Тренировочные соревнования

ОПЫТ
СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА
РЕГИОНАЛЬНОМ,
ВСЕРОССИЙСКОМ И
МЕЖДУНАРОДНОМ
УРОВНЕ
КАГАПОВ РУСТАМ РАУФОВИЧ, МЕТОДИСТ
www.фгос-игра.рф
ВОЗМОЖНОСТИ
СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ
Организация высокомотивированной
учебной деятельности на межпредметном
уровне.
Воспитание здорового духа
соперничества и чувства коллективизма.
Возможность представления результатов
своей деятельности.
СИСТЕМНАЯ РАБОТА
ПО РАЗВИТИЮ
СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ
РОБОТОТЕХНИКИ
РЕГИОНАЛЬНЫЙ РЕСУРСНЫЙ
ЦЕНТР
• Координация деятельности ресурсных центров в
муниципалитетах
• Информационно-методическое и консультационное
сопровождение педагогов и детей
• Организация и проведение мероприятий
• Информационно-аналитические мероприятия
СОРЕВНОВАНИЯ
ДЛЯ
ШКОЛЬНИКОВ,
ПРОВОДИМЫЕ В
РОССИИ
НАПРАВЛЕНИЯ СОРЕВНОВАНИЙ
Международные
соревнования
Международные
состязания роботов
• Свободная категория
• WRO
• Robotraffic
Российские
соревнования
ИКаР
Hello, Robot!
BasketBot
FIRST
• Jr. FLL
• FLL
• FTC
RoboRacers
…
КЛАССИФИКАЦИЯ СОРЕВНОВАНИЙ ПО ОБОРУДОВАНИЮ
•
•
•
•
FIRST
WRO/МСР
ИКаР
Hello, Robot!
LEGO
•FIRST (FTC)
•WRO (College)
• ИКаР
• ИКаР
TETRIX/MATRIX
Fischertechnik
RoboRobo
• ИКаР
• Hello, Robot!
• Robotraffic
HUNA
Arduino
• МСР
(Свободная)
• BasketBot
• RoboRacers
ЛЮБОЙ
КОНСТРУКТОР
УРОВНИ ПРОВЕДЕНИЯ
СОРЕВНОВАНИЙ
Муниципальный этап
Муниципальный этап
• Региональный этап
• Региональный этап
• Окружной этап
• Всероссийский этап
• Федеральный этап
• Международный этап
(WRO, RoboTraffic, )
• Международный этап
(FIRST, ABU ROBOCON,
ELROB)
ГРАФИК СОРЕВНОВАТЕЛЬНОГО СЕЗОНА
Период
Август
РАОР
WRO
Программа РОБОТОТЕХНИКА
Остальные
FIRST
Остальные
Объявление
международного
регламента
Летний робототехнический
лагерь по подготовке к WRO
Сентябрь
Региональный
фестиваль «Первый
шаг в робототехнику»
Октябрь
Ноябрь
Международный этап World
Robot Olympiad
Муниципальные тренировочные соревнования
Декабрь
Январь
Федеральный учебно-тренировочный сбор
Окружные отборочные этапы
Объявление международного
регламента
Февраль
Март
Апрель
Май
Июнь
Июль
Фестиваль «РобоФест»
Региональный этап
Региональные учебно-тренировочные сборы
Мировой чемпионат
FIRST
Итоговый региональный фестиваль
Всероссийский этап Международных состязаний
роботов
РобоШколы
РАБОТА С
ДЕТЬМИ
СОРЕВНОВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ФОРМЫ РАБОТЫ
Школа олимпиадного резерва
Научно-практические
конференции
Тренировочные соревнования
Отборочные соревнования
Учебно-тренировочные сборы
Фестивали творчества
ШКОЛА ОЛИМПИАДНОГО РЕЗЕРВА
(ШОР)
• Контингент: одаренные учащиеся школ муниципалитета
• Цель: качественная подготовка детей к соревнованиям.
