Материалы для проведения мониторинга динамики формирования универсальных учебных действий, лежащих в основе качеств инженерного мышления Стартовая диагностическая работа 5 класс Модуль «Робототехника»

Вариант 1

Вопросы теста соответствуют вводному занятию по курсу "Первые шаги в Робототехнике". В вопросах проверяется знание происхождения слова робот, отличие терминов: механизм, машина, робот, андроид, проверяется знание деталей конструктора Lego Mindstorms EV3.

Инструкция к тесту

Внимательно прочитайте текст вопроса. Впишите правильный ответ или укажите правильный ответ из предложенного списка. Количество вопросов в тесте: 10

1.          Совокупность    механизмов, заменяющих человека или животное в определенной области; используется она главным      образом          для автоматизации труда.    Укажите соответствующий данному определению термин:

A)    Механизм

B)    Машина

C)    Робот

D)    Андроид

2.          Антропоморфная,         имитирующая человека машина, стремящаяся заменить человека в любой его деятельности. Укажите     термин,          соответствующий данному определению:

A)    Механизм

B)    Машина

C)    Робот

D)    Андроид

3.          Кто придумал слово "Робот"? Назовите Имя и Фамилию писателя фантаста, автора слова "РОБОТ".

A)    Айзек Азимов

B)    Джон Нейман

C)    Клод Бернар

D)    Карел Чапек

4.          Автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма. Действуя по     заранее           заложенной программе и получая информацию о внешнем мире от датчиков, самостоятельно

осуществляет операции, обычно выполняемые человеком. Укажите термин, соответствующий определению:

A)    Механизм

B)    Машина

C)    Робот

D)    Андроид

5.          Какой древнегреческий бог создавал человекоподобных механических слуг?

A)    ЗЕВС

B)    АРЕС

C)    ГЕФЕСТ

D)    АПОЛОН

6.          Кто         сформулировал         три      закона

Робототехники?        Назовите        Имя     и Фамилию    писателя        фантаста, сформулировавшего             три      закона робототехники.

A)    Айзек Азимов

B)    Джон Нейман

C)    Клод Бернар

D)    Карел Чапек

7.          Непосредственное        использование материалов для обеспечения некоторой механической функции; при этом все основано на взаимном сцеплении и сопротивлении      тел.      Выберете соответствующий данному определению термин:

A)    Механизм

B)    Машина

C)    Робот

D)    Андроид

8.          Деталь конструктора Lego Mindstorms

EV3,    предназначенный     для программирования точных и мощных движений робота:

A)    датчик касания

B)    мотор

C)    инфракрасный датчик

D)    инфракрасный маяк

9.          Деталь конструктора Lego Mindstorms EV3, предназначенная для обнаружения объектов, а также отслеживания и поиска удаленного инфракрасного маяка: A) датчик касания B) мотор

C)    инфракрасный датчик

D)    инфракрасный маяк

10.      Деталь конструктора Lego Mindstorms EV3, предназначенная для управления роботом на расстоянии: A) датчик касания

B)    мотор

C)    инфракрасный датчик

D)    инфракрасный маяк

Критерии оценивания работы

Промежуточная диагностическая работа 5 класс

Модуль «Робототехника»

Вариант 1

Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.  Как называется устройство, которое может работать по заложенной в него программе без участия человека? 

A.        механизм

B.         автомат

C.         робот

D.        сборочный конвейер

2.  Кто впервые употребил слово робот?

A.        Айзек Азимов

B.         Клод Бернар

C.         Карел Чапек

D.        Джон Нейман

3.  Кем были впервые сформулированы три закона         робототехники          (обязательные правила поведения роботов)?

