чем полезна робототехника для детей
Исследовательская работа «Робототехника – полезна ли она детям»
«Робототехника – полезна ли она детям»
Манько Кирилл Максимович,
МБОУ « СОШ № 92» 3а класс
Черникова Наталья Викторовна
учитель начальных классов
Приложение 1.« Вопросы для интервью и анализ интервью»
Тема моей исследовательской работы «Робототехника – полезна ли она детям».
1. Изучить понятие робототехника и проследить ее историю
2. Узнать, где может пригодиться робототехника
3. Узнать, чем робототехника полезна для детей
4. Узнать, чем робототехника вредна для детей
5. Провести интервьюирование одноклассников, родителей.
5. Собрать и спрограммировать робота
— занятия робототехникой приносит детям больше пользы, чем вреда
Результатом работы будут рекомендации для тех, кто желает заниматься робототехникой, а также наглядный пример спрограммированного робота.
Глава I . История робототехники
История робототехники уходит в глубокую древность. В 3 веке до нашей эры Архимед создал автомат, который имел форму стеклянного шара с изображением небесного свода, на котором воспроизводилось движение всех известных небесных светил. Греческий изобретатель и физик Ктесибий сконструировал водяные часы.
До нас дошли книги Герона Александрийского (1 век н.э.), где описаны автоматы древности. В «Театре автоматов» описано устройство целого театра, представление в котором разыгрывали фигурки-куклы, приводимые в движение с помощью системы зубчатых колёс, блоков и рычагов.
В 1495 году Леонардо да Винчи разработал механического человека, способного двигать руками и поворачивать голову, немного позже он построил механического льва, который при въезде короля Франции в Милан выдвигался, раздирал когтями грудь и показывал герб Франции.
Жак де Вокансон создал андроида, который представлял собой человека в натуральную величину способного играть на флейте, также он создал механическую утку, покрытую настоящими перьями, которая могла ходить, двигать крыльями, крякать, пить воду, клевать зерно и, перемалывая его маленькой внутренней мельницей. Пьер-Жак Дро разработал сидящую за столом девочку, которая выписывала аккуратным почерком буквы, слова и даже могла нарисовать собаку.
Механик И.П. Кулибин построил яичную фигуру – универсальные часы. Часы давали театрализованное представление и играли музыку.
В 1725 году Бэзил Бушон придумал перфорированную бумажную ленту для записи программы.
В 1805 году Жаккард создал автоматический станок, на котором можно производить ткани с заранее запрограммированным рисунком. Это изобретение явилось одним из важных событий и послужило толчком к развитию робототехники.
На основе способа программирования Жаккарда английский механик Чарльз Бэббидж разработал счетную «Аналитическую машину», структурные особенности которой предопределили направление развития вычислительной техники.
Первым в истории программистом считается Ада Лавлейс (1815-1852). Она была талантливым математиком, и впервые начала работать на аналитической машине Чарльза Бэббиджа.
Предшественниками современных манипуляционных роботов считаются программируемые краскораспылительные машины, разработанные в 1930-1940 году, которые программировались путем записи сигнала от рычажного механизма, перемещаемого по заданной траектории.
Если говорить о современных роботах, то развитие робототехники берет свое начало в 1961 году, когда компания General Motors создала первого робота с движущейся рукой, выполняющей некоторую последовательность действий, записанных на магнитном барабане. [1,2,4]
Глава II . Применение робототехники в наше время
1. Здравоохранение. В настоящее время активно развивается роботизированная хирургия.
Благодаря кибернетическим технологиям человек может вернуть утраченную часть тела. Бионические протезы, которыми человек может управлять при помощи собственной нервной системы.
2.Космос. Космороботы активно используются человеком в освоении просторов Вселенной. Они собирают образцы почвы и исследуют новые пространства в условиях повышенной радиации и экстремальных температур.
4.Производство. Автоматизированные промышленные роботы применяются для сварки, укладки, покраски и прочих операций, которые требуют многократного повторения и высокой точности. Использование промышленных роботов значительно увеличивает производительность.
7.Проведение презентаций. Промороботы используются для обслуживания клиентов. Так 31 августа 2017 года в Сбербанке открылся «офис будущего», где желающие могли ознакомиться с обновленным сервисом. [3]
Глава III . Польза и вред робототехники для детей
Занятия робототехникой приносит детям много пользы:
2. Развивается пространственное и логическое мышление. Ведь нужно при программировании соблюдать последовательность действий.
