Робототехника и программирование

Очный курс
Робототехника и программирование, image #1

Информация об учебной программе

Образовательный процесс в школе «Азимов» построен на комплексном освоении нескольких дисциплин, таких как программирование, электротехника, моделирование и механика, в совокупности представляющих собой робототехнику. Наш подход к обучению представляет собой не отдельное рассмотрение конкретной дисциплины, а комплексное и взаимосвязанное освоение всех четырех.

Иными словами, изучая электротехнику, дети программируют собственноручно собранные электрические цепи, а осваивая моделирование – создают простейшие механические устройства. Таким образом, ребенок получает знания сразу по нескольким дисциплинам, которые впоследствии применяет на каждом занятии, работая с настоящим роботом. Такой подход позволяет систематически расширять знания в области робототехники без их потери в связи с долгой невостребованностью.

Робототехника и программирование, image #2

Курс робототехники школы «Азимов» для первого года обучения разделен на 5 взаимосвязанных учебных блоков:

  1. Базовая электротехника (2 месяца — 8 занятий)
  2. Работа с роботом и датчиками (2 месяца — 8 занятий)
  3. Продвинутая электротехника (2 месяца — 8 занятий)
  4. Программирование роботизированных проектов (2 месяца — 8 занятий)
  5. Моделирование (1 месяц — 4 занятия)

Блок 1. Базовая электротехника

На данном этапе дети знакомятся с базовыми понятиями электротехники, такими как: напряжение, сопротивление, сила тока, параллельное и последовательное соединения элементов и другими. Полученные теоретические знания дети моментально осваивают на практике, собирая на занятиях электрические цепи с множеством элементов: резисторами и кнопками разных видов, светодиодами, лампочками, конденсаторами, электромоторами, гальваническими элементами, пьезоизлучателями и другими.

Базовая электротехника осваивается с помощью электронного конструктора «Знаток», однако занятия не имеют ничего общего с посредственной сборкой схем из инструкций конструктора. Во-первых, дети изучают устройство и принцип работы каждого элемента, который присутствует в электрической цепи. Во-вторых, все схемы, собранные детьми, иллюстрируют принцип действия какого-либо закона или правила электротехники, например, закона Ома, что позволяет ученикам изучать теорию на практических примерах.

Но самое главное отличие заключается в следующем: электротехника с первых занятий осваивается в комплексе с программированием. Ученики не просто собирают электрические цепи, а программируют их и создают отдельные проекты: светофор, гирлянду, пульт, музыкальный инструмент и другие. Поскольку это невозможно сделать без использования микроконтроллера, дети начинают работу с ним уже на первых занятиях, подключая свои электрические цепи к контроллеру Arduino, параллельно изучая принцип работы его контактов на плате: аналоговых/цифровых входов и выходов.

Финальным проектом данного учебного блока станет контрольная работа по электротехнике

Работа с электронным конструктором и микроконтроллером на роботе
Работа с электронным конструктором и микроконтроллером на роботе

Блок 2. Работа с роботом и датчиками

В этом блоке ученики познакомятся с устройством нашего учебного робота MARK-3. Дети вместе с преподавателем полностью разберут и соберут MARK-3, а полученные в предыдущем учебном блоке знания электротехники помогут понять им, как взаимосвязаны все его компоненты: от кнопок и моторов до контроллера и платы расширения.

Первые занятия дети будут учиться управлять роботом и программировать его движение, создавая алгоритмы для езды по различным траекториям. Дальнейшая работа будет сосредоточена на изучении множества датчиков: датчика света, датчика звука, датчика влажности почвы, датчика линии и других. Каждый из них дети будут самостоятельно подключать к роботу и писать программы, которые после загрузки в контроллер помогут роботу выполнять поставленные задачи.

К примеру, с помощью датчика звука дети создадут робота охранника, который будет приходить в движение и патрулировать территорию, если услышит звуки там, где их не должно быть.

Работа учеников школы «Азимов» с роботом и датчиками

Блок 3. Продвинутая электротехника

В рамках учебного блока продвинутой электротехники дети начнут работать с универсальным устройством для сборки прототипов электронных устройств без пайки – макетной платой. Ученики изучат ее устройство и принцип работы, соберут множество различных электрических цепей на макетной плате, научатся подключать ее к контроллеру и программировать.

На смену электротехническим элементам, представленными пластинами электронного конструктора «Знаток», которые дети изучали и использовали в курсе базовой электротехники, придут реальные элементы, использующиеся при создании электронных устройств по всему миру. Именно они войдут в состав электрических цепей, собранных учениками на макетной плате.

