Робототехника LEGO Mindstorms EV3 с Alpha-Code
Совместная программа Лицея Софьи Нюберг и Alpha-Code для школьников 9−14 лет, которые хотят не просто собирать модели, а понимать, как устроены реальные механизмы, программировать роботов и решать инженерные задачи.
Собираем, программируем, экспериментируем — и постепенно переходим от первых движений робота к автономным инженерным системам.
Учимся создавать, а не только пользоваться технологиями
Почему робототехника EV3?
LEGO Mindstorms EV3 объединяет конструирование, программирование, механику и работу с датчиками в одном практическом формате. На занятии идея сразу превращается в действующую модель: ребёнок собирает механизм, пишет программу, запускает робота, видит результат и улучшает решение.
Так робототехника помогает развивать инженерное и алгоритмическое мышление. Ребята учатся анализировать задачу, проверять гипотезы, находить ошибки, менять параметры и добиваться того, чтобы система действительно работала.
- Программирование — алгоритмы, циклы, условия, переменные и собственные функции.
- Инженерия — устройство механизмов, моторы, передачи и проектирование конструкций.
- Электроника — работа с датчиками цвета, касания, расстояния и гироскопом.
- Математика и физика — измерения, углы, скорость, трение, передаточное отношение и анализ результатов эксперимента.
- Решение задач — тестирование, поиск причин ошибок и улучшение работающей модели.
Кто ведёт занятия
Занятия проходят по собственной последовательной программе Alpha-Code. Преподаватель не просто помогает собрать модель по инструкции, а объясняет, почему механизм работает именно так, как программа управляет поведением робота и как можно улучшить получившееся решение.
В центре занятия — самостоятельная работа ребёнка: преподаватель задаёт инженерную задачу, помогает разобраться с новым принципом и направляет поиск решения, оставляя пространство для экспериментов.
В центре занятия — самостоятельная работа ребёнка: преподаватель задаёт инженерную задачу, помогает разобраться с новым принципом и направляет поиск решения, оставляя пространство для экспериментов.
Где проходят занятия
Занятия проходят очно в Лицее Софьи Нюберг. На странице можно указать конкретный корпус или корпуса, в которых сформированы группы EV3.
Как проходят занятия
Разбираемся в задаче. Обсуждаем, что предстоит создать и какой механический, физический или программный принцип понадобится для решения.
01
Собираем модель. Конструируем робота или механизм из LEGO Mindstorms EV3, разбираемся в назначении деталей, моторов и передач.
02
Программируем. Создаём алгоритм управления: от простого движения до реакций на датчики, циклов, условий, переменных и функций.
03
Тестируем и экспериментируем. Запускаем модель, измеряем результат, находим ошибки, меняем параметры и сравниваем варианты.
04
Улучшаем решение. Добавляем новые функции, усложняем поведение робота и обсуждаем, почему одно решение работает точнее или эффективнее другого.
05
Каждое занятие строится вокруг конкретной модели или инженерной задачи. Новая теория сразу проверяется на практике: ребёнок собирает механизм, программирует его и видит, как код превращается в действие реального устройства.
3 возрастные категории
Первое знакомство с инженерией
7–9 лет
Собираем, проверяем, запускаем. Простые и понятные задачи, работа руками и быстрый результат.
Опыт не нужен — главное, чтобы ребёнку было интересно разбираться, как устроены вещи.
Когда робототехника наскучила
10–11 лет
Типовые наборы быстро надоедают — везде одно и то же. Здесь ребёнок проектирует в 3D, считает и строит свою ракету, а не робота по инструкции.
Курс на университет
12–14 лет
Работа по техническому заданию, программирование, командный проект. Портфолио и база для технического лицея и вуза.
Что будет на занятиях?
От идеи до собственной ракеты
На занятиях дети:
- изучают, как устроены и летают ракеты;
- разбираются в основах физики полёта;
- создают 3D-модели деталей;
- осваивают 3D-печать;
- проводят эксперименты и испытания;
- выполняют инженерные задания;
- разрабатывают собственные проекты.
Вместо готовых решений ребёнок учится самостоятельно проектировать, проверять свои идеи и доводить их до результата.
Подготовка и опыт не нужны.
Важен интерес к науке и технике.
Каждый год — новый уровень сложности
От первой 3D-модели до реального запуска. Программа рассчитана на 3 года обучения для каждой возрастной группы.
1 год — инженерная база
Изучаем основы ракетостроения, знакомимся с 3D-моделированием и печатью.
Результат: собственная спроектированная и напечатанная модель ракеты.
Результат: собственная спроектированная и напечатанная модель ракеты.
2 год — свой проект
Разрабатываем собственный проект, пишем первые программы, собираем ракету и проводим виртуальные испытания.
Результат: собственный проект и макет ракеты.
Результат: собственный проект и макет ракеты.
3 год — реальный пуск
Работаем в команде, выполняем техническое задание, создаём ракету для запуска и проходим предстартовые проверки.
Результат: настоящий запуск собственной ракеты.
Результат: настоящий запуск собственной ракеты.
Пример программы:
1й год обучения — погружение в ракетостроение
Теория и симулятор
10 занятий
Изучаем, как летают ракеты: реактивная тяга, сопротивление воздуха, центр тяжести, устойчивость.
Из чего состоит настоящая ракета-носитель и чем от нее отличается модель. Моделирование в OpenRocket: строим первую ракету вместе. Далее ребёнок экспериментирует: меняет нос, стабилизаторы, размеры и по графикам полёта анализирует влияние изменений.
Из чего состоит настоящая ракета-носитель и чем от нее отличается модель. Моделирование в OpenRocket: строим первую ракету вместе. Далее ребёнок экспериментирует: меняет нос, стабилизаторы, размеры и по графикам полёта анализирует влияние изменений.
РЕЗУЛЬТАТ: своя ракета с подобранными параметрами. Именно ее юный конструктор будет строить на следующих этапах
Проектирование и печать
15 занятий
Осваиваем 3D-редактор и моделирование всех деталей ракеты по собственным размерам.
Далее -виртуальная сборка, подготовка к печати и печать (с правилами безопасности и контролем первого слоя).
Отдельное занятие — инженерная игра «Найди ошибку в ракете»: дети учатся видеть нестыковки до того, как деталь ушла в печать
Далее -виртуальная сборка, подготовка к печати и печать (с правилами безопасности и контролем первого слоя).
Отдельное занятие — инженерная игра «Найди ошибку в ракете»: дети учатся видеть нестыковки до того, как деталь ушла в печать
РЕЗУЛЬТАТ: собственная ракета, спроектированная и напечатанная. Ученик забирает её домой.
Проект по техническому заданию
11 занятий
Выполнение индивидуального задание в формате «заказ от конструкторского бюро» (конкретные требования к конструкции).
Далее полный цикл: эскиз, моделирование, сборка, печать, замеры, доработка.
Финал - публичная защита перед группой, родителями и приглашённым педагогом, который принимает работу.
Далее полный цикл: эскиз, моделирование, сборка, печать, замеры, доработка.
Финал - публичная защита перед группой, родителями и приглашённым педагогом, который принимает работу.
РЕЗУЛЬТАТ: реализованный проект, который прошел публичную защиту.