Чем занимаются на робототехнике в школе
Что такое образовательная робототехника сегодня
Я не являюсь специалистом в области педагогики и образования, к детям отношусь сугубо как личностям в начале жизненного пути, а не к «цветам жизни» и преследую цель заинтересовать их и передать им свой опыт. В робототехнике работаю уже несколько лет и имею неподдельный интерес к этой сфере.
Кружков робототехники в России становится всё больше, однако мало кто из родителей понимает, что именно из себя представляет это направление. Большинство относится к нему скептически, считая что всё завязано на обычном LEGO, в которое можно поиграть и дома или же считают что это оторванный от жизни предмет, на который можно отправить ребенка ради его развлечения и отдыха. С другой стороны, некоторые считают это занятие уделом гениев или ботаников. Ну, или что оно способно сделать гения из их ребенка.
На самом же деле, образовательная робототехника не является ни заумным предметом, ни профессией будущего, ни беззаботным развлечением. А является она базой для серьезного изучения прикладных технических навыков, необходимых для будущего технаря уже сейчас.
Безусловно, это занятие не для всех — многие дети не горят желанием изучать «скучную» теорию вместо того чтобы, условно, порезвиться в спортивной секции. Однако, тех, кто любит всё время что-то создавать своими руками, интересуется компьютерной техникой или просто проявляет интерес к любой технике, образовательная робототехника способна обучить многим навыкам, например:
Самое главное — не стоит нацеливаться на конкретные результаты, вроде занятия призовых мест на различных соревнованиях по робототехнике. Они нужны в первую очередь для социализации, созданию интереса к отрасли и духа соревнования. Это тот самый случай, когда во всех смыслах участие важнее победы. Здесь робототехника ближе к художественной школе с её выставками, где главное — на других посмотреть, да себя показать.
В качестве результата обучения можно рассматривать постепенное увеличение сложности создаваемых проектов (как в кружке, так и дома), однако тут всё индивидуально.
Перейдем к наиболее часто задаваемым вопросам:
Чем мы занимаемся на робототехнике?
Строим роботов, конечно! Интересных и разных. Из LEGO. Изучаем, что такое датчики, шестеренки, гусеницы, для чего это нужно и как это использовать. Воспроизводим некоторые приборы из «взрослого мира», вроде парктроника или охранной системы, а еще строим всякие гусеничные вездеходы.
Для всего этого нам часто приходится использовать математику и банальную интуицию. А логическое мышление — вообще наше всё.
Почему «LEGO»?
Образовательные наборы LEGO Mindstorms EV3 являются международным стандартом для образовательной робототехники, так как ни один другой набор не обладает таким уровнем стандартизации, простоты использования и глубины проработки. Выпущенное в 2013-м году третье поколение образовательного робототехнического набора от LEGO, EV3 (в народе «Ева») обладает поистине необъятной широтой возможностей, заложенных в программное обеспечение и аппаратную составляющую, а совместимость с любыми другими наборами LEGO даже 40-летней давности дает очевидную возможность использовать любые детали для строительства конструкций. Кстати, у LEGO в наборах есть шикарно реализованные механические узлы (дифференциалы, элементы различных типов передач, элементы подвески и тд) и даже внятная пневматика. Ни один другой набор не имеет ничего подобного на том же уровне реализации. Есть еще fischertechnik но он относительно редко мне встречался, а цена та-же.
У скептицизма в сторону LEGO есть две причины:
1. Поверхностное знакомство с этим набором. Многие преподаватели из кружков робототехники (даже ВУЗовских!) грешат тем, что плохо знают то, на чем они работают. Будучи не сильно знакомы с основами конструирования механизмов и программирования, они не в состоянии оценить все возможности инструмента, а тем более задействовать их в образовательных целях.
2. Высоко задранный нос у адептов «старой школы». Это о тех, кто заявляет, что те, кто занимаются на LEGO не знают ни о транзисторах-резисторах, и вообще мы тут из готовых блоков всё делаем и блоками-же программируем. Всё они верно говорят. Не знаем. Только робототехника не про электронику и пайку, а про решение практических задач и автоматизацию. Есть еще вариация с «крутыми программистами», которые сходу занимаются программированием микроконтроллеров и миганием светодиодами, напрочь забывая про механическую часть.
В реальности у LEGO Mindstorms всего 2 существенных минуса:
Для какого возраста подходит робототехника?
