W połowie 2000 roku robotyka już istniała.
Wtedy obszar ten był promowany przez pasjonatów. Prawdopodobnie szefami kół robotyki były te same osoby, które kierowały kołami krótkofalarstwa w ZSRR.
Konstrukcje zostały zmontowane dosłownie z tego, żebyło, a firmware do kontrolera był napisany na kolanie. Wystarczyło jednak rywalizować w pierwszych zawodach robotyki. Tam dzieci i nauczyciele wymieniali się pomysłami i doświadczeniami, tworząc swego rodzaju „trendy” w robotyce.
Ale nauczyciele szybko zdali sobie sprawę, że robotykaTo nie tylko wspaniałe hobby i rozrywka dla dzieci, ale także świetny sposób na wprowadzenie ich w nowoczesną technologię w zabawny sposób. Pracując z robotami, dzieci zdobywają praktyczną wiedzę w trzech kompetencjach jednocześnie: projektowanie, elektrotechnika i programowanie.
- Budowadaje zrozumienie, jak układa się „szkielet” robota, jakie są mechanizmy i jak są rozmieszczone, uczy dzieci projektowania i modelowania robotów.
- Inżynieria elektrycznao tym, jak działają komponenty elektroniczne.Na przykład przez analogię z ludzkim ciałem silniki działają jak „mięśnie” robota, a kontroler, podobnie jak mózg, wysyła sygnał do silnika. Im starsze dzieci, tym bardziej są pochłonięte elektrotechniką.
- Programowanie- tutaj wszystko jest mniej więcej jasne, dzieci się ucząstworzyć algorytm działania dla robota. Relatywnie mówiąc, uczą się, w jakim języku „komunikować się” z robotem, za pomocą jakich działań wydawać robotowi określone polecenia.
Ogólnie rzecz biorąc, wiele przydatnych rzeczy dla nowoczesnościtechnologiczny świat wiedzy. Dziś robotyka z koła zmieniła się w pełnoprawną dyscyplinę z programem i podręcznikami – a od 1 września tego roku stała się obowiązkowym modułem w ramach szkolnych lekcji pracy.
Jakie roboty uczą dziś dzieci w wieku szkolnym, jakie zestawyrobią to za nich? To wszystko ewoluuje wraz z technologią. W 2014 roku popularne były helikoptery, kilka lat później drukarki 3D, dziś skupiamy się na wizji komputerowej i sieciach neuronowych. Jak dzisiaj powstają zestawy?
Narodziny pomysłu
Zespół szuka nowych pomysłów na zestawyinżynierowie, programiści i analitycy rynku: komunikują się z nauczycielami, zbierają od nich własne opinie i życzenia dzieci, a także monitorują światowe trendy rozwojowe.
Wielu inżynierów to sami edukatorzy.
Zebrane informacje są porównywane z najnowszymitrendy w IT oraz prośby i wymagania dotyczące zestawów od zwycięzców konkursów w robotyce i programowaniu. I dopiero wtedy przystąp do tworzenia specyfikacji technicznych dla nowych zestawów.
Główna zasada sukcesu jest prosta:zestaw do robotyki powinien być zabawą dla dzieci. Jeśli będzie zbyt prosty, szybko się znudzi. Zbyt skomplikowane - zniknie chęć zrozumienia. Konieczne jest poszukiwanie równowagi, skupiając się na wieku i możliwościach uczniów.
Sprawdź pomysł i sporządź TOR
Po pojawieniu się pomysłu odbywają się grupy fokusowe. Ważne jest, aby sprawdzić na nauczycielach i dzieciach w określonym wieku, czy nowy zestaw będzie dla nich interesujący i przydatny. I oczywiście, aby zrozumieć, co można zmienić i ulepszyć.
Powiedzmy, że celem zestawu jest wprowadzenie przedszkolaków w podstawy programowania, wtedy musisz zrozumieć: jak interesujące jest dla dzieci tworzenie programu z jasnych "klocków" na ekranie?W przypadku zestawu, który zapoznaje licealistów z manipulatorami przemysłowymi, musisz zdecydować: ile stopni swobody należy zapewnić, które będąsiłowniki, ile silników jest potrzebnych i tak dalej.
Po grupie fokusowej, jeśli wszystko poszło dobrze, rozpoczyna się przygotowanie szczegółowej specyfikacji technicznej.Wskazujemy tam:
- jakie komponenty są potrzebne;
- Jakiego rozmiaru i koloru powinny mieć?
- jak ogólnie powinny wyglądać;
- jakie oprogramowanie jest potrzebne;
- jakie silniki i czujniki są potrzebne itp.
Po przygotowaniu i uzgodnieniu TOR rozpoczyna się właściwy rozwój.
Wcielanie pomysłu w życie
Nad stworzeniem każdego nowego zestawu pracuje duży zespół:
- inżynierowie - projektują sterowniki, czujniki i różne elementy wykonawcze;
- konstruktorów i modelarzy 3D;
- twórców oprogramowania;
- metodolodzy - opracowują kompleks edukacyjno-metodologiczny;
- testerów i wielu innych.
Jak działa ten cały zespół?
Od opisu do prawdziwych komponentów
Gdy specyfikacja techniczna jest gotowa, do akcji wkraczają inżynierowie.W ramach zestawu zaprojektuj każdą część, zasymuluj przypadki użycia i dowiedz się, jakie urządzenia będą potrzebne.
