+7 (861) 201-83-13 ·   +7 (495) 748-00-66

Структура образовательной программы Лиги Роботов

16 уровней

Каждый  из шестнадцати уровней образовательной программы Лиги Роботов — это 36-часовой курс со своими целями, задачами и достижениями для каждого нашего ученика.

 

Программа Лиги Роботов решит одновременно несколько задач:

  1. Обучим робототехнике. Ребята узнают об устройстве и принципах работы техники, учатся проектировать, программировать и автоматизировать ее работу. От простых роботов к более сложным.
  2. Разовьем любознательность и прививаем любовь к наукам. Наши преподаватели подогреют интерес к математике, физике, химии, географии и даже истории и биологии.
  3. Научим детей мыслить проектно, работая в команде. Чтобы реализовать своей проект по робототехнике, ребятам потребуется не только приготовить необходимую документацию, но и продумать теоретическую и практическую части. И, конечно, выступить с докладом, презентовать свои идеи. Вот оно — настоящее техническое творчество!

Мы рекомендуем последовательное прохождение уровней обучения в наших кружках в соответствии с возрастом и степенью подготовки ребенка в робототехнике.

Уровень обучения при регистрации в секцию определяется автоматически в зависимости от возраста и уровня подготовки ребенка, указанных в анкете.

Несмотря на то, что наши методики дополнительного образования прошли испытания сроком более пяти лет, мы непрерывно их совершенствуем.

0

Уровень 0

Механика вокруг

Рекомендуемый возраст 5-6 лет (дошкольники)

Уровень подготовки «Новички»

 

Уровни 0 и 0+ рассчитаны на два семестра. Мы рекомендуем пройти их последовательно. На этих уровнях мы хотим вызвать у ребенка интерес к опытному познанию мира, созданию моделей своими руками, познакомить с основами механики и конструирования.

читать далее

На каждом занятии дети путешествуют во времени. Например, они смогут погрузиться в эпоху Возрождения, познакомиться с самим Леонардо да Винчи и его изобретениями.

Нулевой уровень направлен на изучение простейших механизмов передачи движения. В игровой форме объясняются такие понятия как “типы движения”, “направление”, “скорость”. В результате ученик распознает типы механизмов и может сам собрать их. Дети узнают, что такое зубчатая, червячная или кулачковая передачи, храповой и поршневой механизмы, а также знакомятся с историей их изобретения.

Пример занятия
Часть занятия посвящена теории. Ребята узнают об понижающей и повышающей передачах и для каких целей они используются, а затем приступят к решению практических задач, в которых эти технологии используются. Например, ребятам предлагается конструкция шлагбаума с зубчатой передачей, но герою занятия не хватает сил его поднять. Юные инженеры должны решить, что нужно сделать, чтобы герой без посторонней помощи смог поднять шлагбаум.

Оборудование
В качестве учебного материала используется конструктор Lego Education WeDo. Программирование не предусмотрено.

Регистрироваться

скрыть

0+

Уровень 0+

Физические явления

в окружающем мире

Рекомендуемый возраст 5—6 лет (дошкольники)

Уровень подготовки «Новички» и «Опытные»

 

Этот уровень – продолжение уровня 0.  Дети изучают механизмы, и законы физики, на которых основана их работа, постигают окружающий мир через призму устройства различных инженерных

читать далее

конструкций. Каждое занятие дает новые знания в истории, физике и механике, ребенок учится самостоятельно решать поставленные задачи.

Пример занятия

Ученики вспоминают что такое вес, равновесие и как самому собрать весы. Ребята узнают о понятии “сила упругости”, ее свойствах и об истории открытия этого физического явления. Чтобы наглядно и интересно объяснить физические явления, преподаватели обращаются к истории и древним механизмам, работа которых основана на этой силе. На уроке собирается стрелопес (катапульта), который выпускает снаряды. 

Оборудование

В качестве учебного материала используется конструктор Lego Education WeDo.


Регистрироваться

скрыть

1

Уровень 1

Вокруг света

Рекомендуемый возраст 7 лет

(1 класс)

Уровень подготовки «Новички» и «Опытные»

 

Цель уровня – научить детей основам механики и применению изученных механизмов в сборках и больших конструкциях. На занятиях ребята начинают разбираться в основах программирования, работать в команде, слушать преподавателя, учатся правильно формулировать вопросы.

читать далее

 

Тема уровня – путешествие по миру вместе с героем занятий и знакомство с обитателями нашей планеты. На каждом занятии предусмотрено изучение не только робототехники, но и биологии и географии.

