في منتصف عام 2000 ، كانت الروبوتات موجودة بالفعل.
في ذلك الوقت، تم الترويج لهذه المنطقة من قبل المتحمسين. ربما كان رؤساء دوائر الروبوتات هم نفس الأشخاص الذين قادوا دوائر راديو الهواة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.
تم تجميع الهياكل حرفيا من حقيقة ذلككان ، وتم كتابة البرامج الثابتة لوحدة التحكم على الركبة. ومع ذلك ، كان ذلك كافياً للمنافسة في مسابقات الروبوتات الأولى. هناك ، تبادل الأطفال والمعلمون الأفكار والخبرات ، وشكلوا نوعًا من "الاتجاهات" في مجال الروبوتات.
لكن المعلمين أدركوا بسرعة أن الروبوتاتهذه ليست مجرد هواية وترفيه رائعة للأطفال، ولكنها أيضًا طريقة رائعة لتعريفهم بالتكنولوجيا الحديثة بطريقة مرحة. من خلال العمل مع الروبوتات، يكتسب الأطفال المعرفة العملية في ثلاث كفاءات في وقت واحد: التصميم والهندسة الكهربائية والبرمجة.
- بناءيعطي فهمًا لكيفية ترتيب "الهيكل العظمي" للروبوت ، وما هي الآليات وكيف يتم ترتيبها ، ويعلم الأطفال تصميم ونمذجة الروبوتات.
- الهندسة الكهربائيةحول كيفية عمل المكونات الإلكترونية.عن طريق القياس مع جسم الإنسان ، على سبيل المثال ، تعمل المحركات مثل "عضلات" الروبوت ، ووحدة التحكم ، مثل الدماغ ، تعطي إشارة إلى المحرك. كلما زاد عمر الأطفال الأكبر سنًا ، زاد انغماسهم في الهندسة الكهربائية.
- برمجة- كل شيء هنا أكثر أو أقل وضوحًا ، يتم تعليم الأطفالإنشاء خوارزمية عمل للروبوت. من الناحية النسبية ، يتعلمون بأي لغة "للتواصل" مع الروبوت ، بمساعدة الإجراءات التي تعطي للروبوت أوامر معينة.
بشكل عام، هناك الكثير من الأشياء المفيدة للحديثعالم المعرفة التكنولوجي. اليوم، تحولت الروبوتات من دائرة إلى نظام كامل مع برنامج وكتب مدرسية - واعتبارًا من 1 سبتمبر من هذا العام، أصبحت وحدة إلزامية كجزء من دروس العمل المدرسي.
ما الروبوتات تعلم تلاميذ المدارس اليوم، ما هي المجموعاتهل يفعلون ذلك من أجلهم؟ كل هذا يتطور مع التكنولوجيا. في عام 2014، كانت المروحيات شائعة، وبعد عامين - الطابعات ثلاثية الأبعاد، ينصب التركيز اليوم على رؤية الكمبيوتر والشبكات العصبية. كيف يتم إنشاء المجموعات اليوم؟
ولادة فكرة
يبحث الفريق عن أفكار جديدة لمجموعاتالمهندسين والمبرمجين ومحللي السوق: يتواصلون مع المعلمين ، ويجمعون ملاحظاتهم الخاصة منهم ، ورغبات الأطفال ، ويرصدون أيضًا اتجاهات التنمية العالمية.
كثير من المهندسين هم من المعلمين أنفسهم.
تتم مقارنة المعلومات التي تم جمعها مع الأحدثالاتجاهات في تكنولوجيا المعلومات والطلبات والمتطلبات الخاصة بالمجموعات من الفائزين في المسابقات في مجال الروبوتات والبرمجة. وعندها فقط انتقل إلى إنشاء المواصفات الفنية للمجموعات الجديدة.
المبدأ الأساسي للنجاح بسيط:يجب أن تكون مجموعة الروبوتات ممتعة للأطفال. إذا كان الأمر بسيطًا جدًا ، فسوف يصبح مملًا بسرعة. معقد للغاية - ستختفي الرغبة في فهمها. من الضروري البحث عن توازن ، مع التركيز على عمر وقدرات الطلاب.
تحقق من الفكرة وقم بإعداد TOR
بمجرد ظهور فكرة ، يتم عقد مجموعات التركيز. من المهم التحقق من المعلمين والأطفال في سن معينة ما إذا كانت المجموعة الجديدة ستكون ممتعة ومفيدة لهم. وبطبيعة الحال ، فهم ما يمكن تغييره وتحسينه.