• Содержание: решение различных заданий соревнований
• Результат:
• Большую часть призеров и победителей городских
соревнований составляют участники ШОР
• Заметно разнообразие в техническом решении заданий
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ
• Контингент: учащиеся школ муниципалитета
• Цель:
• Отработка навыков конструирования, программирования
• Подготовка детей к отборочным соревнованиям
• Наращивание опыта участия в соревнованиях
• Содержание: погружение в условия реальных
соревнований
• Результат:
• Педагоги, учащиеся и организаторы допускают меньше
ошибок на соревнованиях
• Учащиеся более уверенно выступают на соревнованиях
ФЕСТИВАЛЬ
«ПЕРВЫЙ ШАГ В РОБОТОТЕХНИКУ»
• Соревнования «Сумо», «Перетягивание каната», «Гонки»
• Соревнования «Кегель-ринг», «Теннис»
• Фестиваль WeDo
• Конкурс творческих проектов
• Соревнования «ЭкоГрад»
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ
• Подготовка к основной категории соревнований WRO
• Подготовка к категории «Футбол» соревнований WRO
• Подготовка к роботизированной игре FIRST
ФЕСТИВАЛЬ «LEGO-ГОРОД МЕЧТЫ
• Выставка творческих проектов
• Показательные/товарищеские состязания
• Игровые площадки
РАБОТА С
ПЕДАГОГАМИ
СОРЕВНОВАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
ФОРМЫ РАБОТЫ
Курсы повышения
квалификации
Практикоориентированные
семинары и
вебинары
Творческие группы
Мастер-классы
ПОДГОТОВКА
СОРЕВНОВАНИЙ
ПРИМЕРНЫЙ ПЛАН ПОДГОТОВКИ
СОРЕВНОВАНИЙ МСР
Дата
Начало января
Середина
января
Конец января
Февраль
Конец февраля
Начало марта
Март
Март-Апрель
Апрель
Апрель
Июнь
Август
Ноябрь
Наименование
Объявление правил МСР/WRO
 Изучение регламента МСР/WRO
 Разработка положения Муниципального/Регионального этапа
 Подготовка необходимой документации и печатной продукции
(судейские листы, электронные заявки, протоколы, грамоты)
 Разработка рекомендаций по решению заданий
 Объявление регламента Муниципального/Регионального этапа
 Начало сбора заявок
 Тренировки команд по графику
 Консультации тренеров по графику
 Конец сбора заявок
 Формирование судейской коллегии
 Подготовка судейской коллегии
 Организационное собрание с тренерами команд
Муниципальный этап МСР
 Анализ работы на соревнованиях
 Формирование и подготовка сборной команды
 Сбор заявок на Региональный этап
Региональный этап МСР
Учебно-тренировочные сборы
Всероссийский этап МСР
Летний робототехнический лагерь по подготовке к WRO
World Robot Olympiad
РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИ
ОРГАНИЗАЦИИ
СОРЕВНОВАНИЙ МСР
• Наращивать уровень сложности по мере повышения
уровня компетентности команд
•
•
•
•
Полное соответствие текущим правилам
3 квалификационных раунда
Этап сборки
Дополнительные задания
• Сделать более детальную шкалу оценивания, т.е.
оценивать, к примеру, даже если робот просто захватил
предмет.
• Оптимальные условия проведения соревнований
(искусственное освещение в месте проведения
соревнований)
• Подготовить судейскую коллегию
ПОДГОТОВКА
СУДЕЙСКОЙ
КОЛЛЕГИИ
МЛАДШАЯ ВОЗРАСТНАЯ ГРУППА
РОБОТ «МЕНДЕЛЕЕВ»
Робот двигается из зоны старта, имея на своем борту 12 теннисных
шариков.
По дороге к зоне финиша он должен проехать по всем цветным зонам и
оставить в них шарики: на синей зоне по одному, на красной по два
шарика (по 20 баллов за каждый правильно оставленный шарик).
Расположение
цветных
зон
заранее
неизвестно.
При полном заезде робота в зону финиша время и попытка
останавливаются, и за финиш робот зарабатывает дополнительные 20
баллов.
РОБОТ «МЕНДЕЛЕЕВ»
20
очков
20
очков
20
очков
20
очков
Робот
12 шариков
55
0
5
50
10
45
15
40
20
35
20
очков
30
25
20
очков
20
очков
20
очков
Максимальное количество очков:
20 × 4 + 20 × 4 + 20 = 180
20
очков
СУДЕЙСКИЙ ЛИСТ
Международные состязания роботов-2012
Муниципальный тур
15 февраля 2012 года
Робот-Менделеев (младшая возрастная группа)
№
1
Наименование ОУ
ФИО тренера
Название
команды
МОУ «СОШ № 1» Иванов Петр Победа
Алексеевич
1 попытка
ФИО участников
Переверзев
Алексей
Сорокина
Ирина
Очки за 1
шарик
в синей ячейке
(по 20 очков)
Очки за 2
шарика
в красной
ячейке
(по 20 очков)
Достижение
финиша
(20 очков)
Время
Итог
60
80
20
124
160
АНАЛИЗ СИТУАЦИЙ
1. Младшая возрастная группа (Робот «Менделеев»)
Секундомер
Робот
Участник
Судья
Сигнал свистка.
Запуск секундомера
Запускает робота
00:00
00:00–
01:09
01:10
Начинает движение
Робот положил в
каждую синюю ячейку
– 1 шарик, в каждую
красную – 2 шарика
Все части робота,
соприкасающиеся с
поверхностью поля,
находятся внутри зоны
финиша
Сигнал свистка.
