Roboti?ar je istovremeno in?enjer, programer i kiberneti?ar, on mora imati znanja iz oblasti mehanike, teorije dizajna i upravljanja automatski sistemi. Stoga, da biste postali kvalifikovani specijalista u ovoj oblasti, morate imati ogromno znanje i prakti?ne vje?tine u razli?itim oblastima.

Najpopularniji specijaliteti budu?nosti vezani su za robotiku

In?enjeri robotike se bave stvaranjem robota. Na osnovu ciljeva projekta promi?ljaju elektroniku, mehaniku kretanja i programiraju ma?inu za odre?ene radnje. ?tovi?e, rad na stvaranju robota obi?no obavlja cijeli tim programera.

Me?utim, nije dovoljno stvoriti inovativnu automatiziranu opremu, potrebno je upravljati njenim radom, provoditi redovne inspekcije i popravke. To obi?no radi servisno osoblje.

Osim toga, robotika se stalno razvija. Kibernetika, koja uklju?uje kombinaciju bio- i nanotehnologija, po?inje cvjetati. Kvalificirani stru?njaci u ovoj oblasti redovno se bave istra?ivanjem i donose revolucionarna otkri?a.

Postoji 7 popularnih specijalnosti u robotici:

1. In?enjer elektronike – razvija robotiku, popravlja opremu i osigurava pouzdanost elektronski elementi menad?ment.

2. Servisni in?enjer – bavi se tehni?ko odr?avanje i popravku robotike, vr?i dijagnostiku opreme, a tako?e pru?a obuku i konsultacije za operatere koji ?e upravljati robotima.

3. In?enjer elektrotehnike je univerzalni specijalista za elektronske ure?aje koji je odgovoran za ispravnu generaciju, konverziju i formiranje elektri?nih signala, a tako?er osigurava implementaciju mnogih drugih procesa. Mora imati opse?no znanje iz fizike, matematike i hemije.

4. Programer robotike - razvija softver za robote, prema njihovoj namjeni. Tako?er u?estvuje u servisnom odr?avanju, pokretanju i otklanjanju gre?aka inovativnih mehanizama.

5. Specijalista za 3D modeliranje – kombinuje vje?tine vizualizatora i dizajnera modela. Odgovornosti stru?njaka uklju?uju razvoj trodimenzionalnih robotskih modela.

6. Programer aplikacija - kreira funkcionalne aplikacije za daljinski upravlja? robotika.

7. Nastavnik specijalnosti „Robotika“ mo?e podu?avati ?kolsku djecu, studente specijalizovanih univerziteta, predavati napredne ili pripremne kurseve, voditi kurseve napredne obuke, u?estvovati na seminarima i predavanjima.

Gdje predaju robotiku u Rusiji?

Univerziteti koji obu?avaju stru?njake za robotiku:

1. Moskovski tehnolo?ki univerzitet (MIREA, MGUPI, MITHT) – www.mirea.ru

2. Moskovski dr?avni tehnolo?ki univerzitet „Stankin” – www.stankin.ru

3. Moskovski dr?avni tehni?ki univerzitet po imenu. N. E. Bauman – www.bmstu.ru

4. Nacionalni istra?iva?ki univerzitet"MEI" – mpei.ru

5. Institut za nauku i tehnologiju Skolkovo – sk.ru

5. Moskovski dr?avni transportni univerzitet cara Nikolaja II – www.miit.ru

6. Moskovski dr?avni univerzitet za proizvodnju hrane – www.mgupp.ru

7. Moskovski dr?avni univerzitet ?umarstva – www.mgul.ac.ru

Kursevi na daljinu:

Prvi ruski univerzitet koji je pokrenuo onlajn kurseve robotike. Trenutno se studenti osnovnih i srednjih ?kola mogu upisati na dva smjera: „Prakti?na robotika“ i „Osnove robotike“.

2. Edukativni projekat “Lectorium” – www.lektorium.tv

Vodi online kurseve o osnovama robotike za srednjo?kolce, studente i profesionalce.

3. Obrazovni program Intel – www.intel.ru

Klubovi i klubovi za tinejd?ere:

Univerzitet Innopolis pokrenuo je program obuke za ?kolarce u tri regiona Rusije.

2. Klub "ROBOTRACK" u Saratovu - robotics-saratov.rf

3. “Liga robota” u Moskvi – obraz.pro

4. Edu Craft centar za obuku u Moskvi – www.edu-craft.ru

5. Klubovi mojih robota u Sankt Peterburgu – hunarobo.ru

6. Akademija robotike u Krasnodaru – www.roboticsacademy.ru

7. Laboratorija za robotiku Moskovskog politehni?kog muzeja – www.roboticsacademy.ru

Kompletnu listu krugova i klubova u svim gradovima Rusije mo?ete prona?i na web stranici: edurobots.ru.

Dakle, ljudi bilo koje dobi i specijalnosti imaju priliku ?to je br?e mogu?e ovladati stvarala?kim vje?tinama automatizovani sistemi. Gotovo svi kursevi obuke izdaju sertifikat koji potvr?uje da je polaznik stekao teorijsko i prakti?no znanje u razvoju robotike.

Danas ?asovi robotike postaju veoma popularni. Takvi ?asovi poma?u ?kolarcima da formiraju i razviju kriti?ko mi?ljenje, nau?e da kreativno pristupe procesu rje?avanja problema razli?itog stepena slo?enosti, a tako?er i steknu vje?tine timskog rada.