لنفترض أن الغرض من المجموعة هو تعريف الأطفال في مرحلة ما قبل المدرسةمع أساسيات البرمجة. إذن عليك أن تفهم: ما مدى اهتمام الأطفال بإنشاء برنامج من "مكعبات" ساطعة على الشاشة؟ ما الحجم الذي يجب أن تكون عليه الأجزاء؟ بالنسبة للمجموعة التي تعرف طلاب المدارس الثانوية على المناورات الصناعية، من الضروري أن تقرر: عدد درجات الحرية التي يجب توفيرها، ونوع المحركات التي ستكون هناك، وعدد المحركات المطلوبة، وما إلى ذلك.
بعد انتهاء مجموعة التركيز، إذا سارت الأمور على ما يرام، يبدأ إعداد المواصفات الفنية التفصيلية. هناك نشير إلى:
- ما هي المكونات المطلوبة ؛
- ما الحجم واللون الذي يجب أن يكونا؟
- كيف يجب أن ينظروا بشكل عام ؛
- ما هو البرنامج المطلوب؟
- ما هي المحركات وأجهزة الاستشعار اللازمة ، إلخ.
بعد أن تصبح الشروط المرجعية جاهزة والاتفاق عليها ، يبدأ التطوير الفعلي.
جلب فكرة إلى الحياة
يعمل فريق كبير على إنشاء كل مجموعة جديدة:
- المهندسين - يصممون وحدات التحكم وأجهزة الاستشعار والمشغلات المختلفة ؛
- المنشئون والنمذجة ثلاثية الأبعاد ؛
- مطورو البرمجيات؛
- علماء المنهج - تطوير مجمع تعليمي ومنهجي ؛
- المختبرين وغيرهم الكثير.
كيف يعمل هذا الفريق بأكمله؟
من الوصف إلى المكونات الحقيقية
وعندما تصبح المواصفات الفنية جاهزة، يبدأ المهندسون في العمل. إنهم يعملون من خلال تكوين المجموعة، ويصممون كل جزء، ويصممون حالات الاستخدام، ويكتشفون الأجهزة المطلوبة.
لنفترض أنه عليك تطوير مجموعة واحدةمجلس إدارة جديد. من ناحية أخرى - لإيجاد أو تطوير محركات أكثر قوة. أو ربما نحتاج إلى ابتكار طرق جديدة لربط أجهزة الاستشعار بوحدة التحكم - حتى يتمكن الطفل من فهمها.
في هذه المرحلة، لا يقتصر الأمر على التوصل إلى كل شيء فحسبالوحدات الإلكترونية. ويجب تطويرها وإنتاجها ومن ثم اختبارها من حيث التطبيق العملي والمتانة. والشيء الأكثر إثارة للاهتمام هو اختبار المعركة: ما مدى صعوبة توصيل الوحدة والتفاعل معها؟ سيكون قادراً هل يمكن للأطفال في سن معينة العمل بها؟
من الضروري إنشاء "لغة" يستطيع الأطفال من خلالها "التواصل" مع الروبوت
نحن نطور البرمجيات
حتى أكثر مجموعة مدروسة بدون أوامرالإدارة - "لبنة" ميتة. من الضروري إنشاء "لغة" يستطيع الأطفال من خلالها "التواصل" مع الروبوت - أي تطوير بيئة برمجة حيث يكتب الأطفال خوارزميات لروبوتاتهم. وهنا ، باتباع المهندسين ، يدخل المبرمجون إلى العمل.
كيف ينبغي أن يبدو البرنامج؟التي يستطيع بها الطفل أن يكتب برنامج التحكم بالروبوت بنفسه؟ وبطبيعة الحال، يجب أن تكون مناسبة لعمر الطلاب. هناك مجموعات للأطفال لا تتجاوز أعمارهم أربع سنوات - لن يعلمهم أحد لغة بايثون بالطبع.
هناك برامج مرئية لأصغر علماء الروبوتات.الأمر بسيط للغاية: كل إجراء يقوم به الروبوت، على سبيل المثال، "تشغيل المحرك" أو "إضاءة مؤشر LED"، يتوافق مع كتلة ساطعة في الواجهة. يقوم الأطفال بترتيب هذه الكتل بترتيب معين - ويقومون بتجميع الكود مثل اللغز.
