📄Работа №95359
Тема: МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ ПО РАСПОЗНАВАНИЮ ОБРАЗОВ В КУРСЕ РОБОТОТЕХНИКИ
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Методика преподавания
Объем:
72 листов
Год:
2019
Просмотров:
287
4700
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 4
ГЛАВА I. Распознавание образов и компьютерное зрение в робототехнике 6
1.1. Аппаратное обеспечение для решения задач по распознаванию
образов 6
1.2. Программное обеспечение для решения задач по распознаванию
образов 16
1.3. Обзор методических комплексов по решению задач с
распознаванием образов 29
ГЛАВА II. Разработка лабораторного практикума по
робототехнике и методические рекомендации по его
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ 36
2.1. Структура и содержание лабораторного практикума 36
2.2. Методические рекомендации по использованию лабораторного
практикума 38
2.2.1. Подготовка оборудования к работе 38
2.2.2. Методические рекомендации по использованию
лабораторного практикума 47
2.3. Апробация лабораторного практикума 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
Библиографический список 57
Приложение
ГЛАВА I. Распознавание образов и компьютерное зрение в робототехнике 6
1.1. Аппаратное обеспечение для решения задач по распознаванию
образов 6
1.2. Программное обеспечение для решения задач по распознаванию
образов 16
1.3. Обзор методических комплексов по решению задач с
распознаванием образов 29
ГЛАВА II. Разработка лабораторного практикума по
робототехнике и методические рекомендации по его
ИСПОЛЬЗОВАНИЮ 36
2.1. Структура и содержание лабораторного практикума 36
2.2. Методические рекомендации по использованию лабораторного
практикума 38
2.2.1. Подготовка оборудования к работе 38
2.2.2. Методические рекомендации по использованию
лабораторного практикума 47
2.3. Апробация лабораторного практикума 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 55
Библиографический список 57
Приложение
📖 Введение
За последние годы достижения в области робототехники затронули многие сферы человеческой жизни. Традиционно область применения роботов была сосредоточена в промышленном секторе, но за минувшее десятилетие робототехника стала охватывать такие важные сферы жизнедеятельности человека, как строительство, быт, медицина, системы безопасности и т.п. Под термином робототехника понимается прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем [3]. Развитие научных дисциплин и технологий, связанных с робототехникой, позволяет быстро и качественно реализовывать различные робототехнические идеи и проекты в профессиональной деятельности. Развитие автоматизированных технических систем - не исключение. Машинное зрение - один из самых актуальных методов автоматизации процессов с использованием компьютерных технологий и робототехники.
На сегодняшний день наблюдается значительный рост интереса к распознаванию образов. Возможности машинного зрения в области робототехники позволяют роботам решать различные задачи, такие как распознавание объектов и целей, навигация, захват и манипулирование. Чаще для решения задач подобного рода используются методы, основанные на анализе изображений. Работа с камерой может быть рассмотрена как первый шаг в изучении машинного зрения в общеобразовательном учреждении.
Подключение к роботу веб-камеры позволяет расширить круг задач при обучении программированию в старших классах, учащиеся которых, подойдя к высшей ступени обучения в школе, накопили достаточный опыт работы по решению задач с использованием стандартного инструментария в рамках освоения курса робототехники. К тому же, освоив библиотеки машинного зрения и научившись реализовывать программы по распознаванию образов, учащиеся могут стать успешными участниками в соревнованиях по робототехнике, типа AutoNet, направленных на популяризацию и развитие современных технологий среди молодежи и формированию компетенций, необходимых современному инженеру [17].
Актуальность исследования обусловлена тем, что на сегодняшний день распознавание образов имеет широкое применение и существенно расширяет возможности информационных технологий в сферах безопасности, медицины, промышленности, строительства и т.д. Изучение темы распознавания образов в старших классах значительно повысит карьерные перспективы учеников.
Объект исследования: процесс обучения программированию
учащихся старших классов.
Предмет исследования: решение задач по распознаванию образов в курсе робототехники.
Цель исследования: разработать лабораторный практикум для обучения старшеклассников решению задач по распознаванию образов в курсе робототехники.
Задачи исследования:
1. Провести анализ робототехнических устройств и совместимых с ними веб-камер.
2. Провести обзор сред программирования для выбранного робототехнического комплекса.
3. Проанализировать авторские программы в образовательной
робототехнике и литературу, посвященную распознаванию
образов.
4. Разработать лабораторный практикум для обучения старшеклассников решению задач по распознаванию образов в курсе робототехники и провести апробацию.
5. Разработать методические рекомендации по использованию лабораторного практикума.
На сегодняшний день наблюдается значительный рост интереса к распознаванию образов. Возможности машинного зрения в области робототехники позволяют роботам решать различные задачи, такие как распознавание объектов и целей, навигация, захват и манипулирование. Чаще для решения задач подобного рода используются методы, основанные на анализе изображений. Работа с камерой может быть рассмотрена как первый шаг в изучении машинного зрения в общеобразовательном учреждении.