Nova generacija

Savremeno obrazovanje prelazi u novu fazu svog razvoja. Mnogi nastavnici i roditelji tra?e priliku da zainteresuju djecu za nauku, usade ljubav prema u?enju i napune ih ?eljom da stvaraju i razmi?ljaju izvan okvira. Tradicionalni oblici predstavljanja materijala odavno su izgubili na va?nosti. Nova generacija nije poput svojih predaka. ?ele da u?e na ?ivahan, zanimljiv, interaktivan na?in. Ova generacija se lako snalazi moderne tehnologije. Djeca se ?ele razvijati na na?in da ne samo da idu u korak sa tehnologijama koje se brzo razvijaju, ve? i direktno u?estvuju u tom procesu.

Mnoge od njih zanima: „?ta je robotika? Gdje ovo mo?ete nau?iti?

Obrazovanje i roboti

Ova akademska disciplina uklju?uje predmete kao ?to su dizajn, programiranje, algoritmi, matematika, fizika i druge discipline vezane za in?enjerstvo. Svjetska roboti?ka olimpijada (World Robotics Olympiad - WRO) odr?ava se svake godine. U obrazovnom polju ovo je veliko takmi?enje koje omogu?ava onima koji se prvi put susre?u sa sli?nim predmetom da bolje nau?e ?ta je robotika. Pru?a priliku u?esnicima iz vi?e od 50 zemalja da se oku?aju u tome. Na takmi?enje dolazi oko 20 hiljada ekipa, koje ?ine djeca od 7 do 18 godina.

Glavni cilj WRO: razvoj i popularizacija STT (nau?no-tehni?kog stvarala?tva) i robotike me?u mladima i djecom. Ovakve olimpijade su moderno obrazovno sredstvo 21. veka.

Nove prilike

Kako bi djeca bolje razumjela ?ta je robotika, teorijske i prakti?ne vje?tine koje se stje?u na nastavi u sklopu klupskog rada i ?kolski program za izu?avanje prirodnih i egzaktnih nauka. Strast prema disciplini robotike postepeno se razvija u ?elju za dubljim u?enjem o naukama kao ?to su matematika, fizika, ra?unarstvo i tehnologija.

WRO je jedinstvena prilika za njegove u?esnike i posmatra?e ne samo da dublje nau?e ?ta je robotika, ve? i da razvijaju kreativnost i kriti?no mi?ljenje, koji su tako neophodni u 21. veku.

Obrazovanje

Interes za obrazovnu disciplinu robotike raste svakim danom. Materijalna baza se stalno pobolj?ava i razvija, mnoge ideje koje su donedavno bile san sada su stvarnost. Izu?avanje predmeta „Osnove robotike“ postalo je mogu?e veliki broj djeca. Na ?asovima djeca u?e rje?avati probleme sa ograni?enim resursima, obra?ivati i usvajati informacije i koristiti ih na pravi na?in.

Djeca lako u?e. Moderna mla?a generacija, odgojena na raznim napravama, po pravilu, nema pote?ko?a u savladavanju discipline „Osnove robotike“, pod uslovom da ima ?elju i ?e? za novim saznanjima.

Neophodno je da je ?ak i odrasle te?e preobu?iti nego pou?iti ?iste, ali ?edne umove djece. Pozitivan trend je ogromna pa?nja popularizaciji robotike u omladinsko okru?enje od strane ruskih vladinih agencija. I to je razumljivo, jer je zadatak modernizacije i privla?enja mladih stru?njaka pitanje konkurentnosti dr?ave u me?unarodnoj areni.

Va?nost predmeta

Danas aktuelno pitanje Ministarstvo prosvjete uvodi obrazovnu robotiku u niz ?kolskih disciplina. Smatra se va?nim podru?jem razvoja. Na ?asovima tehnologije djeca treba da steknu razumijevanje o savremenom polju razvoja i dizajna tehnologije, ?to im daje priliku da sami izmi?ljaju i grade. Nije neophodno da svi studenti postanu in?enjeri, ali svako treba da ima priliku.

Op?enito, ?asovi robotike su djeci izuzetno zanimljivi. Ovo je va?no da svi shvate – i nastavnici i roditelji. Takvi ?asovi pru?aju priliku da se druge discipline sagledaju u druga?ijem svjetlu i razumiju zna?enje njihovog u?enja. Ali smisao, razumevanje za?to je to neophodno, pokre?e umove momaka. Njegov nedostatak negira sve napore nastavnika i roditelja.

Va?an faktor je da u?enje robotike nije stresan proces i da u potpunosti apsorbira djecu. Ovo nije samo razvoj li?nosti u?enika, ve? i prilika da se pobjegne od ulice, nepovoljnog okru?enja, besposlenog provoda i posljedica koje to povla?i.

Porijeklo

Sam naziv robotike dolazi od odgovaraju?eg engleskog robotike. Ovo je primenjena nauka koja se bavi razvojem tehni?kih automatizovanih sistema. U proizvodnji je jedan od glavnih tehni?kih temelja intenziviranja.

Svi zakoni robotike, kao i sama nauka, usko su povezani sa elektronikom, mehanikom, telemehanikom, mehanotronikom, ra?unarstvom, radio in?injeringom i elektrotehnikom. Sama robotika se dijeli na industrijsku, gra?evinsku, medicinsku, svemirsku, vojnu, podvodnu, avijacijsku i ku?nu.

