Образовательный продукт "НАУРОБО"

Набор предназначен для изучения приёмов написания программ в среде блочного программирования (Scratch). 

Рекомендуемый возраст: для начальной и средней школы.

Набор комплектуется методическими пособиями на 25 занятий по 90 мин., включающих вводное занятие и 8 тематических разделов с возрастающим уровнем сложности с точки зрения алгоритма программы и количества используемых операторов.

В комплекте 8 (!) сервомоторов.

Пошаговые инструкции по созданию оригинальных роботов, включающих катапульту для запуска самолётов, робота-имитатора походки человека, трансформеров, робота-футболиста и многих других. На каждом уроке собирается по уникальному роботу, и в дополнительном задании еще одна или две его модификации. 

В наборе используется плата открытой архитектуры Studuino, датчики (датчик касания, инфракрасный датчик, датчик звука, датчик света) и исполнительные механизмы (моторы с редуктором, сервомоторы, зуммер, светодиоды). Все элементы выполнены в конструктиве единого стиля и могут соединяться в блоками Artec всех типов.

Набор формирует навыки составления и оптимизации сложных алгоритмов, сокращения размера программ за счёт использования встроенных процедур, ветвления, циклов и прочих приёмов профессионального программирования.

Набор «Азбука робототехники» предназначен для освоения основ конструирования, а также пиктограммного программирования.

Рекомендуемый возраст 5+ (старшие и подготовительные группы, начальная школа)

1. Области знаний и применение

Непосредственная образовательная деятельность: изучение основ логики, введение в образовательную робототехнику, конструирование, пиктограммное программирование.

Оборудование и методическая база могут быть использованы при разработке программ дополнительного образования и организации кружков естественнонаучного и технического направлений (кружки типа «Хочу все знать!», «Юный ученый», «Юный программист»).

Комплект снабжен методическими пособиями с пошаговыми инструкциями для проведения 28 занятий.

2. Чему научится ребенок

Набор «Азбука робототехники» предназначен для освоения основ конструирования, а также пиктограммного программирования на базе контроллера Studuino.

Занятия с конструктором «Азбука робототехники» развивают творческое воображение, фантазию, креативное мышление.

В процессе обучения дети ознакомятся с работой мотора, рычага, зубчатой передачи. Через программирование движения механизмов, научатся синхронизировать работу двух моторов и создавать свето-звуковые сигнальные устройства.

3. Способы работы

Индивидуально, групповые занятия, подгруппы.

Для удобства хранения, все детали конструктора упакованы в специальный лоток.

1 комплект (1 лоток) рассчитан на одновременную работу 1-2 детей и сборку одного робота. Чем больше лотков, тем больше детей в подгруппе могут заниматься одновременно. 

За одно занятие (30 мин.) можно собрать, запрограммировать, поиграть и разобрать робота.

4. Состав комплекта 

В основе набора — кубики размером 2х2х2 см. 

Комплект состоит из конструкционных блоков различной формы, моторов, светодиодов, зуммера, контроллера Studuino, программы для пиктограммного программирования и вспомогательных элементов. Компьютеры/ноутбуки/планшеты в набор не входят.

Инструкцию по установке программного обеспечения для модуля «Азбука робототехники» можно скачать здесь (внизу списка).

5. Методическое сопровождение

Набор включает методические пособия с пошаговыми инструкциями.

Общее количество рабочих тетрадей – 6 шт.: 3 тетради по конструированию + 3 тетради по программированию роботов. Формат А4.

Из 1 набора можно собрать 14 двигающихся роботов по инструкции + бесконечное количество оригинальных роботов, раскрывая творческое воображение ребенка.

3 тетради по конструированию роботов:

1 часть: знакомство, робот-сумоист, веселые дятлы, кусачий крокодил, мотоцикл. 

2 часть: робот для запуска бумажных самолетиков, игра в боулинг, пинцет для блоков, пусковая установка, волчок, робот на катке.

3 часть: переваливающаяся утка, резвый пегас, обезьянка-официант, мышка-альпинист.

Комплект предназначен для освоения основ конструирования, а также пиктограммного программирования на базе контроллера Studuino.