Załóżmy, że musisz opracować nową płytkę dla jednego zestawu i znaleźć lub opracować mocniejsze silniki dla innego.A może musimy wymyślić nowe sposoby łączenia czujników ze sterownikiem, aby nawet dziecko mogło je zrozumieć.
Na tym etapie nie tylko wymyślają wszystkie moduły elektroniczne, ale muszą zostać opracowane, wyprodukowane, a następnie przetestowane pod kątem praktyczności i odporności na zużycie.A najciekawszy jest test bojowy: jak trudno jest połączyć się z modułem i wejść z nimi w interakcję?Czy dzieci w pewnym wieku będą mogły z nim pracować?
Konieczne jest stworzenie "języka", w którym dzieci mogą "komunikować się" z robotem
Tworzymy oprogramowanie
Nawet najbardziej przemyślany zestaw bez poleceńzarządzanie - martwa "cegła". Niezbędne jest stworzenie „języka”, w którym dzieci będą mogły „komunikować się” z robotem – czyli rozwinięcie środowiska programistycznego, w którym dzieci będą pisać algorytmy dla swoich robotów. I tutaj, za inżynierami, do biznesu wkraczają programiści.
Jak powinno wyglądać oprogramowanie, za pomocą którego dziecko będzie mogłoOczywiście powinien być odpowiedni do wieku uczniów.Dostępne są zestawy dla dzieci od czwartego roku życia— oczywiście nikt nie nauczy ich Pythona.
To bardzo proste: każda czynność robota, na przykład "włącz silnik" lub "zapal diodę LED", odpowiadaDzieci układają te klocki w określonej kolejności i składają je w ten sposóbKod jest jak łamigłówka.
Dla starszych odpowiednia jest klasyczna opcjapolecenia do robota w tekście.
Pomoc mentorowi: kompleks edukacyjno-metodyczny
Stworzenie zestawu i oprogramowania do niego to jedna z części zadania.Ale nadal musisz uczyć dzieci, jak z niego korzystać. A żeby pedagodzy mogli uczyć dzieci, najpierw musimy sami wychowawcy edukować – lub przynajmniej dostarczyć im materiały metodyczne.
Podręcznik powinien być przede wszystkim podstawamirobotyka. Po drugie instrukcje do konkretnego zestawu: jak pracować z tym czujnikiem, jakie polecenia są potrzebne do programowania, co oznacza każdy blok koloru lub polecenie tekstowe. Na koniec jest blok specjalnie dla nauczycieli: podpowiada, jak prowadzić lekcję, jak budować cały kurs i lepiej prezentować materiał.
Nowy zestaw prawie gotowy
Jak długo trwa tworzenie nowego zestawu?wszystkich poprzednich etapów, zwłaszcza pracy inżynierów.Tak więc ten proces możeZajmie to miesiące, może lata.
Powiedzmy, że w trakcie produkcji nowego zestawu okazało się, że jakiś kondensator się skończył i ani jego, ani jego analogu nie można zamówić nigdzie na świecie.Następnie musisz opracować część zestawu od podstaw.
Po przygotowaniu, przetestowaniu wszystkich elementów i zaopatrzeniu w pomoce dydaktyczne, grupa fokusowa jest ponownie montowana.Nauczyciele, robotycy i studenci zapoznają się z planem i pracąI tak, po wyeliminowaniu wszystkich błędów, zestawW końcu trafia do produkcji.
Ale praca z nim nie kończy się na tym.Stale zbieraj opinie - od nauczycieli robotyki, od samych uczniów - i dowiedz się, co można poprawić. W pewnym momencie pojawia się zrozumienie, że potrzebny jest nowy zestaw. Następnie cykl się powtarza: grupy fokusowe, specyfikacje techniczne, zespół programistów – i produkcja nowej wersji zestawu.
Robotyka pozwala dzieciom uczyć się, jak to zrobićświat rzeczy nowoczesnych i dotknąć technologii przyszłości. Dla młodych inżynierów, programistów, projektantów i wynalazców lekcje robotyki są być może pierwszym wprowadzeniem do pracy życiowej. A zestawy robotów, które otrzymają dzisiaj, zadecydują o tym, jakie fantastyczne technologie wymyślą w przyszłości.
Szkoły nie stać na zakupsprzęt, który stoi w fabrykach i kosztuje miliony. Tak, nie jest to konieczne. Pisząc program prostego robota omijającego przeszkody, dziecko zrozumie, jak działa robot-odkurzacz. A manipulatory z zestawu są świetną okazją do zrozumienia, czym są maszyny sterowane komputerowo i zautomatyzowane linie montażowe.
Ogólnie twórz nowe zestawy do robotykito ważna praca, która bezpośrednio wpływa na postęp techniczny i poziom wiedzy dzieci. Jest to złożony i czasami długotrwały proces. Robią to dziesiątki osób – głównie młodych pasjonatów, którzy jeszcze wczoraj sami poszli do kręgu robotyki.
</ p>Czytaj więcej:
Ogromny satelita może przyćmić wszystkie gwiazdy i planety na nocnym niebie
Chiny twierdzą, że za 6 lat będą dysponować energią termojądrową
Opracowany generator dla farm wiatrowych bez drogich magnesów