CC BY
53ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
Обучение основам робототехники с использованием LEGO Mindstorms NXT
1 2 3
Казагачев В. Н. , Кудайбергенов С. Б. , Крымгалиев М. У.
1Казагачев Виктор Николаевич /Kazagachev Victor Nikolaevich - старший преподаватель, кафедра общетехнических дисциплин; 2Кудайбергенов Саулет Болатулы /Kudaybergenov Saulet Bolatuly - студент;
3Крымгалиев Максат Уразулы /Krymgaliyev Maksat Urazuly - студент, Актюбинский региональный государственный университет им. К. Жубанова, г. Актюбинск, Республика Казахстан
Аннотация: статья посвящена необходимости организации курса обучения робототехнике на LEGO Mindstorms NXT для студентов инженерно-технического профиля.
Ключевые слова: робототехника, микроконтроллеры, программирование. LEGO.
Роботы сегодня продуктивно используются для выполнения работ в недоступных и опасных для жизни и здоровья человека условиях и средах; связанных с необходимостью внедрения техники, заменяющей тяжелый физический труд десятков и сотен человек; для повышения производительности труда [1].
Робототехника - область науки и техники, находящаяся на стыке механики, электроники и программирования. Сегодня разработки робототехники внедряют в различные направления человеческой деятельности: от беспилотных аппаратов -дронов и робоавтомобилей, до бытовой техники и детских игрушек.
Образовательная робототехника - занимается проблемами организации учебного процесса и внеурочной деятельности по обучению роботам. Организация процесса обучения невозможна без соответствующих образовательных ресурсов и средств [2].
Для успешного обучения робототехнике студентов инженерно-технического профиля можно использовать робототехнический конструктор Lego Education, куда входят конструкторы Lego WeDo и Lego Mindstorms. Комплект Lego WeDo -предназначен для дошкольников и школьников младших классов. Комплект Lego Mindstorms предназначен для старших классов и студентов.
LEGO Mindstorms NXT, снабженный входными портами для датчиков и выходными портами для исполнительных устройств, делает робота программируемым, интеллектуальным, способным принимать решения.
В рамках формирования мотивации к исследовательской и проектной деятельности предлагаем программирование микроконтроллера на основе программы «LEGO® Mindstorms® NXT Software», основанной на идеологии NI LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) - среды прикладного графического программирования и инструмента для проведения измерений, анализа данных и последующего управления приборами и исследуемыми объектами. С таким инструментарием можно работать и начинающему, и профессионалу.
Рассмотрим пример программирования на LabView:
При включенном переключателе происходит перевод градусов Цельсия в Фаренгейты. При отключенном переключателе, происходит прямое отображение на индикаторе.
1. Помещаем приборы рабочую панель - рис. 1.
Рис. 1. Панель с приборами
2. На панели диаграмм производим программирование (соединение) приборов рис. 2.
Рис. 2. Код (программа) на панели диаграмм
Кроме того, возможность интеграции с LabView и MATLAB/Simulink позволяет использовать NXT в научно-исследовательских целях, в частности, при создании алгоритмов управления техническими системами. Так, когда алгоритм управления, основанный на математической модели, отлажен в одной из инженерных сред, интеграция с платформами MATLAB/Simulink или LabView позволяет в краткие сроки провести испытания на реальном объекте, без каких -либо дополнительных усилий [4].
Робототехнический конструктор LEGO Mindstorms NXT является мощнейшим средством развития навыков и способностей студента в различных областях технического творчества, а соответственно может служить инструментом для развития в области инженерно-технического образования.
Литература
1. Абдулгалимов Г. Л, Гулюта А. А, Казагачев В. Н. Робототехника - массовый вид детского и молодежного технического творчества. // Информационные технологии в образовании. XXV Международная конференция-выставка. Сборник трудов Ч. II. - М.: Издательский отдел факультета ВМК МГУ имени М. В. Ломоносова, 2015. С. 21-22.
2. Ахметова М. Р, Казагачев В. Н. Обучение робототехнике студентов инженерно-технического профиля. // X international scientific and practical conference «International Scientific Review of the Problems and Prospects of Modern Science and Education», USA, Boston, 07-08 February, 2016. С. 225-228.
3. Беленое H. В., Самсонова О. С. Робототехника во внеурочной деятельности как фактор развития технических способностей у обучающихся. // III International scientific and practical conference «International scientific review of the problems and prospects of modern science and education», Cambridge, United Kingdom. July 7-8, 2015.
4. Кремлев А. С., Зименко К. А., Боргуль А. С. Моделирование и программирование робототехнических комплексов. [Текст]: учебное пособие / А. С. Кремлев. Санкт-Петербург: Изд-во НИУ ИТМО, 2013. 136 с.
Создание этнопедагогического пространства в современной школе
Попова Е. С.
Попова Елена Сергеевна /Ророуа Уе1епа Бе^вувупа - аспирант, Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Институт педагогики и психологии профессионального образования Российской академии образования, г. Казань
Аннотация: в данной статье пойдет речь об одной из актуальных задач, поставленных перед современной общеобразовательной школой - проблеме создания этнопедагогического пространства. Ключевые слова: школа, этнопедагогика.
Перед современным российским образованием в рамках его оптимизации и модернизации поставлены серьезные задачи, в том числе, делается особый акцент на развитие как никогда актуальных в условиях глобализации навыков межкультурной коммуникации.
В данной статье мы коснемся проблемы создания этнопедагогического пространства в современном образовательном учреждении (школе), а именно развитию межкультурной коммуникации, используя бесценный опыт этнопедагогики - науки, исследующей особенности народного воспитания.
Считается, что культура, традиции каждого этноса уникальны, но также существуют такие ценности, справедливо считающиеся общечеловеческими: терпение, милосердие, взаимопонимание, сострадание. Они не только позволяют различным этнокультурам коммутировать между собой, но и укрепляют связь между поколениями.
В последнее время особую остроту приобретает тема особой роли общеобразовательных учреждений в качестве фактора сохранения национальной культуры, поскольку школа - организационное начало жизни детей, она включает в себя не только культурные, но и проверенные временем духовно-нравственные ценности этносов, населяющих нашу страну [2]. Ее актуальность также определяется недостаточной исследованностью в публикациях, научных трудах по педагогике и психологии подхода этнопедагогики к воспитанию толерантности и национальной самоидентификации учеников на основе данных языка, устного народного творчества, фольклора, не раскрыт гуманитарный потенциал этнокультурных традиций. Поэтому сейчас объективно сложилась ситуация, когда учителя-практики осознают потенциал этнопедагогики в реализации гуманитарного обучения, но испытывают острый дефицит практических рекомендаций для работы.