بالنسبة لأولئك الأكبر سنا، فإن الإصدار الكلاسيكي مناسب. يتعلم الأطفال البرمجة بشكل حقيقي - حيث يكتبون الأوامر إلى الروبوت في شكل نص.
لمساعدة المرشد: المجمع التربوي والمنهجي
يعد إنشاء مجموعة وبرامج لها جزءًا من المهمة.لكنك ما زلت بحاجة إلى تعليم الأطفال كيفية استخدامه. ولكي يقوم المعلمون بتعليم الأطفال ، نحتاج أولاً إلى تثقيف المعلمين أنفسهم - أو على الأقل تزويدهم بالمواد المنهجية.
يجب أن يكون الكتاب المدرسي ، أولاً ، الأساسياتعلم الروبوتات. ثانيًا ، إرشادات لمجموعة محددة: كيفية العمل مع هذا المستشعر ، وما هي الأوامر اللازمة للبرمجة ، وما يعنيه كل كتلة لونية أو أمر نصي. أخيرًا ، هناك قالب مخصص للمعلمين: فهو يخبر كيفية تدريس درس ، وكيفية بناء الدورة التدريبية بأكملها وتقديم المادة بشكل أفضل.
مجموعة جديدة جاهزة تقريبا
كم من الوقت يستغرق إنشاء مجموعة جديدة؟يعتمد على جميع المراحل السابقة وخاصة على عمل المهندسين. وفي الآونة الأخيرة، يعتمد الأمر أيضًا على توفر المكونات. لذا فإن هذه العملية قد تستغرق أشهراً، أو قد تستغرق سنوات.
لنفترض في عملية إنتاج مجموعة جديدةاتضح أن نوعًا ما من المكثف قد نفد، ولا يمكن طلبه ولا نظيره في أي مكان في العالم. ثم يتعين عليك تطوير جزء من المجموعة مرة أخرى.
بعد أن تصبح جميع المكونات جاهزةتم اختبارها وتزويدها بالمساعدات المنهجية، وتمت إعادة انعقاد مجموعة التركيز. يتعرف المعلمون والمتخصصون في مجال الروبوتات وطلاب الجامعات على المجموعة ويعملون عليها ويقدمون تعليقاتهم. والآن، بعد إزالة جميع الأخطاء، تدخل المجموعة أخيرًا في مرحلة الإنتاج.
لكن العمل معه لا يتوقف عند هذا الحد.اجمع التعليقات باستمرار - من معلمي الروبوتات ومن الطلاب أنفسهم - واكتشف ما يمكن تحسينه. في مرحلة ما ، هناك تفاهم على أن هناك حاجة لمجموعة جديدة. ثم تتكرر الدورة: مجموعات التركيز والمواصفات الفنية وفريق التطوير - وإنتاج نسخة جديدة من المجموعة.
الروبوتات تسمح للأطفال بتعلم كيفية القيام بذلكعالم الأشياء الحديثة، وتلمس تقنيات المستقبل. بالنسبة للمهندسين والمبرمجين والمصممين والمخترعين الشباب، ربما تكون دروس الروبوتات هي المقدمة الأولى لأعمال حياتهم. وستحدد مجموعات الروبوتات التي سيحصلون عليها اليوم التقنيات الرائعة التي سيخترعونها في المستقبل.
المدرسة لا تستطيع شراءهاالمعدات الموجودة في المصانع وتكلف الملايين. نعم، هذا ليس ضروريا. ومن خلال كتابة برنامج لروبوت بسيط يتجنب العوائق، سيفهم الطفل كيفية عمل المكنسة الكهربائية الروبوتية. وتمثل المناورات الموجودة في المجموعة فرصة عظيمة لفهم ماهية الآلات وخطوط التجميع الآلية التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر.
بشكل عام ، قم بإنشاء مجموعات جديدة للروبوتاتهو عمل مهم يؤثر بشكل مباشر على التقدم التقني ومستوى معرفة الأطفال. هذه عملية معقدة وطويلة في بعض الأحيان. يقوم العشرات من الأشخاص بهذا - معظمهم من الشباب المتحمسين الذين ذهبوا بالأمس فقط إلى دائرة الروبوتات بأنفسهم.
</ p>قراءة المزيد:
يمكن لقمر صناعي ضخم أن يضيء كل النجوم والكواكب في سماء الليل
تقول الصين إنها ستمتلك قوة اندماج في غضون 6 سنوات
مولد مطور لمزارع الرياح بدون مغناطيسات باهظة الثمن