A.        Айзек Азимов

B.         Клод Бернар

C.         Карел Чапек

D.        Джон Нейман

4.  К основным типам несущих деталей конструктора LEGO Mindstorms EV3

(45544) относятся:

A.    балка

B.     пластина

C.     штифт

D.    втулка

E.     фиксатор

5.                  Какого датчика НЕТ в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    датчик цвета

B.     датчик касания

C.     инфракрасный датчик

D.    ультразвуковой датчик

6.                  Сколько всего моторов в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    два

B.     три

C.     четыре

D.    пять

7.                  По виду детали определите её полное название …

A.    угловой соединительный штифт,

3x3-модульный, серый

B.     балка, 3-модульная, серая

C.     двойной соединительный штифт, 3x3-модульный, серый

D.    поперечный блок, 3-модульный, серый

8.                  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются датчики:

A.    порты 1-4

B.     порты A-D

C.     можно подключать к любым портам

9.                  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются моторы:

A.    порты 1-4

B.     порты A-D

C.     можно подключать к любым портам

10.              Как называется блок, представленный на рисунке:

A.    блок «Большой мотор»

B.     блок «Средний мотор»

C.     блок «Рулевое управление»

D.    блок «Движение»

Вариант 1 Задание 2

Практическая задача

Соберите модель шлагбаума (рис. 1), который работает в полностью автоматическом режиме, определяя при помощи датчика расстояния наличие автомобиля перед ним, и не закрывающийся до того, как водитель не проедет дальше или не отъедет назад. 

Рисунок 1. Модель шлагбаума

1.      Общий вид конструкции шлагбаума представлен на рис.1. Методом обратного проектирования определите, какие именно детали конструктора из базового набора вам понадобятся, чтобы собрать модель шлагбаума.

2.      Соберите шлагбаум из конструктора.

3.      При помощи кабеля подходящей длины соедините шлагбаум с разъемом A программируемого блока EV3.

4.      Датчик расстояния («ультрасоник») соедините с разъемом 4 программируемого блока EV3.

5.      Составьте программу для модели шлагбаума. Как только что-то перекроет датчик расстояния (менее чем 10 см.), открыть шлагбаум и ожидать, пока препятствие перед датчиком не исчезнет. Как только препятствие исчезло, подождать немного (5 сек.) и закрыть шлагбаум.

6.      Напишите программу и проверьте работу шлагбаума в реальности.

7.      Сохраните программу в рабочую папку и представьте ее учителю.

Дополнительное задание:

8.      Добавьте кнопку для открытия шлагбаума «вручную» и соотв. образом допишите программу.

Задание 1.

Критерии оценивания работы

Задание 2.  

Практическая задача

Критерии оценивания работы 0 баллов              — невыполнение задания. 

1-2 балл         — при выполнении задания, допущены существенные ошибки; 

3-4 балла        — отсутствие общей идеи, системы, частичное выполнение задания, выполнение задания с незначительными ошибками. 

5 баллов         — самостоятельное креативное выполнение задания без замечаний Решение (возможный вариант):

Программа для шлагбаума может выглядеть так:

Разберем ее подробнее:

•      В основе программы лежит «бесконечный» цикл.

•      Первый блоком внутри цикла идет блок ожидания, пока расстояние до «ультрасоника» не станет менее 10 см.

•      Далее – блок управления мотором A в градусах, где задан угол поворота в 90°.

•      Следом идет вновь блок ожидания, пока расстояние до «ультрасоника» не станет более 10 см.

•      После чего ждем еще 5 секунд отдельным блоком-таймером.

•      Завершающий блок – возврат планки шлагбаума на место включением двигателя A на -90°.

Промежуточная диагностическая работа 5 класс

Модуль «Робототехника»

Вариант 2 Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.                  Что заставляло двигаться самых первых роботов (автоматов):

A.    паровой двигатель

B.     пружина C. ветряной двигатель

D. двигатель внутреннего сгорания

2.                  Кто придумал слово "Робот"? Выберите имя и фамилию писателя фантаста, автора слова "РОБОТ":

A.    Карел Чапек

B.     Джеймс Кокс C. Айзек Азимов

D. Пьер Жаке-Дроз

3.                  Термин «робот»  происходит от чешского слова «robota», что означает: 

A.    автомат

B.     механизм

C.     тяжелая монотонная работа

D.    программа

4.                  К основным типам несущих деталей конструктора LEGO Mindstorms EV3

(45544) относятся:

A.    пластина

B.     балка

C.     штифт

D.    втулка

E.     фиксатор

5.  Какого датчика НЕТ в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    датчика цвета

