Для того, чтобы спроектировать практическое занятие, которое даст возможность наилучшим образом организовать учебно-познавательную, профессионально-эвристическую, исследовательскую и другие виды деятельности студентов, преподаватель должен пройти «девять шагов». Назовем их:
Определить дидактическую цель практического занятия, его место в учебном курсе.
Определить вид практического занятия.
Спланировать элементы учебного занятия, обеспечивающие целостность урока.
Разработать структуру учебного занятия.
Определить деятельность преподавателя и студента на каждом из этапов занятия.
Подобрать на каждом этапе занятия методы и приемы работы, способы организации деятельности студентов, активизирующие их познавательную деятельность.
Продумать форму проведения практического занятия.
Определить способ оценки результатов практического занятия, рефлексию и результат деятельности преподавателя.
Продумать оснащение учебного занятия.
Рассмотрим обозначенные шаги на примере занятия по робототехнике «Сборка робота манипулятора».
Цель занятия: изучить принцип работы и область применения робота-манипулятора.
Компетенции:
Компетенция |
Описание |
ПК 2.2. |
Знать: - определение, виды и структуру роботов; - принципы управления роботами; - языки программирования для управления роботами; - среды управления роботами; - этапы решения задач по робототехнике. Уметь: - разрабатывать программы для управления роботами. Владеть: - методами конструирования и программирования роботов. |
Оборудование: мультимедиа проектор, конструктор LEGO Mindstorms 45544.
План занятия:
Организационный момент (2 мин)
Актуализация знаний (8 мин.)
Практическая работа: робота манипулятора (75 мин)
Подведение занятия. Рефлексия (5 мин)
Ход занятия
Преподаватель приветствует студентов. Говорит цель занятия.
Для актуализации знаний студенты отвечают на вопросы о каких промышленных роботах они знают, где используются те или иные роботы.
Для того, чтобы студенты понимали практическую значимость и важность изучения манипуляторов, преподаватель может воспользоваться приемом «Опиши изображение». Студенты должны по изображению (см. рис. 1) угадать, что это за робототехническое устройство, его основные функции и сферу применения.
Рисунок 1. Изображение роботизированного устройства
В ходе практической работы студенты собирают робот-манипулятор.
Ход работы
Открываем программу LEGO MINDSTORMS Education EV3. Выбираем вкладку «Основной набор модели» (см.рис. 2).
Рисунок 2. Основной набор модели
Далее выбираем вкладку «Инструкции к модели» и находим справа в списке «Рука робота» (см. рис. 3).
Рисунок 3. Рука робота
И нажимаем на «Открыть». После этого нам открывается программа, в правом верхнем углу вспомогательное окно, которое имеет три страницы (см. рис. 4).
Рисунок 4. Окно программы
На первой странице находится видео работы готового робота. Нажимаем на кнопку «Следующая страница» и выбираем вторую страницу. На ней содержится руководство по сборке робота (см.рис. 5).
Рисунок 5. Руководство по сборке
В результате работы студенты должны собрать следующую модель робота-манипулятора:
Схема сборки робота-манипулятора
В конце занятия преподаватель для закрепления и обобщения знаний, полученных на занятии, может задать студентам о принципе действия робота-манипулятора, сфере его применения и особенностях конструирования. В качестве самостоятельной работы студентам можно предложить разработать свою модель робота-манипулятора в программе Lego Digital Designer.
Список литературы
Исогава Й. Книга идей Lego MindStorms Ev3. М.: Издательство «Э», 2017. – 232 с.
Николаев А.Б., Васюгова С.А. Программирование роботов – манипуляторов: методические указания к лабораторным работам. Научно-инновационный центр, 2015. – 94с.