Книга «Машиностроение и робототехника» версия 2.0
Шейн Валентина Владимировна - редактор
Пузырная Елена Викторовна - корректор
!Сама книга не является It-проектом, но материал, данный в ней, способствует воспитанию It-специалистов, обеспечивая эффективное развитие цифровой экономики.
Основной идеей является изучение робототехники с использованием знаний о механике. Просто о сложном. Изучение механики с Lego Wedo 2.0
Использование материала из книги при организации учебных занятий внеурочной деятельности и кружков технической направленности, позволит :
- развить интерес к механике, машиностроению, к моделированию;
- дать представление об автоматизированных технических системах;
- собрать собственные модели, реализуя новые механизмы.
Материал можно применять при организации как исследовательской, так и проектной деятельности.Курс робототехники с использованием знаний о механике позволит расширить кругозор из различных областей учебных предметов математики, физики, информатики, а на практике применить данные знания и узнать, как они используются в реальной жизни.
Изучение робототехники с использованием знаний из механики даёт возможность выполнить следующие задачи:
· развивать интерес к механике, машиностроению, моделированию;
· создавать разнообразные творческие проекты и искать новые решения;
· развивать понимание математической модели механизмов при осуществлении исследовательской деятельности в программе «Живая геометрия»;
· реализовывать проектную деятельность – 3d моделирование в программах Lego Digital Designer 4.3, Bricklink Studio 2.0.
позволит произвести переход от практичного наглядного понимания механизмов к пониманию высокоуровневого языка программирования.Книга включает в себя лекционный и практический материал. При изучении робототехники используются знания о механике. Лекционный материал дает возможность узнать о механизмах, машинах, шагающих роботах, а также историю их создания.
На практике при ознакомлении с параграфами и отдельными моделями в книге каждый раз реализовывается новый проект. Процесс разработки моделей происходит в несколько этапов.
1. Описательная информационная модель. Сбор сведений об изобретателе, об его изобретении, подготовка реферата или презентации.
2. Формализованная модель. Модель представляется с помощью формального языка (рисунок, схема или инструкция).
3. Создание модели с помощью конструктора LEGO® Education WeDo 2.0 и 3d модель в программе LEGO Digital Designer 4.3 или Bricklink Studio 2.0.
4. Эксперимент. Производится запуск модели из LEGO® Education WeDo 2.0.
5. Анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели: ремонт, модернизация модели из LEGO® Education WeDo 2.0; исследование в программе «Живая геометрия».
6. Защита проекта. Проект представляется перед аудиторией.
Таким образом, на практике сборка механизмов и моделей из Lego способствует развитию наглядно-образного понимания математической модели механизмов.
После проведенных занятий учащиеся полностью овладевают знаниями в области Робототехники, учатся самостоятельно мыслить, логически чётко формулировать и излагать свои мысли. В результате чего у них появляется основная база технических знаний и инженерного мышления.На данный момент идея изучения робототехники с использованием знаний о механике воплощена с помощью конструктора LEGO® Education WeDo, LEGO® Education WeDo 2.0. Это является фундаментом для более глубокого понимания робототехники.
Реализация идеи изучения робототехники с использованием знаний о механике на других платформах -LEGO® BOOST, LEGO® MINDSTORMS.
Рекламная компания по привлечению целевой аудитории к приобретению книги «Машиностроение и робототехника» версия 2.0.
Создание сайта с дидактическими материалами для поддержки участников образовательного пространства.Каждый параграф – это самостоятельный проект со своими заданиями и этапами разработки.
Методические материалы помогают организовать и провести занятие по робототехнике даже молодому специалисту.Квалифицированные специалисты, обладающие знаниями в сфере программирования робототехники, востребованы на рынке труда.
Особую социальную значимость проекту даёт необходимость формировать технически грамотное поколение будущих инженерных кадров, которые раскроют свой творческий и технический потенциал и научатся работать в команде.В современном мире в эпоху научно-технического прогресса каждому необходимо владеть начальными навыками работы с техникой и с робототехникой в частности, понимать её возможности в разных сферах жизни, разрабатывать и внедрять собственные It проекты.
В данный момент времени множество предприятий внедряют в производство высокотехнологичные полуавтоматические станки, для их обслуживания требуются It специалисты.Данный проект отличается от всего множества разработок к конструктору Lego Wedo 2.0 наличием теоретической базы – наука механика. Материал изложен по принципу от простого к сложному. От изучения простых механизмов, до более сложных в исторической последовательности, как люди изучали механизмы, производили поиск, совершенствовали и придумывали новые.
Реализованы различные механизмы, являющиеся основной частью устройства машины: коробка перемены передач, дифференциал, карданный вал, рулевое управление. Произведена попытка воплотить из Lego подвеску автомобиля, полный привод.
Единственный курс с множеством шагающих роботов реализованных из различных механизмов: Чебышева, Кланна, Янсена и других.