B.     датчика касания

C.     датчика звука

D.    ультразвукового датчика

6.  Сколько всего моторов в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    пять

B.     четыре

C.     три

D.    два

7.  По виду детали конструктора LEGO

Mindstorms EV3 определите ее название:

A.    датчик цвета

B.     датчик нажатия

C.     гироскопический датчик

D.    ультразвуковой датчик

8.  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются датчики:

A.    порты A-D

B.     порты 1-4

C.     можно подключать к любым портам

9.  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются моторы:

A.    порты A-D

B.     порты 1-4

C.     можно подключать к любым портам

10.              Как называется блок, представленный на рисунке:

A.    блок «Большой мотор»

B.     блок «Средний мотор»

C.     блок «Рулевое управление»

D.    блок «Движение»

Вариант 2 Задание 2

Практическая задача

При проведении интеллектуальных игр и соревнований может понадобиться «вертушка» для выбора (случайным образом) карточек-заданий. 

Соберите модель «вертушки», пример конструкции которой представлен на рис. 1. При каждом нажатии кнопки стрелка нашей вертушки должна провернуться на определенный угол, кратный числу карточек с заданиями. Предположим, что таких карточек 6.

Рисунок 1. Модель вертушки для интеллектуальной игры

1.      Общий вид конструкции вертушки представлен на фото. Методом обратного проектирования определите, какие именно детали конструктора из базового набора вам понадобятся, чтобы собрать такую вертушку.

2.      Обратите внимание на так называемые «предохранители» – детали, служащие для исключения поломок редуктора и др. силовых механизмов при отладке программ и механики.

3.      Соберите вертушку из конструктора.

4.      При помощи кабеля подходящей длины соедините вертушку с разъемом D программируемого блока EV3.

5.      Сенсор касания («кнопку») соедините с разъемом 1 программируемого блока EV3.

6.      Составьте программу для модели вертушки. При каждом нажатии на кнопку вертушка должна провернуться на определенный угол, кратный числу карточек с заданиями.

7.      Напишите программу и проверьте работу вертушки в реальности.

8.      Сохраните программу в рабочую папку и представьте ее учителю.

Дополнительное задание:

1.      Что поменять в программе, если карточек не 6, а, например, 10?

2.      Как произвольным образом задать первоначальное число полных оборотов для обеспечения более долгого вращения «вертушки»? 

Критерии оценивания работы

Задание 1

Задание 2 Практическая задача 0 баллов        — невыполнение задания. 

1-2 балл         — при выполнении задания, допущены существенные ошибки; 

3-4 балла  — отсутствие общей идеи, системы, частичное выполнение задания, выполнение задания с незначительными ошибками. 

5 баллов         — самостоятельное креативное выполнение задания без замечаний Решение (возможный вариант):

Программа для вертушки может выглядеть так:

Разберем ее подробнее:

•      Как видим, в основе программы лежит «бесконечный» цикл.

•      Первый блоком внутри цикла идет блок ожидания, пока не будет нажата кнопка сенсора касания.

•      Далее – блок генерации случайного числа, причем диапазон выбран от 6 до 12 не случайно. Разница между 6 и 12 = 6, а это как раз число карточек.

•      Арифметический блок умножает сгенерированное число на 60 (градусов), таким образом, стрелка вертушки повернется в один из 6 возможных секторов круга в 360 градусов. Однако, так как случайное число у нас не может быть менее 6, то в любом случае стрелка сделает минимум 1 полный оборот.

•      Блок управления двигателем D связан с арифметическим блоком через порт поворота двигателя в градусах.

•      Завершающий блок – остановка стрелки (мотора) в выбранном секторе.