Подключение к роботу веб-камеры позволяет расширить круг задач при обучении программированию в старших классах, учащиеся которых, подойдя к высшей ступени обучения в школе, накопили достаточный опыт работы по решению задач с использованием стандартного инструментария в рамках освоения курса робототехники. К тому же, освоив библиотеки машинного зрения и научившись реализовывать программы по распознаванию образов, учащиеся могут стать успешными участниками в соревнованиях по робототехнике, типа AutoNet, направленных на популяризацию и развитие современных технологий среди молодежи и формированию компетенций, необходимых современному инженеру [17].
Актуальность исследования обусловлена тем, что на сегодняшний день распознавание образов имеет широкое применение и существенно расширяет возможности информационных технологий в сферах безопасности, медицины, промышленности, строительства и т.д. Изучение темы распознавания образов в старших классах значительно повысит карьерные перспективы учеников.
Объект исследования: процесс обучения программированию
учащихся старших классов.
Предмет исследования: решение задач по распознаванию образов в курсе робототехники.
Цель исследования: разработать лабораторный практикум для обучения старшеклассников решению задач по распознаванию образов в курсе робототехники.
Задачи исследования:
1. Провести анализ робототехнических устройств и совместимых с ними веб-камер.
2. Провести обзор сред программирования для выбранного робототехнического комплекса.
3. Проанализировать авторские программы в образовательной
робототехнике и литературу, посвященную распознаванию
образов.
4. Разработать лабораторный практикум для обучения старшеклассников решению задач по распознаванию образов в курсе робототехники и провести апробацию.
5. Разработать методические рекомендации по использованию лабораторного практикума.
✅ Заключение
В ходе исследования были изучены популярные на сегодняшний день робототехнические конструкторы и устройства захвата изображения. В частности, проведено сравнение аппаратных средств с целью выбора наиболее бюджетного и оптимального аппаратного обеспечения для решения задач по распознаванию образов.
Рассмотрены среды программирования для разработки программ с использованием библиотек машинного зрения. В ходе анализа программного обеспечения, были выделены особенности и возможности сред разработки для реализации задач по распознаванию образов.
В процессе анализа методических разработок в области образовательной робототехники была определена структура и режим занятий, а также выявлена потребность в создании собственного лабораторного практикума для решения задач по распознаванию образов.
В соответствии результатам исследования был разработан лабораторный практикум для решения задач по распознаванию образов, который включает в себя следующие темы:
1. Захват экрана.
2. Определение цвета.
3. Определение геометрической формы объекта.
4. Слежение за объектом.
5. Следование по линии.
К данному лабораторному практикуму были разработаны и сформулированы методические рекомендации по его использованию.
Результаты апробации подтвердили заинтересованность школьников в изучении данной темы.
В процессе работы над темой исследования выявлено недостаточное количество необходимой литературы, поэтому было решено обратиться к сообществу, которое способствовало решению данной проблемы. Хотелось бы выразить отдельную благодарность Лыткину Сергею Дмитриевичу,
руководителю Центра электронного обучения Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова (г. Якутск, республика Саха) и Безручко Фёдору Владимировичу, директору Центра робототехники Тихоокеанского государственного университета (г. Хабаровск, Хабаровский край).
По результатам данного исследования была опубликована статья «Методика обучения учащихся старших классов решению задач по распознаванию образов в курсе робототехники» в межвузовском сборнике «Информационно-коммуникационные технологии в образовании» [2].
Таким образом, следует считать, что задачи работы полностью выполнены и цель исследования достигнута.
Рассмотрены среды программирования для разработки программ с использованием библиотек машинного зрения. В ходе анализа программного обеспечения, были выделены особенности и возможности сред разработки для реализации задач по распознаванию образов.
В процессе анализа методических разработок в области образовательной робототехники была определена структура и режим занятий, а также выявлена потребность в создании собственного лабораторного практикума для решения задач по распознаванию образов.
В соответствии результатам исследования был разработан лабораторный практикум для решения задач по распознаванию образов, который включает в себя следующие темы:
1. Захват экрана.
2. Определение цвета.
3. Определение геометрической формы объекта.
4. Слежение за объектом.
5. Следование по линии.
К данному лабораторному практикуму были разработаны и сформулированы методические рекомендации по его использованию.
Результаты апробации подтвердили заинтересованность школьников в изучении данной темы.
В процессе работы над темой исследования выявлено недостаточное количество необходимой литературы, поэтому было решено обратиться к сообществу, которое способствовало решению данной проблемы. Хотелось бы выразить отдельную благодарность Лыткину Сергею Дмитриевичу,
руководителю Центра электронного обучения Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова (г. Якутск, республика Саха) и Безручко Фёдору Владимировичу, директору Центра робототехники Тихоокеанского государственного университета (г. Хабаровск, Хабаровский край).
По результатам данного исследования была опубликована статья «Методика обучения учащихся старших классов решению задач по распознаванию образов в курсе робототехники» в межвузовском сборнике «Информационно-коммуникационные технологии в образовании» [2].
Таким образом, следует считать, что задачи работы полностью выполнены и цель исследования достигнута.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.