Koncept “robotike” je prvi put koristio pisac nau?ne fantastike u svojim pri?ama 1941. godine (pri?a “La?ov”).

Samu rije? "robot" skovali su 1920. ?e?ki pisci i njegov brat Josef. Uvr?ten je u nau?nofantasti?nu predstavu "Rossumovi univerzalni roboti", koja je postavljena 1921. godine i do?ivjela je veliki uspjeh kod publike. Danas se mo?e uo?iti kako se linija zacrtana u predstavi na?iroko razvila u svjetlu nau?nofantasti?ne kinematografije. Su?tina zapleta: vlasnik fabrike razvija i postavlja proizvodnju velikog broja androida koji mogu raditi bez odmora. Ali ovi roboti se na kraju pobune protiv svojih kreatora.

Istorijski primjeri

Zanimljivo je da su se po?eci robotike pojavili u anti?ko doba. O tome svjedo?e ostaci pokretnih statua nastalih u 1. stolje?u prije Krista. Homer je u Ilijadi pisao o slu?kinjama stvorenim od zlata koje su bile u stanju da govore i misle. Danas se inteligencija kojom su roboti obdareni zove - umjetna inteligencija. Osim toga, drevni gr?ki ma?inski in?enjer Archytas iz Tarentuma je zaslu?an za dizajn i stvaranje mehani?kog lete?eg goluba. Ovaj doga?aj datira otprilike iz 400. godine prije Krista.

Mnogo je takvih primjera. Oni su dobro obra?eni u knjizi I.M. Makarova. i Topcheeva Yu.I. "Robotika: istorija i izgledi." Na popularan na?in govori o poreklu modernih robota, a tako?e ocrtava robotiku budu?nosti i odgovaraju?i razvoj ljudske civilizacije.

Vrste robota

On moderna pozornica Najva?nije klase robota op?e namjene su mobilni i manipulativni.

Mobile je automatska ma?ina sa pokretnom ?asijom i kontrolisanim pogonima. Ovi roboti mogu hodati, na to?kovima, na gusjenicama, puzati, plivati ili letjeti.

Manipulacija je automatska stacionarna ili mobilna ma?ina, koja se sastoji od manipulatora sa nekoliko stupnjeva pokretljivosti i programski kontrolisan, obavljanje motornih i upravlja?kih funkcija u proizvodnji. Takvi roboti dolaze u podnim, portalnim ili vise?a forma. Najrasprostranjeniji su u industriji instrumenata i ma?ina.

Na?ini kretanja

Roboti na kota?ima i gusjenicama postali su ?iroko rasprostranjeni. Pomicanje hodaju?eg robota je izazovan dinami?ki problem. Takvi roboti jo? ne mogu imati stabilno kretanje svojstveno ljudima.

?to se ti?e lete?ih robota, mo?emo re?i da je ve?ina modernih aviona upravo to, ali njima upravljaju piloti. Istovremeno, autopilot mo?e kontrolisati let u svim fazama. Lete?i roboti tako?e uklju?uju svoju podklasu - krstare?e rakete. Takvi ure?aji imaju mala te?ina i izvr?avaju opasne misije, uklju?uju?i pucanje po komandi operatera. Osim toga, postoji dizajn ure?aja sposoban za samostalno pucanje.

Postoje lete?i roboti koji koriste pogonske tehnike koje koriste pingvini, meduze i ra?a. Ovakav na?in kretanja se mo?e vidjeti kod robota Air Penguin, Air Ray i Air Jelly. Proizvodi ih Festo. Ali RoboBee roboti koriste metode letenja insekata.

Me?u robotima koji puze, postoji niz razvoja koji su po kretanju sli?ni crvima, zmijama i pu?evima. U ovom slu?aju, robot koristi sile trenja na hrapavoj povr?ini ili zakrivljenosti povr?ine. Ova vrsta kretanja je korisna za uski prostori. Takvi roboti su potrebni za tra?enje ljudi ispod ru?evina uni?tenih zgrada. Roboti nalik zmiji su sposobni da se kre?u u vodi (kao ?to je ACM-R5 proizveden u Japanu).

Roboti koji se kre?u du? vertikalne povr?ine koriste sljede?e pristupe:

• sli?no osobi koja se penje na zid sa izbo?inama (Stanfordski robot Kapucin);
• sli?no gekonima opremljenim vakuumskim usisnim ?a?ama (Wallbot i Stickybot).

Me?u robotima za plivanje postoji mnogo razvoja koji se kre?u po principu imitacije ribe. Efikasnost takvog kretanja je 80% ve?a od efikasnosti kretanja propelerom. Takvi dizajni imaju nizak nivo buke i visoku upravljivost. Zbog toga su od velikog interesa za podvodne istra?iva?e. Takvi roboti uklju?uju modele sa Univerziteta Essex - Robotic Fish and Tuna, koje je razvio Field Robotics Institute. Modelirani su prema pokretu karakteristi?nom za tunu. Me?u robotima koji imitiraju kretanje ra?a, poznat je razvoj kompanije Festo: Aqua Ray. A robot koji se kre?e poput meduze je Aqua Jelly od istog programera.

Rad u klubu

Ve?ina roboti?kih klubova je namijenjena po?etnicima i srednja ?kola. Ali i djeca pred?kolskog uzrasta nisu zakinuti pa?njom. Glavna uloga Razvoj kreativnosti igra tu ulogu. Pred?kolci moraju nau?iti slobodno razmi?ljati i svoje ideje preto?iti u kreativnost. Zato su namijenjeni ?asovi robotike u klubovima za djecu do 6 godina aktivno kori??enje kocke i jednostavne konstrukcije.