Промежуточная диагностическая работа 6 класс

Модуль «Робототехника»

Вариант 1 Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.                  Каждый модуль EV3 имеет доступную память для хранения программ и данных:

A.    4 мегабайт B. 6 мегабайт

C.     8 мегабайт

D.    16 мегабайт

E.     32 мегабайт

2.                  Дополнительное место для хранения программ в модуле EV3 можно получить используя:

A.    накопительную SD-карту

B.     флэш память

C.     компакт диск

D.    жесткий диск (винчестер)

3.                  Какой цвет поверхности, находящейся рядом с датчиком НЕ может определять датчик цвета:

A.    черный

B.     коричневый

C.     жёлтый

D.    зелёный

E.     оранжевый

F.      красный

4.                  Какого датчика НЕТ в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    датчик звука

B.     датчик цвета

C.     датчик касания

D.    гироскопический датчик

A.    робот будет двигаться до красной линии, затем остановиться

B.     робот будет двигаться до чёрной линии, затем остановиться 

C.     робот будет стоять на месте

D.    робот проедет прямо 50 сантиметров  и остановиться

6.                  Какого режима НЕТ для датчика цвета в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544)::

A.    режима «Цвет»

B.     режима «Ожидания»

C.     режима «Яркость отраженного цвета»

D.    режима «Яркость внешнего освещения»

7.                  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются датчики:

A.    порты 1- 4

B.     порты A-D

C.     можно подключать к любым портам

8.                  Какого режима НЕТ для мотора в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    включить на количество градусов

B.     включить на количество оборотов

C.     включить на количество дюймов

D.    включить на количество секунд

E.     включить

F.      выключить

9.                  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются моторы:

A.    порты 1- 4

B.     порты  1-D

C.     можно подключать к любым портам

10.              Как называется блок, представленный на рисунке:

A.    блок «Большой мотор»

B.     блок «Средний мотор» 

C.     блок «Рулевое управление»

D.    блок «Независимое управление моторами»

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 : №1

Опишите настройки блока «Средний мотор» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      ______________________________________________________________________

2.      ______________________________________________________________________

3.      ______________________________________________________________________

№2

Опишите настройки блока «Звук» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      ______________________________________________________________________

2.      ______________________________________________________________________

3.      ______________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3.

− подождет 1 секунды;

− издаст звуковой сигнал;

− проедет вперед 20 см.;

− поменяет изображение экрана; − издаст звуковой сигнал; − издаст звуковой сигнал.

Настройки блоков при этом описывать не нужно.

Ответ:             _____________________________________________________________________________ __ Задание 1. Задания с выборочным ответом:

Критерии оценивания работы

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 :

Критерии оценивания работы 0 баллов              — невыполнение задания. 

1-2 балл         — при выполнении задания, допущены существенные ошибки; 

3-4 балла  — отсутствие общей идеи, системы, частичное выполнение задания, выполнение задания с незначительными ошибками. 

5 баллов         — самостоятельное креативное выполнение задания без замечаний №1

Опишите настройки блока «Средний мотор» по его пиктограмме. 

1.      выбор порта____________________________________________________________

2.      выбор режима __________________________________________________________

3.      вводы _________________________________________________________________

№2

Опишите настройки блока «Звук» по его пиктограмме. 

1.      выбор режима __________________________________________________________

2.      ввод имени файла _______________________________________________________

3.      вводы _________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ответ:            246136             Промежуточная диагностическая работа 6 класс

Модуль «Робототехника»

Вариант 2 Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.                  Наука о применении знаний о живой природе для решения инженерных задач при конструировании технических систем называется :

A.      робототехника

B.       бионика

C.       информатика

D.      технология

2.                  Вид алгоритма, в котором происходит многократное исполнение последовательности команд это: 

A.      линейный алгоритм B. алгоритм ветвления

C.     циклический алгоритм

D.    вспомогательный алгоритм

3.                  Если один и тот же алгоритм используют в других программах, то такой алгоритм называется

A.      линейный алгоритм B. алгоритм ветвления

C.     циклический алгоритм

D.    вспомогательный алгоритм

4.                  Какую роль выполняют указанные блоки датчиков в конструкции робота?

