SPIKE Prime algajatele

Robootika distantsõppe õppekava II kooliastmele LEGO Spike roboti baasil

tase A

Õppekava eesmärgid

Äratada huvi mehaanika, robootika ja programmeerimise vastu, tutvustada erinevate mehhanismide ja seadete tööprintsiipe. Arendada sotsiaalseid ja kommunikatsioonioskuseid, loomingulist ja kriitilist mõtlemist ning teisi 21. sajandil vajalikke oskusi.

Õpitulemused:

  • mehaanika baasprintsiipide tundmine
  • lihtsate masinate tööpõhimõtete tundmine;
  • programmeerimisalase mõtlemise arenemine;
  • loogilise mõtlemise arenemine;
  • probleemidele lahenduse oskuse arenemine;
  • teistega koostöö oskuse arendamine;
  • ennastjuhtiva õppimise oskuse arenemine.
  • reflekteerimise oskuse arendamine.

Õpitulemused saavutatakse läbi praktiliste tööde tegemise, programmeerimisülesannete lahendamise, koostöö ülesannetest osavõtmise. 

Õppetöö korraldus

Õppeperiood:

I periood: 1. märts – 31. mai

II periood: 13. sept – 30. nov

Koolivaheaegadel tunde ei toimu.

Õppetöö vorm:

1) sünkroonne õpe – 12 tundi (a 90 minutit) I perioodil ja 11 tundi (a 90 minutit) II perioodil

  • tunnid videosilla abil (kord nädalas kokkulepitud ajal)
  • õpetamine ja õppimine toimub kõigil samal ajal,
  • iseseisva töö maht kuni 30 minutit nädalas,

2) asünkroonne õpe (kui õpilane ei saa osaleda sünkroonõppes)

  • ettevalmistatud juhendid,
  • õpilasel iseseisev ajaplaneerimine, 
  • iseseisva töö maht 90 minutit ja vajadusel lisaks kuni 30 minutit nädalas.

 

Lõpetamise tingimused:

Osavõtt vähemalt 18 veebitunnist ja praktilised tööd on täidetud 75% mahus.

 

Õppetöö läbiviimise keskkond:

Microsoft 365 Education

Arvutile esitatavad nõudmised:

Windows

1.5 GHz Intel® Core Duo protsessor – samaväärne või parem

4 GB RAM

2 GB vaba kõvakettaruumi

Bluetooth 4.0 või rohkem

Operatsioonisüsteem:

Windows 10, versioon 1803 või uuem

macOS

1.5 GHz Intel® Core Duo protsessor – samaväärne või parem

4 GB RAM

2 GB kõvaketta ruumi

Bluetooth 4.0 või rohkem

Operatsioonisüsteem:

macOS Mojave 10.14 või uuem

Õpilase poolt osalemiseks vajalikud vahendid:

Õpilasele õppe läbimiseks Eesti Teadushuvihariduse Liidu poolt kasutamiseks antavad vahendid:

  • Arvuti veebikaamera ja mikrofoniga
  • Internetiühendus
  • Lego Education robootika baaskomplekt: Spike Prime
  • Robootika harjutusmatt
  • Microsoft 365 Education keskkonna kasutamise litsent

Grupi B puhul oleks soovitav lisaks õpilase arvuti veebikaamerale kogu klassi näitav veebikaamera.

Õpetajad: 

Grupp A – Liia Tammes, Robokaru Robootikakool. 

Grupp B – Triinu Grossmann, MTÜ Nuti-Võlur. 

Juhised:

Tehakse kättesaadavaks õpilasele läbi Microsoft 365 Education keskkonna.

Juhendid:

videod, töölehed, tunnid videosilla vahendusel.

Aastakava mahus 60 ak/h (distantsõppe piloteerimise käigus läbitakse aastakava 46 ak/h mahus):

Õppenädal

Õppeaasta jooksul käsitletavad teemad

Osaoskused

Tundide arv

1.

Sissejuhatus: komplektiga tutvumine, põhimõisted. Õppetöö korraldus, osalejatega tutvumine. Osalejate teadmiste, oskuste, uskumuste ja huvidega tutvumine. Õppijate ootuste kuulamine.

 

2

2.

Tervitusroboti ehitamine ja programmeerimine (Greetings, Earthling)

Robotiehitus: erinevad struktuurid (kolmnurk, rööpkülik)

Programmeerimine: Kahe mootori töö, programmi üldpõhimõtted

2

3.

Spike Konn

Robotiehitus: ehitusjuhendi lugemine

Programmeerimine: Kahe mootori töö, programmi üldpõhimõtted, roboti käivitamine kontrollerilt, Wait plokk.