+ 3 тетради по пиктограммному программированию

1 часть: движение машины, дистанция движения, самоходная машина, повороты, рисующая машина

2 часть: виртуозное вождение, движение по своему маршруту, управление светом и звуком, светомузыка, мигалочка

3 часть: управление пожарной машиной, танцующий робот, сокрушитель блоков, охота за сокровищами

Количество занятий (условно): 16 занятий по конструированию + 14 занятий по программированию роботов.

Диплом, размещенный в конце пособия, станет заслуженной наградой юным робототехникам. Для работы с модулем «Азбука робототехники» специальных научно-технических знаний педагогу не требуется. Рабочие тетради содержат пошаговые инструкции и сценарии по сборке и программированию роботов.

Инструкцию по установке программного обеспечения для модуля «Азбука робототехники» можно скачать здесь (внизу списка).

Состав:

Плата Studuino, батарейный блок с кабелем, моторы с насадками, зуммер, светодиоды, кубики, колеса, шестеренки и др. Все элементы выполнены в конструктиве единого стиля и могут соединяться в блоками Artec всех типов. + методические руководства и ПО

Набор формирует начальные навыки электротехники и знакомит с устройством простейших электрических приборов.

В состав набора входит 12 модулей, представляющих собой элементы питания, потребители электрического тока, элементы управления цепями, а также соединительные провода с магнитными контактами. Комплект снабжён методическим пособием для проведения занятий.

Комплект знакомит ребёнка с понятиями электрического тока и электрических цепей. Из элементов набора составляются электрические цепи — как простейшие, так и с последовательным и параллельным соединением модулей. Формирует  начальные навыки электротехники и знакомит с устройством простейших электрических приборов. 

Набор может быть отличным дополнением к цифровой лаборатории «Наураша в стране Наурандии» и к Мультимедийной лаборатории. 

С набором можно работать, используя дополненную реальность.

«Робототехнический комплекс ”Наум” для создания роботов с голосовым управлением» является уникальной разработкой, сочетающей в себе широкие возможности применения в образовательном процессе и используемой для активной социализации детей.

Первое применение этого человекоподобного робота с развитой мимикой и возможностью голосового общения с детьми обнаружило большой потенциал для решения речевых, в том числе логопедических, задач, а главное —для создания уникальной эмоциональной атмосферы в детском коллективе.

Дети воспринимают этого робота как полноценного участника совместной игры и имеют все инструменты для наделения его собственным словарным запасом с запрограммированным комплексом ответных реакций. Это создаёт уникальные возможности для ранней социализации детей в мире роботов — понятных, управляемых и дружелюбных, так как они создаются непосредственно этими же детьми.

Настоящая разработка является открытой платформой для создания целого ряда методических инновационных продуктов по различным актуальным направлениям.

В состав комплекта входит несколько вариантов «Умной среды» для робота — это варианты полигонов, собранные из кубиков. Предполагается, что дети будут программировать робота на выполнение ряда задач для достижения цели. Сам полигон может быть любым, с различными препятствиями и задачами, при этом он тоже программируемый, но задачи по программированию полигона более сложные и могут выполняться разными способам:
 — более старшими детьми;
 — преподавателями;
 — преподаватель вместе с детьми может сделать урок по обновлению прошивки платы для полигона.

Работать с комплектом можно в отдельных небольших возрастных группах. Разработана система онлайн курсов, которая позволит преподавателям быстро осваивать продукт, проводить занятия и создавать собственные курсы.

«Мультимедийная лаборатория» предназначена для организации экспериментальной деятельности в детских садах и начальной школе.

В ходе занятия с набором «Мультимедийная лаборатория» дети проводят эксперименты с использованием датчика в виде «Божьей коровки», а мультимедийный интерактивный герой Наураша ставит ребенку задачи и комментирует результаты экспериментов.

Ученый НАУРАША интересно рассказывает о явлениях, подсказывает как нужно проводить опыт, реагирует на все действия юного экспериментатора! 

После 3-х вводных занятий — возможна полностью самостоятельная работа детей.  

1. Состав набора

В состав набора входит мультидатчик для проведения экспериментов по исследованию окружающей среды, а также дополнительное оборудование для проведения экспериментов. Датчик выполнен в виде божьей коровки и снабжен сенсорами по 4-м темам: Свет, Звук, Электричество, Температура. 