На самом деле всё очень индивидуально. В возрасте 5-6 лет большинство детей еще остаются в фазе «игра — основа обучения». В этом возрасте главное — приобрести навык созидания, то есть научиться собирать из конструктора самостоятельно, без инструкций и подсказок, по своему разумению. Примерно с 5,5 лет я беру детей на занятия, где у них, по сути, проходят «прописи» — мы собираем из кубиков машинки, самосвалы, самолёты и вертолеты, и оснащаем эти постройки двигателями, чтобы у них крутились колёса и винты (занимаемся на LEGO WEDO 2.0). Программирование даю только тем, кто сам тянется узнать «как оно там происходит».
С 7 лет обычно ребёнок достаточно созревает, чтобы осознанно вникать в сложные вещи без потери интереса. В этом возрасте занимаемся уже на «Еве», осваивая такие понятия как «градус угла, процент, десятичная дробь» (ну а как иначе, тут мы уже с датчиками вплотную работаем). Обычно ни у кого особенных проблем с этим не возникает, если есть интерес к познанию. Проблемы возникают только тогда, когда нам уже нужно что-нибудь делить-умножать, а в школе этого еще не проходили.
10-14 лет — самый эффективный возраст для обучения, поскольку отношение к предмету обычно более серьезное, интерес более профессиональный, и нет страха перед математикой уровня шестого класса. К тому же можно рассказать, для чего нужны эти пресловутые синусы-косинусы, прикладной смысл которых в школе остаётся неизученным.
Также, спустя год обучения, можно перейти с LEGO на свободную элементную базу (одноплатные компьютеры и датчики из китая + алюминиевые профили из строительного магазина).
А что, если купить такое LEGO домой и заниматься самим?
Это вполне здравая идея, если:
Вы обладаете хотя бы минимальными знаниями о механизмах и программировании и способны изучить набор в полной мере самостоятельно. У вас есть лишние
40 т.р. на покупку набора и некоторых дополнительных модулей. Однако даже в этом случае лучше параллельно учиться в кружке, развивая дома те идеи, которые пришли в голову после изучения новой темы.
Почему мы не используем инструкции?
Когда ребенок что-то строит по инструкции, он просто повторяет, не вникая в суть того, для чего та или иная деталь или узел нужен. Безусловно, купить дорогой набор LEGO Tehnic с кучей механики, пневматикой, и не построить предлагаемые модели по инструкции хотя бы ради изучения принципа работы — плохая идея. Эти модели очень сложные и интересные для изучения. Однако у нас в кружке главное — реализовать какой-либо принцип. А вот каким путем — уже проблема учащегося, которую он должен решить, используя свою голову. Пусть даже неправильно, с ошибками, но — сам. Инструкции у нас используются только когда мы собираем модель с очень сложной механикой и/или программой для изучения принципа работы.
Если в кружке собирают по инструкциям постоянно — это свидетельство профессиональной некомпетентности преподавателя. Такое часто наблюдается в кружках по франшизе и при школах.
Исключением можно считать книжки — сборники разнообразных механических узлов из LEGO (и не только). Такая шпаргалка очень полезна при проектировании.
Как происходит процесс программирования?
Для LEGO Mindstorms EV3 есть несколько вариантов:
Кружки робототехники: что на них изучается, как проходит обучение и сколько стоит?
В кружке робототехники ребенок изучает различные дисциплины, используя игровой метод и коллективный вид деятельности. Основы электротехники, программирования, математики, инженерии, механики выходят за пределы школьного учебника, но становятся близкими и понятными, входя в жизнь и сознание ребенка на занятиях робототехникой. Наука, прямо в соответствии с требованиями новых ФГОС, приобретает тесную и отчетливую для ребенка связь с реальной жизнью.
Многие дети, начиная с конструирования роботов, настолько увлекаются этим, что связывают свою дальнейшую жизнь с техническим творчеством и программированием, поступают на соответствующие специальности в вузы и получают профессию.
Как строится обучение?
Занятия строятся от простого к сложному, причем, на самих занятиях не просто занимаются конструированием и собиранием роботов из деталек, а выполняют проекты: знакомятся с теоретическими вопросами, ставят поисковые задачи, учатся работать в команде, обсуждать и отстаивать свою точку зрения. Робот помогает пройти этот путь легко и с удовольствием: материал не выдается в сухом и дозированном виде, а познается детьми в игре, в творчестве и поиске решения задачи.
Правда, насколько эффективны занятия в кружке, зависит от преподавателя и его методического обеспечения. Робототехника настолько популярна, что существуют специальные методики, в которых продумано построено От и До.
