Реальность слишком сложна для понимания её в целом человеческим умом. Поэтому люди всегда старались представить её на простом для понимания уровне, чтобы с некоторой достоверностью предсказать возможные последствия различных событий. Этот процесс назвали моделированием, а результат - имитацию какой-либо системы или объекта, в которых отброшены не нужные для конкретной задачи свойства оригинала - моделью. Для создания моделей в современных условиях широко используется компьютер.
Цель работы: создание приложения на языке программирования Pascal, моделирующего поведение функции на определённом интервале.
Задачи:
Познакомиться с возможностями языка программирования Pascal для создания графиков функций, собрать информационный материал по теме исследования, в том числе размещенный в сети Интернет.
Изучить возможности языка программирования Pascal для работы с графиками функций, их построением в координатной плоскости.
Разработать алгоритм, способный приближённо иллюстрировать поведение различных функций.
Написать программу на языке программирования Pascal, реализующую разработанный алгоритм.
Провести эксперименты и доработать приложение в соответствии с выявленными проблемами построения графиков функций.
Обработать результаты исследования, сделать выводы и подготовить презентационный материал.
Для решения поставленных задач использовался комплекс методов: изучение и анализ литературы по проблеме исследования, в том числе из сети Интернет, сбор информационного материала, его анализ; разработка приложения; обобщение, сравнение, эксперимент; формулирование выводов по результатам исследования.
В ходе выполнения проекта мне удалось убедиться, что язык программирования Pascal предоставляет весьма гибкие возможности в отношении разработки компьютерных моделей, а частности - приложения для построения графиков функций. Главный принцип работы созданного мною приложения «Построение графиков функций» - построение дерева, образующего последовательность действий (bintree.png). Этим занимается рекурсивная функция ex(s) - по определённым правилам из строки s выстраивает блоки памяти, которые ссылаются на последующие блоки. Ветвями в таком дереве становятся обозначения действий или примитивных функций, заложенных в памяти. А листьями - узлы, в которых записаны либо числовые данные (константы), либо символ, обозначающий переменную.
Затем алгоритм производит масштабирование по заданным промежуткам для осей абсцисс и ординат. Далее в работу вступает функция calculate(p, x), вычисляющая по дереву p и по значению переменной x результат выражения, которое было записано в строку s. Цикл, в котором записана эта функция, последовательно выполняет вычисления и прорисовку для каждого пикселя, которому, в согласии с масштабом, соответствует значение переменной x.
Разработанное приложение может быть использовано учителями для демонстрации на уроках математики.
Дальнейшее развитие, разработанной программы: расширение списка доступных функций, уточнение их определения, создание гибких правил нотации, поддержка комплексных функций.
Работа представляет собой прикладной проект, который интересен тем, кто увлекается программированием и робототехникой. Актуальность работы «Изучение возможностей среды Adobe Flash для разработки электронных образовательных ресурсов по информатике» не вызывает сомнения, так как технология Flash широко используется для создания игр, сайтов, баннеров и обучающих ресурсов.
Автор чётко определил и ясно сформулировал цель своей работы: выяснить и экспериментально проверить, насколько широки возможности среды Adobe Flash для разработки ЭОР. Им был составлен развернутый план, состоящий из основных этапов и всех необходимых промежуточных шагов по достижению цели.
Обладая достаточно прочной базой предметных знаний в области программирования и компьютерной графики, общеучебных навыков и проектных умений, Денис полностью самостоятельно серьёзно изучал язык программирования ActionScript 2.0., обрабатывал иллюстративный материал в графическом редакторе Photoshop, подбирал теоретический материал для ЭОР по робототехнике, разрабатывал вопросы для тестов с одним вариантом ответа. В своей работе он подробно описывает технологические приемы разработки ЭОР в Adobe Flash, иллюстрируя их конкретными примерами из разработанного ЭОР «Настольная книга юного робототехника», что свидетельствует о его высокой информационной компетентности. Работа носит прикладной характер и может быть использована на внеурочных занятиях по робототехнике, так как содержит теоретический материал, тестовые задания и инструкции по сборке моделей роботов.
Собственное оригинальное отношение автора к идее проекта, его личная заинтересованность и творческий подход к работе позволили создать творческий продукт, который будет востребован. Денис смог продемонстрировать при этом глубокие знания, выходящие за рамки школьной программы по информатике.
В ходе работы над проектом автор продемонстрировал
- способность к самостоятельному приобретению знаний и решению проблем: его работа в целом свидетельствует о способности самостоятельно ставить проблему и находить пути её решения; продемонстрировано свободное владение логическими операциями, навыками критического мышления, умение самостоятельно мыслить; продемонстрирована способность на этой основе приобретать новые знания и осваивать новые способы действий, достигать более глубокого понимания.
- сформированность предметных знаний и способов действий: им продемонстрировано свободное владение предметом проектной деятельности; ошибки отсутствуют.
- сформированность регулятивных действий: работа тщательно спланирована и последовательно реализована, своевременно пройдены все необходимые этапы. Контроль и коррекция осуществлялись самостоятельно.
- сформированность коммуникативных действий: тема ясно определена и пояснена. Текст хорошо структурирован. Все мысли выражены ясно, логично, последовательно, аргументированно. Работа вызывает интерес.
Цель проекта достигнута. Сформулирована практическая значимость разработанного ЭОР, сделаны выводы по результатам исследования.
Представленная работа отличается чётким и грамотным оформлением в точном соответствии с установленными правилами.