A.      датчик касания

B.       гироскопический датчик C. ультразвуковой датчик

D.    датчик вращения мотора

E.     инфракрасный датчик

5.                  Какого датчика НЕТ в образовательной версии набора LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.      датчик касания

B.       датчик цвета 

C.       гироскопический датчик

D.      инфракрасный датчик

E.       ультразвуковой датчик

F.        датчик вращения мотора

6.                  Какие действия выполнит робот, если запустить на выполнение программу, представленную на рисунке:

A.      робот будет двигаться до столкновения с препятствием

B.       будет двигаться до чёрной линии

C.       робот будет стоять на месте

7.                  Какого режима НЕТ для датчика цвета в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.      «Цвет»

B.       «Ожидание»

C.       «Яркость отраженного цвета»

D.      «Яркость внешнего освещения»

8.                  Какой вида циклов НЕТ для робота LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.      неограниченный (бесконечный)

B.       подсчет (цикл со счетчиком)

C.       цикл с предусловием

D.      время (цикл с таймером)

E.       логическое значение

F.        датчик (цикл с постусловием)

9.                  Какие основные типы данных умеет обрабатывать робот LEGO Mindstorms EV3:

A.      графика 

B.       звуки

C.       текст

D.      числовое значение E. логическое значение 10. Как называется программный блок, представленный на рисунке:

A.    «Большой мотор»

B.     «Средний мотор» 

C.     «Рулевое управление»

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 : №1

Опишите настройки блока «Средний мотор» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

4.      ______________________________________________________________________

5.      ______________________________________________________________________

6.      ______________________________________________________________________

№2

Опишите настройки блока «Звук» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

4.      ______________________________________________________________________

5.      ______________________________________________________________________

6.      ______________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3.

− подождет 1 секунды;

− издаст звуковой сигнал;

− проедет вперед 20 см.;

− поменяет изображение экрана; − издаст звуковой сигнал; − издаст звуковой сигнал.

Настройки блоков при этом описывать не нужно.

Ответ: _______________________________________________________________

Вариант 2 Критерии оценивания работы 

Задание 1. Задания с выборочным ответом:

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 :

Критерии оценивания работы 0 баллов              — невыполнение задания. 

1-2 балл         — при выполнении задания, допущены существенные ошибки; 

3-4 балла  — отсутствие общей идеи, системы, частичное выполнение задания, выполнение задания с незначительными ошибками. 

5 баллов         — самостоятельное креативное выполнение задания без замечаний №1

Опишите настройки блока «Средний мотор» по его пиктограмме. 

4.      выбор порта____________________________________________________________

5.      выбор режима __________________________________________________________

6.      вводы _________________________________________________________________

№2

Опишите настройки блока «Звук» по его пиктограмме. 

4.      выбор режима __________________________________________________________

5.      ввод имени файла _______________________________________________________

6.      вводы _________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3.

Ответ:            246136

Промежуточная диагностическая работа 7 класс

Модуль «Робототехника»

Вариант 1 Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.  Что заставляло двигаться самых первых роботов (автоматов):

A.    интегральная микросхема

B.     паровой двигатель

C.     пружина

D.    ветряной двигатель

E.     транзистор

2.  Какого типа роботов НЕ существует:

A.    робот-манипулятор

B.     робот подражатель

C.     робот присутствия

D.    робот искатель

E.     робот уборщик 

3.  Кто придумал слово "Робот"? Назовите имя и фамилию писателя фантаста, автора слова "РОБОТ".:

A.    Карел Чапек

B.     Джеймс Кокс C. Айзек Азимов

D. Вольфганг фон Кемпелен

4.  Какого датчика НЕТ в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544): A. датчик цвета

B.     датчик касания

C.     инфракрасный датчик

D.    ультразвуковой датчик

5.  Сколько всего двигателей в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    два

B.     три

C.     четыре

6.  Какого режима НЕТ для мотора в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

A.    включить на количество градусов B. включить на количество оборотов

C.     включить на количество секунд

D.    включить на количество дюймов

E.     включить

F.      выключить

7.  Вашему роботу, собранному из набора LEGO Mindstorms EV3(45544), необходимо проехать 61,5 см, какой режим для мотора вы выберете:

A.    включить на количество градусов

B.     включить на количество оборотов

C.     включить на количество секунд

D.    включить на количество дюймов

E.     включить

F.      выключить

8.  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются двигатели:

