Preview

Informatics in school

Advanced search

Implementation of the concept of STEAM education when solving problems about the movement of robots

https://doi.org/10.32517/2221-1993-2022-21-5-88-94

Abstract

The article discusses the practical application of the STEAM concept in the framework of educational robotics classes. STEAM education is a model that combines the natural sciences and engineering subjects into a  system. It is based on an integrative approach: technology, physics, engineering, informatics and mathematics are taught not separately, but in connection with each other to solve real technological problems. This approach teaches us to consider problems as a whole, and not in the context of one area of  science or one technology. In the article, to find a solution to the problems of robot movement, a complete mathematical study is carried out, which solves the following questions: the problem of rectilinear movement of a robotic cart, options for turning it in place (relative to the center or around one of the wheels), moving along circular trajectories with partially known parameters (with a given radius or movement along a sector of a circle of initially unknown radius with a known chord length and lift height above the chord in the middle of the section). The result is tested by building a program in the TRIK Studio environment with a demonstration of the result by a virtual robot.

About the Author

V. A. Veksler
Saratov State University
Russian Federation

Saratov



References

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.


Review

For citations:


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

Views: 237


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2221-1993 (Print)