СТУДЕНТТЕРГЕ РОБОТОТЕХНИКАНЫ ҮЙРЕТУ

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 4 бет
Таңдаулыға:

СТУДЕНТТЕРГЕ РОБОТОТЕХНИКАНЫ ҮЙРЕТУ: АКТ - НЫ ҚОЛДАНУ АРҚЫЛЫ МАМАНДЫҚҚА БАҒЫТТАУ

Робототехника деген қызығушылықтың арқасында, студенттер Ғылым, Машина құрылысы, Математика және Технология сияқты ұғымдарды зерделейді. Бұл ұғымдар машина құрылысының негізгі міндеттерін, сондай-ақ бағдарламалаудың негізгі қағидаларын ашуға көмектеседі. Бірлесіп зерттеу кезінде студенттерді оқытудағы жетіспеушіліктері мен артықшылықтары анықталады. Бұл жұмыста коммуникациялық технологиялар мен ақпаратты ашу үшін мүмкіндіктер есебінен робототехниканы оқыту түсініктерін тереңдету ұсынылады.

Робототехниканың көмегімен, студенттер ғылыми, машина жасау математика және технология негіздеріне жаттығысып, үйреніп жатыр. Студенттер роботтар жасап, компьютерлік бағдарламалар жасайды, осылайша дербес робот операцияларды орындау үшін бағдарламалар алады. Студенттер XXI ғасырға тән бірлесіп жұмыс істеуге және дағдылардың дамуына әсер ететін командада жұмыс істейді.

Осы мезетте Қазақстанда роботтармен жұмыс істейтін 150 - ге жуық команда бар. Әр команда бүкіл әлем бойынша 24 000 командамен салыстырғанда 10 - 19 жас аралығында үшеуден артық студенттерден тұрады. Бұған қарамастан, қазіргі таңда студенттердің шамалы саны робототехникаға қатысады.

Әрекетке қабілетсіздіктің сыншыл теориясы осы зерттеуге жататын сыншыл теориялардың басқа нысандарының арасында туындаушы теориялық негіз болып табылады. Осы теория әрекетке қабілетсіздікпен және оның білім беру мен қоғамға (Hoksin 2008) қосылуына қатысты мәселелерді қарастырады.

Қазіргі таңда робототехникамен жалпы студенттердің көбі айналысып жатыр. Бірақ Қазақстандық робототехника қауымдастығында студенттердің бірде-бір командасы жоқ. Робототехниканың алғышарттарын және әдебиетте сипатталған машина жасау және бағдарламалау негіздерін ғылымға енгізуді ескере отырып, осы зерттеуді студенттерді оқыту кезінде ескеру керек, әрі бейімделу кезеңін анықтау үшін робототехника бойынша сабақтарда оларды оқытуға көңіл бөледі.

Осы зерттеу бірегей мәселе болып табылама немесе қолдағы тұжырымдаманың жаңа орамы ғана ма?

Робототехниканы зерделеу, әсіресе оны оқитын студенттер үшін алғышарт болатын әдебиетте кеңінен берілген. Осыған қарамастан, студенттер тарапынан робототехника мүддеге тартуға бағытталған зерттеулердің шамалы саны ғана бар. Осы зерттеу мақсаты студенттерді робототехника қоғамдастығына қосу үшін мүмкіндіктерді анықтау болып табылады және студенттердің жаңа қоғамдастықта әрекет ететін бір бөлімі болып қалады.

Біздің студенттер өз сабақтарында сатымен жүруші робот жасап көрді. Бұл робот сатылардан жүру арқылы ерекшелінеді. Арнайы құрылысына байланысты, бұл робот сатылардан жүру мүмкіндігі бар. Көбінесе сатылардан көтерілген кезде, сол сатылардың ұзындығын, енің дәлме дәл білген жөн болады. Айналым жасалған сайын роботтың артқы бөлігі көтеріле бастайды, яғни сатыға байланысты көтеріледі. Ал сатыда толық жиналу үшін жанасу тетігі басылып, артқы бөлігі жинала бастайды. Алдынғы және артынғы дөңгелектеріне байланысты арнайы айналым мосттары орналасқан. Олар дөңгелектерді алға - артқа айналдыру мүмкіндіктерін жасайды. Ал артқы бөлігіндегі ортанғы мотор, артқы бөліктегі қозғалысты қамтамасыз етеді. Сатыға көтеріліп түсуіне жауап береді. Ортанғы бөлігіндегі дөңгелектер қозғалмалы, яғни бос болып келеді(өз бетімен айнала береді) . Ал алдыңғы дөңгелектер роботтың тоқтауына және бұрылуын қамтамасыз етеді. «Сатымен жүруші робот» LEGO MINDSTORMS EV3 Home Edition бағдарламасында жасалған.

EV3 - конструктордың үшінші нұсқасы екенің айрықша атап өткім келеді. Алдыңғы нұсқалар NXT (екінші нұсқа) және RCX (бірінші нұсқа) деп аталады. NXT нұсқасы әлі де EV3 нұсқасымен бірдей сатылып жатыр, бірақ ескі нұсқалар туралы бұл жерде жазбаймын.

EV3 микрокомпьютердің ішінде Linux операциялық жүйесін қолданатын ARM 9 процессоры бар. Мұнда 4 кіру порты және 4 шығу порты бар. Сізге 16 Мб флеш-жады және 64 Мб RAM ұсынылады. Жадын кеңейту үшін көлемі 32 Гб Mini SDHC картасына арналған слоты бар. Блоктың интерфейсінде алты батырма, үш түсті көмескі жарық және ажыратымдылығы 178x128 ақ қара дисплейі бар. Осында динамик те бар. Микрокомпьютер роботпен әрекеттесу үшін Wi-Fi (кіріктірмелі Wi-Fi жоқ, NETGEAR WiFi dongle WNA1100 Wireless-N 150 адаптерін пайдалану ұсынылады) және Bluetooth ( Bluetooth кіріктірмелі) қызметтерін пайдаланады.

