Posláním předmětu je přiblížit studentům soudobé možnosti robotických systémů a stavebnic určených do edukačního procesu, a to jak v preprimárním vzdělávání (MŠ), 1. a 2. st. ZŠ, tak i SŠ. Základním cílem předmětu je praktické seznámení se školními systémy podporujícími výuku robotizace - edukační robotiku. Výuka předmětu je orientována didakticky a zároveň se zaměří na rozvíjení programátorských technik v ikonicko-grafických vývojových prostředích určených pro příslušné systémy a stavbu vlastního robotického modelu v rámci projektu.
Poslední úprava: PhDr. Daniel Tocháček (03.02.2020)
The mission of the course is to acquaint students to the processes of automation and robotics in everyday practice and introduce to the issue of CNC machines, vending machines and computer control of production. Basic aim of the course Robotics and Process Control is a practical introduction with school systems, that support teaching robotics. Teaching of this subject is also will focus on developing programming techniques in an iconic and graphic development environments, which contains fully standard programming elements, such as loops, conditions, working with strings, an extensive mathematical apparatus and the strong support of graphical presentations of results.
Deskriptory
Poslední úprava: PhDr. Jakub Lapeš (28.01.2022)
Pro podporu studia je využit LMS Moodle (obsahuje výukové a další materiály).
V případě plně distanční výuky bude online komunikace vedena prostřednictvím Google Meet a veškeré informace (adresa moodle kurzu + klíč k zápisu; url pro gMeet; další informace ke kurzu) budou poslány e-mailem prostřednictvím SIS všem zapsaným účastníkům kurzu; kurz bude probíhat heterogenní formou v rozvrhované době dle SIS.
Literatura
Poslední úprava: PhDr. Daniel Tocháček (03.02.2020)
BAUM, D. Definitive Guide to LEGO MINDSTORMS. 2nd Edition. Berkeley : Apress, 2002.
BAUM, D. et al. Extreme Mindstorms: an Advanced Guide to Lego Mindstorms. Berkeley : APress, 2000.
ERWIN, B. Creative projects with LEGO Mindstorms. Boston : Addison-Wesley, 2001.
FERRARI, M. et al. Building Robots With Lego Mindstorms : The Ultimate Tool for Mindstorms Maniacs. Osborne : Syngress, 2001.
FERRARI, M. et al. LEGO Mindstorms Masterpieces: Building Advanced Robots. Osborne : Syngress, 2003.
HÄBERLE, H. a kol. Průmyslová elektronika a informační technologie. Praha : Sobotáles, 2003.
HILL, T. Production / Operations Management. Cambridge : McGraw-Hill, 1991.
SENN, J. A. Information Technology: Principles, Practices, and Opportunities. 3rd Edition. New Delhi, Prentice Hall, 2003.
WILCHER, D. LEGO Mindstorms Mechatronics : Using Systems and Controls to Build Sophisticed Robots. New York : McGraw-Hill/TAB Electronics, 2003.
Sylabus -
Poslední úprava: PhDr. Jakub Lapeš (02.02.2022)
Vymezení edukační robotiky
Základní pojmy a obecné principy robotechniky
Vztahy mezi konstrukčním řešením robotů a jejich užitnými vlastnostmi
Modelování činnosti robotů využitím (školních) robotických systémů
Možnosti programování robotických systémů (např. BeeBot, Ozobot, Lego WeDo, Lego Mindtorms EV3, Lego SPIKE)
Projektové možnosti edukační robotiky ve vzdělávacím procesu v MŠ, ZŠ a SŠ
Možnosti rozšiřujících a doplňkových systémů/sad pro robotechniku (např. laboratorní experimenty)
Alternativní možnosti programování robotických systémů (např. Scratch; komunitní jazyky - Java, C)
Poslední úprava: PhDr. Jakub Lapeš (02.02.2022)
Basic concepts and general principles robotechniky Systems of industrial robots and manipulators Control systems of robots Relations between the design solutions and use properties of robots Software of control systems of robots, general and problem-oriented programming languages Organization for cooperation of industrial robotic and manipulators with conventional production facilities Modelling work of the robot using system LEGO MINDSTORMS, LEGO WeDo, LEGO SPIKE
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: PhDr. Jakub Lapeš (02.02.2022)
Aktivní práce v seminářích; průběžné řešení úloh reflektujících probíraná témata; závěrečná kompletace v kurzu využívané robotické sady do původního stavu.
Vytvoření, prezentace a obhajoba komplexní práce - vlastního tvůrčího projektu z oblasti edukační robotiky - s využitím robotických sad Lego.
Požadavky na projekt a další informace:
Práce bude mít podobu komplexního praktického projektu z oblasti edukační robotiky zahrnujícího etapy plánování (návrhu), přípravy, stavby a programování robota a současně též prezentaci celého projektu ostatním účastníkům kurzu.
Podmínkou udělení KZ je rovněž zhotovení elektronické dokumentace k projektu (v Moodle kurzu bude k dispozici vzorový standardizovaný dokument obsahující vyžadované položky dokumentace projektu). Povinnou část dokumentace projektu je případně možné a žádoucí rozšířit o další doprovodné materiály (např. prezentace, fotografie, video, elektronické výukové objekty pro IWB apod.).
Pro projekt lze využít robotické sady Mindstorms EV3, Lego WeDo nebo Lego SPIKE, ev. s variantní nadstavbou v podobě sady Lego eLab.
Jediným tematickým omezením projektu je jeho využitelnost při výuce na ZŠ nebo SŠ s primárním zacílením do oblasti ICT nebo přírodovědných předmětů. Vítaný je multidisciplinární přesah.
Pro získání zápočtu je stanoven 1 termín a vymezen 1 pokus (nedohodne-li se vyučující prokazatelně v konkrétním případě se studujícím jinak).
Prokázání příslušné úrovně vědomostí při obhajobě projektu a související rozpravě tematicky orientované do oblasti zaměření předmětu.
Prokázání odpovídajících znalostí a dovedností při řešení praktické úlohy z oblasti edukační robotiky.
