Робототехника для детей для чего нужен
6 причин отдать ребенка на робототехнику
Робототехника – это одно из самых перспективных направлений будущего. Об этом говорят и ученые-футурологи, и карьерные консультанты. Кто бы мог подумать, что изучать эту науку можно уже в дошкольном возрасте! «О!» нашел 6 важных причин отдать ребенка на робототехнику прямо с нового учебного года.
На перспективу
Ребенок, который сейчас получит базовые знания и навыки в научно-технической сфере, сможет комфортно себя чувствовать в новом мире и легко будет разбираться с новыми технологиями, а это – весьма перспективная сфера для будущей профессии.
В Лиге Роботов не просто учатся создавать роботов из Lego, словно новые игрушки. Тут собирают полезные для жизни общества механизмы, программируют их, уже на практике применяют школьные знания. Совсем недавно один наш ученик 4 уровня, 9-летний Давид Сердюков, сконструировал сортировщик. Такие механизмы могут пригодиться для промышленной сортировки мусора.
Для нас важно, чтобы процесс обучения и работы с конструкторами не был бездумным. Мы хотим, чтобы дети не просто научились делать что-то по шаблону, а чтобы все было заточено под решение конкретной задачи. Например, наши ученики собирают робота-исследователя или механическую руку, а не просто «машинку».
Для общего развития
Робототехника – мультидисциплинарная наука, которая объединяет программирование, алгоритмику, логику, механику, математику и физику. На занятиях ребенок сможет получить базовые знания в этих сферах, плюс закрепит то, что проходит в школе – и это будут именно практические навыки.
Например, на занятии придется рассчитать радиус поворота робота. Ребенок может сделать это путем перебора цифр в программе, либо вспомнить формулу, которую учил на уроке, посчитать и проверить – поедет робот или нет. Практическое применение знаний лучше закрепляет пройденный в школе материал.
Чтобы найти любимое занятие на долгое время
Занятия по робототехнике рассчитаны на поэтапное усвоение материала с нулевого уровня и возраста 5,5-6 лет до 16 уровня и возраста 17 лет, то есть, в сумме курс рассчитан на 11-12 лет! В дошкольном возрасте ребенку даются базовые знания – на примерах из живой природы, истории, географии. А затем курсы построены так, что усложнение идет постепенно: от первого до двенадцатого занятия, как по лесенке. Прошел курс – переходишь на следующий, от дошкольника к старшекласснику.
Конечно, робототехника больше привлекает мальчишек. Но занятия могут посещать и девочки, никаких противопоказаний для этого нет.
Чтобы научиться работать в команде
Каждое занятие по робототехнике учит дисциплине, дает возможность личностного роста. Поэтому ребята трудятся в паре за одним набором и одним компьютером. Так они приучаются работать в команде. Идет распределение обязанностей, ответственность за свою часть. Преподаватель за этим следит.
Чтобы уметь доводить начатое до конца
Все занятия начинаются с теории. Например, дети знакомятся с датчиком ультразвука. Ребятам рассказывают, что это такое, преподаватель обязательно приведет примеры ультразвука в живой природе и расскажет, как его применяют. Затем идет сборка робота и его программирование. Как только будет написана программа, робота проверяют на жизнеспособность, чтобы узнать, выполняет он команды или нет. Один робот – одно занятие.
На последнем занятии каждого курса дети защищают собственные проекты перед преподавателями, родителями и друзьями.
Подавляющее большинство курсов Лиги Роботов построены на базе Lego-наборов, в каждом из которых есть микрокомпьютер, двигатели, сервоприводы. На старших курсах используется микроконтроллер Arduino и другие, уже не Lego наборы, которые дают студентам больше свободы в конструировании.
Чтобы брать пример
Большинство преподавателей робототехники – это студенты технических ВУЗов. У таких молодых и энергичных ребят формируется очень современное отношение к преподаванию. Они, скорее, строят с детьми сотрудничество, чем осуществляют «надзор».
