Контрольные задания
Вопрос:Фото задания: Задание 2. Разработайте сценарий мастер-класса по робототехнике для детей 12–14 лет с использованием бесплатной пробной…Фото задания

Ответ:

Сценарий мастер-класса «Проектируем робота-помощника в КОМПАС-3D»

Возраст: 12–14 лет.

Продолжительность: 90 минут, включая инструктаж и гигиенические паузы.

Формат: работа за компьютером в парах или индивидуально.

Оборудование и программное обеспечение: компьютеры с мышью, установленная бесплатная пробная версия КОМПАС-3D, проектор или интерактивная панель, доступ к официальному сайту для загрузки программы и регистрации пробного периода, карточки с заданием. Для этапа программирования можно использовать визуальную среду программирования или заранее подготовленный контроллер робота; если физического набора нет, алгоритм проверяется в виде блок-схемы или псевдокода.

Тема проекта: разработка корпуса небольшого робота-помощника с колёсами и датчиком препятствий.

1. Цель и ожидаемые результаты

Цель: познакомить обучающихся с основами трёхмерного моделирования и алгоритмического мышления на примере проектирования робота-помощника.

К концу занятия обучающиеся смогут:

  • создать новый документ и ориентироваться в интерфейсе КОМПАС-3D;
  • строить эскиз на плоскости и задавать размеры объектов;
  • создавать объёмную деталь операцией выдавливания;
  • создавать отверстия, цилиндры и простые сопряжённые детали;
  • сохранять проект и экспортировать модель в распространённый формат;
  • описывать назначение деталей робота и их взаимное расположение;
  • составлять простой алгоритм движения робота при обнаружении препятствия;
  • презентовать результат и объяснять принятые проектные решения.

Итоговый продукт: 3D-модель корпуса робота с колёсами, условным местом для датчика и кратким алгоритмом его поведения.

2. Этапы работы

  1. Организационный этап — 5 минут. Педагог сообщает тему, цель и правила работы. Обучающиеся проверяют посадку, положение мыши и запуск программы.
  2. Вводный инструктаж — 8 минут. Педагог показывает интерфейс КОМПАС-3D: главное меню, панель инструментов, дерево построения, рабочую область, виды модели и команды отмены действия. Обсуждаются правила сохранения файлов и безопасной работы с компьютером.
  3. Постановка инженерной задачи — 5 минут. Участники получают условие: спроектировать компактный корпус робота, внутри которого размещается управляющий блок, а спереди предусмотрено место для датчика препятствий. Размеры можно задавать по карточке педагога, например: корпус — 120 × 80 × 40 мм, диаметр колеса — 40 мм.
  4. Создание эскиза корпуса — 12 минут. В новом документе выбирается плоскость. Инструментом «Эскиз» создаётся прямоугольник, затем проставляются линейные размеры. После проверки замкнутости контура эскиз завершается.
  5. Получение объёмной модели — 10 минут. Командой «Выдавливание» эскизу задаётся высота корпуса. В дереве построения обучающиеся переименовывают элемент, например «Корпус». При необходимости применяются операции скругления рёбер.
  6. Добавление деталей — 12 минут. Отдельными деталями или элементами сборки создаются колёса в форме цилиндров. Для осей и датчика добавляются простые цилиндрические или прямоугольные элементы. Педагог обращает внимание на симметрию, соосность и совпадение размеров.
  7. Проверка цифровой модели — 5 минут. Участники рассматривают модель в разных видах, используют вращение и масштабирование, проверяют отсутствие лишних пересечений и сохраняют файл с понятным именем: «Робот_Фамилия_группа».
  8. Алгоритм работы робота — 10 минут. В парах составляется алгоритм: «Начало → движение вперёд → проверка датчика → если препятствие обнаружено, остановиться, повернуть и продолжить движение → если препятствия нет, двигаться вперёд». При наличии учебного контроллера алгоритм переносится в визуальную среду программирования. Иначе он оформляется блок-схемой или псевдокодом.
  9. Мини-презентация — 8 минут. Каждая пара показывает модель, называет основные детали и объясняет, как робот реагирует на препятствие. Остальные участники задают по одному уточняющему вопросу.
  10. Рефлексия — 5 минут. Обучающиеся заканчивают фразы: «Сегодня я научился…», «Самым сложным было…», «В следующей версии робота я добавлю…». Педагог оценивает точность модели, самостоятельность, работу в команде и объяснение алгоритма.

Пример псевдокода:

НАЧАЛО
пока робот включён:
    если датчик обнаружил препятствие:
        остановиться
        повернуть направо на заданный угол
    иначе:
        двигаться вперёд
КОНЕЦ

3. Гигиенические паузы и требования к организации работы

Паузы планируются заранее и проводятся независимо от того, успели ли участники завершить отдельную операцию. Конкретная продолжительность непрерывной работы за экраном устанавливается с учётом действующих санитарных требований для возраста обучающихся, типа занятия и локального режима образовательной организации; педагог не должен увеличивать экранную нагрузку ради завершения проекта.

  • Перед началом работы — 2 минуты: проверить правильную посадку, расстояние до экрана около 50–70 см, верхний край экрана на уровне глаз или немного ниже, достаточное освещение и отсутствие бликов.
  • После вводного показа — пауза для глаз, 2 минуты: 10 раз спокойно моргнуть, посмотреть вдаль через окно или на удалённый предмет, затем медленно перевести взгляд вверх, вниз, вправо и влево; не выполнять движения резко и не надавливать на глаза.
  • В середине практической части — физическая разминка, 3 минуты: встать, потянуться вверх, выполнить вращения плечами, несколько плавных наклонов головы, встряхнуть кисти, сделать 5–6 приседаний или шагов на месте.
  • Перед программированием — динамическая пауза, 2 минуты: отвести взгляд от экрана, выполнить упражнение «далеко–близко» 5–6 раз, затем пройтись по кабинету и восстановить правильную посадку.
  • После презентаций — 1–2 минуты: расслабить плечи и кисти, сделать несколько спокойных вдохов, убрать взгляд от экрана.

Во время занятия педагог напоминает о необходимости моргать, менять позу, не наклоняться близко к экрану и сообщать о боли в глазах, головной боли или ухудшении самочувствия. После занятия рекомендуется переключиться на деятельность без экрана.

Критерии оценивания результата:

  • модель имеет замкнутые и правильно построенные элементы;
  • основные размеры заданы и сохранены;
  • детали робота расположены логично;
  • файл сохранён под правильным именем;
  • алгоритм содержит условие и два возможных действия;
  • участник может объяснить назначение созданных деталей.

Итог: участники создают простую 3D-модель робота-помощника в КОМПАС-3D, составляют алгоритм его поведения и получают первоначальный опыт инженерного проектирования.