?kolski program svakako postaje sve komplikovaniji. Pru?a vam priliku da se upoznate s razli?itim klasama robota, oku?ate se u praksi i udubite se u nauku. Nove discipline otkrivaju djetetov potencijal za stjecanje profesionalnih vje?tina i znanja u odabranoj oblasti in?enjerstva.

Robotski kompleksi

Savremeni razvoj robotike je u takvoj fazi da se ?ini da se sprema sna?an proboj u robotskoj tehnologiji. To je isto kao i sa video pozivima i mobilnim ure?ajima. Sve je to donedavno izgledalo nedostupno masovnoj potro?nji. Ali danas je to uobi?ajeno i prestalo je da ?udi. Ali svaka izlo?ba robotike pokazuje nam fantasti?ne projekte koji zahva?aju ?ovjekov duh pri samoj pomisli na njihovu implementaciju u ?ivot dru?tva.

U obrazovnom sistemu dozvoljavaju implementaciju programa kori??enjem projektne aktivnosti naime slo?ene instalacije robota, me?u kojima su popularni:

Kontrola

Po vrsti upravlja?kih sistema razlikuju se:

• biotehni?ki (komandni, kopiraju?i, poluautomatski);
• automatski (softverski, adaptivni, inteligentni);
• interaktivni (automatski, nadzorni, interaktivni).

Glavni zadaci kontrole robota uklju?uju:

• planiranje kretanja i polo?aja;
• planiranje snaga i momenata;
• identifikacija dinami?kih i kinemati?kih podataka;
• dinami?ka analiza ta?nosti.

Razvoj metoda upravljanja je od velikog zna?aja u oblasti robotike. Ovo je va?no za tehni?ku kibernetiku i teoriju automatskog upravljanja.

Robotika u Rusiji u U poslednje vreme se intenzivno razvija. Zbog toga se sve ve?a pa?nja poklanja upotrebi visokotehnolo?kih tehnologija i opreme sa visoki nivo automatizacija i robotizacija.

Za prelazak na nove tehnologije potreban je sistem obuke kadrova za inovativnu ekonomiju (u?enik – radnik – certificirani specijalista) uz savremene pristupe i motivaciju.

Trenutno se odvija velika robotizacija raznim poljima ljudski ?ivot: ma?instvo, medicina, svemirska industrija itd. Industrijski roboti postali su sastavni dio mnogih podru?ja proizvodnje.

Obrazovna robotika Danas postaje sve popularniji u ?kolama i klubovima dodatnog obrazovanja. U?enici se uklju?uju u obrazovni proces kroz izradu modela – robota, dizajn i programiranje robotskih ure?aja i u?estvuju na takmi?enjima iz robotike, takmi?enjima, olimpijadama i konferencijama.

Obrazovna robotika je dio in?enjerskog obrazovanja. Sada je potrebno aktivno po?eti popularizirati in?enjersku profesiju po?ev?i od ?kole. Djeci su potrebni in?enjerski uzori. Robotika razvija u?enike u naprednom na?inu razvoja, oslanjaju?i se na informatiku, matematiku, tehnologiju, fiziku i hemiju. Robotika podrazumijeva razvoj obrazovnih i kognitivnih kompetencija u?enika.

Obrazovna robotika je okru?enje za u?enje koje se zasniva na kori?tenju robota u nastavne svrhe. U njega se studenti uklju?uju i motivi?u samostalnim modeliranjem i konstruisanjem modela (objekata koji imaju sli?ne ili potpuno identi?ne karakteristike stvarnim objektima). Ovi modeli su kreirani pomo?u razni materijali i kontrolira ih kompjuterski softverski sistem koji se naziva prototip ili simulacija.

U istra?ivanju sprovedenom me?u decom od 11 do 13 godina pokazalo se da bi djeca radije pospremala svoju sobu, jela supu, oti?la zubaru i iznijela sme?e nego ra?unala. Kako ovaj o?igledan nedostatak motivacije za u?enje matematike uti?e na akademski u?inak? Na?alost, nedostatak motivacije negativno uti?e na performanse u oblastima matematike, nauke, tehnologije i in?enjerstva (STEM); oblasti vitalne za globalnu konkurentnost, inovacije, ekonomski rast i produktivnost nacije.

U tom cilju, postoji sve ve?a potra?nja za STEM obrazovanjem i kursevima za radnike od tehni?kog do doktorskog nivoa obrazovanja. STEM obrazovanje i kursevi mogu u kona?nici pove?ati prosje?an potencijal radnika za 26%. Do 2019. godine, otprilike 92% tradicionalnih STEM poslova zahtijevat ?e neki oblik dodatnog obrazovanja, uklju?uju?i odre?eni nivo certifikata specifi?nih za industriju. Nadalje, neki izvje?taji sugeriraju da ?e ?ak i radnici koji nisu STEM morati ste?i neke klju?ne STEM kompetencije kako bi zadovoljili globalne zahtjeve i opstali u dana?njem tehnolo?kom dru?tvu.