Уровень посвящен введению в устройство инженерных конструкций: механизмы, устройства и программы, окружающая среда человека в современном мире.

1 и 2 уровни необходимы для последовательного развития ребенка, что улучшает его адаптацию к работе с компьютером (программированию).

Первый уровень в игровой форме знакомит ребят с основами конструирования, а также развивает мелкую моторику (работа в технике оригами или LEGO). Ребята знакомятся со средой программирования.

Пример занятия

Тема занятия “Черепаха». Дети отправляются в путешествие на Галапагосские острова. Сначала для этого составляется маршрут. На занятии дети будут изучать обитателя этой местности – черепаху, ее виды, рацион и строение. Далее на ее примере ребята узнают о принципах работы механизмов с реечной передачей. Преподаватели также расскажут о программировании и алгоритмике.

Оборудование

Для обучения используется конструктор Lego Education WeDo и среда программирования Wedo.

Регистрироваться

скрыть

2

Уровень 2

Линейные алгоритмы

Рекомендуемый возраст 7 лет

(1 класс)

Уровень подготовки «Новички» и «Опытные»

 

Второй уровень продолжает программу первого уровня в ключе путешествия  «Вокруг света». Дети изучают новые территории, места, города, животных. Закрепляют изученные ранее механизмы, учатся применять их принципы работы в новых конструкциях. На занятиях делается упор на изучении программирования.

читать далее

Программа уровня развивает логику и творческое мышление.

Пример занятия

Тема занятия  «Птичье гнездо». Дети отправляются в путешествие в Южную Америку, в Рио-де-Жанейро. Для этого составляется маршрут путешествия. На занятии изучаются обитатели этой местности – различные птицы, их виды, рацион, особенности. Далее дети собирают гнездо с птицами.  На примере этой сборки ребята изучают/повторяют зубчатую  передачу, кулачковый механизм, назначение коронарной шестеренки. На этом уровне дети программируют сборку, учатся работать с датчиком расстояния, узнают о новых программных блоках и алгоритмике.

Оборудование

Для обучения используется конструктор Lego Education WeDo и среда программирования Wedo.

Регистрироваться

скрыть

 

3

Уровень 3

Продвинутое

конструирование

и программирование

Рекомендуемый возраст 8-8,5 лет

(2 класс)

Уровень подготовки «Новички» и «Опытные»

 

Основная цель уровня — научить ребят выстраивать алгоритмы решения задач и переносить их в программную среду.

Ребята знакомятся с робототехникой и узнают о различиях между роботом и простым механизмом, изучают типы и классификации, принятые в этой сфере. На каждом занятии собирается подвижная

читать далее

конструкция по готовым схемам из наборов Lego WeDo.

Дети глубже узнают механику простых и сложных механизмов, изучат устройство лифта, подъемного крана, самолета, погрузчика, манипулятора и т.п. Конструирование включает как сборку изучаемых устройств по инструкции, так и свободное творчество. На этом уровне объясняются принципы алгоритмики и математики. Ребята начинают самостоятельно работать с показаниями датчиков, анализировать полученные данные, что невозможно без использования математики. Решая прикладные задачи дети используют не только простые алгебраические операции, такие как сумма или разность, но и учатся решать линейные уравнения.

Пример занятия

Собрать и запрограммировать робот-манипулятор на перемещение кубика из точки А в точку Б.

Оборудование

Для обучения используется конструктор Lego Education WeDo и среда программирования Wedo.

Регистрироваться 

 

скрыть

4

Уровень 4

Циклы и условия в Scratch

Рекомендуемый возраст 9-9,5 лет

(3 класс)

Уровень подготовки «Новички» и «Опытные»

 

Цель уровня – научить детей решать задачи с ветвлениями и циклами.

Продолжается знакомство с робототехникой, алгоритмикой и программированием. Дети собирают по готовым схемам конструкции из наборов Lego WeDo, а также знакомятся со средой программирования Scratch, которая позволяет создавать собственные мини—компьютерные игры.

Этот уровень дает более глубокие знания о

читать далее

работе датчиков, механизмов, передач и усложнённых конструкций. Дети научатся визуальному программированию на языке Scratch и познакомятся со свойствами систем координат X и Y. Узнают о работе с циклами, ветвлениями и переменными.

Программирование неразлучно с математикой. Для преобразования показаний датчиков и работы с переменными дети будут использовать свои знания в арифметике. На занятиях ребята познакомятся с понятием случайного числа, научатся работать с неравенствами.