На первых занятиях ребята пытаются разобраться в том, как устроен реальный мир и по каким физическим законам существует все, что нас окружает. Одновременно обучающиеся знакомятся с конструктором, из которого они и будут создавать своего первого робота.
Что получает ребенок от обучения
Материальным результатом обучения в кружке робототехники для детей становится созданный ребенком самостоятельно робот (обычно он подлежит демонтажу, поскольку конструктор является собственностью кружка; можно купить такой же для себя; цены — от 10 тыс. руб.). Ну, а нематериальный результат — это знания, умения и интерес ребенка к науке и техническому творчеству.
Позднее дети начинают знакомиться с основами программирования.
Возраст детей
В кружках робототехники могут обучаться дети примерно от 5 лет и до 15-17. Разумеется, программы у них разные.
Если говорить о платформе робототехники LEGO, то младшие (дошкольники и учащиеся начальной школы) фактически играют с простейшим конструктором для конструирования роботов LEGO WeDo, познавая окружающий мир, учась взаимодействовать друг с другом. Детали робота довольно легко соединяются и похожи на детали традиционного конструктора LEGO, который есть у многих дошкольников. Программа для движения робота, которую создают обучающиеся, тоже несложная и пишется из готовых «блоков» под руководством преподавателя. Но робот у них получается самый настоящий.
Ребята постарше пользуются конструктором LEGO Mindstorms; он более сложный, с другим принципом крепления. Этот конструктор позволяет создать более сложную модель, нежели в LEGO WeDo. На занятиях вводятся элементы программирования на языке Scratch, С++, либо визуальном языке программирования.
Робототехникой занимаются и студенты, и взрослые. Но платформы и задачи, которые ставят перед собой взрослые, отличаются от детских занятий.
Что представляет собой конструктор
Конструкторы, с которыми работают дети в кружке робототехники, включают в себя:
Необходим также и компьютер — на нем создается программа, в соответствии с которой робот будет действовать. Также на компьютере детям предоставляется учебный материал по теме занятия. Датчик реагирует на раздражитель, и робот совершает действие, предписанное ему программой, — это суть действий модели, которую к концу обучения должен собрать ребенок.
Конструкторы LEGO удобны тем, что их нетрудно приобрести (хотя они довольно дороги, от 10 до 30 тысяч рублей. Например, в интернет-магазине OZON.ru можно купить конструктор Mindstorms) и они используются в большинстве международных соревнований и конкурсов по робототехнике. В большинстве кружков робототехники для детей пользоваться таким комплектом слушатели могут бесплатно.
Другие платформы
LEGO — не единственная платформа, на которой занимаются робототехникой. Есть и другие «железки»: Fishertechnic, Arduino, Raspberry Pi, Multiplo. Перед тем, как записаться в кружок, уточните, на какой базе там проходит обучение.
Стоимость обучения
Цены на обучение ребят на курсах или в кружке робототехники обычно где-то около 500-1000 рублей за одно занятие, хотя нередко они выше или ниже, это зависит от региона и сложности программы. В отдельных регионах есть возможность посещения кружка бесплатно.
Спасибо за Вашу оценку. Если хотите, чтобы Ваше имя
стало известно автору, войдите на сайт как пользователь
и нажмите Спасибо еще раз. Ваше имя появится на этой стрнице.
Понравился материал?
Хотите прочитать позже?
Сохраните на своей стене и
поделитесь с друзьями
Вы можете разместить на своём сайте анонс статьи со ссылкой на её полный текст
Ошибка в тексте? Мы очень сожалеем,
что допустили ее. Пожалуйста, выделите ее
и нажмите на клавиатуре CTRL + ENTER.
Кстати, такая возможность есть
на всех страницах нашего сайта
Зачем ребенку заниматься робототехникой? Чему детей учит робототехника?
Записаться на бесплатное пробное занятие
Пока ребенок под опекой родителей, они думают, чем бы занять свое чадо в часы, свободные от школы и школьных занятий. Хороший выход из ситуации спорт. Как вы знаете, дети полны энергии. Её можно потратить на полезные спортивные занятия, чтобы стать сильнее и выносливее. Однако дети еще и любознательные. Поэтому хорошей альтернативой спорту является робототехника либо их совмещение.
Робототехника и программирование
Итак, зачем ребенку нужна робототехника?