2

4.

Liikuv robot (Silly Walks)

Robotiehitus: Veermik, raskuskese

Programmeerimine: mootorite töö, programmi üld põhimõtted

2

5.

Katapult (Ball Launcher)

Robotiehitus: kang (jõuõla pikkuse muutmine

Programmeerimine: mootorite töö, korduse plokid

2

6.

Nukushow (Tantsiv robot)

Robotiehitus: kang

Programmeerimine: mootorite töö, värvianduri kasutamine, alamprogrammid)

2

7.

Astronaudi tööriistad (Astronaut Tools)

Robotiehitus: hammaslatt, hammasülekanne

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

8.

Robot kokk (RoboChef)

Robotiehitus: kiirendav hammasülekanne

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

9.

Spike ninasarvik (puuteandur, kaks sammu sissepoole tants)

Robotiehitus: puuteanduri kasutamine robotil

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

10.

Spike robotkäsi

Robotiehitus: puuteandru, hoovad

Programmeerimine: mootorite töö, puuteanduri kasutamine.

2

11.

Kiikuv robot

Robotiehitus: ehitusjuhendi järgi ehitatud roboti täiendamine

Programmeerimine: mootorite töö, andmete kogumine, joondiagramm

2

12.

Loovtöö, ise roboti ehitamine, erinevate andurite kasutamine

Robotiehitus: ise ehitatud robot

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

 

Vaheaeg

  

13.

Spike CNC masin

Robotiehitus: veakontroll ja toote parendamine

Programmeerimine: Keerukam mootorite sünkroonis juhtimine

2

14.

Spike seif

Robotiehitus: toote parendamine

Programmeerimine: Programmi arendamine

2

15.

Spike värvianduri kasutamine, ülesanded harjutusmatil

Robotiehitus: anduri asetuse mõju robotile

Programmeerimine: Värvianduri erinevad kasutusvõimalused

2

16.

Joonejärgimise robot, ülesanded harjutusmatil

Robotiehitus: Joonejärgimise robot põhimõtted

Programmeerimine: Joonejärgimies erinevad algoritmid

2

17.

Spike kaugusanduri kasutamine, ülesanded harjutusmatil

Robotiehitus: anduri asetuse mõju robotile

Programmeerimine: kaugusanduri erinevad kasutusvõimalused

2

18.

Võistlusroboti ehitamise põhimõtted ja nüansid

Robotiehitus: mitme punkti kinnitused, kaablite paigaldus, raskuskese, liikumine seina äärtes, 

Programmeerimine: mootorite töö, andurite kasutamine

2

19.

Jälitav robot (sumo alge), ülesanded harjutusmatil

Robotiehitus: sumorobot põhimõtted

Programmeerimine: Sumo roboti erinevad algoritmid

2

20.

Kiirendusrobot

Robotiehitus: kiirendusroboti põhimõtted, hammasülekanne

Programmeerimine: mootorite töö

2

21.

Mäkketõusu robot

Robotiehitus: mäkketõusu roboti põhimõtted, hammasülekanne

Programmeerimine: mäkketõusu roboti erinevad algoritmid

2

22.

Oma toote disain

Robotiehitus: ise ehitatud robot

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

23.

Oma toote disaini esitlemine ja kokkuvõte

Robotiehitus: ise ehitatud robot

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

 

Piloteerimise lõpp

  

24.

Platsipuhastus

Robotiehitus: roboti juhtimine ja täppissõit, lisadetailide juurde ehitamine

Programmeerimine: mootorite ja andurite töö

2

25.

Jõuluteemalise roboti ehitamine

 

2

26.

Robotite teatejooks

Robotiehitus: roboti juhtimine ja täppissõit, lisadetailide juurde ehitamine

Programmeerimine: mootorite töö

2

27.

Raskuse tõmbamise robot

Robotiehitus: roboti juhtimine ja täppissõit, lisadetailide juurde ehitamine

Programmeerimine: mootorite töö

2

28.

Vaba teema kavandamine

Ajurünnakud, meeskonnatöö, disain, ideekorje

2

29.

Vaba teema, ehitamine ja programmeerimine, testimine, parendamine

prototüübi ehitamine ja testimine

2

30.

Vaba teema töö esitlemine. Kokkuvõttev tund.

Robotiehitus: ise ehitatud robot

Programmeerimine: mootorite töö, kaugusanduri ja värvianduri kasutamine.

2

 

Õppemaht kokku

 

60

Õppekava piloteerimist viib läbi Eesti Teadushuvihariduse Liit.