Остановка секундомера
Забирает робота
ПОДГОТОВКА
КОМАНД К
СОРЕВНОВАНИЯМ
ПОДГОТОВКА
МОДЕЛИ РОБОТА К
СОРЕВНОВАНИЯМ
ЭТАПЫ ПОДГОТОВКИ МОДЕЛИ
РОБОТА К СОРЕВНОВАНИЯМ
• Изучить регламент (требования к конструкции и программе, принцип судейства)
• Составить план подготовки (обозначить крайний срок)
• Подобрать идеи решения (свой/чужой опыт, Интернет)
• Проанализировать идеи решения заданий (плюсы и минусы)
• Сделать эскиз (схема реализации)
• Сделать конструкцию (согласно приоритету):
• Основные механизмы (проверить работу с помощью программы)
• Второстепенные механизмы (проверить работу с помощью программы)
• Контроллер (микрокомпьютер NXT)
• Составить программу (согласно приоритету)
• Протестировать и выявить слабые места
• Исправить программу
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ СОРЕВНОВАНИЯ
Цель: закрепить навыки решения распространенных заданий,
встречаемых на соревнованиях:
 Следование по траектории с различные усложнениями (инверсия,
изгибы, разрывы)
 Ориентирование на траектории (перекрестки, тупики)
 Преодоление препятствий (горки, кочки, барьеры, объезд банки)
 Транспортировка предметов (перетаскивание, подъем)
 Сортировка предметов
СХЕМА РЕАЛИЗАЦИИ МОДЕЛИ РОБОТА
№
Задача
Конструкция
Программа
1
Перемещение по полю
(движение по траектории)
2
Ориентирование по траектории 2 датчика освещенности
Алгоритм движения по
траектории (П-регулятор)
3
Изгиб траектории
2 датчика освещенности
Алгоритм движения по
траектории (П-регулятор)
4
Разрывы траектории
2 датчика освещенности
Алгоритм движения по
траектории (П-регулятор)
5
Барьеры
Горка
Кочки
Захват и транспортировка
шарика:
1) Обнаружение
2) Захват
3) Транспортировка
Колеса, гусеницы
Устойчивость
Колеса, гусеницы
6
7
8
9
Объезд препятствия
1) Обнаружение
2) Объезд
2 мотора
Блоки управления моторами
Увеличение мощности моторов
Увеличение мощности моторов
Увеличение мощности моторов
1) Датчик (расстояния)
2) Манипулятор
3) Контейнер для хранения
1) Блоки работы с датчиками
2) Блоки управления моторами
1) Датчик (расстояния)
2) Моторы, датчики
(освещенности)
1) Блоки работы с датчиками
2) Блоки управления моторами
ПОДГОТОВКА
КОМАНДЫ
УПРАЖНЕНИЯ НА УРОВНЕ
КОНСТРУИРОВАНИЯ
• На подготовительном этапе:
• Найди все возможные способы соединения деталей
• Придумай новый способ крепления деталей
• Собери простую модель по памяти
• Найди 10 отличий между 2 простыми моделями
• На этапе воспроизведения конструкции модели:
• Определи, что поменялось
• Найди лишнюю деталь (добавить деталь в конструкцию)
• Собери без детали (убрать деталь из конструкции)
• На завершающем этапе:
• Выполнение дополнительных заданий
• Определение границ возможностей (например, максимальная высота
подъема и т.д.)
УПРАЖНЕНИЯ НА УРОВНЕ
ПРОГРАММИРОВАНИЯ
• На подготовительном этапе:
• Определи разницу между двумя программами
• На этапе тестирования программы:
• Найди ошибку в программе
• Определи, что поменялось в поведении робота
• На завершающем этапе:
• Выполнение дополнительных заданий
• Определение границ возможностей, «гибкости» программы
(например, максимальное количество программ работы с
кубиками и т.д.)
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМЕЮЩИХСЯ
ЭЛЕМЕНТОВ ПОЛЯ
• Дополнительные
шарики/карточки
• Дополнительные
цилиндры
• Дополнительные
кубики/столбики
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРУГИХ
ЭЛЕМЕНТОВ
• Добавление
дополнительных
перемещаемых элементов
(шарики, цилиндры,
кубики и т.п.)