Подключается к компьютеру через USB-провод.

Комплект снабжён специальной компьютерной программой и методическими пособиями для проведения занятий по разделам: Температура, Свет, Звук, Электричество.

Лаборатория может использоватьcя в качестве учебно-методического пособия для детей дошкольного и младшего школьного возраста.

2. Чему научится ребенок

• Благодаря игре с цифровой мультимедийной лабораторией, у детей формируется познавательная активность, любознательность, исследовательский интерес.

• Эксперименты с датчиками не вовлекают ребёнка в цифровое пространство, а способствуют изучению реального окружающего мира.

• Более 100 заданий, свыше 40 часов интерактивных занятий. Бесконечное количество экспериментов с датчиком в помещении и на улице! 

• С помощью цифровой мультимедийной лаборатории можно создать уникальные исследовательские проекты для конкурсов и олимпиад. 

  3. Варианты работы с лабораторией

  Группы, подгруппы, индивидуальные занятия.

  Для лучшего образовательного эффекта, рекомендуем использовать 1 датчик на двоих детей.

  Чем больше лотков с игровым учебным оборудованием, тем больше детей могут заниматься одновременно.

  4. Методическое сопровождение

  Игровой процесс разделен на задания, каждое из которых включает измерения с помощью датчика. Подробные методические инструкции для проведения занятий по четырем темам: Температура, Звук, Электричество, Свет.

  Специальных технических знаний педагогу не требуется.

  Сценарии занятий с лабораторией могут быть расписаны педагогом на любое количество учебных часов – от 4-х месяцев до 1 года.

  5. Примеры экспериментов

  С мультидатчиком можно провести сотни разных экспериментов для изучения окружающего мира. Например, измерить температуру льда, мороженого, разных жидкостей. Сделать батарейки из овощей и фруктов. Изучить свойства света и звука.

  Количество экспериментов с мультидатчиком — безгранично.

  Включая в свою работу занятия «Мультимедийной лабораторией» педагоги не только создают современную цифровую среду, организуют интересные развивающие занятия, повышают мотивацию к выбору будущей инженерной профессии, но и помогают детям стать счастливыми и успешными.
   

  «Мультимедийная лаборатория» входит в состав цифровой «STEAM-лаборатории» для дошкольников и младших школьников. 

  Состав набора

• Мультидатчик - 1шт.
• Дополнительное оборудование для проведения экспериментов
• Методические пособия по 4 темам

«Мультипликационная 3D-лаборатория» включает в себя детскую мультстудию и малогабаритный 3D- принтер.

Это сочетание поможет в максимальной степени реализовать детские фантазии и одновременно познакомить ребёнка с одним из самых перспективных технологических направлений — аддитивными технологиями.

Придумать, изготовить и тут же использовать в  игровой ситуации своего мультипликационного героя — мечта всех детей. Фантастическая мотивация и эмоциональная нагруженность — это двигатель детского интереса к познанию окружающего мира, который он может сам создать. Используемая мультипликационная студия в зависимости от задач может иметь стационарное исполнение или собираться из конструктора.

Регистрация изображения может происходить как на специальную камеру,  подключённую к стационарному компьютеру, так и с помощью камеры смартфона или планшета.

Во втором случае полученный ребёнком навык создания мультфильмов может быть оперативно применён в повседневных жизненных ситуациях.

«Хрустальная мультлаборатория» предназначена для создания авторских мультипликационных фильмов, а также для проведения различных экспериментов по созданию мультфильмов различными способами или в разной технике (например: перекладная, кукольная, пластилиновая и песочная мультипликация).

Особенностью набора является возможность трансформировать съемочную площадку под творческие задачи оператора. Это достигается использованием в качестве строительного материала пластиковых кубиков со специальным креплением. 

Такие технологии существенно расширяют возможности реализации эффектов движения в кадре.

Одним из главных преимуществ данного решения является уникальная гибкость, позволяющая оперативно создавать необходимое количество съёмочных площадок, не занимая много места, и обеспечивать каждого ребёнка максимальным включением в творческий процесс.