В конце учебного блока дети применят все полученные знания для создания своего первого большого проекта под названием «Ковбойская дуэль», являющегося полноценной электромеханической игрой на двоих в реальном времени.

Реализация учениками школы «Азимов» проекта «Ковбойская дуэль»

Блок 4. Программирование роботизированных проектов

На данном этапе ученики начнут применять все полученные знания в области электротехники, программирования и механики для создания сложных роботизированных проектов с множеством датчиков. Целью этапа является научить детей комбинировать различные датчики с помощью программной и электронной интеграции устройств.

Реализация комбинации двух датчиков линии

В данном блоке дети реализуют множество сложных алгоритмов, чтобы научить робота адаптироваться в разнообразных условиях и выполнять поставленные задачи, например, максимально быстро выезжать из лабиринта, самостоятельно объезжать препятствия или четко ехать по линии, не выезжая за ее пределы.

Блок 5. Моделирование

Не один хороший курс робототехники не обойдется без изучения моделирования. Почему? Все просто. Каждая деталь робота, от корпуса до колес, изначально разрабатывается в виртуальной среде и только потом, по чертежам и моделям переносится в реальный мир. Так было и так будет всегда.

В рамках данного учебного блока ученики будут осваивать 3D-моделирование в среде TinkerCAD. TinkerCAD является бесплатным инструментом и может использоваться начинающими в качестве простой среды для построения первых 3D-объектов и подготовки их к 3D-печати.

Во время занятий дети научатся создавать модели разной сложности, переносить объекты из реальной жизни в виртуальную среду, использовать точное размерное позиционирование при построении моделей и проводить анализ подвижности объектов. Также дети научатся читать различные чертежи.

Финальным проектом данного блока будет создание модели батарейного отсека, используемого в роботах.

Создание батарейного отсека в Tinkercad

На этом программа обучения первого года курса робототехники заканчивается, и ученики уходят на летние каникулы. Посмотрите ниже видео о том, как проходят очные занятия по робототехнике в школе Азимов.

Очные занятия по робототехнике в школе «Азимов»

Информация об очном курсе «Робототехника и программирование»:

Формат занятий: очные занятия с преподавателем 1 раз в неделю, в группе до 8 человек

Продолжительность курса: 2 года

Длительность занятия: 90 минут

Стоимость обучения: 6400 руб/мес (4 занятия)

📝 Запись на курс: https://vk.cc/cg8Acd

Скидки и акции

✅ Занимаетесь в другой подобной школе или секции? Мы подарим вам скидку 30% на первый месяц обучения, чтобы вы оценили наши возможности по выгодной цене!

✅ Доступна скидка на второй месяц обучения! Всё, что нужно сделать — оставить отзыв о нашей работе.

Подробности здесь — https://vk.cc/aCML35

Контакты

❓ Если у вас остались вопросы, вы можете связаться с нами любым удобным способом:

Написать ВКонтакте: https://vk.me/azimovclub

Написать WhatsApp: https://wa.me/79697154970

Позвонить: +7 (812) 317-08-77

Другие способы связи: https://onlinevizitka.com/azimov_school/

Подробности о других популярных курсах школы «Азимов»:

👫 Очные курсы (только в Санкт-Петербурге):

Схемотехника и пайка — https://vk.cc/ay8phC

Программирование Python — https://vk.cc/axZs7W

🌐 Online-курсы (для жителей всей России):

Робототехника Online — https://vk.cc/arOXZD

Программирование Scratch — https://vk.cc/c6awXj

Программирование Python — https://vk.cc/axZs7W

Основы математической логики в среде Minecraft — https://vk.cc/axZsgx

Адреса наших школ в Санкт-Петербурге:

📍 м. Лиговский проспект, м. Пл. Восстания, м. Маяковская (Лиговский пр-кт, 87)

📍 м. Комендантский проспект (пр-кт Авиаконструкторов, 5к2)

📍 м. Ленинский проспект (ул. Народного ополчения, 22)

📍 м. Озерки, м. Удельная (ул. Лиственная, 20)

📍 м. Электросила (ул. Решетникова, 15 )

📍 м. Нарвская (Нарвский проспект, 18)

📍 м. Парнас (ул. Заречная, 25)

📍 м. Московская (пр-т Космонавтов, 42)

📍 м. Академическая (Гражданский пр-т, 22)

📍 м. Купчино (Балканская площадь, 5АД)

📍 м. Ладожская (Уткин пр-т, 11А)

КОНЕЦ СТАТЬИ
2697 views·23 shares