Детское творческое объединения «Робототехника»
Семиженко В. А.,
педагог дополнительного образования
Раменский центр детского творчества
О себе.
Я, педагог дополнительного образования Семиженко Виталий Анатольевич 1942 года рождения, родился в поселке Плесецк Архангельской области (ныне космодром), проживал в поселке шахты им. Володарского Кизеловского района Пермской области, где окончил среднюю вечернюю школу рабочей молодежи, работая при этом плотником, слесарем, токарем и затем поступил на учебу в МВТУ им. Н.Э.Баумана. После окончания учебы работал 25 лет на РПКБ в качестве инженера. В 1991 году защитил кандидатскую диссертацию на звание кандидата технических наук. Имею хобби: программирование. электроника. компьютеры.
Необходимость создания детского творческого объединения. «Робототехника».
Чем продиктована необходимость создания кружка «Робототехника»? Зайдите в любой магазин бытовой техники или электроники и вы увидите огромное разнообразие товаров: компьютеры, ноутбуки, радиоприемники, швейные машинки, велосипеды, скутеры и т. д. и все это сделано в Китае. А что Россия? Где товары, произведенные в России? Их нет, потому что в России нет людей, которые бы знали «как это делать», делать компьютеры, оргтехнику, бытовую электронику и технику, мобильные телефоны, фотоаппараты. А ведь еще недавно Китай был отсталой аграрной страной, китайские студенты ездили в СССР учиться, а мы выступали в роли «старшего брата». Теперь же впору делать все наоборот. Представляется, что такое положение отчасти сложилось вследствие перекоса в деле воспитания подрастающего поколения, который заключается в закрытии технических кружков и станций юных техников и замены их на спортивные секции, отсутствии пропаганды технического творчества. Родители, которые не занимались в технических кружках, детям ничего не могут передать в техническом отношении.
Наблюдая все это, мне стало «за державу обидно», и я решил создать кружок «Робототехника» ,чтобы повернуть интересы молодежи в сторону компьютерного и технического творчества. Директор Раменского Центра детского творчества Лариса Николаевна Комиссарова поддержала эту идею, за что ей большое спасибо.
Цели и задачи детского творческого объединения «Робототехника».
Основной целью детского творческого объединения «Робототехника» является пробуждение интереса молодежи к компьютерной технике, программированию, автоматическому управлению, электронике, что соответствует современному требованию в воспитании детей и способствует выбору профессии. Особенно актуальным является применение компьютеров в техническом творчестве детей, одним из видов которого является компьютерное управление движением моделей.
Описание моделей.
Такими моделями являются модель железной дороги «Поезд», включающая в себя локомотив, тендер, вагон, семафор с тремя огнями, стрелку, гудок. Сначала поезд стоит у платформы, зажигается желтый семафор, стрелка переключается на тупик, звучит короткий гудок и поезд уходит в тупик. Через некоторое время дает гудок и задним ходом подходит к платформе. После этого зажигается зеленый семафор, стрелка переключается на главный путь, звучит длинный гудок, поезд медленно отходит от платформы, затем включается полный ход, поезд делает два круга по основному пути, медленно подходит к платформе и останавливается, при этом горит красный семафор. Другая модель, «Пушка», имитирует орудие береговой охраны, которое отслеживает движение модели вражеского корабля и «обстреливает» его, зажигая светодиод на выходе ствола. Модель «Гонка» представляет собой четырехколесную тележку, движущуюся по черной полосе, нарисованной на белой бумаге в виде восьмерки. Следующей моделью является «Кран», который представляет собой поворотную платформу, на которой установлена лебедка. На конце троса имеется электромагнит, с помощью которого захватывается груз в виде железной пластины. Кран захватывает груз, поднимает его, поворачивается, опускает его, и движение повторяется в обратную сторону. Еще одна модель- «Следящая система»-включает в себя поворотную платформу со шторкой и подвижный кронштейн с блоком фотодатчиков. Если перемещать кронштейн, то платформа будет вращаться вслед за кронштейном таким образом, что шторка будет находиться внутри блока датчиков.
Уникальность детского творческого объединения «Робототехника».
Возникает вопрос: а есть ли подобные кружки и объединения где либо в России и в Москве в частности? Да есть, но их немного и все они используют покупные конструкторы зарубежного производства типа LEGO (Дания) и Fischertechnik, в которых имеются специализированные компьютеры с узкоспециализированными средствами программирования. Эти конструкторы не позволяют создавать образные модели, такие как железная дорога, локомотив, поезд, пушка и т.д. В отличие от других подобных кружков объединение «Робототехника» использует только отечественные разработки.
Надо заметить, что универсальные ПК и ноутбуки не приспособлены для управления внешними объектами кроме принтера, а в ОС Windows XP вообще не разрешено обращение к внешним устройствам. Приходится использовать микроконтроллеры и программирование на языке высокого уровня «Си», который изучают в вузах, и он труднодоступен для понимания детьми 10-11лет. Поэтому универсальные ПК и ноутбуки не используются в кружках для управления моделями, хотя работа на ПК и ноутбуке наиболее привычна для детей в отличие от использования микроконтроллеров. В объединении «Робототехника» удалось преодолеть этот недостаток применением специальных программных средств, для управления моделями используются универсальные ПК и ноутбуки. Кроме того, для управления моделями разработан специальный язык программирования, названный КУРТ (Компьютерное управление робото-техникой), похожий на BASIC, но только все операторы являются четырехбуквенными русскоязычными и записываются русскими заглавными буквами. Например: ПУСК, СТОП, ПРАВ (право), ЛЕВО. ЗАДЕ (задержка), ЕСЛИ, ТОГД (тогда) и т.д. Ввиду того, что этот язык близок к разговорному, он легко усваивается детьми 10-11 лет. Непосредственное подключение модели к компьютеру невозможно. Поэтому было разработано устройство сопряжения – электронный терминал. Язык программирования и терминал образуют систему КУРТ.
Работа детского творческого объединения «Робототехника».
В объединение принимаются дети в возрасте с 10 лет. Есть и 9-летние. Предусматривается 4 группы, которые занимаются по 2 часа 2 раза в неделю (четверг и воскресенье). Кроме мальчиков присутствуют несколько девочек. Объединение начинает работать с 1 сентября. В течение первого полугодия происходит освоение компьютера (запись и редактирование текста в Блокноте, создание личной папки на диске С), изучение системы команд языка КУРТ, написание программ для различных учебных задач и примеров и тестирование программ на компьютерах, при этом некоторые задачи решаются самостоятельно. Вся работа отражается в личной тетради. В начале каждого урока производится повторение пройденного материала, обязателен вызов к доске. Во втором полугодии начинается работа с моделями. Используя полученные знания, каждый учащийся должен самостоятельно составить алгоритм управления моделью, нарисовать блок-схему алгоритма в тетради и написать программу на языке КУРТ. Затем следует отладка программы с использованием конкретной модели. Цель работы – продемонстрировать работу модели на выставках и презентациях.
|