U?enje kroz obrazovnu robotiku omogu?ava u?enicima da razmi?ljaju o tehnologiji. Kroz proces modeliranja, konstruiranja, programiranja i dokumentiranja autonomnih robota, studenti ne samo da u?e kako tehnologija funkcionira, ve? i smislene i na zabavan na?in primijeniti znanja i vje?tine ste?ene u ?koli. Obrazovna robotika je bogata mogu?nostima za integraciju ne samo podru?ja nauke, tehnologije, in?enjerstva i matematike (STEM), ve? i mnogih drugih podru?ja, uklju?uju?i pismenost, dru?tvene nauke, ples, muziku i umjetnost, omogu?avaju?i u?enicima da prona?u na?ine za zajedni?ki rad. , da razviju svoje vje?tine saradnje i samoizra?avanja, vje?tine rje?avanja problema, kriti?ko i inovativno razmi?ljanje.

Obrazovna robotika je alat za u?enje koji pobolj?ava iskustvo u?enika kroz prakti?no u?enje. ?to je najva?nije, obrazovna robotika pru?a zabavno i zanimljivo okru?enje za u?enje zbog svoje prakti?ne prirode i integracije tehnologije. Privla?no okru?enje za u?enje motivira u?enike da u?e, bez obzira na vje?tine i znanja koja su im potrebna da postignu svoje ciljeve i zavr?e projekat koji ih zanima.

Kako nastavnici mogu zainteresovati u?enike za predmete koji zahtijevaju nauku, tehnologiju, in?enjering i matematiku (STEM) vje?tine? Obrazovna robotika nudi jedinstvenu alternativu tradicionalnim nastavnim metodama.

Interes za kori?tenje robota za podu?avanje u?enika junior classes pojavio se u prvoj polovini 80-ih godina. s po?etkom kori?tenja programa razvijenih kori?tenjem tehnologija dostupnih u to vrijeme. Ali je neko vrijeme ostao nezatra?en zbog ograni?enog pristupa povezanim tehnologijama, visoke cijene, nedostatka istra?ivanja i potrebe za velikim brojem testova, ?to je sprije?ilo ?iroku upotrebu robota u nastavne svrhe. Ali vremena su se promijenila. Tokom protekle decenije, sa dolaskom tehnolo?ke inovacije, ?kolarci su sada u potpunosti navikli na kori?tenje tehnologije zahvaljuju?i audio playerima, pametnim telefonima, tabletima, internetu i virtuelnim svjetovima koje stvaraju igre koje igraju. U?enici su motivirani da koriste ove ure?aje, ?to zauzvrat mo?e dodati novu dimenziju svakodnevnoj nastavi.

Mala djeca su pravi in?enjeri. Oni stvaraju utvrde, kule od cigala, zamkove od peska i rastavljaju svoje igra?ke kako bi otkrili ?ta je unutra. I u ovom uzrastu djeca su u odre?enoj mjeri upoznata sa konstrukcionim setovima. I prije nego ?to je navr?ilo vrti?, svako dijete se ve? igralo sa konstrukcionim setom ili barem zna ?ta je to. Koriste?i ovu asocijaciju, mo?ete uklju?iti djecu u proces u?enja.

Odabir teme dizajna koja je va?na i zanimljiva djeci je velika motivacija za u?enje. Na primjer, na ?asu su djeca u?ila o cvije?u. Oni su stvorili mali vrt a njihov zadatak je da ga za?tite od ?teto?ina. U?itelj predla?e rje?avanje ovog problema pomo?u robotskih kompleta.

Svakom djetetu je dodijeljena uloga u projektu na osnovu njegovog znanja i stila u?enja: programer, dizajner, programer, fotograf, itd. Djeca istra?uju proces dizajna kroz sljede?e korake za rje?avanje problema: definiranje problema, razmi?ljanje o rje?enju problema, odabir radne ideje, dizajniranje rje?enja, kreiranje rje?enja pomo?u robotskih kompleta, programiranje modela, dokumentiranje procesa i demonstriranje rezultiraju?eg dizajna.

Dok rade na projektu, u?enici u?e o fizici, in?enjerstvu i tehnologiji, te razvijaju timski rad i komunikacijske vje?tine rade?i zajedno na problemu i eksperimenti?u?i s razli?itim idejama.

Djeca u?e da rade zajedno i brzo po?inju shva?ati va?nost svakog ?lana tima. Na primjer, programer ne mo?e ni?ta stvoriti bez dizajnera, jer ne poznaje karakteristike dizajna, a programer ne mo?e raditi bez programera, jer bez gotov model ne?e imati ?ta da programira.

Djeca koja nisu upoznata sa konstrukcionim setovima tako?er bi trebala kreirati projekat zasnovan na jednostavnim mehanizmima. Dat im je prostor da im pomogne u u?enju igraju?i se gra?evinskim blokovima. Mo?ete im donijeti i nedovr?ene ili neispravno izra?ene modele i dati im priliku da ih isprave. Cilj nije dati djeci primjer za kopiranje, ve? im dati neke smjernice kako da naprave model kako bi se mogli uklju?iti s ostatkom grupe. Radi jako dobro i djeca su po?ela metodom poku?aja i gre?aka popravljaju?i model i u?e?i kako ga programirati. Mogu koristiti razli?ite strategije kako bi postigli krajnji rezultat.

Za djecu je va?no i vo?enje bilje?ki o projektu. Poma?e im da sistematiziraju primljene informacije i bolje ih upamte. Tako?e poma?e u pra?enju njihovog napretka na poslu.