Қуттандырылуы шынашақ батареялардан (өлшемі АА) немесе сыйымдылығы 2050 мАс литий аккумулятор арқылы жүргізіледі. Батареяға қарағанда, аккумулятормен робот неғұрлым көп жұмыс жасайды. Аккумулятор 3-4 сағат қуаттандырылады.

Нақты нұсқадағы роботтарға бағдарлама LEGO Mindstorms EV3 бағдарламалық жасақтаманың көмегімен жасалады. Бағдарлама жасау мұнда қарапайым және аса күрделі бағдарламалар жасау қызметі бар LabVIEW бағдарлама жасау тілінде негізделген визулды топтамалық. MyBlocks құралының көмегімен өзіндік топтамаларды жасауға болады. Бағдарламаның максималды көлемі - 16 топтама, цикл мен бағдарламаның басталу топтамасын есептемеген жағдайда. Бағдарламалық жасақтама Microsoft Windows немесе Apple Macintosh арқылы қызмет етеді. Орыс тілі қолданылады.

LEGO Mindstorms EV3 бағдарламалық жасақтаманың оқыту нұсқасы бағдарлама жасаумен шектелмей, датчиктерден статистикалық мәліметтерді жинап микрокомпьютер жадына жазуға немесе нақты уақыт барысында оларды USB кабелі, Wi-Fi немесе Bluetooth арқылы жіберуге мүмкіндік береді. Жиналған мәліметтерді сараптап, олардың көмегімен кестелер жасауға болады. Мұнда студенттер мен ұстаздарға көмек көрсетуге арналған мультимедиялық сабақтар бар.

Егер сіздерді бағдарлама жасаудың баламалы орталары қызықтырса, LEGO Mindstorms EV3 шектелмей, LabVIEW (LabVIEW LEGOMINDSTORMS қосымша модулі қажет) әзірлеу орталығының және RobotC (бағдарлама жасау тілі C , 4. x нұсқалы RobotC EV3 және NXT нұсқаларын қолданады версии) көмегімен бағдарлама жасауға болады. Бағдарлама жасау орталарының екеуі де ақылы. RobotC -те Сіз өзіңіз роботты виртуалды әлемде тестілей де аласыз. Виртуалды әлемдерді осы жерден жүктеп алуыңызға болады. Ақысыз әлемдерді осы жерден көруге болады ev3dev. Осында ресми түрде C++ , Lua , Node. js , Python және шеттегі әзірлеушілер Google Go , C және Clojure тілдер қолданылады. NET -ке табынушыларға LEGO MINDSTORMS EV3 API және MonoBrick жобалары бар. Basic -ке табынушылар үшін Small Basic әзірлеу ортасына кеңейтулер бар.

$C:\Users\Айгерим\Desktop\обот программа.jpg$ .

Робототехниканы оқытуға бейімдеу, қызықты сабақтардың болуына әкелу арқылы ҒММТ рөлін арттырып, студенттердың жарыстарда қолдана алатын жабдықтарын кеңейту қажет.

Робототехника - роботтарды зерделеумен айналысатын, жасалған роботтар тапсырманы орындайтын дербес машина болып табылады. Осы зерттеуде қарастырылатын робототехника бөлімі MindStorms жиынтықтарын пайдалану арқылы роботтарды салуға және тиісті бағдарламаларға жатқызылады. Робототехниканы зерделеуде студенттердің роботтарды жасау үшін машина жасау негіздерін білуді, сондай-ақ роботтардың өз әрекеттерін автоматты түрде жасай алуы үшін бағдарламалау негіздерін түсінуді керек етеді.

Робототехника бойынша бірнеше халықаралық жарыстар болады, олардың әрқайсысына Қазақстан жыл сайын қатысады. Роботтардың бүкіләлемдік олимпиадасына - бұл үш қатысушыдан тұратын командалар жарысы. Командаларға 90 минутта жұмысты құрып, көп уақыт ішінде ұпайға жарысу керек болады. Конкурстық шарты ақпан айында жарияланады, ұлттық сайыс қыркүйек айында, ал халықаралық сайыс қараша айында өтеді.

Осы ретте Бенитти оқулығы (2012) машина жасауды зерделеу кезінде студенттерге арналған тиімділікті көрсететін, мектепте роботтарды пайдалану бойынша әдістемелік шолуларды ұсынады.

Роботтарды қолданудағы басты фактор мыналарды қамтиды: студенттер роботтехниканы үйренуде тежейтін кедергілерге жол бермеу, жабдықтау, педагогтардың біліктілігін көтеру, робототехниканы дамыту бойынша іс-шаралар өткізу, сондай-ақ әртүрлі жағдаяттарда студенттерге арналған қажетті рұқсаттар мен оларды енгізу қажет. Сабақтың немесе сессияның мазмұны нақты машина жасаудың негізгі тұжырымдамасына маманданады. Нақты тәжірибе арқылы студенттерді оқытуды синтездеп, робототехника бойынша міндеттерді шешу үшін стратегияларды қолдануға болады. Ұсынылған тұжырыдаманы тікелей қолдану студенттерді біліммен қамтуды қажет етеді. Міндет-негізгі мәселелердің өзара әрекеттестігі мен шешілуін керек етеді. Машина жасау мен бағдарламалау арнайы тілсіз жүргізіледі. Осылайша күрделілік коэффиценті азайтады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.