A.    порты 1-4

B.     порты A-D

C.     можно подключать к любым портам

9.  К каким портам в LEGO Mindstorms EV3 подключаются датчики:

A.    порты 1-4

B.     порты A-D

C.     можно подключать к любым портам

10.              Как называется блок, представленный на рисунке:

A.    блок остановки

B.     блок ожидания

C.     блок прерывания цикла

D.    блок завершения программы

E.     блок сравнения

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 : №1

Опишите настройки блока «Звук» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

7.      ______________________________________________________________________

8.      ______________________________________________________________________

9.      ______________________________________________________________________

№2

Опишите настройки блока «Экран» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

7.      ______________________________________________________________________

8.      ______________________________________________________________________

9.      ______________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3.

Запишите программу в виде числовой последовательности (например, 2116), согласно которой ваш робот будет делать следующее:

− включится;

− подождет 2 секунды;

− издаст звуковой сигнал;

− проедет 20 см.;

− поменяет изображение экрана;

− издаст звуковой сигнал;

− повернёт на 90 градусов;

− проедет 30 см.;

− поменяет изображение экрана; − издаст звуковой сигнал.

Настройки блоков при этом описывать не нужно. Ответ:  _______________

Критерии оценивания работы 

Задание 1. Задания с выборочным ответом:

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 : №1

Опишите настройки блока «Звук» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      ввод имени файла _______________________________________________________

2.      ввод режима воспроизведения _____________________________________________

3.      ввод значения уровня громкости____________________________________________ №2

Опишите настройки блока «Экран» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      кнопка предварительного просмотра________________________________________

2.      выбор режима __________________________________________________________ 3. текстовое поле блока_____________________________________________________ Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3. Запишите программу в виде числовой последовательности (например, 2116), согласно которой ваш робот будет делать следующее:

Ответ:            24461365136

Стартовая диагностическая работа 8 класс Модуль «Робототехника» Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.     Что заставляло двигаться самых первых роботов (автоматов):

E.     интегральная микросхема

F.      пружина

G.    паровой двигатель

H.    ветряной двигатель

I.        транзистор

2.     Сколько законов в робототехнике? A) 1

B)    2

C)    3

D)    4

3.     Кто придумал слово "Робот"? Назовите имя и фамилию писателя фантаста, автора слова "РОБОТ".:

F.      Джеймс Кокс

G.    Карел Чапек

H.    Айзек Азимов

I.        Вольфганг фон Кемпелен

4.     Какого датчика НЕТ в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

E.     датчик цвета

F.      датчик касания

G.    инфракрасный датчик

H.    ультразвуковой датчик

5.     Сколько всего двигателей в наборе LEGO Mindstorms EV3 (45544):

E.     два

F.      три

G.    четыре

6.     Как называется группа деталей представленные на рисунке и предназначенных для соединения балок в различных плоскостях, изменение угла соединения деталей и подсоединение датчиков к роботу?

A.    балки 

B.     блоки

C.     коннекторы

D.    штифты (пины) 

7.     Укажите максимальное расстояние, на котором ультразвуковой датчик может определять объекты:

A.    50 см

B.     100 см 

C.     200 см 

D.    255 см

8.     Для чего можно использовать USB-порт модуля EV3?

A.    для подключения датчиков к EV3

B.     для подключения SD карты к EV3

C.     для подключения моторов к EV3

D.    для соединения вместе нескольких модулей EV3.

9.     Деталь конструктора Lego Mindstorms

EV3,    предназначенная       для программирования        точных           и          мощных движений робота:

E.     датчик касания

F.      мотор

G.    инфракрасный датчик

H.    инфракрасный маяк

10. В механическом редукторе заданы размеры ведущей шестерни (12 зубьев) и направление её вращения «по часовой стрелке», также известны параметры шестерни выходного вала (ее размер – 20 зуба). Во сколько раз ведомая ось будет вращаться медленнее относительно

C.     в 1,66 раза

D.    в 2 раза 

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 : №1.

Опишите настройки блока «Датчик касания» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      Выбор порта ___________________________________________________________

2.      Выбор режима _________________________________________________________

3.      Вводы ______________________________________________________________ 4. Выводы ________________________________________________________________

№2.