U?enici razvijaju tehnolo?ku te?nost prilikom kori??enja ra?unara, digitalni fotoaparati i druge ure?aje koje mogu koristiti tokom razvoja. Oni u?e programirati i u?e osnovne stvari tehni?ki uslovi, koji su potrebni za pravilno modeliranje. Razvijanjem tehnolo?ke te?nosti izra?avaju se Razli?iti putevi kroz modeliranje, snimanje, fotografisanje i diskusiju o njihovom projektu. I ?to je najva?nije, oni razvijaju samopo?tovanje i samopouzdanje kao u?enici.

Gore navedeno pokazuje da je obrazovna robotika mo?an alat koji se mo?e koristiti za podu?avanje.

1. Djeca grade svoje znanje kroz proces modeliranja projekata koji su im zna?ajni i implementacije ih sopstvene ideje kori?tenjem samostalno razvijenih algoritama;
2. Djeca u?e kroz istovremeni rad u virtuelnom (programiranje) i stvarnom svijetu (kreiranje modela);
3. Djeca se susre?u sa kognitivnim konfliktima kroz pore?enje stanja i rezultata tokom procesa programiranja i testiranja modela;
4. Djeca u?e kroz refleksiju i reprodukciju vlastitog znanja, diskusiju o svojim zapa?anjima;
5. Djeca u?e kroz razgovore zasnovane na saradnji, diskusiji i argumentaciji.

robotika – univerzalni alat za obrazovanje. Pogodan je i za dodatno obrazovanje i za vannastavne aktivnosti. Tako?e je dobra opcija za nastavu kao nastavnog predmeta u ?kolskom programu, jer je u potpunosti uskla?en sa zahtjevima Federalnog dr?avnog obrazovnog standarda. Robotiku mo?ete nau?iti u bilo kojoj dobi.

?tovi?e, kori?tenje robotske opreme je istovremeno u?enje, igra i kreativnost, ?to garantuje strast i interesovanje, kao i razvoj djeteta u procesu u?enja.

Obrazovna robotika omogu?ava da se u ranoj fazi prepoznaju tehni?ke sklonosti u?enika i da se razvijaju u tom smjeru. Trenutno postoji veliki broj razni robotski kompleti koji odgovaraju svim zahtjevima. Svaki od kompleta ima svoje karakteristike. Ovo je broj i vrsta dijelova u setu, i razli?itim okru?enjima programiranje koje imitira ili podr?ava poznate jezike.

Ukratko o sebi:

Nisam specijalista u oblasti pedagogije i obrazovanja, u po?etku se prema djeci odnosim isklju?ivo kao prema pojedincima ?ivotni put, a ne na “boje ?ivota” i cilj mi je da ih zainteresujem i prenesem im svoje iskustvo. Ve? nekoliko godina se bavim robotikom i istinski me zanima ova oblast.

U Rusiji je sve vi?e roboti?kih klubova, ali malo roditelja razumije o ?emu se zapravo radi u ovoj oblasti. Ve?ina ljudi je skepti?na prema tome, vjeruju?i da je sve vezano za obi?an LEGO, koji mo?ete igrati kod ku?e, ili misle da je to predmet odvojen od ?ivota u koji mo?ete poslati svoje dijete na zabavu i opu?tanje. S druge strane, neki ovu aktivnost smatraju domenom genija ili ?trebera. Pa, ili da to mo?e od njihovog djeteta napraviti genija.

Zapravo, obrazovna robotika nije ni zamu?ena tema, ni profesija budu?nosti, niti bezbri?na zabava. I to je osnova za ozbiljno prou?avanje primenjenih tehni?kih ve?tina koje su sada neophodne budu?em tehni?aru.

Naravno, ova aktivnost nije za svakoga – mnoga djeca nisu ?eljna prou?avanja “dosadne” teorije umjesto da se, konvencionalno, br?kaju u sportska sekcija. Me?utim, za one koji stalno vole ne?to stvarati vlastitim rukama, zanimaju ih kompjuterska tehnologija ili jednostavno pokazuju interes za bilo koju tehnologiju, edukativna robotika mo?e nau?iti mnoge vje?tine, na primjer:

• Samostalno projektovanje objekata
• Razumijevanje principa rada razli?itih mehanizama
• Osnove kompjuterske pismenosti
• Principi programiranja
• Optimizacija procesa i tra?enje alternativnih rje?enja
• Aplikacija na engleskom(standard tehnolo?ke industrije)
• Razumijevanje "za ?ta je matematika potrebna"
• Interakcija softverskog dijela sa dizajnom
• Timski rad i op?ta socijalizacija

Naravno, sve to pod uslovom da je individualni krug dovoljno opremljen, stru?no osposobljavanje nastavnika i velikog interesovanja sa njegove strane, kao i nekih drugih individualnih faktora.

Najva?nije je da ne ciljate na konkretne rezultate, poput osvajanja nagrada na raznim takmi?enjima iz robotike. Potrebni su prvenstveno za socijalizaciju, stvaranje interesa za industriju i duha takmi?enja. To je slu?aj kada je u svakom smislu u?e??e va?nije od pobjede. Ovdje je robotika bli?a umjetni?koj ?koli sa svojim izlo?bama, gdje je glavna stvar pogledati druge i pokazati se.

Postepeno pove?anje slo?enosti mo?e se smatrati ishodom u?enja kreiranih projekata(i u krugu i kod ku?e), ali ovdje je sve individualno.