3.Занятия робототехникой обучает командной работе, в одиночку конструировать и программировать роботов гораздо дольше и сложнее.
4.Робототехника формирует усидчивость и терпение, помогает, сосредоточатся на чём – то одном, если отвлекаться ничего не получится.
5.Развивается мелкая моторика.
6. У детей формируются технические способности, так как на занятиях робототехники появляется понимание технических характеристик.
7. Развивается творческое воображение, каждый робототехник всегда обязан представлять каким должен выглядеть робот.
8. Робототехника повышает мотивацию учащихся в освоении таких школьных предметов как математика, физика, информатика.
9. Робототехника учит доводить начатое дело до конца.
10. Профессия робототехника становится всё более востребованной, и такие узкие специалисты вполне могут рассчитывать в ближайшем будущем на прилично оплачиваемую, а главное – интересную работу. [5,6]
Занятия робототехникой приносит детям вред:
1. Робототехника вредна тем, что долго приходится сидеть за компьютером и поэтому может ухудшиться зрение.
2. Сидя за компьютером, не двигаясь, не исключено получить ожирение.
4. От долгих занятий робототехникой у ребёнка может появиться переутомление. [5,6]
Глава IV . Интервьюирование
В интервьюировании участвовало 21 учащийся, 15 родителей.
Вопросы и анализ интервью (приложение 1).
Проведя интервью среди одноклассников, я понял, что большинство ребят моего класса ничего не знают о кружке робототехники, тем не менее, они хотели бы его посещать.
Опрошенные родители также хотят, чтобы их ребенок посещал кружок робототехники, в занятии робототехникой они видят только положительные моменты.
Что такое робототехника и чем она полезна для детей
Робототехника (наука о роботах) становится все более и более популярной. На заводах трудятся руки-манипуляторы, профессиональным операторам и любителям на помощь пришли летающие дроны, чтобы облегчить жизнь хозяйкам, появились бытовые роботы пылесосы и мойщики окон, специальные роботы исследуют космос, а для того, чтобы помочь людям с ограниченными возможностями, появляются высокотехнологичные протезы и экзоскелеты.
В XXI веке возможность заниматься робототехникой появилась не только у ученых, но у и школьников! О том, что такое робототехника и чем она полезна для детей расскажут преподаватели нашего образовательного центра POLYCENT.
Ярослав Кондратьев
Преподаватель направления «Робототехника»
Методист детского образовательного центра POLYCENT
Старший тренер сборной Team Polycent
На сегодняшний день изучение основ робототехники для детей возможно в школе и в кружках дополнительного образования. Многие родители сейчас задаются вопросом, зачем детям робототехника? Такие занятия развивают творческий потенциал ребенка. Обратите внимание на робототехнику, если ваш ребенок проявляет интерес к технологиям.
Робототехника поможет практически прокачать школьнику физику, сразу увидеть результат написанной программы, проявить инженерные качества и создать свой собственный проект.
Спортивная робототехника может подтолкнуть ребят к выбору дальнейшей профессии в сфере робототехники, высоких технологий или программирования. Это уже не любительский кружок по конструированию. Занятия требуют максимальной отдачи, изучения смежных дисциплин, постоянных тренировок и работы над ошибками.
Максим Сильченко
Преподаватель направления «Робототехника»
Выпускник факультета «Мехатроника и Робототехника» МИРЭА
Тренер спортивного направления робототехники
Робототехника – это не будущее, это настоящее ребенка! Нет, безусловно у робототехники есть будущее, но занятия робототехникой позволяют совершенствовать свои навыки непосредственно в данный момент времени. Она развивает как физические, так и умственные способности ребенка. Сочетает в себе такие дисциплины, как математика, физика, информатика и логика, творческая деятельность и коммуникация с окружающими.
Никто точно не знает, что может быть популярно через 10-15 лет, ведь сейчас также активно развиваются такие направления, как искусственный интеллект и нейросети, которые, безусловно, будут тесто связаны с робототехникой (но как и в каком виде – это уже отдельный вопрос). Поэтому занятия робототехникой решают проблему в данный момент, а не в абстрактном будущем – позволяют ребенку проникнуться инженерией с ранних лет, что, безусловно, поможет ему в дальнейшем определить вектор развития его как специалиста в том или ином направлении.
