באמצע שנות ה-2000, רובוטיקה כבר הייתה קיימת. נכון, ברמה מאוד בסיסית ובמחסור: היו סטים,
באותה תקופה, אזור זה קודם על ידי חובבים. כנראה, ראשי חוגי הרובוטיקה היו אותם אנשים שהובילו את חוגי הרדיו החובבים בברית המועצות.
המבנים הורכבו ממש מהעובדה שהיה, והקושחה עבור הבקר נכתבה על הברך. עם זאת, זה הספיק כדי להתחרות בתחרויות הרובוטיקה הראשונות. שם החליפו ילדים ומורים רעיונות והתנסויות ויצרו מעין "טרנדים" ברובוטיקה.
אבל המורים הבינו מהר שרובוטיקהזה לא רק תחביב ובידור נהדר לילדים, אלא גם דרך מצוינת להכיר להם את הטכנולוגיה המודרנית בצורה שובבה. בעבודה עם רובוטים, ילדים רוכשים ידע מעשי בשלוש מיומנויות בו זמנית: תכנון, הנדסת חשמל ותכנות.
- בְּנִיָהנותן הבנה כיצד מסודר ה"שלד" של הרובוט, מהם מנגנונים וכיצד הם מסודרים, מלמד ילדים לעצב ולדגמן רובוטים.
- חַשׁמַלַאוּתעל אופן הפעולה של רכיבים אלקטרוניים.באנלוגיה לגוף האדם, למשל, המנועים פועלים כמו ה"שרירים" של הרובוט, והבקר, כמו המוח, נותן אות למנוע. ככל שהילדים מתבגרים, כך הם שקועים יותר בהנדסת חשמל.
- תִכנוּת- הכל פחות או יותר ברור כאן, מלמדים ילדיםליצור אלגוריתם פעולה עבור הרובוט. באופן יחסי, הם לומדים באיזו שפה "לתקשר" עם הרובוט, בעזרת אילו פעולות לתת לרובוט פקודות מסוימות.
באופן כללי, הרבה דברים שימושיים עבור מודרניעולם הידע הטכנולוגי. כיום רובוטיקה הפכה ממעגל לדיסציפלינה מלאה עם תוכנית וספרי לימוד - ומה-1 בספטמבר השנה היא הפכה למודול חובה במסגרת שיעורי העבודה בבית הספר.
אילו רובוטים מלמדים היום את תלמידי בית הספר, אילו ערכותהם עושים את זה בשבילם? כל זה מתפתח יחד עם הטכנולוגיה. בשנת 2014, הקופטרים היו פופולריים, כמה שנים מאוחר יותר - מדפסות תלת מימד, כיום הדגש הוא על ראייה ממוחשבת ורשתות עצביות. איך נוצרים סטים היום?
הולדת רעיון
הצוות מחפש רעיונות חדשים לסטיםמהנדסים, מתכנתים ומנתחי שוק: הם מתקשרים עם מורים, אוספים מהם משוב משלהם ומרצונותיהם של ילדים, וגם עוקבים אחר מגמות התפתחות גלובליות.
רבים מהמהנדסים הם אנשי חינוך בעצמם.
המידע שנאסף מושווה למידע העדכני ביותרמגמות בתחום ה-IT ועם בקשות ודרישות לערכות ממנצחים בתחרויות ברובוטיקה ותכנות. ורק אז המשך ליצירת מפרט טכני עבור סטים חדשים.
העיקרון העיקרי של הצלחה הוא פשוט:ערכת הרובוטיקה צריכה להיות מהנה לילדים. אם זה פשוט מדי, זה יהיה משעמם מהר. מסובך מדי - הרצון להבין את זה ייעלם. יש צורך לחפש איזון תוך התמקדות בגיל וביכולות של התלמידים.