Группа: от 2 до 12 человек.

Учебный план рассчитан на 34 учебные недели в течении года и предусматривает проведение 68 учебных занятий. 

В состав набора входит пошаговое методическое руководство с описанием и подробными инструкциями.

Специального обучения проходить нет необходимости.

Состав:

2 в 1! В комплекте все необходимое для сборки 2-х станков:  для двумерной (плоскостной) мультипликации, либо для трехмерной (объемной) анимации.

• Станок для двумерной анимации
• Станок для трёхмерной анимации
• Комплект фонов
• Комплект фигурок
• Пульт управления
• Держатель для мобильного устройства/планшета настольный
• Методическое руководство

Размер мобильного устройства под держатель (из комплекта):  одна из сторон не более 17 см

Рекомендуемые системные требования к мобильным устройствам:

Набор предназначен для обучения конструкторским и исследовательским навыкам в рамках курса «Технология» для 5 и 6 классов. 

В основе заданий – конструирование распространённых механических соединений с последующим программированием и изучением их свойств с помощью сенсорных (датчиковых) систем. 

1. В основе набора – единичные универсальные блочные элементы — кубики, оси, балки – каждый из которых может быть частью любой модели: четырехзвенного механизма, карданной передачи, дифференциала автомобиля. 
2. Для 5 класса даются несколько вводных практических заданий, предназначенных для ознакомления с основными физическими понятиями и навыками графического представления результатов.   
3. Собираемые модели являются работающими устройствами. Для 5 класса предлагаются их ознакомительные версии, а для 6 класса – более сложные, которые могут быть запрограммированы на языке Scratch для решения различных задач.

Набор НАУРОБО «Основы программирования роботов на языке Python» предназначен для обучения детей среднего и старшего возраста приемам программирования робототехнических устройств на языке Python.

Набор представляет собой конструктор, обеспечивающий изучение основ робототехники, в частности, электроники, мехатроники, программирования и алгоритмизации. Кроме того, набор предназначен для развития у обучаемого навыков построения систем с обратной связью, знакомству с клиент-серверными технологиями, и являться введением в технологию IoT.

Набор НАУРОБО  «Основы программирования роботов на языке Си» предназначен для обучения детей среднего и старшего  возраста приемам программирования робототехнических устройств на языке Си.

Набор представляет собой конструктор, обеспечивающий изучение основ робототехники, в частности, электроники, мехатроники, программирования и алгоритмизации.

Набор ознакомит с базовыми понятиями языка Си (типами данных, переменными, условиями, циклами, работе с числами, массивами, строками, указателями, ссылками, структурами, пользовательскими функциями и модулями) и научит применять эти знания для управления реальными объектами.

Кроме того, набор познакомит с основными принципами работы электронных приборов (цифровые и аналоговые сигналы, ШИМ модуляция, цифровые протоколы связи), электронными устройствами (светодиод, кнопка, аналоговый и цифровой датчик, сервомотор, мотор постоянного тока, различные устройства индикации) и алгоритмами (цифровые методы обработки сигналов и различные регуляторы), применяемыми в робототехнике и системах с обратной связью.

Образовательные задачи

Работа с набором объединяет в себе задачи по механической сборке корпусных элементов и электрических схем, программированию, а также изучению взаимодействия между различными устройствами посредством проводных и беспроводных протоколов передачи данных.

Набор способствует пониманию основ спортивной и исследовательской робототехники, развитию инженерного и алгоритмического мышления.

Набор позволяет собирать модели различных устройств с использованием конструктивных элементов и электронных компонентов, а также программировать их поведение в зависимости от внешних факторов и/или внутреннего состояния модели.

Методическое пособие содержит базовые основы программирования на языке Cи: типы данных, переменные, встроенные функции, объекты, структуры данных, модули, циклы алгоритмы. Есть описание программной среды для написания кода на языке Cи, её функциональные возможности и режимы работы. Содержит описание специальных библиотек и объектов, которые позволяют работать с периферийными устройствами управляющей платы, внешними электронными устройствами, подключаемыми исполнительными механизмами, датчиками и средствами визуализации. Приведены практические примеры использования данных модулей и объектов с пояснениями и подробными комментариями.