Михаил Ревякин
Преподаватель направления «Робототехника»
Соавтор учебных пособий по робототехнике для младших школьников и один из создателей Авторской мастерской по робототехнике в издательстве Бином.
Тренер спортивного направления робототехники
Многие ребята сейчас приходят на занятия робототехникой в возрасте 4-5 лет. Назвать это полноценной робототехникой трудно. Но на базе образовательных конструкторов учащиеся обучаются конструированию, работе с инструкцией, учатся взаимодействовать друг с другом и преподавателем, развивают мелкую моторику, изучают алгоритмы без компьютера.
Следующий этап – конструирование моделей, которые можно запустить при помощи компьютерной программы. Сначала ученики копируют программу, написанную преподавателем. Но постепенно учатся писать свои собственные. Ведь на начальных этапах это не составляет труда – для таких моделей используют визуальное программирование, где каждое действие запускается при помощи блока-картинки. Блок с изображением мотора и поворотной стрелкой направо означает вращение мотора по часовой стрелке.
Для ребят постарше программирование становится сложнее, а сама робототехника перестает быть модульной (из готовых конструкторов). Постепенно учащиеся начинают знакомиться с электроникой и узнают, как устроены различные электронные компоненты, создают робота собственными руками!
Карина Блинова
Преподаватель направления «Робототехника»
Методист детского образовательного центра POLYCENT
Тренер спортивного направления робототехники
В чем польза от занятий робототехникой для современных школьников? В первую очередь, нужно понять для самих себя – что вы и ваш ребенок хотите получить от занятий. Прикоснуться к чему-то модному и перспективному или направить ребенка, который проявляет способности в конструировании? Или, наоборот, не проявляет, но вы хотите дать ему возможность познакомиться с таким направлением, вместо долгих часов, которые он дома просиживает за компьютерными играми? А может вы видите его победителем международных соревнований по робототехнике? Все это здорово, полезно для развития и так далее. Но, в первую очередь, это должно быть действительно интересно самому ребенку. Ведь занятия робототехникой для детей – это не про игрушечных роботов. Это обучение, где ребята в занимательной форме изучают основы механики и конструирования, развивают свои творческие способности, учатся работать в команде, соревнуются и знакомятся с основами программирования. Нет единого курса по робототехнике для детей. Поэтому если вы задумываетесь, с какого возраста отдать своего ребенка в кружок, то ответ будет – практически с любого. Начиная с 4-5 лет, можно познакомиться с этим направлением. На сегодняшний день существует огромное количество готовых конструкторов для модульной робототехники, а также возможность самостоятельной сборки простых моделей из различных компонентов.
Робототехника – это про автоматизированные системы, которые действуют по заранее заложенным программам. Роботы незаметно окружают нас. В основном, на производстве и в быту. В будущем появится множество профессий, связанных с робототехникой. Это будут инженеры, дизайнеры, тестировщики, мастера по ремонту вышедших из строя машин, программисты роботов и так далее. Возможно, детские курсы ардуино стану первым шагом в выборе специальности для вашего ребенка!
Примечание: Научит создавать продуманные конструкции, писать для них программы робототехника для детей. Купить курсы в Москве легко в нашем центре. Также расскажем и покажем, что такое язык программирования Arduino для начинающих. Обучение подойдет для ребят от 10 до 13 лет.
Зачем ребенку заниматься робототехникой? Чему детей учит робототехника?
Записаться на бесплатное пробное занятие
Пока ребенок под опекой родителей, они думают, чем бы занять свое чадо в часы, свободные от школы и школьных занятий. Хороший выход из ситуации спорт. Как вы знаете, дети полны энергии. Её можно потратить на полезные спортивные занятия, чтобы стать сильнее и выносливее. Однако дети еще и любознательные. Поэтому хорошей альтернативой спорту является робототехника либо их совмещение.
Робототехника и программирование
Итак, зачем ребенку нужна робототехника?
Это перспективное направление в ближайшем будущем. Хотя уже сейчас есть много открытий в сфере робототехники. Наука стремительно развивается, и эта область обретает все большую популярность во всем мире. За примерами не надо далеко ходить.
Уже сейчас существуют:
С каждым годом роботы становятся все более совершенными и «умными». Вот зачем нужна роботехника, и почему данная сфера науки будет интересна и полезна детям.
Польза робототехники
Плюсов от занятий робототехникой много. Вспомните разработки компании ЛЕГО. Именно она представила в далеком 1998 году первого робота, а с 2002 года в РФ проводятся соревнования по робототехнике с применением LEGO конструктора. Популярность и польза заключается в наглядном обучении.
