В средата на 2000-те роботиката вече съществува. Вярно, на много основно ниво и в дефицит: имаше комплекти,
Тогава тази област беше популяризирана от ентусиасти. Вероятно ръководителите на кръжоците по роботика са били същите хора, които са ръководили радиолюбителските кръжоци в СССР.
Конструкциите бяха сглобени буквално от факта, чебеше, и фърмуера за контролера беше написан на коляното. Това обаче беше достатъчно, за да участва в първите състезания по роботика. Там деца и учители обмениха идеи и опит, оформяйки своеобразни „тенденции“ в роботиката.
Но учителите бързо разбраха, че роботикатаТова е не само страхотно хоби и забавление за децата, но и чудесен начин да ги запознаете със съвременните технологии по игрив начин. Работейки с роботи, децата придобиват практически знания в три компетенции едновременно: дизайн, електротехника и програмиране.
- Строителстводава разбиране за това как е подреден "скелетът" на робота, какви са механизмите и как са подредени, учи децата да проектират и моделират роботи.
- Електротехниказа това как работят електронните компоненти.По аналогия с човешкото тяло, например, двигателите работят като "мускулите" на робота, а контролерът, подобно на мозъка, дава сигнал на двигателя. Колкото по-големи стават децата, толкова повече се потапят в електротехниката.
- Програмиране- тук всичко е повече или по-малко ясно, децата се учатсъздайте алгоритъм за действие за робота. Относително казано, те се научават на какъв език да „общуват“ с робота, с помощта на какви действия да дават на робота определени команди.
Като цяло, много полезни неща за модернитетехнологичен свят на знанието. Днес роботиката се превърна от кръжок в пълноценна дисциплина с програма и учебници - а от 1 септември тази година стана задължителен модул като част от уроците по труд в училище.
Какви роботи учат учениците днес, какви комплектиправят ли го вместо тях? Всичко това се развива заедно с технологиите. През 2014 г. хеликоптерите бяха популярни, няколко години по-късно - 3D принтери, днес фокусът е върху компютърното зрение и невронните мрежи. Как се създават декори днес?
Раждането на една идея
Екипът търси нови идеи за декориинженери, програмисти и пазарни анализатори: те общуват с учители, събират собствена обратна връзка от тях и желанията на децата, а също така наблюдават световните тенденции на развитие.
Много от инженерите сами са преподаватели.
Събраната информация се сравнява с последнататенденции в IT и със заявки и изисквания за комплекти от победители в състезания по роботика и програмиране. И едва след това преминете към създаването на технически спецификации за нови комплекти.
Основният принцип на успеха е прост:комплектът за роботика трябва да е забавен за децата. Ако е твърде просто, бързо ще ви омръзне. Твърде сложно - желанието да го разберете ще изчезне. Необходимо е да се търси баланс, като се акцентира върху възрастта и възможностите на учениците.
Проверете идеята и съставете ТЗ
След като се появи идея, се провеждат фокус групи. Важно е да проверите учителите и децата на определена възраст дали новият комплект ще бъде интересен и полезен за тях. И, разбира се, да разберем какво може да се промени и подобри.
Да кажем, че целта на комплекта е да запознае децата в предучилищна възрастс основите на програмирането. Тогава трябва да разберете: колко интересно е за децата да създават програма от ярки „кубчета“ на екрана? Какъв размер трябва да бъдат частите? За набор, който запознава гимназистите с индустриалните манипулатори, е необходимо да се реши: колко степени на свобода трябва да се осигурят, какви задвижващи механизми ще има, колко двигателя са необходими и т.н.
След фокус групата, ако е минала добре, започва изготвянето на подробни технически спецификации. Там посочваме:
- какви компоненти са необходими;
- Какъв размер и цвят трябва да бъдат?
- как трябва да изглеждат като цяло;
- какъв софтуер е необходим;
- какви двигатели и сензори са необходими и т.н.
След като ТЗ е готово и съгласувано, започва същинската разработка.
Оживяване на една идея
По създаването на всеки нов комплект работи голям екип:
- инженери - те проектират контролери, сензори и различни изпълнителни механизми;
- конструктори и 3D-моделери;
- разработчици на софтуер;
- методисти - разработват учебно-методически комплекс;
- тестери и много други.
Как работи целият този екип?
От описание до реални компоненти
Когато техническите спецификации са готови, инженерите влизат в действие. Те работят върху състава на комплекта, проектират всяка част, моделират случаи на употреба и разбират какви устройства ще са необходими.