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
WORLD ROBOT OLYMPIAD 2012
• Младшая возрастная группа
Робот «Менделеев»:
• 2 черных шарика – сбить с
подставки
• 2 красных шарика – оставить на
подставке
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
WORLD ROBOT OLYMPIAD 2012
• Средняя возрастная группа
Робот «Колумб»:
• 2 шарика – сбить с подставки
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
WORLD ROBOT OLYMPIAD 2012
• Старшая возрастная группа
Робот «Ван Гог»:
• 4 шарика – оставить на подставках
СОВЕТЫ ТРЕНЕРУ КОМАНДЫ
Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL
• В Jr.FLL дети принимают все важные решения при разработке и реализации
проектов.
• Навязывая свое решение, вы оказываете плохую услугу вашей команде. Помните,
что дети должны думать самостоятельно, и вы не должны игнорировать даже
самые отчаянные идеи.
• Взаимное доверие и уважение — фундамент для создания благоприятной
обучающей среды. Должно быть услышано мнение каждого ребенка; вы должны
рассмотреть все идеи с терпением и открытым сердцем.
• Вдохновляйте вашу команду на эксперименты; позволяйте детям делать выбор
из нескольких вариантов решения.
• Как бы вам ни нравилось конструировать самому, помните, что разрабатывать и
строить модели должны дети, а не вы или другие взрослые наставники.
• Если работу выполняет сам тренер или куратор, это значит, что он не
справляется со своими обязанностями.
СОВЕТЫ ТРЕНЕРУ КОМАНДЫ
Выдержки из руководства тренера по направлению
Jr.FLL
• Один из методов тренинга — отвечать на вопросы
другим, тщательно продуманным вопросом, ответ на
который позволит детям применить свои научные
знания и сделать логические выводы:
• Что получится, если…
• А затем…
• Как это будет работать?
РАБОТА ПО ФОРМИРОВАНИЮ
НАВЫКОВ КОЛЛЕКТИВНОЙ
РАБОТЫ
Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL
• Игра в интервью
• Что ты любишь делать больше всего?
• Чтобы ты хотел изобрести? Где бы ты применил свое
изобретение?
• У тебя есть домашнее животное? Что это такое? Как его зовут?
• Какой твой любимый предмет в школе? Почему?
• Какой твой любимый цвет?
• У тебя большая семья? Ты старший из братьев (сестер)?
Младший? Средний?
• Чем занимаются ученые и инженеры?
• Назови лучшее, что случилось с тобой сегодня.
• Кем ты хочешь стать, когда вырастешь?
РАБОТА ПО ФОРМИРОВАНИЮ
НАВЫКОВ КОЛЛЕКТИВНОЙ
РАБОТЫ
Выдержки из руководства тренера по направлению Jr.FLL
• Узнайте возможности каждого
• Соберите вашу команду и добровольцев в круг, попросите их вытянуть
перед собой руки, растопырив пальцы. Объясните условия игры:
• «Я скажу вам свое имя и затем совершу действие. Вы услышите мое имя и
посмотрите, что именно я сделаю. Когда я снова замру, вы скажете:
«Привет,<ваше имя>!» и повторите мое действие. Затем следующий
участник (укажите на участника справа) скажет свое имя и сделает то
же, что и я, а мы все скажем ему «Привет», и так далее по кругу. С каждым
кругом мы будем узнавать друг о друге что-то новое, поэтому,
наблюдайте очень внимательно»
• «Привет, я Тед!» Тед два раза хлопает в ладоши.
• «Привет, Тед!» Все хлопают в ладоши два раза.
• «Привет, я Дженни!» Дженни два раза хлопает в ладоши.
• «Привет, Дженни!» Все хлопают в ладоши два раза.
РАБОТА ПО ФОРМИРОВАНИЮ
НАВЫКОВ КОЛЛЕКТИВНОЙ
РАБОТЫ
Выдержки из руководства тренера по направлению
Jr.FLL
• Лучшие/Худшие впечатления
• В конце тренировки, мероприятия или сезона усадите
участников команды и добровольцев в круг и попросите
каждого поделиться лучшими и худшими впечатлениями.
БЛАГОПРИЯТНАЯ,
НЕФОРМАЛЬНАЯ ОБУЧАЮЩАЯ
СРЕДА
• Доверие и уважение — Взаимное доверие и уважение –
важнейший принцип для создания благоприятной
обучающей среды. Должно быть услышано мнение
каждого ребенка
• Процессы, организуемые детьми — Вдохновляйте детей
на самостоятельный поиск решений; это – важная часть
процесса построения команды. Это рождает творческие
идеи и приводит к хорошо продуманным решениям. Когда
вы ведете обсуждение или вносите предложение, дайте
шанс участникам команды проявить себя.
• Не усложняй! — Объясните команде суть принципа «Не
усложняй!». В мире инженеров простые решения гораздо
более востребованы, нежели сложные. В сложном решении
слишком много компонентов, которые могут отказать,
гораздо сложнее ремонт, выше затраты и более сложное
управление.