Robotika

Šola Gimnazija Kranj
Avtor/-ji primera Fani Mavrič
Ime/Naslov dejavnosti Robotika
Vrsta dejavnosti Uporaba računalniških programov; modeliranje s pomočjo računalniških programov; uporaba računalnika pri pouku; postavitev, uporaba in delovanje v spletnih okoljih; uporaba e-učbenikov in e-gradiv
Nosilni predmet/-i Informatika
Sodelujoči predmeti Fizika
Trajanje (število ur) 30 ur
Število ponovitev 4 ponovitve
Ciljna skupina Dijaki 1. letnika
Število vključenih dijakov 60 dijakov
Število sodelujočih učiteljev 2 učitelja
Zunanji sodelavci; institucije Fakulteta za elektrotehniko v Ljubljani
Cilji dejavnosti/Učni cilji Osrednji namen robotike je poglobiti znanje o zgradbi robotov, o načinih vodenja, programiranja in načrtovanja.
  • Dijaki načrtujejo in izdelajo različne modele električnih naprav s sestavljankami in/ali obdelavo gradiv.
  • Dijaki z uporabo projektnega in eksperimentalnega dela usvojijo temeljne metode in oblike dela, značilne za tehnično-tehnološko področje.
  • Dijaki spoznajo vzajemno povezanost temeljnih znanj naravoslovnih ved z dosežki sodobne tehnologije.
  • Dijaki ob praktičnem delu pridobivajo izkušnje za ločevanje med vzrokom in posledico.
  • Dijaki razvijajo sposobnost za delo v skupini.
  • Dijaki pridobivajo sposobnost samostojnega reševanja problemov.
  • Dijaki spoznajo značilnosti in vlogo posameznih komponent ter podsistemov in jih lahko zlagajo v sisteme z vnaprej izbrano funkcijo.
  • Dijaki se urijo v reševanju problemov in si pridobivajo veščino opazovanja in sklepanja.
  • Dijaki si pridobijo kritičnost pri vrednotenju rezultatov in vadijo, kako  predstaviti lastne zamisli in s sogovorniki iskati najboljše rešitve.
  • Dijaki spoznajo različne oblike uporabe računalniške tehnologije.
  • Dijaki spoznavajo osnovne pojme robotike in računalniško vodene proizvodnje.
  • Dijaki načrtujejo in s sestavljankami izdelajo različne računalniško krmiljene modele.
  • Dijaki uporabljajo računalnik in spoznavajo njegovo vlogo pri krmiljenju zgrajenih modelov.
  • Dijaki razvijajo sposobnost prostorske predstavljivosti.
  • Dijaki poznajo vlogo računalniškega vmesnika pri krmiljenju strojev in naprav.
  • Dijaki naštejejo in opišejo področja z računalniško vodeno tehnologijo in kritično presojajo vpliv tega področja na tehnologijo in okolje.
Kratek opis Dijaki so si pridobili osnovna spoznanja o geometriji in konstrukciji tipičnih oblik robotskih rok, o elektronskih krmiljih, ki so potrebna za računalniško vodenje, o programiranju senzorjev, ki so vgrajeni v konstrukcijo in omogočajo povratno delovanje na krmilje. Seznanili so se s temeljnimi načeli računalniško vodene proizvodnje in z mestom robotike v njej. Ugotavljali so prednosti takega načina proizvodnje in smeri v razvoju sodobne tehnologije. Spoznali so različna področja, v katerih ima robotika pomembno vlogo. Pri pridobivanju praktičnih izkušenj so si pomagali z uporabo ustreznih didaktičnih sestavljank, s katerimi so gradili delujoče, računalniško krmiljene modele strojev, naprav in robotskih rok. Pri delu so uporabljali priročnike in druge vire. Pri konstruiranju so uporabili lastne rešitve ter samostojno organizirali delovno mesto in potek dela.
Evalvacija Vsak dijak je predstavil in demonstriral svoj izdelek pred svojo skupino in učiteljem. Pri oceni smo upoštevali:
  • sodelovanje v skupini;
  • govorno, pisno in grafično sporazumevanje ter delo po navodilih;
  • uporabo opreme in orodja, telesno koordinacijo ter merjenje in vrednotenje merskih podatkov;
  • sprejemanje odločitev, načrtovanje, iskanje informacij, reševanje problemov in vrednotenje rezultatov dela;
  • kakovost izdelka, njegovo svojskost in uporabljen čas.
Vsebine predmeta, ki jih mora dijak poznati in obvladati, so se izrazile skozi opazovanje posameznih znanj in spretnosti. Tako smo na primer pri govornem sporazumevanju ugotavljali, kaj dijak poroča in kako poroča. Ocene risb smo vključili v skupno oceno.
Ugotovitve Projekt smo načrtovali tako, da so imeli dijaki možnost razvijanja ustvarjalnosti. To pomeni, da dijakom nismo dajali napotkov za neposredno delo, temveč smo ustvarjali pogoje, ki so dijakom omogočili, da so sami našli pot do rešitve. Pri preučevanju in odkrivanju delovanja električnih naprav in strojev smo jih spodbujali k razmišljanju o temeljnih fizikalnih in tehničnih zakonitostih, ki omogočajo njihovo delovanje. Ta način dela se je izkazal kot dober motivator v prvi fazi za samostojno delo in pozneje za timsko delo.
Dodana vrednost Dodana vrednost posodobitvene dejavnosti je predvsem v samostojnem raziskovanju, timskem delu, motivaciji in razvijanju ustvarjalnosti. Dijaki so tudi spoznavali, predlagali in vrednotili merila ter postopke za uspešno in učinkovito izpeljavo zadane naloge.
Prenosljivost Robotiko lahko vključimo v fiziko, kemijo, biologijo, glasbo idr. pri nazorni razlagi ali pri izpeljavi vaj.
Nujni izvedbeni pogoji Nujni pogoji za delo so inovativen učitelj, Lego kocke LEGOMINDSTORMS oziroma primerljivi izdelki in računalnik s primerno programsko opremo. Priporočamo blok uro.
Strokovna skupina Konzorcija splošnih gimnazij je opravila temeljni strokovni in jezikovni pregled objavljenih predstavitev primerov dobre prakse. Za vsebinsko in jezikovno ustreznost prilog strokovna skupina konzorcija ne odgovarja.