Битва роботов

МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«КАМЕНСКАЯ СРЕДНЯЯ ШКОЛА»

Методическая разработка внеклассного мероприятия

«Битва роботов»

Возраст обучающихся: 10-16 лет

Автор:

педагог дополнительного образования

МКОУ «Каменская средняя школа»

Ковальчук Максим Владимирович

Каменское 2023 г.

Аннотация к методической разработке внеклассного мероприятия

«Битва роботов»

Мероприятие "Битва роботов" — это увлекательное и инновационное соревнование, где участники соревнуются в создании и управлении роботами, разработанными на базе конструктора Lego EV3. Целью мероприятия является стимулирование интереса к робототехнике, программированию и инженерии, а также развитие навыков командной работы, креативности и критического мышления.

Во время "Битвы роботов" участники, соревнуются в различных заданиях и испытаниях. Используя свои знания и умения, они испытывают на практике собранные и запрограммированные роботы.

Участники также имеют возможность улучшить своих роботов и стратегии соревнований, чтобы достичь наилучших результатов. Важными аспектами мероприятия являются анализ производительности роботов, обсуждение и обмен опытом между участниками, а также возможность продемонстрировать свои достижения и навыки перед аудиторией.

"Битва роботов" способствует развитию участников в различных областях, включая техническое мышление, проблемное решение, коммуникацию, сотрудничество и уверенность в себе. Оно также побуждает участников к более глубокому пониманию науки и технологий, а также к развитию интереса к современным инновациям и возможностям, которые предлагает робототехника.

Использование данной разработки рекомендуется педагогическим работникам других образовательных учреждений для проведения учебных занятий.

Пояснительная записка

Актуальность

Внеклассное мероприятие "Битва роботов" имеет высокую актуальность в современном образовательном контексте. Развитие робототехники и автоматизации стало одним из ключевых направлений технологического прогресса. Поэтому важно предоставить учащимся возможность погрузиться в мир инженерии, программирования и командной работы, чтобы развить навыки, которые будут востребованы в будущем. "Битва роботов" стимулирует интерес к науке и технологиям, способствуя формированию учащихся как творческих и инновационных компетенций.

Практическая значимость

Участие в мероприятии "Битва роботов" имеет практическую значимость для учащихся по нескольким аспектам. Во-первых, оно способствует развитию технических навыков, таких как сборка и программирование роботов. Участники получат практический опыт работы с компонентами робототехники и научатся применять свои знания в создании функциональных устройств.

Во-вторых, мероприятие развивает командные навыки и способствует формированию учащимися навыков коллективной работы. Участники будут работать в командах, распределять роли, обмениваться идеями и решениями, что способствует развитию навыков коммуникации и сотрудничества.

В-третьих, "Битва роботов" развивает креативное мышление и способность к инновациям. Участники будут сталкиваться с различными задачами и вызовами, которые потребуют от них поиска новых и оригинальных решений. Это позволит им развить креативность, адаптивность и способность думать вне рамок.

Место учебного занятия в учебном плане

Мероприятие "Битва роботов" может быть организовано как часть внеурочной деятельности или как дополнительное мероприятие, связанное с изучаемыми предметами, такими как физика, информатика или технология.

1. Предметные цели: Мероприятие будет способствовать достижению целей, связанных с изучаемыми предметами, такими как овладение основами робототехники, программирования и инженерии. Участники применят полученные знания и навыки на практике, что поможет им лучше усвоить материал и углубить понимание предмета.

2. Развитие ключевых компетенций: "Битва роботов" развивает навыки командной работы, коммуникации, критического мышления, проблемного решения и креативности, которые являются ключевыми компетенциями современного образования. Эти навыки будут полезны учащимся во многих аспектах их жизни, включая будущую карьеру и личное развитие.

3. Практическое применение знаний: Участие в "Битве роботов" позволит учащимся применить свои знания и умения на практике. Они будут выступать в роли инженеров и программистов, создавая и управляя роботами. Это поможет им увидеть ценность и применимость учебного материала в реальном мире.

4. Мотивация и вовлеченность: Внеклассные мероприятия, такие как "Битва роботов", могут значительно повысить мотивацию и вовлеченность учащихся в процесс обучения. Они предоставляют возможность для активного участия, позволяют ученикам применить свои умения на практике и достичь видимых результатов. Это влияет на общую мотивацию учащихся и их интерес к изучаемым предметам.

Ожидаемые результаты:

Личностные:

• • умение работать в коллективе, в команде;

  • взаимопомощь, взаимовыручка;

  • слаженная работа в коллективе и команде;

  • чувство уважения и бережного отношения к результатам своего труда и труда окружающих;

  • нравственные качества: отзывчивость, доброжелательность, честность, ответственность.

