Программирование роботов на языке Python

О программе

Трудоемкость программы: 144 часа.

Срок освоения программы: 2024 год, 4 модуля по 36 часов каждый модуль, окончание первого модуля - не позднее 21 мая 2024, второго модуля - не позднее 9 июля 2024, третьего модуля – не позднее 20 августа 2024, четвертого модуля – не позднее 25 сентября 2024 года.

Форма обучения: очная c применением дистанционных образовательных технологий, в том числе с применением средств электронного обучения.

Программа общеобразовательной подготовки «Программирование роботов на языке Python» направлена на подготовку творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи в команде в области программирования с использованием языка Python, решать ситуационные кейсовые задания с использованием языка Python, основанные на групповых проектах.
Программа «Программирование роботов на языке Python» направлена на изучение основ программирования на языке Python и программирование роботов.
В рамках программы «Программирование роботов на языке Python» обучающиеся смогут познакомиться с физическими, техническими и математическими понятиями. Приобретённые знания будут применимы в творческих технических проектах.

Записаться на программу: https://www.gosuslugi.ru/futurecode/27741?view=online

Ссылка на программу в среде обучения Odin: https://www.odin.study/ru/EducationalProgram/Info/16165

 

Цель программы: программа направлена на формирование знаний и практических навыков, необходимых для работы с роботами, опыта по программирования с использованием языка Python для управления роботами.
Создавать программы, которые позволяют двигаться роботам в автономном режиме — увлекательное дело, требующее знаний языка Python. 

Методы обучения: лекционные занятия реализуются в дистанционном формате с демонстрацией видео-записи с прохождением обязательного тестирования.
Практическое занятие в форме занятия по моделированию реальных задач и игрового проектирования. Практические занятия реализуется в режиме реального времени. Преподаватель демонстрирует экран с запущенной средой выполнения кода, учащиеся повторяют и далее обсуждают выполненное упражнение. Самостоятельная работа заключается в изучении учащимися рекомендованных источников литературы, выполнении тестов и заданий.

Кто может учиться на бесплатных курсах?

• Школьники 8–11 классов, являющиеся гражданами Российской Федерации и успешно сдавшие вступительное испытание.
• Студенты СПО, являющиеся гражданами Российской Федерации и успешно сдавшие вступительное испытание. 

​Как подать заявку на бесплатное обучение

1. Выберите на портале Госуслуг форму обучения: онлайн/офлайн и курс Уфимского университета, где вы планируете обучаться.
2. Подайте заявление, приложив справку об обучении в школе или в организации среднего профессионального образования:
— подать заявление на участие может сам школьник или студент СПО, его родитель или законный представитель
— заявитель должен иметь подтвержденную учетную запись на Госуслугах
3. После проверки заявления придет ссылка на единое вступительное испытание в личный кабинет и на почту:
— если заявление подавал сам школьник или студент, это будет почта, указанная в его личном кабинете
— если заявление подавал родитель или законный представитель, ссылка будет продублирована на почту взрослого, а также на почту, которая была указана при заполнении заявления как почта для тестирования и обучения
4. Пройдите единое вступительное испытание в течение 10 рабочих дней с момента получения ссылки
5. После успешного прохождения испытания заключите договор с образовательной организацией от имени родителя или законного представителя на обучение за счет государства.

Результаты обучения

Обучающиеся будут знать:

• Роль и место роботов в жизни современного общества, историю и перспективы их развития, устройство и программное моделирование роботов основы программирования с использованием языка Python для управления роботами.

Уметь:

• программно моделировать роботов с использованием языка Python;
• программировать с использованием языка Python движение роботов;

Владеть: 

• навыком программирования с использованием языка Python для управления роботов.

Программа общеобразовательной подготовки является практико-ориентированной.