Опишите настройки блока «Датчик цвета» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      Выбор порта ___________________________________________________________

2.      Выбор режима _________________________________________________________

3.      Вводы ______________________________________________________________ 4. Выводы ________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3.

Запишите программу в виде числовой последовательности (например, 2116), согласно которой ваш робот будет делать следующее:

− включится;

− подождет 1 секунду;

− издаст звуковой сигнал;

− проедет 20 см.;

− поменяет изображение экрана;

− издаст звуковой сигнал;

Настройки блоков при этом описывать не нужно.

Ответ:            246136_____________________________

Критерии оценивания работы 

Задание 1. Задания с выборочным ответом:

 Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 : №1.

Опишите настройки блока «Датчик касания» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      Выбор порта ___________________________________________________________

2.      Выбор режима _________________________________________________________

3.      Вводы ______________________________________________________________ 4. Выводы ________________________________________________________________

№2.

Опишите настройки блока «Датчик цвета» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

1.      Выбор порта ___________________________________________________________

2.      Выбор режима _________________________________________________________

3.      Вводы ______________________________________________________________ 4. Выводы ________________________________________________________________

Задание 3.

Практическая задача.

Ниже представлены числовые обозначения блоков набора LEGO Mindstorms EV3.

Запишите программу в виде числовой последовательности (например, 2116)

Ответ:       ____246136_______

Критерии оценивания задания

                0 баллов         — невыполнение задания. 

1-2 балл  — при выполнении задания, допущены существенные ошибки;  3-4 балла  — отсутствие общей идеи, системы, частичное выполнение задания, выполнение задания с незначительными ошибками. 

5 баллов         — самостоятельное креативное выполнение задания без замечаний Промежуточная диагностическая работа 8 класс Модуль «Робототехника» Задание 1.

Задания с выборочным ответом:

1.                  Сколько таймеров, используемых для измерения промежутков времени имеет модуль EV3?

J.       4 K. 6

L.     8

M.   16

2.                  Определить примерную длину пути, пройденного левым колесом тележки с колеёй D = 10 см, при полном обороте вокруг неподвижного правого колеса:

J.       15,7 см K. 31,4 см L. 62,8 см

M. 94,2 см

3.                  Какую роль выполняют указанные блоки датчиков в конструкции робота?

G.    датчик касания

H.    гироскопический датчик I. ультразвуковой датчик

J.       датчик вращения мотора

4.                  На какой высоте над полем могут быть размещены датчики освещённости при следовании по линии?

I.        0,1 – 0,5 см

J.       0,5 – 1,5 см

K.    2,5 – 3 см

L.     3 – 3,5 см

5.                  Как называется датчик, представленный на рисунке:

H.    ультразвуковой датчик

I.        инфракрасный датчик

J.       датчик освещенности

K.    гироскопический датчик

6.                  В большом моторе есть встроенный датчик вращения для точного контроля с разрешением: 

A.    0,1 градуса

B.     0,5 градуса

C.     1 градус

D.    2 градуса

7.                  Какого режима НЕТ для датчика цвета в конструкторе LEGO Mindstorms EV3

(45544):

A.      «Цвет»

B.       «Ожидание»

C.       «Яркость отраженного цвета»

D.      «Яркость внешнего освещения»

8.                  У среднего мотора, показанного на рисунке, в сравнении с большим мотором конструктора LEGO Mindstorms EV3: 

A.    точность выше

B.     точность ниже

C.     точность одинакова

9.                  Как     расположены             у          четвероного существа пары конечностей, которые при ходьбе двигаются синхронно:

D.    спереди

E.     по диагонали 

F.      сзади

G.    сбоку

10.              Укажите диапазон расстояния, на котором ультразвуковой датчик может уверенно определять объекты:

E.     1 – 70 см

F.      3 – 100 см

G.    3 – 255 см

H.    10 – 300 см

Задание 2.

Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 :

№1. Опишите настройки блока «Ожидание» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________ №2. Опишите настройки блока «Цикл» по его пиктограмме. Ответы запишите под соответствующими номерами ниже.

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________

_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ Задание 3.