Для наглядности и понимания, на примере простейшей программы описана схема действий начинающего программиста с момента написания и отладки кода до момента записи конечной программы в контроллер управляющей платформы для последующего автоматического запуска.

Установка для изучения сопротивления материалов (напряжения и деформации) предназначена для исследования свойств материалов на модельных конструкциях фрагментов мостов и других инженерных сооружений путем измерения усилий возникающих в элементах конструкции под действием приложенной нагрузки.

Установка представляет собой набор-конструктор, из элементов которого будут собираться модель горизонтальной балки с жесткой заделкой, минимум 2 модели кронштейнов с различными углами установки раскоса, ферма «Кинг-пост».

В набор входит: цифровой датчик силы, груз наборный, комплект деталей из пластика для сборки моделей конструкций, адаптер для крепления балок на стержень штатива – 2 шт, основание штатива со стержнем, флеш-накопитель с ПО, методическое пособие.

Элементы блочного конструктора для сборки модельных конструкций изготовлены из пластика и соединяются друг с другом как непосредственно с помощью системы выступов – отверстий специальной формы, заложенных в детали, так и с помощью отдельных соединительных деталей.

Деталь представляет собой соединенные в одной плоскости базовые крепящие элементы. Размер базового крепящего элемента кубической формы с учетом выступов для крепления (длина х ширина х высота) 14х14х14 мм.

Ассортимент и количество элементов блочного конструктора должны обеспечивать сборку модели балки с жесткой заделкой, модели кронштейна и модели фермы «кинг-пост».

Каждый линейный элемент балки, кронштейна и фермовой конструкции обеспечивает вставку в него датчика силы с целью измерения характера усилия (сжатие /растяжение) и величины усилия в данном линейном элементе при нагружении конструкции.

Фермовая конструкция устанавливается на подставки (опоры), которые также изготовлены из элементов блочного конструктора. Подставки связаны между собой горизонтальной стяжкой и обеспечивают подъем нижней точки фермы от стола на высоту 175мм.

Модели балки с жесткой заделкой и кронштейна собираются на штативе и крепятся к его стойке с помощью стальных адаптеров.

Цифровой датчик силы имеет пределы измерения от -20Н до +20Н. Датчик имеет разъем USB (BF) для подключения к компьютеру (нетбуку) с помощью соединительного кабеля. Датчик может встраиваться в собираемые модели мостов и фермовых конструкций за счет наличия в нем оконечных элементов, сопрягаемых с элементами блочного конструктора, из которых собираются модели. Элементы крепления датчика силы обеспечивают его установку в разрыв балок и других элементов, составляющих модельную конструкцию, для измерения возникающих усилий сжатия или растяжения. Установка датчика не нарушает целостность модельной конструкции и ее геометрические характеристики.

Программное обеспечение обеспечивает представление данных на мониторе в виде зависимости силы от времени и коррекцию нуля датчика силы перед началом измерений, выполняемую при нажатии соответствующей экранной кнопки.

Модель горизонтальной балки с жесткой заделкой обеспечивает демонстрацию усилий растяжения и сжатия, возникающих в удлиняющихся и укорачивающихся слоях балки. Длина балки 280мм.

Модель фермы «Кинг-пост» обеспечивает поочередное измерение усилий (сжатие/растяжение) в разных элементах фермы, возникающих под нагрузкой, осуществляемой с помощью наборного груза. Ферма имеет габаритные размеры: 490 мм (длина) и 250мм (высота без учета опор).

Модель кронштейна обеспечивает поочередное измерение усилий в горизонтальном элементе и раскосе, возникающих под нагрузкой, осуществляемой с помощью наборного груза, а также рассматривает влияние на величину усилий угла установки раскоса. Длина горизонтального элемента кронштейна 280мм.

Габариты сечения модели балки, моделей кронштейнов и элементов ферм 30х30мм.

Вес наборного груза 1 кг.

Габариты основания штатива: 200х110х18мм, масса –0.9 кг. Высота стойки штатива 500мм.

Методическое руководство содержит инструкции по сборке моделей балки, кронштейнов и фермовых конструкций, а также описание методики проведения экспериментов, алгоритмов получения данных и их обработки.