Да кажем, че за един комплект трябва да се развиешнова дъска. За друга - да се намерят или разработят по-мощни двигатели. Или може би трябва да измислим нови начини за свързване на сензори към контролера - така че дори дете да може да го разбере.
На този етап не само измислят всичкоелектронни модули. Те трябва да бъдат разработени, произведени и след това тествани за практичност и издръжливост. И най-интересното нещо е боен тест: колко трудно е модулът да се свърже и да взаимодейства с тях? Те ще могат Могат ли деца на определена възраст да работят с него?
Необходимо е да се създаде „език“, на който децата да „общуват“ с робота
Ние разработваме софтуер
Дори и най-замисленият набор без командиуправление - мъртва "тухла". Необходимо е да се създаде „език“, на който децата да „общуват“ с робота – тоест да се разработи среда за програмиране, където децата да пишат алгоритми за своите роботи. И тук, след инженерите, програмистите влизат в бизнеса.
Как трябва да изглежда софтуерът?с който едно дете може само да напише програма за управление на робот? Разбира се, то трябва да е съобразено с възрастта на учениците. Има комплекти за деца на четиригодишна възраст - никой няма да ги учи на Python, разбира се.
Има визуален софтуер за най-малките роботици.Много е просто: всяко действие на робота, например „включете двигателя“ или „светнете светодиода“, съответства на ярък блок в интерфейса. Децата подреждат тези блокове в определен ред - и сглобяват кода като пъзел.
За тези, които са по-възрастни, класическият вариант е подходящ. Децата се учат да програмират наистина - те пишат команди на робота в текст.
В помощ на ментора: учебно-методически комплекс
Създаването на комплект и софтуер за него е част от задачата.Но все пак трябва да научите децата как да го използват. А за да могат педагозите да учат децата, първо трябва да образоваме самите педагози – или поне да им предоставим методически материали.
Учебникът трябва да бъде на първо място основитероботика. Второ, инструкции за конкретен комплект: как да работите с този сензор, какви команди са необходими за програмиране, какво означава всеки цветен блок или текстова команда. И накрая, има блок специално за учителите: той казва как да преподавате урок, как да изградите целия курс и да представите по-добре материала.
Нов комплект почти готов
Колко време отнема създаването на нов комплект?Зависи от всички предишни етапи, особено от работата на инженерите. А напоследък зависи и от наличието на компоненти. Така че този процес може да отнеме месеци или може да отнеме години.
Да кажем в процес на производство на нов комплектОказа се, че някакъв кондензатор е свършил и нито той, нито аналогът му могат да бъдат поръчани никъде по света. След това трябва да развиете отново част от комплекта.
След като всички съставки са готови,тествана и снабдена с методически помагала, фокус групата се свиква отново. Учителите, специалистите по роботика и студентите се запознават с комплекта, работят с него и дават своите коментари. И сега, след като всички грешки са елиминирани, комплектът най-накрая влиза в производство.
Но работата с него не спира дотук.Постоянно събирайте обратна връзка - от учители по роботика, от самите ученици - и разберете какво може да се подобри. В един момент има разбиране, че има нужда от нов комплект. След това цикълът се повтаря: фокус групи, технически спецификации, екип за разработка - и производството на нова версия на комплекта.
Роботиката позволява на децата да научат каксвета на модерните неща и се докоснете до технологиите на бъдещето. За младите инженери, програмисти, дизайнери и изобретатели уроците по роботика са може би първото въведение в работата на живота им. А комплектите роботи, които получават днес, ще определят какви фантастични технологии ще измислят в бъдеще.
Училището не може да си позволи закупуванеоборудване, което е във фабриките и струва милиони. Да, това не е необходимо. Написвайки програма за прост робот, който избягва препятствията, детето ще разбере как работи прахосмукачката-робот. А манипулаторите от комплекта са чудесна възможност да разберете какво представляват компютърно управляваните машини и автоматизираните поточни линии.
Като цяло, създайте нови комплекти за роботикае важна работа, която пряко засяга техническия прогрес и нивото на знания на децата. Това е сложен и понякога продължителен процес. С това се занимават десетки хора - предимно млади ентусиасти, които вчера сами са ходили на кръжока по роботика.
</ P>Прочетете още:
Огромен сателит може да засенчи всички звезди и планети в нощното небе
Китай казва, че ще има термоядрена енергия след 6 години
Разработен генератор за вятърни паркове без скъпи магнити