Методические рекомендации по организации занятий по робототехнике на дистанционных полигона

Данные рекомендации основаны на базе документа Методические рекомендации по реализации образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования, образовательных программ среднего профессионального образования и дополнительных общеобразовательных программ с применением электронного обучения и дистанционных образовательных технологий, разработанным Минпросвещения России.

Цель методических рекомендаций – способствовать доступности проведения занятий по робототехнике на дистанционных полигонах компании VoltBro.

ОРГАНИЗАЦИЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

1. Составьте план занятий.

С переходом в онлайн-обучение, помните, что ваше время и ресурсы ограничены. Возьмите временной отрезок, например семестр, и спланируйте работу студентов по робототехнике. Составьте список того, что нужно сделать обязательно, и того, что можно отложить.

Можно составить план работы и для учащихся. Студентам план нужен для того, чтобы помочь им спланировать время работы, как в течение недели, так и всего семестра.

План работы для слушателей курса может содержать расписание занятий на семестр, рекомендуемую дату и время для начала работы над заданием, сроки выполнения заданий, определенное время для работы с роботом на полигоне, даты индивидуальных консультаций с преподавателем, ссылки на учебные материалы (если вы сразу можете их предоставить) и на беседу в discord, где будет идти работа.

Чтобы организовать работу целостно, отталкивайтесь от учебных результатов, которых должны достичь студенты. Составьте для себя план работы: какие учебные материалы надо подготовить, как мониторить работу ребят(например просить отправлять написанные коды в личные сообщения в discord или демонстрировать работу написанных программ на роботах во время работы на дистанционных полигонах), как и когда предоставлять им обратную связь.

2. Установите discord.

Для проведения занятий и поддержания связи со студентами мы рекомендуем использовать платформу Discord.

Ознакомьтесь с руководством по использованию платформы.

Создайте группу в Discord и добавьте туда студентов. Все необходимые ссылки на материалы и учебные пособия также стоит отправить в групповой чат.

3. Составьте расписание занятий.

Мы рекомендуем проводить занятия 1-2 раза в неделю по 1,5 - 2,5 часа. Договоритесь со студентами о времени, когда будут проходить онлайн-встречи. На онлайн-занятиях вы объясняете материалы, проводите практикумы, работаете на полигонах, отвечаете на вопросы слушателей и задаете вопросы им.

4. Решите технические вопросы.

Выберите привычное и удобное устройство для проведения занятий - ноутбук или стационарный компьютер, поставьте на него виртуальную машину с операционной системой Ubuntu(или же поставьте ОС Ubuntu в качестве основной).

О том, как установить Linux Ubuntu в VirtualBox подробно рассказано здесь

Подключитесь к дистанционному полигону, роботам(рекомендуется не более двух роботов на полигон), убедитесь что подключение стабильно, поуправляйте роботом, чтобы проверить что он работает исправно. Подробнее о том, как подключиться к дистанционному полигону и роботу удаленно см. в приложении к этой методичке - инструкция по работе с полигонами для преподавателя.

Удостоверьтесь что студенты смогли установить discord, добавлены в общую группу, могут выйти на связь, зарегистрированы на платформе полигон(см. в приложении к этой методичке инструкцию по работе с полигонами для студента).

Определите место, где будете проводить трансляции. Проверьте качество видео. Проведите тестовое включение. Заранее посмотрите, как сделать демонстрацию экрана и включить звук.

5. Подготовьте учебный материал.

План работы должен быть гибким, чтобы его легко было подстроить как под сильных учеников, так и под слабых. Поделите учебный материал на обязательный и дополнительный. Составьте список задач, который вы должны будете решить и список ссылок, литературы, презентаций, которые помогут в их решении.

6. Продумайте структуру занятия.

Мы рекомендуем чтобы занятие состояло из следующих блоков:

• Вводная часть. Здесь необходимо вспомнить что изучили и на чем закончили прошлый урок, ответить на возникшие по предыдущим темам вопросы, поставить цель и задачу на текущее занятие.
• Основная часть. Теория. Дать базовую теорию, которой будете пользоваться при решении поставленной задачи. Обсудить алгоритм решения. Ответить на возникшие вопросы студентов. Задать им несколько вопросов на понимание. Лучше не задавать вопросов, ответами на которые являются “да”/”нет”, типа “Все ли понятно?”, “Есть вопросы?”. Попросите вкратце рассказать об основной идее решения или объяснить почему хотите использовать в решении тот или иной метод. Это поможет качественно оценить понимание материала и найти пробелы в полученных знаниях.
• Основная часть. Практика, программирование. Реализация алгоритма. Дать время студентам, чтобы каждый самостоятельно написал код для программы или какой-то ее части, ответить на возникающие по ходу реализации алгоритма вопросы.
• Основная часть. Практика, работа на полигонах. Подключение к роботам, перенос, запуск написанной программы и проверка ее работы.

Переносить файлы на робота с локального компьютера надо через команду scp, подробнее читайте здесь

Во время работы с роботом на полигоне редактировать файлы и написанные коды удобнее сразу на RaspberryPi, используя текстовый редактор VSCode. О том, как установить, настроить VSCode и редактировать в нем файлы на RaspberryPi читайте здесь

Желательно, чтобы за каждым слушателем был закреплен один робот, к которому он будет все время подключаться. На одном полигоне должно находиться не более 2 роботов.

• Заключение. Подведение итогов занятия, анализ полученных результатов в ходе решения задачи. Разбор ошибок и обсуждение идей по их решению. Ответы на возникшие вопросы. В конце занятия необходимо сделать зацепку на следующий урок, дать представление чем будете заниматься, чтобы учащиеся по желанию могли подготовиться к занятию дома или почитать дополнительную литературу.

7. Сделайте переменки.

Долгое сидение за компьютером и отсутствие активности вредно и для вас, и для студентов. Выберите несколько блоков в структуре занятия и установите небольшие перерывы между ними. Например можно сделать 15 минутный перерыв после блока теории перед переходом к практике, или после написания кода перед работой на полигонах.

8. Не тратьте время на проверку домашнего задания.

Наш курс рассчитан на обучение уже замотивированных студентов. Мы предполагаем отсутствие домашних заданий и не даем рекомендаций по мотивации слушателей. Если вам все же необходимы такие рекомендации, их можно найти на сайте Минпросвещения России.

9. Помните о преимуществах дистанционного обучения.

Переход на удаленный формат — время, когда вы пользуетесь новыми ресурсами и инструментами, открываете для себя возможности и пути решения проблем.

Если вам трудно, ничего не получается, вы запутались в платформе полигона или в discord, сделайте паузу, прочтите еще раз инструкции и рекомендации. Подумайте, что вам по силам сделать сейчас. Приемы и наработки, сделанные во время проведения занятий на дистанционных полигонах пригодятся в будущем, чтобы разнообразить обучение или заниматься с учащимися, которые не посещают учебное заведение из-за болезни или по другой уважительной причине.

Перед решением задач в представленных методических материалах обязательно сначала:

1. Пройти вводный курс по Linux
2. Пройти вводный курс по Python
3. Прочитать книгу "Введение в РОС"
4. Пройти базовый курс по РОС

Также ознакомьтесь с дополнительными ресурсами по работе с роботами и ROS в приложении к данной методичке.