בדוק את הרעיון ושרטט TOR
לאחר שעלה רעיון, מתקיימות קבוצות מיקוד. חשוב לבדוק על מורים וילדים בגיל מסוים האם הסט החדש יהיה מעניין ושימושי עבורם. וכמובן להבין מה ניתן לשנות ולשפר.
נניח שמטרת הסט היא להציג את ילדי הגןעם יסודות התכנות. אז אתה צריך להבין: כמה מעניין לילדים ליצור תוכנית מ"קוביות" בהירות על המסך? איזה גודל צריכים להיות החלקים? עבור סט שמציג לתלמידי תיכון מניפולטורים תעשייתיים, יש צורך להחליט: כמה דרגות חופש צריך לספק, איזה סוג של מפעילים יהיו, כמה מנועים נחוצים וכו'.
לאחר קבוצת המיקוד, אם עברה כשורה, מתחילה הכנת מפרט טכני מפורט. שם אנו מציינים:
- אילו רכיבים נדרשים;
- באיזה גודל וצבע הם צריכים להיות?
- איך הם צריכים להיראות באופן כללי;
- איזו תוכנה נדרשת;
- אילו מנועים וחיישנים דרושים וכו'.
לאחר שה-TOR מוכן ומוסכם, מתחיל הפיתוח בפועל.
מביאים רעיון לחיים
צוות גדול עובד על יצירת כל סט חדש:
- מהנדסים - הם מתכננים בקרים, חיישנים ומפעילים שונים;
- בנאים ומדגמי תלת מימד;
- מפתחי תוכנה;
- מתודולוגים - מפתחים מכלול חינוכי ומתודולוגי;
- בודקים ועוד רבים אחרים.
איך כל הצוות הזה עובד?
מתיאור לרכיבים אמיתיים
כשהמפרט הטכני מוכן, המהנדסים נכנסים לפעולה. הם עובדים דרך הרכב הערכה, מעצבים כל חלק, מדגמים מקרי שימוש ומגלים אילו מכשירים יהיה צורך.
נניח עבור סט אחד אתה צריך לפתחלוח חדש. עבור אחר - למצוא או לפתח מנועים חזקים יותר. או אולי צריך להמציא דרכים חדשות לחבר חיישנים לבקר - כאלה שאפילו ילד יוכל להבין זאת.
בשלב הזה, לא רק שהם מגיעים עם הכלמודולים אלקטרוניים. יש לפתח, לייצר אותם ולאחר מכן לבדוק את המעשיות והעמידות שלהם. והדבר המעניין ביותר הוא מבחן קרב: כמה קשה המודול להתחבר ולתקשר איתם? הם יוכלו האם ילדים בגיל מסוים יכולים לעבוד איתו?
יש צורך ליצור "שפה" שבה ילדים יכולים "לתקשר" עם הרובוט
אנחנו מפתחים תוכנה
אפילו הסט המתחשב ביותר ללא פקודותהנהלה - "לבנה" מתה. יש צורך ליצור "שפה" שבה ילדים יכולים "לתקשר" עם הרובוט - כלומר לפתח סביבת תכנות שבה ילדים יכתבו אלגוריתמים לרובוטים שלהם. והנה, בעקבות המהנדסים, נכנסים לעסק מתכנתים.
איך התוכנה צריכה להיראות?שאיתו ילד יכול לכתוב בעצמו תוכנית בקרת רובוט? כמובן שעליו להתאים לגיל התלמידים. יש ערכות לילדים מגיל ארבע - אף אחד לא ילמד אותם כמובן פייתון.
יש תוכנה ויזואלית עבור הרובוטים הצעירים ביותר.זה מאוד פשוט: כל פעולה של הרובוט, למשל, "להפעיל את המנוע" או "להדליק את ה-LED", מתאימה לבלוק בהיר בממשק. ילדים מסדרים את הקוביות האלה בסדר מסוים - ומרכיבים את הקוד כמו פאזל.
למבוגרים יותר, הגרסה הקלאסית מתאימה. ילדים לומדים לתכנת באמת - הם כותבים פקודות לרובוט בטקסט.
