Введение 3
1 Образовательная робототехника как междисциплинарное направление в обучении школьников 5
1.1 Роль и место образовательной робототехники в образовательном процессе 5
1.2 Формирование ключевых компетенций учащихся посредством образовательной робототехники 6
1.3 Междисциплинарные связи, реализуемые при изучении робототехники 8
1.4 Преимущества робототехнической платформы Lego Mindstorms 11
1.5 Особенности программного обеспечения EV3-G 12
1.6 Изучение основ программирования на языке Small Basic в курсе
робототехники 17
2 Реализация междисциплинарных связей при решении задачи о
прохождении лабиринта с помощью одометрии 21
2.1 Раскрытие понятия одометрии 21
2.2 Постановка задачи 23
2.3 Конструкция робота 25
2.4 Реализация на языке EV3-G 26
2.5 Знания, умения и навыки, приобретаемые в ходе изучения раздела
«Одометрия» 28
3 Реализация междисциплинарных связей при решении задачи о
прохождении лабиринта с помощью правила одной руки 29
3.1 Постановка задачи 29
3.2 Конструкция робота 30
3.3 Алгоритм решения 32
3.4 Реализация на языке Small Basic 35
3.5 Знания, умения и навыки, приобретаемые в ходе изучения раздела
«Правило одной руки» 36
Заключение 38
Библиографический список 39
В настоящее время в России активно развивается образовательная робототехника: открываются кружки, робототехнические центры, проводится множество олимпиад. В процессе работы большинство преподавателей, как правило, используют удобные и популярные конструкторы, которые имеют уже готовые методические материалы и инструкции. Однако в подобных методичках недостаточно полноценно реализованы возможности взаимодействия робототехники с другими академическими дисциплинами. На данный момент данный вопрос приобретает особую актуальность, так как обучение образовательной робототехнике позволяет поднять уровень познавательного интереса в целом. Целью работы является разработка методических материалов по теме «Робот в лабиринте», позволяющих реализовать междисциплинарные связи на занятиях образовательной робототехникой.
Задачи выпускной квалификационной работы:
1. рассмотреть роль робототехники в образовательном процессе ;
2. рассмотреть ключевые компетенции учащихся, формируемые посредством образовательной робототехники ;
3. исследовать междисциплинарные связи, реализуемые при изучении робототехники;
4. изучить возможности робототехнической платформы Lego;
5. проанализировать алгоритмы поиска выхода из лабиринта;
6. разработать методические материалы по теме: «Робот в лабиринте».
В качестве технической базы была выбрана робототехническая платформа Lego Mindstorms, графическое программное обеспечение EV3-G и кодовый язык программирования Small Basic с расширением EV3 Basic.
Работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Первая глава посвящена исследованию влияния робототехники на процесс обучения школьников, изучению возможностей робототехнической платформы Lego Mindstorms. Вторая глава включает в себя основные теоретические аспекты одометрии и реализацию решения задачи "Робот в лабиринте"на языке EV3-G. Третья глава включает в себя анализ различных алгоритмов поиска выхода из лабиринта и реализацию алгоритма "одной руки"на языке Small Basic. В заключении кратко приведены основные результаты работы.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы были разработаны методические материалы по теме «Робот в лабиринте», позволяющие реализовать междисциплинарные связи на занятиях образовательной робототехникой.
Разработанные материалы могут быть использованы в рамках внеурочной деятельности или школьных занятий, связанных с робототехникой.
Также данные материалы могут быть использованы для самостоятельного изучения темы «Робот в лабиринте».
