Использование многофункциональных настольных роботизированных манипуляторов на уроках информатики: Dobot Magician

Автор: Самарская Оксана Александровна

Организация: ГБОУ ЛНР «Ровеньковская школа №9 им. Л.Г. Шевцовой»

Населенный пункт: ЛНР, г. Ровеньки

Использование многофункциональных настольных роботизированных манипуляторов в учебном процессе, таких как Dobot Magician, открывает множество возможностей для углубленного изучения предмета информатика и развития практических умений и навыков обучающихся. Рассмотрим подробнее преимущества использования роботизированных манипуляторов в учебном процессе.

Преимущества

1. Развитие инженерного мышления

Работа с Dobot Magician позволяет ученикам погружаться в основы программирования, механики и электроники. Они изучают принципы построения алгоритмов, взаимодействия датчиков и исполнительных механизмов, получают опыт проектирования механических конструкций.

2. Практическое применение теории

Роботизированный манипулятор помогает применять полученные теоретические знания на практике. Обучающиеся пишут программы управления движением манипулятора, работают с датчиками расстояния, света и цвета, учатся настраивать системы обратной связи.

3. Межпредметные связи

Изучение работы роботизированных манипуляторов способствует развитию межпредметных связей между такими предметами, как физика, химия, математика и биология. Например, создание робота-помощника для химического эксперимента требует понимания физических процессов и основ математики.

4. Формирование навыков современного специалиста

Использование роботизированных манипулятор Dobot Magician в учебном процессе, помогает развивать важные навыки современного специалиста: критическое мышление, креативность, умение решать проблемы, коммуникативные навыки и способность работать в команде.

Возможности для уроков информатики

Примеры заданий

Пример задания №1: Автоматизация сортировки предметов

Задача: Написать программу для автоматического распознавания объектов разного цвета и формы, сортируя их с помощью манипулятора.

Что развивает выполнение этой задачи: Программирование, работа с сенсорами и системами компьютерного зрения.

Пример задания №2: Моделирование производственной линии

Задача: Создать автоматизированную линию сборки простых изделий, используя робот-механизм для переноса деталей и сборки конструктора.

Что развивает выполнение этой задачи: Проектирование производственных линий, программирование, взаимодействие элементов автоматики.

Пример задания №3: Робот-графический художник

Задача: Создание рисунков, графики или текста с использованием манипулятора.

Что развивает выполнение этой задачи: Творческое начало, графическое моделирование, программирование сложных траекторий движения.

Примеры задания 4. Печать куба (3D-печать)

Цель: Освоить базовую настройку 3D-печати, загрузку модели и запуск печати.

Ход работы:

Найдите модель куба (10×10×10 мм) или создайте в Tinkercad.

Экспортируйте в STL.

Обработайте в Cura: слой 0.2 мм, заполнение 15%, без поддержек.

Сохраните G-код и загрузите через Dobot Studio.

Запустите печать.

Образовательный аспект, который используется при выполнении задачи: Понимание параметров слоя, скорости, температуры сопла (~200°C).

Заключение

Многофункциональные роботизированные манипуляторы становятся важным инструментом современных образовательных технологий. Их использование на уроках информатики позволяет обучающимся глубже понимать принципы устройства мира техники и готовит будущих инженеров и разработчиков, готовых создавать инновационные решения завтрашнего дня.

Список использованной литературы

1. Dobot Magician User Manual [Электронный ресурс] // Shenzhen Yuejiang Technology Co., Ltd. — 2023. — Режим доступа: https://www.dobot.cc/dobot-magician/product-overview.html, свободный. — Дата обращения: 05.04.2025.
2. Dobot Studio Software Guide [Электронный ресурс] // Dobot Official Documentation. — 2023. — Режим доступа: https://www.dobot.cc/download-center.html , свободный. — Дата обращения: 05.04.2025.
3. Петров, А. В. Применение робототехнических комплексов Dobot в обучении школьников основам программирования и автоматизации / А. В. Петров, Е. С. Смирнова // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. — 2021. — № 3. — С. 45–52. — DOI: 10.22363/2312-8631-2021-18-3-45-52.
4. Иванов, Д. Ю. Использование настольных роботов Dobot Magician для формирования инженерного мышления у учащихся старших классов / Д. Ю. Иванов // Школьное техническое творчество. — 2022. — № 2 (44). — С. 33–40.
5. Кузнецов, С. А. Робототехника в школе: от основ к проектной деятельности. Учебно-методическое пособие / С. А. Кузнецов, О. В. Фролова. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2022. — 184 с. — (Серия «Робототехника и STEM-образование»). — ISBN 978-5-9963-7024-1.
6. Примерные программы по робототехнике для общеобразовательных организаций / Министерство просвещения РФ; под ред. А. А. Боровского. — М., 2021. — 128 с. — (Включает модуль по использованию Dobot Magician в 8–11 классах)