Пример занятия

На занятии разбирается устройство мотора и принципы работы электродвигателя. Дети собирают машину на пульте управления. Такая задача позволяет повторить механизмы, изученные ранее, а программируя пульт управления машины ребята изучают условные операторы.

Оборудование

Для обучения используется конструктор Lego Education WeDo и среда программирования Scratch.

Регистрироваться

 

скрыть

5

Уровень 5

Сложные алгоритмы в Scratch

Рекомендуемый возраст 9-10 лет

(3-4 класс)

Уровень подготовки «Опытные»

 

Цель уровня — научить детей решать сложные задачи с вложенными условиями, циклами и множеством ветвлений.

Отрабатываются навыки самостоятельного построения алгоритмов. На пятом уровне дети продолжают работу в среде “Scratch 2.0”, но на более сложном уровне и знакомятся с новыми возможностями.

читать далее

 Основной упор делается на программирование, которое развивает способности к математике и логике. К концу 5-го уровня ребята полностью овладеют “Scratch 2.0”. При создании собственных мини-игр дети сталкиваются с задачей сделать движение персонажей в игре более реальными, что требует более сложного математического аппарата. На занятии дети научатся имитировать силу тяжести, познакомятся с такими понятиями как округление и остаток от деления.

Пример занятия

Строим и программируем робота для решения головоломки «Ханойская Башня».

Оборудование

Для обучения используется конструктор Lego Education WeDo и среда программирования Scratch

Регистрироваться

 

скрыть

6

Уровень 6

Кибернетические

системы на EV3

Рекомендуемый возраст 10-13 лет

(4-7 классы)

Уровень подготовки «Новички» и «Опытные»

 

Цель уровня – на примере обучающего набора LEGO Mindstorms EV3 показать принципы работы реальных конструкций, научить ребят самостоятельно строить и программировать роботов. С помощью LEGO Mindstorms EV3 возможно управлять роботом,

читать далее

заставлять его двигаться и получать информацию с датчиков. Программа занятий предполагает углубление в алгоритмику и объясняет принципы работы кибернетических систем (сигнал — обработка — действие).

На этом уровне юные конструкторы усваивают основы проектирования и создания роботов, работают с датчиками, которые используют роботы для взаимодействия с внешним миром и с различными физическими явлениями. Изучая датчики, ученики знакомятся с принципами их работы и параллельно изучают физику. Например, изучая ультразвуковой датчик, дети познакомятся с уравнением движения и понятием звуковой волны.

Пример занятия

Разбирается принцип работы энкодера, область его использования и анализ показаний с датчиков. Ребята соберут двухколесного робота и научат его определять свое местоположение.

Оборудование

Для обучения используется конструктор LEGO Mindstorms EV3 и среда программирования LEGO Mindstorms EV3. 

Регистрироваться

скрыть

7

Уровень 7

Механика и драйв на EV3

Рекомендуемый возраст 10-13 лет

(4-7 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

На 7 уровне ребята продолжают знакомиться с возможностями роботов LEGO Mindstorms EV3.

Программирование становится ещё интересней. Потребуется погружение в формулы с переменными и регуляторами.

Ребята научатся применять математику в разработке сложных алгоритмов управления

читать далее

роботами и откроют для себя новые практические возможности этой науки. Например, для точного движения робота понадобится вспомнить формулы длины окружности и, исходя из диаметра колес и ширины робота, юным конструкторам потребуется рассчитать данные для правильного поворота робота. На этом уровне дети узнают об элементах трансмиссии автомобиля, различных механизмах его управления, разберутся в принципах работы устройств, которые встречаются в повседневной жизни: двигатель внутреннего сгорания, подъемная машина, манипулятор.

Пример занятия

Тема “Рулевое управление». Нужно разобраться в механизмах, которые используются в рулевом управлении, и собрать гоночную машину.  На этом уровне будет запрограммирован пульт управления для машины и повторены понятия циклов и ветвлений.

Оборудование

Для обучения используется конструктор LEGO Mindstorms EV3 и среда программирования LEGO Mindstorms EV3.

Регистрироваться

скрыть

8

Уровень 8

Неизвестная задача. Проектная работа с EV3

Рекомендуемый возраст 10-13 лет

(4-7 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

Цель уровня – научить ребят вести собственный проект от стадии идеи до работающего прототипа. На каждом занятии потребуется решить конкретную инженерную задачу. Например, разобраться в теории регулирования роботов или научиться отлаживать ПИД-регулятор.

читать далее

Пример занятия

Нужно создать своего робота-помощника, который будит человека по утрам, напоминает о лекарствах и отслеживает состояние здоровья.

Оборудование

Платформа – Lego Mindstorms EV3. Программирование – в среде Lego Mindstorms EV3.