Метапредметные:

• • развитие самостоятельной познавательной деятельности, коммуникативных навыков, памяти, внимания, пространственного воображения, мелкой моторики, волевых качеств: настойчивости, целеустремленности, усердия;

• • умение оценивать свою работу и работы членов коллектива, планировать свою деятельности и деятельность группы в ходе творческого проектирования, аргументировано отстаивать свою точку зрения и представлять творческий проект.

Предметные:

• • уметь собирать модели роботов на базе конструктора LEGO MindstormsEducation EV3;

  • владеть навыками работы с блоком управления роботом EV3;

  • создавать модели роботов, отвечающие заданным техническим условиям, совершенствовать их конструкцию на основе анализа их практического использования в соревнованиях;

  • самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования робототехнических систем.

Педагогические технологии:

• инновационные технологии,

• личностно-ориентированные технологии,

• коллективно-творческая деятельность,

• проектная деятельность.

Ведущие методы:

• словесный метод,

• наглядный метод,

• аудиовизуальный метод,

• метод наблюдения,

• частично-поисковый метод,

• метод проблемного обучения,

• инструктивно-продуктивный метод.

Средства обучения:

• раздаточный материал (регламент соревнований «Битва роботов»)

• визуальные (видеозаписи соревнований различных уровней)

• технические (образовательные наборы LEGOMindstormsEducationEV3 (артикул 45544 и 45560, ноутбуки с предустановленным приложением LEGOMindstormsEducationEV3, интерактивная доска, поле для проведения соревнований «Битва роботов»).

Форма занятия: соревнование

Тип занятия: закрепление знаний, умений и навыков.

План занятия

Вводное слово (5 минут)

Разъяснение роли судей (3 минуты)

Пояснение сути соревнований (7 минут)

Проведение этапов (50 минут)

Награждение (10 минут)

Рефлексия (10 минут)

Шаг 1. Вводное слово

Приветствую вас, друзья! Вы уже знаете, что робототехника - это увлекательный и познавательный мир, который интересен людям всех возрастов. Но создание роботов — это не только игра с конструктором. Для того чтобы сделать современного и функционального робота, необходимо обладать знаниями из разных областей науки, таких как математика, механика, электроника и программирование. Часто мы учимся и приобретаем эти знания в процессе разработки и сборки роботов.

Однако, чтобы убедиться, что мы правильно применяем полученные знания, необходим важный практический этап - испытание робота. Как сказал известный философ Фридрих Ницше: "Все познается в сравнении". Именно сравнение, а не просто демонстрация нашего робота, является лучшей проверкой для любой робототехнической конструкции. И здесь на помощь приходят специально организованные соревнования, такие как "Битва роботов".

На этих соревнованиях вы сможете сравнить своего робота с другими аналогичными моделями. Это будет отличная возможность проверить его возможности и эффективность. "Битва роботов" дает вам шанс продемонстрировать свои навыки и умения, а также узнать, какие достижения есть у других участников.

Такие соревнования помогают нам развивать нашу творческую мысль и постоянно совершенствовать наши робототехнические проекты. Это также отличная возможность увидеть разнообразие и прогресс в области робототехники, встретить единомышленников и обменяться опытом.

Так что давайте вместе отправимся в захватывающий мир "Битвы роботов" и проверим, на что способны наши роботы. Уверен, что это будет незабываемое приключение, полное новых знаний и впечатлений.

Шаг 2. Разъяснение роли судей

1. Судьи обладают всеми полномочиями на протяжении всех состязаний; все участники должны подчиняться их решениям.

2. Судья может использовать дополнительные раунды для разъяснения спорных ситуаций.

3. Если появляются какие-то возражения относительно судейства, команда имеет право в устном порядке обжаловать решение судей не позднее окончания текущего раунда.

4. Переигровка раунда может быть проведена по решению судей в случае, если в работу робота было постороннее вмешательство, либо когда неисправность возникла по причине плохого состояния игрового поля, либо из-за ошибки, допущенной судейской коллегией.

5. Члены команды не должны вмешиваться в действия своего робота или робота соперника ни физически, ни на расстоянии. Вмешательство ведет к немедленной дисквалификации.

Шаг 3. Пояснение сути соревнований

Общие правила

1. Робот должен вытолкнуть робота-соперника за черную линию.

2. После начала состязания роботы должны двигаться по направлению друг к другу до столкновения.

