Робототехника
и основы электроники
Чем мы занимемся
1. Чем мы занимаемся на курсе «Основы электроники и робототехники»
Данный курс создавался с основной идеей – дать ребятам возможность приобщиться к техническим дисциплинам, попробовать себя в электронике и робототехнике, почувствовать вкус труда инженера, разработчика новых программно-технических систем. Мы ставим себе целью не просто научить ребят «втыкать проводки», но хотим научить их мыслить технически, дать необходимый для начала работы багаж знаний и привить навыки вдумчивой «работы руками». Ведь можно купить готового робота в разобранном виде и за пару вечеров с папой и мамой собрать его дома. Это интересно, но мы хотим пойти дальше.
2. План обучения
Планы обучения младшей и старшей возрастных групп отличаются в силу того базовая школьная подготовка у ребят разная.
Обучение ребят по курсу в младшей группе (7-10 лет) делится на четыре основных этапа:
• Основы электроники
• Первые роботы
• Начало программирования
• Программируемые роботы
Далее подробнее о каждом из этапов:
a. Основы электроники
Здесь мы начинаем с основных понятий (электричество, напряжение, сопротивление и т.д.), изучаем основные элементы электрических цепей. На каждом занятии теоретические сведения закрепляются практической работой – на макетных платах мы собираем примеры электрических цепей, подключаем и исследуем датчики, компоненты и т.д.
На данный этап у нас уйдет от 15 до 25 занятий. Всё будет зависеть от скорости усвоения материала. Мы постоянно будем возвращаться к этому этапу и в будущем, закрепляя материал и пополняя багаж знаний – будем новые элементы изучать, новые микросхемы и т.д. Приобретенные наборы «Микроник» являются нашей технической базой для работ на данном этапе.
b. Первые роботы
Весь изученный на предыдущем этапе материал и полученные навыки мы будем использовать при создании первых роботов. Эта технологическая площадка будет и в дальнейшем необходима для обкатки решений и опробования новых идей.
Для реализации данного этапа нам нужны будут компоненты будущих роботов. Часть из них мы возьмем из набора «Микроник», часть нужно приобретать дополнительно. Организуются совместные закупки деталей в Китае, чтобы сократить расходы.
При закупке в Китае этот набор будет стоить 1300 руб. плюс нам нужно будет собрать по 200 руб. на всяческие расходники (скотч, ватман, клей и пр.).
c. Начало программирования
На этом этапе ребятам понадобятся компьютеры. Будем учиться программировать на языке Scratch. Также нужно будет купить микроконтроллер и набор деталей к нему. О стоимости напишу в следующем сообщении
d. Программируемые роботы
Здесь мы будем создавать роботов, управляемых программами. Программы ребята тоже будут писать сами.
Обучение ребят по курсу в старшей группе (11-17 лет) делится на четыре основных этапа:
• Основы электроники
• Первый робот
• Самостоятельный проект
Подробнее про каждый из данных этапов:
a. Основы электроники
Здесь мы начинаем с основных понятий (электричество, напряжение, сопротивление и т.д.) и законов (закон Ома и т.д.), учимся выполнять измерения, изучаем основные элементы электрических цепей). На каждом занятии теоретические сведения закрепляются практической работой – на макетных платах мы собираем примеры электрических цепей, подключаем и исследуем датчики, моторы и т.д.
Кроме этого, мы начнем изучать программирование. Ведь для создания робота нужно знать не только «железо», но и уметь программировать.
На данный этап у нас уйдет от 15 до 25 занятий. Всё будет зависеть от скорости усвоения материала.
Мы постоянно будем возвращаться к этому этапу и в будущем, закрепляя материал и пополняя багаж знаний – будем новые элементы изучать, новые микросхемы и т.д.
Приобретенные наборы «Матрешка Z» являются нашей технической базой для работ на данном этапе.
b. Первый робот
Весь изученный на предыдущем этапе материал и полученные навыки мы будем использовать при создании первого робота. Он будет и в дальнейшем необходим как технологическая площадка для обкатки решений и опробования новых идей.
Для реализации данного этапа нам нужны будут компоненты будущего робота. Часть из них мы возьмем из набора «Матрешка Z», часть нужно приобретать дополнительно.
c. Самостоятельный проект
К данному этапу ребята должны подойти уже с базовыми знаниями и с практическим опытом создания первого робота. Здесь им нужно будет определиться, какая область робототехники каждому из них ближе. Вот возможные направления:
• Андроидные роботы
• Роботы – геликоптеры
• Роботы, объезжающие препятствия
• Роботы – манипуляторы и т.д. и т.п.
3. Участие в робототехнических фестивалях и выставках
На мой взгляд «вариться в собственном соку» - это неправильно. Поэтому мы будем участвовать и посещать различные мероприятия по робототехнике и электронике, чтобы «других посмотреть» и «себя показать».
a. «Себя показать»
Я планирую подготовить ребят для участия в московских, региональных, российских и, возможно, международных конкурсах по робототехнике. Вот два самые наиболее значимых и авторитетных российских мероприятия: http://www.russianrobofest.ru/sorevnovaniya/arduino/ и http://robolymp.ru/
Будем на них ориентироваться. На таких мероприятиях соревнования проводятся в заранее известных дисциплинах. Каждому из наших ребят нужно будет определиться, для участия в какой дисциплине он хочет подготовить робота (подробности – на сайтах мероприятий).
Кроме этого подумаем об участии в московских соревнованиях и олимпиадах по электронике и робототехнике. Связи у меня есть, уже сейчас приглашают, но нам пока рано – будем набираться опыта и знаний для начала.
b. «Других посмотреть»
Предлагаю повозить ребят по выставкам, где они смогут воочию увидеть реальных роботов, почувствовать, куда вся эта тема развивается, узнать много нового. Такие мероприятия «заряжают» энергией и хочется скорее двигаться дальше.
Хотелось ты также открыть группу для взрослых (старше 18). Уже есть первые желающие.
Становление и развитие кружка было бы невозможно без деятельного участия отца Сергия и настоятеля храма. За это им огромное спасибо от себя и от ребят, которые получили уникальную возможность заниматься техническими науками.
Мои контакты:
скайп: isaev.serge,
тел. 89166069726
Также есть Viber и WhatsApp.
Спасибо.
С уважением, Исаев Сергей Александрович
