Набор по математике, алгоритмике и начальному программированию "Робототехнический конструктор "РОБОТРЕК МАЛЫШ-2"

Конструктор состоит из двух уровней - непрограммируемого и программируемого. Возможность дистанционного управления роботами.

Рекомендован для оснащения общеобразовательных организаций для реализации общеобразовательных программ по учебному предмету "МАТЕМАТИКА"

Робототехнический конструктор "РОБОТРЕК Малыш 2" предназначен для формирования у младших школьников практических навыков конструирования, моделирования и программирования в визуальной среде простых механизмов и моделей роботов. Набор можно использовать для организации познавательной и проектной деятельности, развития функциональной грамотности.

Расширение возможности набора и изучение дополнительных технологий:

• робототехнический конструктор может быть интегрирован с нейронными сетями для управления контроллером и спрайтами. Можно использовать как готовые нейронные сети (детекция лиц, жестов, поз, пола/возраста, точек лица, рукописных цифр, 1000 объектов окружающего мира, распознавание речи) из среды программирования ТрекиКод, так и подгружать самостоятельно разработанные нейронные сети в специализированной среде разработки (NNTrack);
• с использованием ресурсных наборов Роботрек «Малыш проект» и Роботрек «Нейротрек» дети начинают изучать основы нейропилотирования и управление роботами с помощью сигналов мозга в рамках курса «Мир вокруг нас. Основы нейропилотирования».

В состав набора входят:

не менее 302 элементов:

• пластиковые балки (5 видов) и блоки (10 видов) разных форм для сборки конструкций;
• колёса (4 вида), шестерни (3 вида) и шестеренка;
• пластиковых валов (4 вида), пластиковых втулок (2 вида) и пластиковых, резиновых муфт, плоских пластиковых рамок (3 вида), платформ, резиновых пластин, глаз, уголков, рычагов и дуг;
• 2 материнские платы (контроллера): контроллер, программируемый для начального уровня, многофункциональный контроллер “Трекдуино”;
• 2 мотора постоянного тока;
• комплект датчиков (3 вида): 2 ИК-датчика, 1 датчик ПДУ, 1 датчик звука;
  1 USB-кабель для контроллера ТРЕКДУИНО;
• 2 батарейных отсека (кейс для батареек 6В и 9В АА);
• ключ;
• 1 пульт ДУ;
• программное обеспечение и инструкции по установке.

*Возможна комплектация с сервомотором

В составе набора бесплатно поставляется учебно-методический комплекс в электронном виде (после заключения договора сетевого взаимодействия) и проводится обучение педагогов (в онлайн формате), техническая поддержка.

Приобретаемые навыки и компетенции:

Обучение строится на выполнении конкретных задач, закрепляющих принципы работы исполнительных устройств, датчиков и логики управления. Учащиеся приобретут практические навыки конструирования и моделирования, освоят основы алгоритмики и получат первые знания о простых конструкциях и механизмах. Младшие школьники освоят блочное программирование, получат знания о функционировании электронных компонентов и особенностях датчиков.

Описание программного обеспечения (идет в составе набора):

• Роботрек IDE - среда разработки, основанная на Arduino IDE и дополненная визуальной средой программирования для составления программ из блоков без необходимости писать и редактировать код для контроллера Трекдуино. Есть возможность работы с Arduino С.
• ТрекиКод — это среда программирования, в которой можно управлять как роботами на контроллере Трекдуино, так и виртуальными спрайтами, используя блочные алгоритмы и элементы искусственного интеллекта. Спрайты можно использовать готовые или разработать самим.

Среды разработки Роботрек IDE и ТрекиКод поддерживаются ОС Windows, Linux Astra/Alt.