Дополнительное образование
Ребенок, увлекшись роботехникой, получит дополнительное образование. К тому же, это будут не нудные уроки, как в школе, а увлекательные эксперименты. Дети будут самостоятельно создавать необычную и интересную технику. В таких кружках они сумеют развить свой потенциал. Если ребенок не почувствует тягу к технике, ничего страшного. Не каждое же увлечение становится делом жизни. Если – почувствует, может создавать роботов даже во взрослой жизни.
Выработка некоторых факторов
Посещая кружки роботехники, дети выработают:
Если с последним фактором у детей нет проблем (компьютерные игры, мультики, фильмы), то первых двух им явно не хватает.
Отвлечение от непродуктивных занятий
Социальные сети пользуются огромной популярностью. В жизни современных детей они занимают огромное место. Однако это непродуктивные занятия, как и многочасовые игры на компьютере. Нельзя ограничивать досуг только интернетом и просмотрами фильмов. Нужно расширять кругозор и получать обширные знания. Этому может поспособствовать школа робототехники и программирования для детей.
Знания из разных областей
Занимаясь в кружке, ребенок получит знания из различных сфер:
Опытные школьные педагоги всегда отмечают, что самое скучное для школьников – что-то учить. Просто так. В кружках робототехники они увидят результат того, что изучали. Дети получают наглядный пример! Поэтому ребенок развивается разносторонне, гармонично и у него не будет проблем с точными науками.
Работа в команде
Чуть выше мы уже говорили о соцсетях и их популярности. Однако они снижают у детей и подростков коммуникативные навыки и умения командной работы. А ведь при трудоустройстве важным аспектом является коммуникация. Поэтому возможны проблемы в будущем при реальном общении.
Занимаясь в кружках роботехники, можно научиться:
Кроме того, серьезное увлечение роботехникой – это отличные перспективы в будущем. Закончив школу, можно легко поступить в технические ВУЗы, создав технику, — привлечь внимание солидных компаний.
Школа Roboschool
Теперь посмотрим, чему учит детей и подростков в СПб школа программирования на Scratch, Python, Minecraft и робототехники Робоскул.
В школе создаются группы. Численность детей не превышает 12 человек. Ребята обучаются в классах, оснащенных необходимым оборудованием для качественной подготовки. К услугам детей:
Поэтому дети быстро и хорошо усваивают материал, применяя знания на практике. Опытные преподаватели способны быстро найти подход к детям, применяя в обучении игровые и интерактивные методы.
В школе дети изучают законы математики/физики на практике и основы:
Стоимость обучения зависит от конкретного курса (смотрите ниже). Диапазон цен колеблется в пределах 2 800 — 4 500 рублей. Количество занятий от 16.
Первый урок полноценный (60 минут), но носит ознакомительный характер. Родители могут не платить. Занятие пройдет в онлайн режиме. За это время ребенок сможет собрать
первого робота либо создаст полноценную программу!
Преподаватели на первом пробном бесплатном уроке:
Для проведения первого урока надо оставить заявку на сайте Roboschool Pro. Менеджер компании позвонит и можно будет договориться о времени проведения первого урока.
Курсы школы Roboschool и их стоимость
Roboschool предлагает в СПб обучение для детей и подростков в возрасте 5-17 лет.
Самые маленькие дети (5-8 лет) могут изучать курсы:
В возрасте 8-12 лет можно записаться на курсы:
Начиная с 10 лет и до завершения школы (17 лет), разрешается совершенствоваться на курсах Python.
Надо отметить, что занятия могут проводиться как дистанционно, так и в офисах компании.
Заключение или преимущества школы Робоскул
Подведем итог и соберем вместе преимущества школы Робоскул:
Теперь вы знаете, зачем нужны для детей курсы робототехники. Стоит ли им посещать их, решать вам, уважаемые родители!
6 причин отдать ребенка на робототехнику
Робототехника – это одно из самых перспективных направлений будущего. Об этом говорят и ученые-футурологи, и карьерные консультанты. Кто бы мог подумать, что изучать эту науку можно уже в дошкольном возрасте! «О!» нашел 6 важных причин отдать ребенка на робототехнику прямо с нового учебного года.
