Реализация концепции STEАM-образования при решении задач о движении роботов
https://doi.org/10.32517/2221-1993-2022-21-5-88-94
Аннотация
В статье рассматривается практическое применение STEAM-концепции в рамках занятий по образовательной робототехнике. STEAM-образование представляет собой модель, объединяющую естественные науки и инженерные предметы в единую систему. В ее основе лежит интегративный подход: технологии, физику, инженерию, информатику и математику преподают не по отдельности, а в связи друг с другом для решения реальных технологических задач. Такой подход учит рассматривать проблемы в целом, а не в разрезе одной области науки или одной технологии. В статье для нахождения решения задач движения робота проводится полное математическое исследование, которое решает следующие вопросы: проблема прямолинейного перемещения роботехнической тележки, варианты ее поворота на месте (относительно центра или вокруг одного из колес), перемещения по круговым траекториям с частично известными параметрами (с заданным радиусом или движение по сектору круга неизвестного изначально радиуса при известных длине хорды и высоте подъема над хордой на середине участка). Результат апробируется через построение программы в среде TRIK Studio с демонстрацией результата виртуальным роботом
Об авторе
В. А. ВекслерРоссия
Векслер Виталий Абрамович, канд. пед. наук, доцент, доцент кафедры информационных систем и технологий в обучении
410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83
Список литературы
1. Андрианова О. Г. Моделирование движения колесного робота по заданному пути // Наука и образование. 2010. № 10. С. 1–12.
2. Гагарина Д. А., Гагарин А. С. Робототехника в России: образовательный ландшафт. Ч. 1. М.: НИУ ВШЭ, 2019. 108 с.
3. Гилимьянов Р. Ф., Пестерев А. В., Рапопорт Л. Б. Управление движением колесного робота в задаче следования вдоль криволинейного пути // Известия РАН. Теория и системы управления. 2008. Т. 47. № 6. С. 158–165.
4. Горовенко Л. А., Москвитин А. А. Роль прикладных исследований в развитии новых технологий и основные проблемы развития инноваций в России // Прикладные вопросы точных наук: Материалы I Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, преподавателей. Армавир: ООО «Типография имени Г. Скорины», 2017. С. 13–15.
5. Кожин М. Г., Самохвалов Д. В. Применение роботизированных моделей на лабораторном физическом практикуме в 8 классах // Формирование инженерного мышления в процессе обучения. Материалы международной научно-практической конференции (Екатеринбург, 7 апреля 2015 года) / отв. ред. Т. Н. Шамало. Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т, 2015. C. 86–90.
6. Копосов Д. Г. Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5–6 классов. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012. 292 с.
7. Образовательная робототехника в научно-техническом творчестве школьников и студенческой молодежи: опыт, проблемы, перспективы // Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции с международным участием (25–26 апреля 2019 года). Армавир: РИО АГПУ, 2019. 216 с.
8. Пономарева Ю. С., Шемелова Т. В. Практикум по основам робототехники. Задачи для LEGO MINDSTORMS Nxt и EV3. Волгоград: Волгоградский государственный социальнопедагогический университет, 2016. 36 c.
9. Среда TRIK Studio. https://trikset.com
10. Филиппов С. А. Робототехника для детей и родителей. М.: Наука, 2013. 319 с.
Рецензия
Для цитирования:
Векслер В.А. Реализация концепции STEАM-образования при решении задач о движении роботов. Информатика в школе. 2022;(5):88-94. https://doi.org/10.32517/2221-1993-2022-21-5-88-94
For citation:
Veksler V.A. Implementation of the concept of STEAM education when solving problems about the movement of robots. Informatics in school. 2022;(5):88-94. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/2221-1993-2022-21-5-88-94