Практическая задача. Программируемый робот укомплектован двумя одинаковыми колёсами радиуса r = 3 см, а также двумя одинаковыми моторами. Максимально возможное число оборотов в минуту каждого из моторов равно N = 100.

Каждое из колёс соединено со своим мотором.  Робот должен пройти по трассе (рис. 4.). Трасса состоит из трёх прямых отрезков длиной: 

а = 2 м, b = 0,6 м и с = 1 м и двух полуокружностей, радиуса R1 = 0,4 м, R2 = 0,8 м.

Колёсная база робота равна L = 20 см.  При прохождении трассы роботом центр колёсной базы должен всегда оставаться на линии. Первоначально робот ориентирован в направлении «страт – финиш», головная часть робота направлена в сторону финиша.

Рис. 4.

Определите, за какое минимальное время робот сможет преодолеть данную трассу. 

Ответ приведите в секундах. Число π примите равным 3,1. Ответ округлите до десятых.

Критерии оценивания работы 

Задание 1. Задания с выборочным ответом:

Задание 2. Работа блоков набора LEGO Mindstorms EV3 :

№1. Опишите настройки блока «Ожидание» по его пиктограмме. 

1.      выбор режима ___________________________________________________________

2.      выбор порта _____________________________________________________________

3.      ввод «Тип сравнения» _____________________________________________________

4.      ввод «Пороговое значение» ________________________________________________ 5. вывод «Измеренное значение» ______________________________________________

№2. Опишите настройки блока «Цикл» по его пиктограмме. 

1.      выбор режима __________________________________________________________

2.      вводы _________________________________________________________________

3.      вывод «Установка подсчета» ______________________________________________

4.      имя цикла ______________________________________________________________

Задание 3. Практическая задача.

Решение:

Рассмотрим трассу, которую должен преодолеть робот. Она состоит из отрезков прямых и двух полуокружностей. 

При прохождении прямого отрезка колёса робота должны двигаться с одинаковой скоростью, а значит, и делать одинаковое число оборотов в минуту. Для достижения максимальной скорости следует выбрать максимально возможное число оборотов в минуту. 

За один оборот колеса робот продвигается вперёд на длину окружности колеса, равную 2 π × r. В минуту робот совершает N оборотов каждым из колес, так что за минуту робот может пройти расстояние 2 π × r × N см. 

Так как мы должны дать ответ в секундах, то определим, какое расстояние пройдёт робот за 1 секунду. Для этого то расстояние, которое робот проходит за 1 минуту, разделим на 60 (поскольку в 1 минуте 60 секунд): 

2 π × r × N см /60 = π × r × N /30 см Общая длина прямых отрезков равна a + b + c = 3,6 м.

На преодоление такого расстояния робот затратит время, равное: 

t1 = (a + b + c): (π × r × N /30) = 30 * (a + b + c): (π × r × N) =11,6 сек Поскольку при прохождении трассы роботом центр колёсной базы должен всегда оставаться на линии, то при повороте по дуге радиуса R1 внешнее колесо будет описывать окружность большего, чем R1 радиуса, а внутреннее колесо – меньшего, чем R1 радиуса.

Это различие будет равно половине длины колёсной базы. 

Значит, внешнее колесо будет описывать окружность радиуса R1 + L/2 см. 

Длина половины окружности радиуса R1 + L/2 будет равна π (R1 + L/2). 

Это расстояние робот преодолеет за время, равное: 

t2 = π (R1 + L/2): (π × r × N /30) = 30* π (R1 + L/2) : (π × r × N)

С помощью аналогичных рассуждений получим, что полуокружность радиуса R2 робот преодолеет за время: 

t3 = π (R2 + L/2): (π × r × N /30) = 30* π (R2 + L/2) : (π × r × N)

Для нахождения времени, которое робот затратит на всю трассу, сложим все полученные компоненты:  t1+ t2+ t3 = 30 * (200+60+100+3,1*(40+80+20)) / (3,1*3*100) = 

360 + 31*14 / 31 = 794 /31 = 25,6 секунд Ответ: 25,6 сек

Итого: максимальный балл – 20 баллов