Отбор у нас строгий – желающие преподавать робототехнику проходят собеседование и обучение. Преподавателей готовят по методикам Лиги Роботов, которой уже 6 лет. Личность преподавателя играет огромную роль, поэтому мы стараемся развивать наших педагогов. Кроме стандартного обучения, постоянно проводятся дополнительные курсы. Раз в две недели в нашем главном офисе мы организуем семинары, которые называются «Путь инженера» и проводим разные лекции, например: «Подрывные технологии и инженерные тренды», «Компьютерное зрение», «Платформа будущего мира – блокчейн».
Есть у преподавателей и возможность работать над собственными проектами в нашем Центре Молодежного Инженерного Творчества LIFT 3.0. Тут и лазерные станки, фрезеры, 3D-принтеры, которые помогают разрабатывать прототипы своих идей. Здесь царит атмосфера настоящего инженерного творчества. Мы хотим, чтобы они сами развивались как личности, как инженеры.
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!
Робототехника: чем полезна для детей
Наука о роботах (робототехника) приобретает все большую популярность в нашей жизни: специальные роботы изучают космическое пространство, на заводах применяются руки-манипуляторы, летающие дроны помогают операторам и корреспондентам, современные «умные» протезы улучшают жизнь людей с нарушенным здоровьем, а роботы-пылесосы и мойщики окон облегчают труд домохозяйкам.
В нашем веке возможность изучать и заниматься робототехникой появилась не только у научных сотрудников, но и у детей! Расскажем подробно о том, что такое робототехника, в чем ее польза для детей и с какого возраста можно приобщать ребенка к занятиям.
Что такое робототехника?
Робототехника – это наука, которая изучает проектирование и использование автоматизированных технологических систем, а попросту – роботов. Для детей существует возможность изучения робототехники в школах и в секциях дополнительного образования. Создаются роботы при помощи специальных конструкторов. Дети легко вовлекаются в этот процесс, ведь создать робота самостоятельно, а главное – получить результат, чрезвычайно интересно.
Большим плюсом также является тот нюанс, что занятия сочетают в себе как получение знаний, так и развлечения, а потому приобретают все большую востребованность у детей и их родителей.
Если ваш ребенок выказывает искренний интерес к технологиям, обратите внимание на робототехнику, в процессе изучения он освоит множество полезных навыков, станет более самостоятельным, активным и поверит в свои силы.
В чем польза робототехники для детей?
Польза этой науки бесспорна!
Конструируя роботов, ваш ребенок:
речь и умственные способности;
мелкую моторику рук.
работать в команде;
поэтапно действовать от простого к сложному;
хорошо ориентироваться в пространстве;
самостоятельно принимать решения;
уважать чужой труд;
доводить начатое дело до логического завершения.
азы компьютерной грамотности;
основы математики и физики;
работу с механизмами;
проектирование и конструирование;
многообразие окружающего мира;
навыки общения с педагогами и сверстниками;
английский язык (ведь большинство программ и обучающих текстов подаются именно на английском).
Дети, которые с раннего возраста посещали уроки робототехники, в будущем намного легче осваиваются в таких серьезных дисциплинах, как: программирование, физика, инженерное дело. Причиной этого является то, что самое простейшее конструирование в детские годы дает понимание того, как частное относится к целому, как из мелких частиц собрать рабочий продукт. В будущем такой интуитивный навык сослужит человеку хорошую службу.
Когда начинать обучение и где учить?
Детство – лучшая пора для занятий в кружках робототехники. Психологи называют самым подходящим возрастом – 4 года, ведь четырехлетки уже понимают абстракцию и способны составить алгоритмы и спроектировать схему, как бы нереально это не звучало. Приобщать малыша к робототехнике можно как в специальных кружках, так и дома, покупая конструкторы с механическими деталями. Если вы отдали свое чадо в секцию, необходимо параллельно начать изучать основы математики, иначе ребенку будут трудно.
В 10 лет дети уже могут изучать и программирование, в этом возрасте ребята начинают разбираться в структуре хранения данных и в более сложных алгоритмах. Для таких детей в дополнительном образовании уже доступно изучение теории машин и проектирование роботов.
