МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по использованию учебного оборудования — робототехнического конструктора R:ED X MAX
учебно-методическое пособие по технологии (6 класс)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

по использованию учебного оборудования — робототехнического конструктора R:ED X MAX

для обучающихся 6 класса на уроках труда (технологии)

Разработчик: …
Образовательная область: Труд (Технология)
Модуль ФРП: «Робототехника» (6 класс)
Учебное оборудование: Робототехнический конструктор R:ED X MAX (российское производство, реестр Минпромторга № 225\2\2023)

1. Анализ возможностей учебного оборудования

Наименование оборудования: Робототехнический конструктор R:ED X MAX

Краткое описание:
R:ED X MAX — образовательный программируемый набор российского производства, разработанный для учащихся 1-6 классов, однако его технические характеристики и гибкость позволяют успешно применять при изучении модуля «Робототехника» на углублённом уровне.

Образовательные возможности:

Программирование на MicroPython и C++

Переход от блочного программирования к текстовому, изучение синтаксиса, переменных, циклов, условий, функций. Соответствует ФРП 6 класса по робототехнике

Работа с датчиками и сенсорами

Изучение физических принципов работы датчиков (ультразвук, ИК-излучение, оптическое распознавание), обработка аналоговых и цифровых сигналов

Конструирование сложных механизмов

Проектирование шагающих, ползающих, манипуляционных механизмов. Развитие навыков технического творчества и инженерного мышления

Проектная и соревновательная деятельность

Подготовка к соревнованиям (гонки, сумо, кегельринг), выполнение кейсов по автоматизации производства

2. Цели и задачи использования оборудования на уроках труда (технологии)

Цель (в деятельностном формате):
Создание условий для формирования у обучающихся 8 класса инженерно-технических компетенций через конструирование, программирование и модификацию роботизированных моделей на базе конструктора R:ED X MAX.

Задачи:

3. Краткое методическое описание учебного оборудования

Область применения:

• Урочная деятельность (модуль «Робототехника», 8 класс)
• Внеурочная деятельность (кружки технического творчества)
• Дополнительное образование (подготовка к соревнованиям РобоФинист, Робофест, НТО Junior)
• Проектная деятельность (индивидуальные и групповые проекты)

Формы организации учебной работы:

Фронтальная

Объяснение нового материала, демонстрация готовых моделей, разбор типовых ошибок

Групповая (2-3 чел.)

Сборка и программирование моделей, решение кейсов, соревнования между группами

Индивидуальная

Работа над персональным проектом, углублённое изучение программирования

Парная

Взаимопроверка сборки, отладка программы, тестирование модели

Методы обучения:

Проблемный

Постановка задачи: «Как заставить робота-паука преодолеть препятствие высотой 3 см?»

Проектный

Разработка собственной модификации типовой модели с обоснованием

Микрооткрытий

Самостоятельное выявление зависимости скорости мотора от коэффициента ШИМ

Соревновательный

Гонки роботов, «Сумо», «Кегельринг», «Лабиринт»

Кейс-метод

Решение реальной производственной задачи (например, «робот-сортировщик»)

Средства обучения:

• Проекционное оборудование (презентация, видеоинструкции)
• Раздаточный материал (технологические карты сборки, справочники по датчикам)
• Электронные образовательные ресурсы (QR-коды на видеоуроки, среда R:ED CODE)
• Печатные пособия (таблицы соответствия портов, схемы подключения)

4. Правила безопасной работы с оборудованием

Общие требования:

1 Работу начинать только с разрешения педагога

2 Перед началом работы проверить комплектность набора, целостность проводов и разъёмов

3 Использовать детали строго по назначению. Не применять чрезмерную силу при соединении элементов

4 Категорически запрещается брать детали в рот, нос, уши, направлять в глаза

5 При обнаружении повреждённой детали (трещина, скол, оголённый провод) немедленно сообщить педагогу

6 Содержать рабочее место в чистоте и порядке. Мелкие детали хранить в органайзере

7 Не подключать/отключать провода при включённом контроллере

8 Не допускать попадания влаги на электронные компоненты

9 Не перегружать моторы — следить за температурой корпуса

10 Избегать контакта с движущимися частями робота при включённом питании

Требования к работе за компьютером:

1 Не включать/выключать ПК без разрешения учителя

2 Сидеть прямо, верхняя часть экрана на уровне глаз

3 Расстояние до монитора — 45–60 см

4 При появлении бликов на экране сообщить учителю

При работе с электрическими компонентами:

1 Соблюдать полярность подключения (сверяться со схемой)

2 Не закорачивать контакты

3 Не подключать моторы к цифровым портам, предназначенным для датчиков

4 При появлении запаха гари или дыма — немедленно отключить питание и сообщить педагогу

Экстренные действия:

• При травме — сообщить педагогу, обратиться в медпункт
• При возгорании — обесточить оборудование, использовать огнетушитель

5. Типовой образец

Наименование модели: Машина на пульте управления (R:ED X Car)

Описание:
Базовая модель мобильной платформы на двух моторах постоянного тока с дифференциальным управлением. Управление осуществляется с помощью программируемого джойстика контроллера или по Bluetooth через внешнее устройство.

Технические характеристики собранной модели:

Функциональные возможности:

• Движение вперёд/назад
• Поворот на месте (разнонаправленное вращение моторов)
• Плавный разворот (разная скорость моторов)
• Экстренная остановка по датчику нажатия
• Управление скоростью через ШИМ

6. Методические указания для учащихся по работе с оборудованием

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
Тема: «Сборка и программирование робота-паука с автономной навигацией на базе R:ED X MAX»
Класс: 8
Время выполнения: 2 академических часа (90 минут)

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА СБОРКИ

КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