Realschule: Interesse wecken für die Berufe der Zukunft“

26./27. April 2010 Schloss Hirschberg, Beilngries

Workshop 1

„MINT- Umsetzung in die Praxis. Packend für Mädchen und Jungen“

Wahlfach Robotik

Klaus LuberJohann-Simon-Mayr Realschule

Riedenburg

JOHANN-SIMON-MAYR-SCHULE

Staatliche Realschule Riedenburg

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Was ist Robotik?

Warum Robotik in der Realschule?

Wie wird Robotik unterrichtet?

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Was ist Robotik?

Definition nach Wikipedia:

Den Begriff der Robotik erfand und prägte Isaac Asimov […] im März 1942 […]. Nach Asimovs Definition ist die Robotik das Studium der Roboter.

Was ist ein Roboter?

Definition nach Wikipedia:

Roboter sind stationäre oder mobile Maschinen, die nach einem bestimmten Programm festgelegte Aufgaben erfüllen.

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Wie sieht die Realität aus?

Roboter erledigen Aufgaben, die für Menschen zu schwer, unangenehm oder gefährlich sind.

Industrieroboter Staubsaugerroboter Marsroboter

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Was braucht ein Roboter?

Sensoren zum Erfassen der Umgebung

Motoren zur Bewegung und zur Manipulation der Umgebung

Rechenleistung zur Verarbeitung der Messwerte

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Was braucht der Entwickler?

Grundlegendes mechanisches Verständnis und sichere Anwendung

konstruktionstechnischer Kniffe

Erkennen logischer Zusammenhänge und intelligente Umsetzung in die

Programmiersprache

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Warum Robotik in der Realschule?

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Warum Robotik in der Realschule?

Robotik

Konstruktion

Programmierung

Biologie

Physik

Mathematik

IT

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Warum Robotik in der Realschule?

Robotik

Ausbildungsberufe:

Mechatroniker

Fachinformatiker

Studium (nach FOS/BOS):

Informatiker

Ingenieur

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Wie wird Robotik unterrichtet?

Ausstattung:

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Kosten:Grundausstattung für eine Wahlfachgruppe mit 12 Schülerinnen und Schülern

7x Basisset 2300,- €

7x Netzteil 140,- €

1x Schullizenz Software 360,- €

2800,- €

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Das bekommt man:

431 LEGO-Elemente inkl.

- 1 LEGO NXT Stein

- 1 wiederaufladbarer Akku

- 3 Motoren

- 2 Berührungssensoren

- 1 Lichtsensor

- 1 Geräuschsensor

- 1 Ultraschallsensor

- 1 USB-Datenkabel

- 3 Lämpchen

- 10 Verbindungskabel

- Bauanleitungen

- Sortierübersichten

- Sortiermagazine

- Aufbewahrungsbox

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

So sehen die Arbeitsaufträge aus:

Konstruiere und programmiere einen Roboter, der vorwärts und rückwärts

fahren und auf der Stelle wenden kann.

Dieser Roboter soll einer schwarzen Linie folgen. Der Roboter benötigt

- 2 Motoren

- Schwenkrad

- Lichtsensor

Überlegung

Konstruktion und Programmierung

Test

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

So kommt das Programm in den Roboter:

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

So kommt das Programm in den Roboter:

LEGO Mindstorms Software: Vorgefertigte Befehle werden

aneinander gereiht und ergeben ein Programm.

Schleifen, Variablen, Wenn-dann-Verknüpfungen usw. sind

möglich.

Bricx Command Center: Open-Source-Programmierungs-Software für viele Robotik-

Systeme.

Programmierung sehr ähnlich C++.

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Das Ziel des Jahres:

Robotik-Wettbewerb

Konstruiere und programmiere einen Roboter, der vorwärts und rückwärts fahren und auf der

Stelle wenden kann.

Der Roboter soll 7 Giftfässer, die sich in einer abgegrenzten Fläche befinden, innerhalb von 2 Minuten über die Begrenzung hinausschieben.

Der Roboter darf die begrenzte Fläche nie ganz verlassen.

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Darüber hinaus…

Erweiterung der Robotik-Baukästen durch weitere mechanische Teile und neue Sensoren

Ergänzungsset

ca. 90,- €

z.B. Kompasssensor

ca. 45,- €

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Darüber hinaus…

Teilnahme an Wettbewerben

First LEGO League RoboCup Junior

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Linkshttp://www.technik-lpe.eu/

Fachhändler für Robotik-Systeme

http://bricxcc.sourceforge.net/

Kostenlose alternative Programmierumgebung für Roboter

http://www.nxt-in-der-schule.de/

Übersicht über das LEGO NXT-Robotik-System

http://www.robocup-german-open.de/de/junior

Nationaler Robotik-Wettbewerb für Schüler

http://www.hands-on-technology.de/firstlegoleague

Internationaler Robotik-Wettbewerb

http://www.smart-girls.info/Smart-Girls/

Robotertechnik für Mädchen

Das Wahlfach Robotik an der JSM-Realschule

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

luber@jsm-realschule.de