Pre?imo na naj?e??e postavljana pitanja:

?ta radimo u robotici?

Mi pravimo robote, naravno! Zanimljivo i druga?ije. Od LEGO. Prou?avamo ?ta su senzori, zup?anici, gusjenice, za ?ta su potrebni i kako ih koristiti. Reproduciramo neke ure?aje iz “svijeta odraslih”, poput parking senzora ili sigurnosni sistem, a proizvodimo i sve vrste terenskih vozila na gusjenicama.

Za sve to ?esto moramo koristiti matematiku i banalnu intuiciju. A logi?ko razmi?ljanje- generalno, na?e sve.

Za?to LEGO?

LEGO Mindstorms EV3 edukativni setovi su me?unarodni standard za obrazovnu robotiku, jer nijedan drugi set ne nudi ovaj nivo standardizacije, lako?e upotrebe i dubine razvoja. Objavljena 2013. godine, tre?a generacija edukativnog robotskog seta iz LEGO-a, EV3 (popularno “Eve”) ima zaista ogromnu ?irinu mogu?nosti ugra?enih u softver i hardver, a kompatibilnost sa bilo kojim drugim LEGO setovima, ?ak i prije 40 godina, ?ini ga o?igledna mogu?nost kori?tenja bilo kojeg dijela za izgradnju konstrukcija. Ina?e, LEGO setovi imaju sjajno implementirane mehani?ke komponente (diferencijale, elemente razne vrste zup?anici, elementi ovjesa, itd.) pa ?ak i razli?ita pneumatika. Nijedan drugi set nema ni?ta sli?no ovome na istom nivou implementacije. Ima i fischertechnika, ali sam ga vi?ao relativno rijetko, a cijena je ista.

Skepticizam u LEGO strana postoje dva razloga:

1. Povr?no upoznavanje sa ovim kompletom. Mnogi nastavnici iz roboti?kih klubova (?ak i univerzitetskih!) imaju grijeh da ne znaju dobro na ?emu rade. Po?to nisu ba? upoznati sa osnovama projektovanja i programiranja mehanizama, nisu u stanju da cene sve mogu?nosti alata, a jo? manje da ih koriste u obrazovne svrhe.

2. Pristalice “stare ?kole” di?u nos u zrak. Rije? je o onima koji tvrde da oni koji rade na LEGO-u ne znaju za tranzistori-otpornike, a op?enito mi ovdje sve pravimo od gotovih blokova i programiramo ih blokovima. Ono ?to svi ka?u je istina. Ne znamo. Samo robotika nije elektronika i lemljenje, ve? rje?avanje prakti?nih problema i automatizacija. Postoji i varijacija sa " cool programeri“, koji se odmah upu?taju u programiranje mikrokontrolera i trep?u?ih LED dioda, potpuno zaboravljaju?i na mehani?ki dio.

U stvarnosti, LEGO Mindstorms ima samo 2 zna?ajna nedostatka:

• Mala krutost velikih konstrukcija
• Velika veli?ina i te?ina glavnog modula i motora (minijaturni servo nisu uklju?eni u komplet)

Ali to rijetko predstavlja smetnju obrazovnom procesu.

Za koje doba je robotika prikladna?

Otprilike od 6-7 do 67 godina :)

Zapravo, sve je vrlo individualno. U dobi od 5-6 godina, ve?ina djece je jo? uvijek u fazi „igra je osnova u?enja“. U ovom uzrastu, najva?nije je ste?i vje?tinu stvaranja, odnosno nau?iti sami sastavljati iz konstrukcionog seta, bez uputa ili savjeta, prema vlastitom razumijevanju. Od nekih 5,5 godina vodim djecu na ?asove gdje oni, zapravo, prolaze kroz “copybooks” - sastavljamo automobile, kipere, avione i helikoptere od kocki, te ove zgrade opremimo motorima tako da im se kota?i i propeleri vrte ( radimo na LEGO WEDO 2.0). Programiranje dajem samo onima koji sami ?ele da saznaju „kako se to tamo de?ava“.

Od 7. godine dijete obi?no dovoljno sazrije da svjesno ulazi u slo?ene stvari bez gubljenja interesa. U ovom uzrastu ve? u?imo o „Evi“, savladavaju?i koncepte kao ?to su „stepen ugla, procenat, decimalni razlomak“ (pa, kako bi druga?ije, ovde ve? blisko sara?ujemo sa senzorima). Obi?no niko nema posebnih problema s tim ako postoji interes za znanjem. Problemi nastaju tek kada ve? treba ne?to podijeliti i umno?iti, a to jo? nije u?eno u ?koli.

10-14 godina je najefikasnije doba za u?enje, jer je odnos prema predmetu obi?no ozbiljniji, interesovanje profesionalnije, a nema straha od matematike u ?estom razredu. Osim toga, mo?ete re?i za?to su potrebni ovi ozlogla?eni sinusi-kosinusi, ?ije primijenjeno zna?enje ostaje neistra?eno u ?koli.

Tako?e, nakon godinu dana obuke mo?ete pre?i sa LEGO na besplatnu bazu elemenata (jednoplovni ra?unari i senzori iz Kine + aluminijumski profili iz prodavnice hardvera).

?ta ako kupite jedan od ovih LEGO kockica za ku?u i uradite to sami?