Обучение должно быть эффективным и проходить под неусыпным надзором грамотного преподавателя с хорошей профессиональной подготовкой, который сможет учесть и возрастные, и умственные способности каждого ребенка. Нужно понимать, что робототехника дает детям возможность расширить пространство для развития своей творческой и познавательной активности, реализовать свои лучшие качества и способности, стать возможным стартом в будущей взрослой профессиональной деятельности. Все эти факты накладывают на профессию педагога по робототехнике определенную ответственность и владение обязательными знаниями.
Поэтому мы рекомендуем педагогам и родителям освоить нашу дистанционную программу в области преподавания робототехники. Курс дает реальную возможность выполнять обязанности педагога робототехники на высоком уровне и в финале обучения приобрести навыки планирования и реализации занятий в сфере дополнительного образования.
Какие конструкторы выбрать?
Конструкторы для занятий подбираются в соответствии с образовательной программой и возрастом ребенка. Они могут быть как отечественного, так и зарубежного производства. Для дошколят рекомендуется всеми любимый Lego – его легко собирать, он содержит детали ярких цветов, чем вызывает искренний восторг у самых маленьких конструкторов.
Для младших школьников и начинающих также подойдет набор Fischertechnik – его плюс в наличии настоящих проводов и штекеров, которые создают ощущение взрослого программирования.
В четырнадцать лет подростки отдают предпочтение более сложным моделям, требующим навыков программирования. Это ТРИК или Raspberry.
Отличие робототехники для детей от профессиональной взрослой
Детская робототехника ставит перед собой задачу научить детей самой дисциплине, а опытные специалисты решают конкретные «взрослые» задачи.
Малыши начинают занятия с самых простейших действий: разбираются с моторами, заставляют робота двигаться и поворачиваться. Состоявшиеся профессионалы же занимаются созданием серьезных технических систем.
Но все мы пониманием, что без детской робототехники не будет и взрослой, без интереса ребенка к созданию роботов не будет профессионального успеха у взрослого человека.
Роботы, которых создали школьники
В качестве примера о пользе занятий робототехникой расскажем об одаренных школьниках и изобретениях, которые им удалось создать.
Новороссиец Михаил Вульф, когда учился в 10 классе, изобрел робота для спасения утопающих. Его проект состоял из двух составляющих: катамаран с прикрепленной сеткой и манипулятор, способный вытащить из воды тонущего человека.
Федор Носков, старшеклассник из города Челябинска создал робота-поводыря, который с помощью ультразвукового сенсора распознавал и «обходил» препятствия и даже умел «слышать» голосовые команды. Интересно то, что в своей работе Федор использовал материалы только отечественного производства.
Работа шестнадцатилетнего школьника из столицы Беларуси Александра Дубовицкого – робот-уборщик. Рукой-манипулятором детище Александра умеет вытирать пыль, подметать полы, убирать разбросанные игрушки и даже способен принести хозяину тапочки не хуже верного пса.
Какие профессии связаны с робототехникой?
Занятия ваших детей в секциях робототехники не пройдут даром, а для некоторых могут выступить и твердой качественной базой в будущей профессии.
Сегодня в образовательных учреждениях страны существуют специальности, напрямую связанные с конструированием роботов. Кем же может стать ваш ребенок в будущем?
Робототехником (создание технических систем и роботов). Такой специалист вправе работать в любом учреждении, где необходимы навыки технического конструирования и моделирования, – в медицинской и промышленной сферах, в военно-космической индустрии.
Проектировщиком техники для детей (разработка и создание игрушек и игр для детей с участием запрограммированных роботов).
Проектировщиком нейроинтерфейсов (разработка специальных систем, позволяющих специалисту управлять роботом и осуществлять контроль над его действиями).
Проектировщиком роботов для дома (создание роботов для выполнения домашних функций – пылесос, садовник, сиделка, няня, уборщик).
По мнению экспертов и такие профессии как инженер-робототехник, программист, IT-разработчик не потеряют своей востребованности и актуальности в ближайшие годы. Поэтому нужно помнить, что помочь ребенку сделать первый шаг на пути к профессии будущего – это важная миссия взрослых любящих людей!
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: