A 2000-es évek közepén már létezett robotika. Igaz, nagyon alap szinten és hiánycikkben: voltak készletek,
Akkoriban ezt a területet népszerűsítették a lelkesek. Valószínűleg a robotikai körök vezetői ugyanazok az emberek voltak, akik a Szovjetunió rádióamatőr köreit vezették.
A szerkezeteket szó szerint abból állították összevolt, és a vezérlő firmware-je a térdre volt írva. Az első robotika versenyeken azonban elég volt versenyezni. Ott a gyerekek és a tanárok eszmét, tapasztalatot cseréltek, egyfajta "trendeket" alkotva a robotikában.
De a tanárok hamar rájöttek, hogy a robotikaEz nem csak egy nagyszerű hobbi és szórakozás a gyerekeknek, hanem egy nagyszerű módja annak, hogy játékos formában megismertessék őket a modern technikával. A gyerekek a robotokkal dolgozva egyszerre három kompetenciában sajátítanak el gyakorlati ismereteket: tervezés, elektrotechnika és programozás.
- Építésmegérti, hogyan van elrendezve a robot "csontváza", milyen mechanizmusok és hogyan vannak elrendezve, megtanítja a gyerekeket robotok tervezésére és modellezésére.
- Elektrotechnikaaz elektronikus alkatrészek működéséről.Az emberi testhez hasonlóan például a motorok úgy működnek, mint a robot "izmai", a vezérlő pedig az agyhoz hasonlóan jelet ad a motornak. Minél idősebbek a gyerekek, annál jobban elmerülnek az elektrotechnikában.
- Programozás- itt többé-kevésbé világos minden, a gyerekeket tanítjákhozzon létre egy cselekvési algoritmust a robot számára. Viszonylag elmondható, hogy megtanulják, milyen nyelven kell „kommunikálni” a robottal, milyen műveletek segítségével adjanak ki bizonyos parancsokat a robotnak.
Általában sok hasznos a moderntechnológiai tudásvilág. Mára a robotika körből egy programmal és tankönyvekkel ellátott, teljes értékű tudományággá vált - idén szeptember 1-től pedig az iskolai munkaórák részeként kötelező modullá vált.
Mit tanítanak a robotok a mai iskolásoknak, milyen készleteketmegteszik nekik? Mindez a technológiával együtt fejlődik. 2014-ben a helikopterek voltak népszerűek, néhány évvel később a 3D nyomtatók, ma a számítógépes látás és a neurális hálózatok állnak a középpontban. Hogyan készülnek ma a készletek?
Egy ötlet születése
A csapat új ötleteket keres szettekhezmérnökök, programozók és piaci elemzők: kommunikálnak a tanárokkal, összegyűjtik tőlük saját visszajelzéseiket és a gyerekek kívánságait, valamint figyelemmel kísérik a globális fejlődési trendeket.
A mérnökök közül sokan maguk is oktatók.
Az összegyűjtött információkat a legfrissebb adatokkal hasonlítják összeinformatikai trendek, valamint a robotikai és programozási versenyek nyerteseinek készletekre vonatkozó kérései és követelményei. És csak ezután folytassa az új készletek műszaki specifikációinak létrehozását.
A siker fő elve egyszerű:a robotikai készlet szórakoztató legyen a gyerekek számára. Ha túl egyszerű, akkor hamar unalmas lesz. Túl bonyolult - a megértési vágy eltűnik. Egyensúlyt kell keresni, a tanulók életkorára, képességeire fókuszálva.
Ellenőrizze az ötletet, és készítsen egy TOR-t
Amint egy ötlet felmerült, fókuszcsoportokat tartanak. Fontos ellenőrizni egy adott korosztály tanárait és gyermekeit, hogy az új készlet érdekes és hasznos lesz-e számukra. És persze megérteni, min lehet változtatni és javítani.
Tegyük fel, hogy a készlet célja az óvodások bemutatásaa programozás alapjaival. Akkor meg kell értened: mennyire érdekes a gyerekeknek programot létrehozni a képernyőn látható fényes „kockákból”? Milyen méretűek legyenek az alkatrészek? A középiskolásokat az ipari manipulátorokkal ismertető készletnél el kell dönteni: hány szabadságfokot kell biztosítani, milyen aktuátorok lesznek, hány motorra van szükség stb.
A fókuszcsoport után, ha jól sikerült, megkezdődik a részletes műszaki specifikációk elkészítése. Itt jelezzük:
- milyen alkatrészekre van szükség;
- Milyen méretűek és színűek legyenek?
- hogyan kell kinézniük általában;
- milyen szoftverre van szükség;
- milyen motorok és érzékelők kellenek stb.
A TOR készenléte és egyeztetése után kezdődik a tényleges fejlesztés.
Egy ötlet életre keltése
Egy nagy csapat dolgozik minden új készlet létrehozásán:
- mérnökök - vezérlőket, érzékelőket és különféle működtetőket terveznek;
- konstruktorok és 3D-modellezők;
- szoftverfejlesztők;
- módszertanosok - oktatási és módszertani komplexumot dolgoznak ki;
- tesztelők és még sokan mások.
Hogyan működik ez az egész csapat?
A leírástól a valódi komponensekig
Amikor a műszaki specifikációk elkészültek, a mérnökök akcióba lépnek. Végigdolgozzák a készlet összeállítását, megtervezik az egyes részeket, modellezik a használati eseteket, és kitalálják, milyen eszközökre lesz szükség.
Mondjuk egy készlethez fejlődni kellúj tábla. Egy másik - erősebb motorok megtalálása vagy fejlesztése. Vagy talán új módokat kell kitalálnunk az érzékelők vezérlőhöz való csatlakoztatására – úgy, hogy még egy gyerek is megértse.
Ebben a szakaszban nem csak ők találnak ki mindentelektronikus modulok. Ezeket ki kell fejleszteni, le kell gyártani, majd tesztelni kell a praktikum és a tartósság szempontjából. És a legérdekesebb dolog egy harci teszt: mennyire nehéz a modulnak csatlakozni és kapcsolatba lépni velük? Képes lesz Dolgozhatnak vele bizonyos korú gyerekek?
Létre kell hozni egy „nyelvet”, amelyen a gyerekek „kommunikálhatnak” a robottal
Szoftvert fejlesztünk
Még a legátgondoltabb készlet is parancsok nélkülmenedzsment - egy halott "tégla". Létre kell hozni egy „nyelvet”, amelyen a gyerekek „kommunikálhatnak” a robottal – vagyis olyan programozási környezetet kell kialakítani, ahol a gyerekek algoritmusokat írnak a robotjaikhoz. És itt a mérnököket követve programozók lépnek be az üzletbe.
Milyennek kell lennie a szoftvernek?amellyel a gyerek maga tud robotvezérlő programot írni? Természetesen a tanulók életkorának megfelelőnek kell lennie. Vannak készletek akár négy éves gyerekeknek is – természetesen senki sem fogja megtanítani őket Pythonra.
Van vizuális szoftver a legfiatalabb robotikusok számára.Nagyon egyszerű: a robot minden művelete, például „bekapcsolja a motort” vagy „gyújtsa be a LED-et” megfelel egy fényes blokknak a felületen. A gyerekek meghatározott sorrendbe rendezik ezeket a blokkokat – és úgy állítják össze a kódot, mint egy rejtvényt.
Az idősebbek számára a klasszikus változat megfelelő. A gyerekek valóban megtanulnak programozni – szöveges parancsokat írnak a robotnak.
A mentor segítésére: oktatási és módszertani komplexum
A feladat része a készlet és a hozzá tartozó szoftver elkészítése.De még mindig meg kell tanítania a gyerekeket a használatára. Ahhoz pedig, hogy a pedagógusok taníthassák a gyerekeket, először magukat a pedagógusokat kell nevelnünk - vagy legalább módszertani anyagokkal ellátni őket.
A tankönyvnek először is az alapokat kell tartalmazniarobotika. Másodszor, utasítások egy adott készlethez: hogyan kell dolgozni ezzel az érzékelővel, milyen parancsok szükségesek a programozáshoz, mit jelentenek az egyes színblokkok vagy szöveges parancsok. Végül van egy kifejezetten tanároknak szóló blokk: megmondja, hogyan kell leckét tartani, hogyan kell felépíteni a teljes kurzust és jobban bemutatni az anyagot.
Az új készlet majdnem kész
Mennyi ideig tart egy új készlet létrehozása?Minden korábbi szakasztól függ, különösen a mérnökök munkájától. És mostanában ez az alkatrészek elérhetőségétől is függ. Tehát ez a folyamat hónapokig, de akár évekig is eltarthat.
Mondjuk egy új készlet gyártása közbenKiderült, hogy kifogyott valami kondenzátor, és sem azt, sem analógját nem lehet sehol a világon rendelni. Ezután újra kell fejlesztenie a készlet egy részét.
Miután az összes hozzávaló elkészült,tesztelt és módszertani segédanyagokkal ellátott, a fókuszcsoport újra összehívásra kerül. Tanárok, robotikai szakemberek és egyetemisták megismerkednek a készlettel, dolgoznak vele, és elmondják észrevételeiket. És most, miután az összes hibát kiküszöbölték, a készlet végre gyártásba kerül.
De a vele végzett munka nem áll meg itt.Folyamatosan gyűjtsön visszajelzéseket – robotoktatóktól, maguktól a diákoktól –, és derítse ki, mit lehetne még fejleszteni. Egy ponton megérzik, hogy szükség van egy új készletre. Ezután a ciklus megismétlődik: fókuszcsoportok, műszaki specifikációk, fejlesztőcsapat - és a készlet új verziójának elkészítése.
A robotika lehetővé teszi, hogy a gyerekek megtanulják, hogyana modern dolgok világát, és érintse meg a jövő technológiáit. Fiatal mérnökök, programozók, tervezők és feltalálók számára a robotika órák talán az első bevezetést jelentik életük munkájába. A ma beszerzett robotkészletek pedig meghatározzák, milyen fantasztikus technológiákat fognak kitalálni a jövőben.
Az iskola nem engedheti meg magának a vásárlástolyan berendezések, amelyek gyárakban vannak és milliókba kerülnek. Igen, ez nem szükséges. Ha programot ír egy egyszerű, akadályokat elkerülő robothoz, a gyermek megérti a robotporszívó működését. A készletből származó manipulátorok pedig nagyszerű lehetőséget kínálnak arra, hogy megértsék, mik is a számítógéppel vezérelt gépek és az automatizált összeszerelő sorok.
Általánosságban elmondható, hogy új robotkészleteket hozzon létrefontos munka, amely közvetlenül befolyásolja a gyerekek technikai fejlődését és tudásszintjét. Ez egy összetett és néha hosszadalmas folyamat. Több tucat ember csinálja ezt – főleg fiatalok, akik tegnap még maguk is elmentek a robotikakörbe.
</ p>Olvass tovább:
Egy hatalmas műhold felülmúlhatja az éjszakai égbolt összes csillagát és bolygóját
Kína azt állítja, hogy 6 éven belül fúziós energiájuk lesz
Szélfarmok számára kifejlesztett generátor drága mágnesek nélkül