Содержание программы

МОДУЛЬ 1. ПРОСТЕЙШИЕ РОБОТЫ И ИХ УСТРОЙСТВО. СТРУКТУРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РОБОТА. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Тема 1.1 Простейшие роботы и их устройство

• Что такое робот? Роботы в доме и в промышленности.
• Продвинутые роботы - марсоходы
• Анализ направлений совершенствования роботов: совершенствование конструкции, совершенствование систем управления
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

Тема 1.2 Структурные элементы робота: внутреннее устройство робота и типы компонентов

• Структурные элементы робота: внутреннее устройство робота и типы компонентов
• Построение алгоритма оптимизации параметров робота
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 1.3 Программное моделирование роботов

• Программное моделирование роботов
• Построение алгоритма выбора оптимальных параметров системы управления роботом
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 1.4 Основы Python: знакомство со средой и написание первой программы

• Основы Python: знакомство со средой и написание первой программы
• Установка программы. Написание первой программы: «Привет! Как твое имя!»
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

МОДУЛЬ 2. PYTHON И ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТОВ

Тема 2.1 Графика turtle. Короткие и простые программы для создания орнаментов.

• Графика turtle. Короткие и простые программы для создания орнаментов. Знакомство с переменными и простыми типами данных
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 2.2 Списки, условия и циклы в Python. Создание кода "Спираль", игры на угадывание.

• Списки, условия и циклы в Python. Создание кода "Спираль", игры на угадывание.
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 2.3 Функции и классы. Таймеры и анимация

• Функции и классы. Таймеры и анимация
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 2.4 Интерактивность и взаимодействие с пользователем: подключаемся к игре.

• Интерактивность и взаимодействие с пользователем: подключаемся к игре “Движение робота”
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

МОДУЛЬ 3. ПРОЕКТЫ И ИГРЫ НА PYTHON

 

Тема 3.1 Программирование игр

• Программирование игр
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

Тема 3.2 Создание проекта игры «Вторжение».

• Создание проекта игры «Вторжение»
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

Тема 3.3 Создание проекта "Визуализация данных".

• Создание проекта "Визуализация данных"
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

Тема 3.4 Веб-приложения с Python.

• Веб-приложения с Python
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля, тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

МОДУЛЬ 4. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА PYTHON ДВИЖЕНИЯ РОБОТА

Тема 4.1 Программирование на Python движения робота.

• Программирование на Python движения робота
• Решение задач по программированию по теме лекции.
• Изучение дополнительного материала по теме модуля (Движение и повороты - код на Python для управления роботом), тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля.

Тема 4.2 Код на Python для работы с датчиками расстояния

• Код на Python для работы с датчиками расстояния
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля (код на Python для работы с датчиками расстояния, светодиодами, сервоприводами и энкодерами), тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 4.3 Код на Python для работы со светодиодами

• Код на Python для работы со светодиодами
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля (код на Python для работы с датчиками расстояния, светодиодами, сервоприводами и энкодерами), тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Тема 4.4 Код на Python для работы с сервоприводами и энкодерами

• Код на Python для работы с сервоприводами и энкодерами
• Решение задач по программированию по теме лекции
• Изучение дополнительного материала по теме модуля (код на Python для работы с датчиками расстояния, светодиодами, сервоприводами и энкодерами), тестовый контроль знаний, выполнение тренировочных упражнений и заданий, выполнение итогового кейс-задания по теме модуля

Программа

 

Расписание (будет изменяться по мере формирования групп)

МОДУЛЬ 1 01.04.2024-21.05.2024 Вт. 15:00 - 16:45 Мск Пт. 15:00 - 16:45 Мск	МОДУЛЬ 2 22.05.2024-09.07.2024 Вт. 15:00 - 16:45 Мск Пт. 15:00 - 16:45 Мск
МОДУЛЬ 3 10.07.2024-20.08.2024 Вт. 15:00 - 16:45 Мск Пт. 15:00 - 16:45 Мск Сб. 09:00 - 10:45 Мск	МОДУЛЬ 4 21.08.2024-25.09.2024 Вт. 15:00 - 16:45 Мск Пт. 15:00 - 16:45 Мск Сб. 09:00 - 10:45 Мск

Руководитель и преподаватели

Мезенцева Анастасия Ильфатовна	Уразбахтина Юлия Олеговна	Морозова Елена Сергеевна	Абдуллина Эльза Юнировна	Уразбахтин Рустем Нурович
Руководитель программы. Заведующий Центра управления проектами «Университетская точка кипения».	Доцент кафедры прикладной информатики и программирования, ФМИиТ, СФ УУНиТ.	Доцент, зав. кафедрой биомедицинской инженерии УУНиТ.	Ст. преподаватель кафедры биомедицинской инженерии, помощник декана факультета авионики, энергетики и инфокоммуникаций УУНиТ.	Доцент кафедры информатики УУНиТ.