לסייע למנטור: מתחם חינוכי ומתודולוגי
יצירת סט ותוכנה עבורו היא חלק אחד מהמשימה.אבל אתה עדיין צריך ללמד ילדים איך להשתמש בו. וכדי שהמחנכים ילמדו ילדים, צריך קודם כל לחנך את המחנכים עצמם – או לפחות לספק להם חומרים מתודולוגיים.
ספר הלימוד צריך להיות, ראשית, היסודותרובוטיקה. שנית, הוראות לסט ספציפי: איך לעבוד עם החיישן הזה, אילו פקודות נדרשות לתכנות, מה המשמעות של כל בלוק צבע או פקודת טקסט. לבסוף, יש בלוק ספציפי למורים: הוא מספר איך ללמד שיעור, איך לבנות את הקורס כולו ולהציג טוב יותר את החומר.
סט חדש כמעט מוכן
כמה זמן לוקח ליצור סט חדש?תלוי בכל השלבים הקודמים, במיוחד בעבודה של מהנדסים. ולאחרונה, זה תלוי גם בזמינות הרכיבים. אז התהליך הזה יכול לקחת חודשים, או שהוא יכול לקחת שנים.
נניח בתהליך הפקת סט חדשהתברר שסוג של קבל אזל, ולא ניתן היה להזמין אותו ולא האנלוגי שלו בשום מקום בעולם. לאחר מכן עליך לפתח שוב חלק מהסט.
לאחר שכל החומרים מוכנים,נבדק וצויד בעזרים מתודולוגיים, קבוצת המיקוד מתכנסת מחדש. מורים, מומחי רובוטיקה וסטודנטים באוניברסיטה מתוודעים לערכה, עובדים איתה ונותנים את הערותיהם. ועכשיו, אחרי שכל השגיאות בוטלו, הסט סוף סוף נכנס לייצור.
אבל העבודה איתו לא נעצרת שם.אספו כל הזמן משוב - ממורי רובוטיקה, מהתלמידים עצמם - וגלו מה ניתן לשפר. בשלב מסוים, יש הבנה שיש צורך בסט חדש. ואז המחזור חוזר על עצמו: קבוצות מיקוד, מפרט טכני, צוות פיתוח - וייצור גרסה חדשה של הסט.
רובוטיקה מאפשרת לילדים ללמוד כיצדעולם הדברים המודרניים, ולגעת בטכנולוגיות העתיד. עבור מהנדסים צעירים, מתכנתים, מעצבים וממציאים, שיעורי רובוטיקה הם אולי ההיכרות הראשונה עם מפעל חייהם. וערכות הרובוטים שהם מקבלים היום יקבעו אילו טכנולוגיות פנטסטיות הם ימציאו בעתיד.
בית הספר לא יכול להרשות לעצמו לרכושציוד שנמצא במפעלים ועולה מיליונים. כן, זה לא הכרחי. על ידי כתיבת תוכנית לרובוט פשוט שנמנע ממכשולים, הילד יבין כיצד פועל שואב האבק הרובוט. והמניפולטורים מהסט הם הזדמנות מצוינת להבין מה זה מכונות נשלטות מחשב וקווי ייצור אוטומטיים.
באופן כללי, צור ערכות חדשות לרובוטיקההיא עבודה חשובה המשפיעה ישירות על ההתקדמות הטכנית ורמת הידע של הילדים. זהו תהליך מורכב ולעתים ארוך. עשרות אנשים עושים זאת - בעיקר חובבים צעירים שרק אתמול יצאו בעצמם למעגל הרובוטיקה.
</ p>קרא עוד:
לוויין ענק יכול להעלות על כל הכוכבים וכוכבי הלכת בשמי הלילה
סין אומרת שתהיה להם כוח היתוך בעוד 6 שנים
גנרטור פותח לחוות רוח ללא מגנטים יקרים