​​Сегодня потребность в программировании роботов стала такой же повседневной задачей для продвинутого учащегося, как решение задач по математике или выполнение упражнений по русскому языку. Существующие среды программирования, как локальные, так и виртуальные, служат хорошим инструментарием для того, чтобы научиться программировать роботов. Хотя правильнее сказать не роботов, а контроллеры, которые управляют роботами. Но «робот» — понятие более широкое, чем мы привыкли считать. Робот — это любое электронное устройство, управляемое контроллером, который нужно соответствующим образом запрограммировать. 

Для того чтобы запрограммировать робота, сначала необходимо сформировать у учащегося основы алгоритмического мышления. Для решения этой задачи лучше всего подходит популярная среда Scratch с графическим интерфейсом (http://scratch.mit.edu), которая наглядна и проста и, что немаловажно, бесплатна. В этой среде можно работать как в режиме онлайн (прямо на сайте), так и локально, установив редактор Scratch на свой ПК. Это позволит научить обучающихся программировать (создавать) игровые программы и тем самым получить ключевые навыки программирования на этом языке, которые в дальнейшем понадобятся для программирования роботов. 

На следующем этапе, в зависимости от учебных планов и оборудования, можно начинать программировать уже конкретные устройства, как виртуальные, так и реальные, в частности роботов или электронные устройства (например, «умный дом»). 

Самый простой способ запрограммировать робота в Scratch описан на сайте https:// vr.vex.com («Виртуальные роботы VEX»), который также бесплатен. Здесь пользователь познакомится с датчиками и расширенными опциями движения. Представленный на этом интернет-ресурсе набор заданий (игровых полей или карт) для робота уже достаточно широк и может активно использоваться в учебном процессе. 

Программная среда Scratch является универсальной для программирования многих образовательных робототехнических систем (конструкторов), и поэтому выбор бесплатной платформы VEXcode VR обусловлен именно этими факторами. 

Подчеркнём, что многие производители робототехнических систем (VEX, «Роботрек» и пр.) так или иначе используют в своих редакторах кода программирование контроллеров с помощью графических блоков по аналогии со Scratch. Это упрощает переход уже на «взрослое» программирование на других языках, чаще всего на языке Си. Во многих системах переход Scratch → Си происходит автоматически, т. е. программа, написанная в Scratch, автоматически переводится в Си, и наоборот. После того как обучающиеся освоят программирование на Scratch, можно переходить к программированию на других языках, как было уже сказано выше, прежде всего, на язык Си, так как он является основным для программирования контроллеров, в первую очередь Arduino. В этом случае может помочь бесплатная среда онлайн-моделирования Tinkercad (http://tinkercad.com)

Цель программы «Программирование роботов»: развитие алгоритмического мышления обучающихся, их творческих способностей, аналитических и логических компетенций, а также пропедевтика будущего изучения программирования роботов на одном из современных языков. 

Для формирования поставленной цели планируется достижение следующих результатов. 

Личностные результаты: 

• развитие пространственного воображения, логического и визуального мышления, наблюдательности, креативности; 
• развитие мелкой моторики рук; 
• формирование первоначальных представлений о профессиях, в которых информационные технологии играют ведущую роль; 
• воспитание интереса к информационной и коммуникационной деятельности. 

Метапредметные результаты: 

• формирование алгоритмического мышления через составление алгоритмов в компьютерной среде VEXcode VR; 
• овладение способами планирования и организации творческой деятельности. 

Предметные результаты: 

• ознакомление с основами робототехники с помощью универсальной робототехнической платформы VEXcode VR или аналогичной ей (виртуальной или реальной); 
• систематизация знаний по теме «Алгоритмы» на примере работы программной среды Scratch с использованием блок-схем программных блоков; 
• овладение умениями и навыками при работе с платформой (конструктором), приобретение опыта практической деятельности по созданию автоматизированных систем управления, полезных для человека и общества; 
• знакомство с законами реального мира; • овладение умением применять теоретические знания на практике; 
• усвоение знаний о роли автоматизированных систем управления в преобразовании окружающего мира. 

При работе с платформой VEXcode VR решаются следующие основные задачи. 

Познавательные задачи: 

• начальное освоение компьютерной среды Scratch в качестве инструмента для программирования роботов; 
• систематизация и обобщение знаний по теме «Алгоритмы» в ходе создания управляющих программ в среде Scratch; 
• создание завершённых проектов с использованием освоенных навыков структурного программирования. 

Регулятивные задачи: 

• формирование навыков планирования — определения последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата; 
• освоение способов контроля в форме сопоставления способа действия и его результата с заданным образцом с целью обнаружения отличий от эталона. 

Коммуникативные задачи: 

• формирование умения работать над проектом в команде; 
• овладением умением эффективно распределять обязанности. 

Возраст обучающихся, участвующих в реализации программы: 7—14 лет. 

Уровень освоения: программа является общеразвивающей (базовый уровень), не требует предварительных знаний и входного тестирования. 

Режим занятий: занятия проводятся в группах до 12  человек, продолжительность одного занятия — 45 минут. 

Сроки реализации: общая продолжительность программы — 36 ​часов.

​Ознакомиться с программой обучения по направлению "Программирование роботов" можно здесь: 

Программирование роботов.pdf

Компьютерная графика.pdf

3D моделирование.pdf

3D печать и 3D технологии.pdf

​