В сентябре 2015 года данный проект вошел в буклет, который будет издан компанией Intel в рамках функционирования Stem-центра Intel МБОУ БГО «Борисоглебская гимназия № 1».
Исследовательский проект «Дистанционное управление грузовиком LegoMindstormsEV3» представляет собой модель транспортного средства с передним приводом с возможностью дистанционного управления по Bluetooth.
Для создания модели использовался робототехнический конструктор LEGO Mindstorms EV3.
Творческий проект «Танцующий робот» представляет собой модель робота, танцующего русский народный танец под стилизованную музыку «Калинка-Малинка».
Для создания модели использовался робототехнический конструктор LEGO Mindstorms. Танцующий робот моделирует традиционные приемы русского народного танца – хоровода: движения по кругу, вперед, назад, с разводом рук в разные стороны и взмахиванием платочками.
В последнее время в мире экологическим проблемам стало уделяться значительно большее внимание, чем раньше. В среднем каждый человек в мире за день образует около 1 кг бытовых отходов, однако в год это составляет сотни миллионов тонн. В процессе развития человеческой цивилизации абсолютное количество твердых бытовых отходов неуклонно возрастало. Это связано с ростом населения, с чрезмерной концентрацией его в городах и изменением образа жизни людей. Тема для проекта была выбрана неслучайно, она актуальна не только для крупных городов (для городов с большой численностью населения), но и для таких небольших, как город Борисоглебск (численность населения примерно 65000 человек).
Гипотеза, положенная в основу нашей работы, звучит так: «Если из-за использования одноразовой упаковки количество производимого мусора растет, то возникает необходимость сортировки и вторичной переработки для снижения количества мусора».
Цель нашего проекта - разработать возможные варианты уменьшения отходов на бытовом уровне, создать модель автоматической линии сортировки и утилизации твердых бытовых отходов.
Исходя из цели проекта, мы поставили следующие задачи:
Изучить литературу по проблеме бытовых отходов.
Провести социологический опрос, собрать необходимый информационный материал.
Исследовать и описать мусор, накопленный в мусорной корзине одной семьёй, произвести расчеты количества мусора на семью, на одного человека за неделю, за месяц, за год.
Изучить химические свойства твердых бытовых отходов, провести опыты.
Предложить варианты уменьшения бытовых отходов: разработать буклет для жителей, призывающий использовать правила утилизации твердых бытовых отходов в быту, проводить в школе конкурсы и выставки на экологическую тему.
Разработать модель автоматической линии сортировки и утилизации твердых бытовых отходов из конструктора Lego Mindstorms NXT.
Разработать программу для автоматической работы модели в среде NXT 2.0.
Обработать результаты исследования, сделать выводы и подготовить презентационный материал.
Для решения поставленных задач использовался комплекс методов: изучение и анализ литературы по проблеме исследования, в том числе из сети Интернет, сбор информационного материала, его анализ; проведение анкетирования и опытов; конструирование модели автоматической линии сортировки и утилизации твердых бытовых отходов; обобщение, сравнение, эксперимент; формулирование выводов по результатам исследования. Плакат>>
Аннотация проекта. Исследовательский проект «Робот радиационной разведки» представляет собой модель технического устройства – робота-разведчика, который будет трудиться в условиях, где обычному человеку находиться опасно. К примеру, робот сможет проникать в зараженные радиацией помещения и делать все необходимые замеры: исследовать объект, передавать удаленно на пульт управления видео в режиме реального времени, находить источник радиации и передавать сигнал, измерять температуру.
Известно, что в 50-х гг. XX века появились первые механические манипуляторы для работы с радиоактивными материалами (они повторяли движения рук человека, находящегося на безопасном расстоянии), в 60-е гг. – дистанционно управляемая тележка с манипулятором, микрофоном и камерой – для обследования зон радиоактивного заражения. В 1962 г. были созданы первые промышленные роботы. Сегодня эти умные машины уверенно «завоёвывают» производство.
Комплексное применение дистанционных радиометрических методов и современной робототехники позволяет обеспечить полную безопасность персонала при проведении радиационных обследований в условиях среднего и высокого уровня радиоактивности.
Для создания модели мы использовали робототехнический конструктор LEGO Mindstorms и дополнительные датчики: датчик температуры, ИК-датчик HiTechnic, ИК-мяч HiTechnic. Плакат>>
Исследовательский проект «Робот «ВАЛЛ-И» представляет собой модель робота «ВАЛЛ-И» из одноименного мультфильма «ВАЛЛ-И».
Для создания модели использовался робототехнический конструктор LEGO Mindstorms. Робот «ВАЛЛ-И» способен реагировать на прикосновения, выражать эмоции, говорить и радоваться общению с человеком. Плакат>>
Исследовательский проект «Автоматизация парковки транспортного средства» представляет собой модель транспортного средства с передним приводом, способного парковаться автоматически.
Для создания модели использовался робототехнический конструктор LEGO Mindstorms. Робот – переднеприводное транспортное средство способен - оценивать размер парковочного места и автоматически припарковываться перпендикулярно дороге задним ходом. Плакат>>
Исследовательский проект «Модель стопоходящей машины П.Л.Чебышева» представляет собой модель шагающей машины Чебышева – прототипа современного робота.
Для создания модели использовался робототехнический конструктор LEGO WeDo. Модель стопоходящей машины способна перемешаться вперед и назад, шагая по ровной поверхности. Плакат>>