Это перспективное направление в ближайшем будущем. Хотя уже сейчас есть много открытий в сфере робототехники. Наука стремительно развивается, и эта область обретает все большую популярность во всем мире. За примерами не надо далеко ходить.
Уже сейчас существуют:
С каждым годом роботы становятся все более совершенными и «умными». Вот зачем нужна роботехника, и почему данная сфера науки будет интересна и полезна детям.
Польза робототехники
Плюсов от занятий робототехникой много. Вспомните разработки компании ЛЕГО. Именно она представила в далеком 1998 году первого робота, а с 2002 года в РФ проводятся соревнования по робототехнике с применением LEGO конструктора. Популярность и польза заключается в наглядном обучении.
Дополнительное образование
Ребенок, увлекшись роботехникой, получит дополнительное образование. К тому же, это будут не нудные уроки, как в школе, а увлекательные эксперименты. Дети будут самостоятельно создавать необычную и интересную технику. В таких кружках они сумеют развить свой потенциал. Если ребенок не почувствует тягу к технике, ничего страшного. Не каждое же увлечение становится делом жизни. Если – почувствует, может создавать роботов даже во взрослой жизни.
Выработка некоторых факторов
Посещая кружки роботехники, дети выработают:
Если с последним фактором у детей нет проблем (компьютерные игры, мультики, фильмы), то первых двух им явно не хватает.
Отвлечение от непродуктивных занятий
Социальные сети пользуются огромной популярностью. В жизни современных детей они занимают огромное место. Однако это непродуктивные занятия, как и многочасовые игры на компьютере. Нельзя ограничивать досуг только интернетом и просмотрами фильмов. Нужно расширять кругозор и получать обширные знания. Этому может поспособствовать школа робототехники и программирования для детей.
Знания из разных областей
Занимаясь в кружке, ребенок получит знания из различных сфер:
Опытные школьные педагоги всегда отмечают, что самое скучное для школьников – что-то учить. Просто так. В кружках робототехники они увидят результат того, что изучали. Дети получают наглядный пример! Поэтому ребенок развивается разносторонне, гармонично и у него не будет проблем с точными науками.
Работа в команде
Чуть выше мы уже говорили о соцсетях и их популярности. Однако они снижают у детей и подростков коммуникативные навыки и умения командной работы. А ведь при трудоустройстве важным аспектом является коммуникация. Поэтому возможны проблемы в будущем при реальном общении.
Занимаясь в кружках роботехники, можно научиться:
Кроме того, серьезное увлечение роботехникой – это отличные перспективы в будущем. Закончив школу, можно легко поступить в технические ВУЗы, создав технику, — привлечь внимание солидных компаний.
Школа Roboschool
Теперь посмотрим, чему учит детей и подростков в СПб школа программирования на Scratch, Python, Minecraft и робототехники Робоскул.
В школе создаются группы. Численность детей не превышает 12 человек. Ребята обучаются в классах, оснащенных необходимым оборудованием для качественной подготовки. К услугам детей:
Поэтому дети быстро и хорошо усваивают материал, применяя знания на практике. Опытные преподаватели способны быстро найти подход к детям, применяя в обучении игровые и интерактивные методы.
В школе дети изучают законы математики/физики на практике и основы:
Стоимость обучения зависит от конкретного курса (смотрите ниже). Диапазон цен колеблется в пределах 2 800 — 4 500 рублей. Количество занятий от 16.
Первый урок полноценный (60 минут), но носит ознакомительный характер. Родители могут не платить. Занятие пройдет в онлайн режиме. За это время ребенок сможет собрать
первого робота либо создаст полноценную программу!
Преподаватели на первом пробном бесплатном уроке:
Для проведения первого урока надо оставить заявку на сайте Roboschool Pro. Менеджер компании позвонит и можно будет договориться о времени проведения первого урока.
Курсы школы Roboschool и их стоимость
Roboschool предлагает в СПб обучение для детей и подростков в возрасте 5-17 лет.
Самые маленькие дети (5-8 лет) могут изучать курсы:
В возрасте 8-12 лет можно записаться на курсы:
Начиная с 10 лет и до завершения школы (17 лет), разрешается совершенствоваться на курсах Python.
Надо отметить, что занятия могут проводиться как дистанционно, так и в офисах компании.
Заключение или преимущества школы Робоскул
Подведем итог и соберем вместе преимущества школы Робоскул:
Теперь вы знаете, зачем нужны для детей курсы робототехники. Стоит ли им посещать их, решать вам, уважаемые родители!