Набор предназначен для организации практических занятий по курсу предмета «Математика» в школе, способствует изучению робототехники, алгоритмики и начального программирования. Ребёнок собирает модели роботов, знакомится с алгоритмами выполнения арифметических действий, изучает геометрические фигуры и их свойства, учится составлять программы, управлять роботами, работать с условиями, переменными, осуществлять измерение величин, работать с координатами и числовыми данными, задавать последовательность действий.
Учебно-методические материалы включают занятия по трём взаимосвязанным направлениям:
• 20 занятий по робототехнике и начальному программированию — по 2 академических часа;
• 15 занятий по составлению алгоритмов в визуальной среде — по 2 академических часа;
• 36 занятий по математике и алгоритмике — по 1 академическому часу (в разработке).
В практикумах по робототехнике и начальному программированию учащиеся собирают действующие модели и программируют их работу: движение, управление моторами, обработку сигналов кнопок и датчиков, выполнение действий по заданным условиям. В практикумах со спрайтами дети осваивают визуальное программирование через создание интерактивных проектов и игр.
Занятия по математике и алгоритмике направлены прежде всего для использования во внеурочной деятельности, как дополнение к урокам. Он не заменяет традиционный урок, а расширяет его практическую составляющую и создаёт условия для закрепления и применения изученных математических понятий в процессе конструирования, моделирования моделей роботов.
Задания могут использоваться при изучении основных тем и разделов предмета «Математика» в начальной школе, например, «Числа и величины», «Арифметические действия», «Пространственные отношения и геометрические фигуры» и т.д. Содержание заданий разработано в рамках преемственности образования «от простого к сложному».

Математика

Набор может использоваться для практического закрепления математических представлений и действий, изучаемых в школе. В ходе выполнения заданий учащиеся закрепляют навыки счёта, сравнивают числа и группы объектов, выполняют арифметические действия с числами, осваивают пространственные отношения и геометрические фигуры, работают с длиной, закономерностями, простыми таблицами и последовательностями действий.
Робототехнические модели используются как наглядный и игровой инструмент, то есть ребёнок может считать объекты с помощью поезда, отрабатывать навыки работы с геометрическими фигурами при управлении машиной, решать задачи с конвейером, сравнивать результаты робофутбола или выполнять математическую миссию с роботом.

Какие темы математики можно закреплять с набором

1. Количественный и порядковый счёт.
2. Сравнение чисел и групп объектов.
3. Сложение и вычитание.
4. Числовые последовательности.
5. Закономерности.
6. Пространственные отношения и направления движения.
7. Координаты.
8. Геометрические фигуры.
9. Длина и измерение.
10. Простые таблицы и представление данных.
11. Последовательность действий.
12. Решение практических и игровых математических задач.

Алгоритмика

При выполнении заданий ребёнок учится разбивать задачу на отдельные действия, определять их правильную последовательность, работать по образцу, находить повторяющиеся действия, задавать условия и проверять их выполнение в строгом соответствии с алгоритмом, анализировать ошибки и результат выполнения. Алгоритмическое мышление развивается как при работе с физическими роботами, так и при программировании виртуальных персонажей. Ребёнок видит непосредственную связь:

команда _ действие _ результат _ анализ ошибки _ исправление _ правильный результат

Начальное программирование

В визуальной среде программирования учащиеся создают программы из блоков. Постепенно используются события, последовательности команд, условия «если — то», циклы, переменные, сравнения, координаты, сообщения между объектами и другие базовые конструкции программирования.

Робототехника

На занятиях по робототехнике учащиеся собирают механические конструкции, подключают контроллер, моторы и датчики, создают программы управления моделями и свои первые робототехнические проекты: машина, автоматические ворота, лифт, мост, подъёмный кран, миксер, мельница, стиральная машина и другие устройства.

Программирование интерактивных проектов.

Отдельное направление, которое включает занятия по разработке и программированию спрайтов (виртуальных персонажей). Учащиеся создают игровые и интерактивные проекты, управляют движением объектов, используют координатную плоскость, условия, переменные и события и т.д.

Чему научится ребёнок

Работая с набором, учащийся постепенно учится:
• понимать и составлять последовательности действий и алгоритмы;
• переводить поставленную задачу в последовательность команд;
• создавать программы в визуальной среде программирования;
• использовать события, условия, циклы, переменные и числовые значения;
• программировать движение и поведение виртуальных объектов;
• собирать и программировать модели роботов;
• управлять моторами и использовать информацию от датчиков;
• находить ошибки в алгоритме или программе и корректировать их;
• применять математические знания в практических игровых ситуациях;
• работать с числами, сравнением, координатами, направлениями, геометрическими объектами и закономерностями;

Образовательная траектория строится от выполнения простой инструкции и управления готовой моделью к самостоятельному составлению алгоритмов, решению практических задач и созданию программ.

Предназначение

Набор предназначен для организации занятий с учащимися в рамках урочной, внеурочной и дополнительной образовательной деятельности.
Комплект позволяет выстроить несколько взаимосвязанных направлений обучения:

Всего методическая траектория предусматривает не менее 50 занятий и позволяет последовательно знакомить учащихся с математикой, алгоритмикой, начальным программированием, робототехникой.