3. После столкновения роботы должны пытаться контактировать друг с другом.

4. Во время проведения состязания участники команд не должны касаться роботов.

5. Два автономных робота выставляются на ринг. Роботы пытаются вытолкнуть соперника за пределы ринга.

Робот

1. Роботы должны быть построены с использованием только деталей конструкторов LEGO Mindstorms EV3

2. Во время всего раунда:

2.1. Размер робота не должен превышать 25х25х25см.

2.2. Вес робота не должен превышать 1 кг.

1. Робот, по мнению судий, намерено повреждающий других роботов, или как-либо повреждающий покрытие поля, будет дисквалифицирован на всё время состязаний.

2. Перед матчем роботы проверяются на габариты и вес.

3. Робот может иметь множество программ, из которых оператор может выбирать каждый раунд.

4. Между матчами разрешено изменять конструкцию и программы роботов.

Поле

1. Белый круг диаметром 1 м с чёрной каёмкой толщиной в 5 см.

2. В круге, красными полосками отмечены стартовые зоны роботов.

Проведение Соревнований

1. Соревнования состоят из серии матчей. Матч определяет, из двух участвующих в нём роботов, наиболее сильного. Матч состоит из 3 раундов по 30 секунд. Матч выигрывает робот, выигравший большее количество раундов. Судья может использовать дополнительный раунд для разъяснения спорных ситуаций.

2. Раунды проводятся подряд.

3. В начале раунда роботы выставляются за красными полосами в своих стартовых зонах, все касающиеся поля части робота должны находиться внутри стартовой зоны.

4. По команде судьи отдаётся сигнал на запуск роботов, при этом операторы роботов должны запустить программу на роботах и отойти от поля более чем на 1 метр в течение 5 секунд. За эти же 5 секунд роботы должны проехать по прямой и столкнуться друг с другом.

5. Если роботы не сталкиваются в течение 5 секунд после начала раунда, то робот, из-за которого, по мнению судьи, не происходит столкновения, считается проигравшим в раунде. Если роботы едут по прямой и не успевают столкнуться за 5 секунд, то робот, находящийся ближе к своей стартовой зоне, считается проигравшим в раунде.

Правила отбора победителя

1. Если робот не двигается, не находясь в контакте с другим роботом, больше 10 сек, то он считается проигравшим в раунде.

2. При касании любой части робота (даже не присоединённой к роботу) за пределы чёрной каёмки более 3 секунд, роботу засчитывается проигрыш в раунде.

3. Если по окончании раунда ни один робот не будет вытолкнут за пределы круга, то выигравшим раунд считается робот, находящийся ближе всего к центру круга.

4. Если победитель не может быть определен способами, описанными выше, решение о победе или переигровке принимает судья состязания.

Шаг 5. Проведение этапов

В турнирную таблицу вносятся названия роботов, которые придумали участник. Фиксируются замечания во время проведения соревнований. Проводятся соревнования, следуя правилам.

Шаг 6. Награждение

В завершении этой захватывающей "Битвы роботов", я хотел бы поздравить всех участников с их невероятными достижениями и стараниями. Ваши усилия, творческий подход и стремление к совершенству в робототехнике заслуживают наивысшей похвалы.

Эти соревнования не только позволили вам продемонстрировать свои робототехнические навыки, но и дали вам возможность узнать о новейших технологиях, поделиться опытом с другими участниками и найти вдохновение для дальнейших проектов.

Каждый робот, созданный вами, имеет свою уникальность и отражает вашу индивидуальность и трудолюбие. Независимо от итогов соревнований, каждый из вас заслуживает признания за свой вклад в развитие робототехники и за ваше стремление к инновациям.

Продолжайте идти по пути робототехники, не боясь преодолевать трудности и искать новые горизонты. Мир робототехники ждет вашего вклада, и я уверен, что вы сможете достигнуть еще больших высот.

Спасибо всем участникам, зрителям и организаторам "Битвы роботов" за великолепное мероприятие, которое вдохновило нас всех. Пусть ваше увлечение робототехникой продолжает приносить радость и достижения вам и всему сообществу.

Шаг 6. Рефлексия

Проводим рефлексию, что получилось, что нет. Подводим итоги соревнований.

Возможные риски:

1. Некорректная работа датчиков – путь решения: заменить на запасные датчики, либо поменять датчик в условии

2. Сядет аккумулятор – заменить на другой, либо ставить робота на зарядку, пока пишется программа, аккумулятор немного зарядится

3. У родителей не получится подключиться к занятию – дать возможность ребенку придумать название команде.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/555640-bitva-robotov