На перспективу
Ребенок, который сейчас получит базовые знания и навыки в научно-технической сфере, сможет комфортно себя чувствовать в новом мире и легко будет разбираться с новыми технологиями, а это – весьма перспективная сфера для будущей профессии.
В Лиге Роботов не просто учатся создавать роботов из Lego, словно новые игрушки. Тут собирают полезные для жизни общества механизмы, программируют их, уже на практике применяют школьные знания. Совсем недавно один наш ученик 4 уровня, 9-летний Давид Сердюков, сконструировал сортировщик. Такие механизмы могут пригодиться для промышленной сортировки мусора.
Для нас важно, чтобы процесс обучения и работы с конструкторами не был бездумным. Мы хотим, чтобы дети не просто научились делать что-то по шаблону, а чтобы все было заточено под решение конкретной задачи. Например, наши ученики собирают робота-исследователя или механическую руку, а не просто «машинку».
Для общего развития
Робототехника – мультидисциплинарная наука, которая объединяет программирование, алгоритмику, логику, механику, математику и физику. На занятиях ребенок сможет получить базовые знания в этих сферах, плюс закрепит то, что проходит в школе – и это будут именно практические навыки.
Например, на занятии придется рассчитать радиус поворота робота. Ребенок может сделать это путем перебора цифр в программе, либо вспомнить формулу, которую учил на уроке, посчитать и проверить – поедет робот или нет. Практическое применение знаний лучше закрепляет пройденный в школе материал.
Чтобы найти любимое занятие на долгое время
Занятия по робототехнике рассчитаны на поэтапное усвоение материала с нулевого уровня и возраста 5,5-6 лет до 16 уровня и возраста 17 лет, то есть, в сумме курс рассчитан на 11-12 лет! В дошкольном возрасте ребенку даются базовые знания – на примерах из живой природы, истории, географии. А затем курсы построены так, что усложнение идет постепенно: от первого до двенадцатого занятия, как по лесенке. Прошел курс – переходишь на следующий, от дошкольника к старшекласснику.
Конечно, робототехника больше привлекает мальчишек. Но занятия могут посещать и девочки, никаких противопоказаний для этого нет.
Чтобы научиться работать в команде
Каждое занятие по робототехнике учит дисциплине, дает возможность личностного роста. Поэтому ребята трудятся в паре за одним набором и одним компьютером. Так они приучаются работать в команде. Идет распределение обязанностей, ответственность за свою часть. Преподаватель за этим следит.
Чтобы уметь доводить начатое до конца
Все занятия начинаются с теории. Например, дети знакомятся с датчиком ультразвука. Ребятам рассказывают, что это такое, преподаватель обязательно приведет примеры ультразвука в живой природе и расскажет, как его применяют. Затем идет сборка робота и его программирование. Как только будет написана программа, робота проверяют на жизнеспособность, чтобы узнать, выполняет он команды или нет. Один робот – одно занятие.
На последнем занятии каждого курса дети защищают собственные проекты перед преподавателями, родителями и друзьями.
Подавляющее большинство курсов Лиги Роботов построены на базе Lego-наборов, в каждом из которых есть микрокомпьютер, двигатели, сервоприводы. На старших курсах используется микроконтроллер Arduino и другие, уже не Lego наборы, которые дают студентам больше свободы в конструировании.
Чтобы брать пример
Большинство преподавателей робототехники – это студенты технических ВУЗов. У таких молодых и энергичных ребят формируется очень современное отношение к преподаванию. Они, скорее, строят с детьми сотрудничество, чем осуществляют «надзор».
Отбор у нас строгий – желающие преподавать робототехнику проходят собеседование и обучение. Преподавателей готовят по методикам Лиги Роботов, которой уже 6 лет. Личность преподавателя играет огромную роль, поэтому мы стараемся развивать наших педагогов. Кроме стандартного обучения, постоянно проводятся дополнительные курсы. Раз в две недели в нашем главном офисе мы организуем семинары, которые называются «Путь инженера» и проводим разные лекции, например: «Подрывные технологии и инженерные тренды», «Компьютерное зрение», «Платформа будущего мира – блокчейн».
Есть у преподавателей и возможность работать над собственными проектами в нашем Центре Молодежного Инженерного Творчества LIFT 3.0. Тут и лазерные станки, фрезеры, 3D-принтеры, которые помогают разрабатывать прототипы своих идей. Здесь царит атмосфера настоящего инженерного творчества. Мы хотим, чтобы они сами развивались как личности, как инженеры.