Регистрироваться

 

скрыть

9

Уровень 9

Robosport Low

Рекомендуемый возраст 10-13 лет

(4-7 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

На этом уровне необходимы знания базовых конструкций 6-8 уровней и умение работать со средой программирования EV3. Ребята научатся решать спортивные задачи робототехники: ориентирование на местности, сложное взаимодействие с объектами и.т.д. В ходе занятий появится понимание роли регулятора в устройстве робота.

читать далее

Пример занятия

Собрать и запрограммировать робота, который передвигается по линии с ПИД-регулятором и объезжает препятствия.

Оборудование

Для обучения используется конструктор LEGO Mindstorms EV3 и среда программирования LEGO Mindstorms EV3.

Регистрироваться


скрыть

 

10

Уровень 10

Robosport High

Рекомендуемый возраст 10-13 лет

(4-7 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

Ребята научатся уверенно решать программные и конструкторские задачи. Основная задача уровня – конструирование и программирование робота, который свободно ориентируется в пространстве и определяет свое местонахождения, а также может найти предметы в незнакомом месте. Изучаются возможности роботов с ПИД-регуляторами.

Пример занятия

читать далее

Собрать и запрограммировать робота, который сможет пройти лабиринт и построить его карту, а затем вернуться назад по самому короткому пути.

Оборудование

Для обучения используется конструктор LEGO Mindstorms EV3 и среда программирования LEGO Mindstorms EV3.

Регистрироваться


 

скрыть

 

11

Уровень 11

Алгоритмизация

и программирование

на RobotС

Рекомендуемый возраст 14-16 лет

(7-9 классы)

Уровень подготовки «Новички»

 

Юные конструкторы обучаются мастерству кодинга для создания собственных роботов в среде программирования RobotC. Ребята смогут заставить механизм двигаться и реагировать на окружающий мир, научатся управлять всеми датчиками робота, напишут для него

читать далее

качественный и оптимизированный код, чтобы создать что-то новое в действиях механизма. Переменные, циклы, ветвления, алгоритмы, наследование, инкапсуляция, полиморфизм – все эти сложные термины станут понятными и помогут ещё лучше освоить робототехнику.

Пример занятия

Собрать робота, который сможет автоматически припарковаться. Робот должен определить достаточный просвет между машинами и учесть его при парковке. Для решения этой задачи потребуются знания физики и математики:  уравнение движения, определение расстояния по показаниям датчика энкодера и так далее.

Оборудование

Для обучения используется конструктор LEGO Mindstorms EV3 и среда программирования RobotC.

Регистрироваться

скрыть

12

Уровень 12

RoboRobo

Рекомендуемый возраст 14-16 лет

(7-9 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

Можете ли вы себе представить, как работает команда настоящих программистов? На двенадцатом уровне это возможно! Ребята получают необходимые для этого навыки использования сложной алгоритмизации и составления продвинутых блок-схем. Кроме того, они освоят тонкости написания сложного кода, работая в команде.

читать далее

Пример занятия

Юные конструкторы соберут робота, который сможет поддержать интересную беседу и даже выразить свои эмоции.

Оборудование

Для обучения используется конструктор LEGO Mindstorms EV3 и среда программирования RobotC.

Регистрироваться

скрыть

13

Уровень 13

Arduino

Рекомендуемый возраст 14-16 лет

(7-9 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

На тринадцатом уровне появляется возможность создать робота на открытой микроконтроллерной платформе. Ребята узнают о схемотехнике, электронике и программировании на языке С++, сконструируют роботов с использованием металлических частей.

читать далее

Пример занятий

Знакомство с переменными и типами данных, цифровым входом, датчиком наклона, аналоговыми входом и выходом микроконтроллера Arduino, определение отличий между аналоговым и цифровым сигналами. Ребята узнают о секрете цифрового выхода.

Оборудование

Платформа и среда программирования – Arduino.

Регистрироваться

скрыть

14

Уровень 14

Arduino Maximum

Рекомендуемый возраст 14-16 лет

(7-9 классы)

Уровень подготовки «Опытные»

 

На последнем уровне происходит полное погружение в электронику и программирование микроконтроллеров. Отрабатываются алгоритмы обработки данных сенсоров.

Пример занятий

Ребята научатся визуализировать сигнал,

читать далее

запрограммируют простой цифровой осциллограф на Arduino, изучат характер сигналов с различных датчиков и научатся фильтровать шумы цифровым методом.

Оборудование

Платформа и среда программирования Arduino.

Регистрироваться

скрыть