Ovo je savr?eno zdrava ideja ako:

Imate barem minimalno znanje o mehanizmima i programiranju i sami ste u mogu?nosti da u potpunosti istra?ite set. Imate dodatnih ~40 tr. za kupovinu kompleta i nekih dodatnih modula. Me?utim, ?ak i u ovom slu?aju, bolje je u?iti paralelno u krugu, razvijaju?i kod ku?e ideje koje su vam pale na pamet nakon prou?avanja nove teme.

Za?to ne koristimo uputstva?

Uputstvo - od zloga :)

Kada dijete ne?to izgradi prema uputama, ono to jednostavno ponavlja, ne upu?taju?i se u su?tinu ?emu je potreban ovaj ili onaj dio ili sklop. Naravno, kupovina skupog LEGO Tehnic kompleta s gomilom mehanike, pneumatike, a ne izrada predlo?enih modela prema uputama, barem radi prou?avanja principa rada - lo?a ideja. Ovi modeli su veoma slo?eni i zanimljivi za prou?avanje. Me?utim, u na?em krugu je glavna stvar implementacija bilo kojeg principa. Ali na koji na?in je ve? studentov problem, koji mora rije?iti glavom. ?ak i ako je pogre?no, sa gre?kama, ali - sebe. Uputstva koristimo samo kada sastavljamo model sa vrlo slo?enom mehanikom i/ili programom za prou?avanje principa rada.

Ako se krug stalno sastavlja po uputama, to je dokaz stru?ne nesposobnosti nastavnika. Ovo se ?esto primje?uje u fran?iznim klubovima i ?kolama.

Kako funkcioni?e proces programiranja?

Postoji nekoliko opcija za LEGO Mindstorms EV3:

1. Ugra?eno programsko okru?enje direktno u glavni modul. Odatle mo?ete programirati jednostavne linearne algoritme poput "prvo idite naprijed do zida, a zatim skrenite to?no lijevo". Ovdje po?injemo. Ovo nam omogu?ava da ostavimo po strani u?enje kompjuterskog programiranja i fokusiramo se na osnove.
2. Specijalni softver za ra?unare i tablete, baziran na sistemu vizuelnog programiranja za odrasle LabView. Program je sastavljen od funkcionalnih blokova. Ovo vam omogu?ava da izbjegnete probleme s u?enjem sintakse i ni na koji na?in nije inferiorno u funkcionalnosti u odnosu na programiranje teksta za odrasle. Istina, izgleda glomazno, da. Ali to je jasno. Petlje, uvjetni izrazi, varijable, funkcije i sve to je dostupno. Ovo je na? glavni alat.
3. Ako ?elite, mo?ete koristiti C ili neki drugi programski jezik, ali ako se pojavi takvo pitanje, onda je bolje koristiti Arduino za ovo i op?enito je ovo sasvim druga pri?a.

Ostavi?u to na tome, hvala na ?itanju!

Robotika u obrazovanju

Ima ih mnogo va?na pitanja, na koju niko ne ?eli da obra?a pa?nju dok situacija ne postane katastrofalna.

Jedan od ovih problema u Rusiji je njena nedovoljna opskrba in?enjerskim kadrom. Sve ?e??e padaju svemirske rakete i javljaju se sateliti katastrofe koje je napravio ?ovjek, uzrokovano nedovoljnom profesionalno??u osoblja za odr?avanje, programera i dizajnera.

To je, naravno, uzrokovano brojnim razlozima. Me?utim, svi povezani sa obrazovnom sredinom jednoglasno primje?uju da je posljednjih godina do?lo do smanjenja interesovanja u?enika za izu?avanje fizike, matematike, astronomije (koja je, ina?e, potpuno izba?ena iz ?kolskog programa) i dr. egzaktne nauke, i kao rezultat toga, pad kvaliteta obrazovanja uop?te.

Na primjer, A.M. Reiman, vi?i istra?iva? na Institutu za primijenjenu fiziku Ruska akademija nauke, smatra: „Imam op?ti osje?aj degradacije obrazovanja na srednjem nivou, ?to dovodi do smanjenja broja srednjo?kolaca zainteresovanih za studiranje... Fiziku se mo?e i treba obrazovati. I to se mora u?initi rano, prije nego ?to djetetove o?i zasjaju i dok se ne razvije utilitaristi?ki pristup ?ivotu. ...A i oni ?e znati ne?to o tome moderna nauka, i ne?e im biti dozvoljeno da ka?e rezance...”

Rad na motiviranju djece da se bave ozbiljnom naukom treba zapo?eti ?to je prije mogu?e, po mogu?nosti u osnovna ?kola! Odakle dolazi ovaj zaklju?ak? Prilikom anketiranja djece o tome da li bi ?eljeli da u?estvuju u tehni?kim klubovima, ukazala se sljede?a slika: u devetom i vi?em razredu prakti?no nije bilo interesovanja za 6-8 razred, interesovanje se ispoljavalo uglavnom kod one djece koja su bila samostalna kod ku?e odn u organizacijama Dodatna edukacija uklju?uje Lego konstrukciju, radio elektroniku i programiranje. Ali me?u u?enicima ?etvrtog razreda interesovanje je bilo jednostavno ogromno. Odnosno, ako djeca mla?a od 11-12 godina nisu dotakla tehni?ku kreativnost, onda je s godinama prili?no te?ko pobuditi njihovo zanimanje za ovu aktivnost. Stoga se rad na propedeutici robotike, fizike i upoznavanju sa po?ecima programiranja mora izvoditi u osnovnoj ?koli i petim razredima. Kao rezultat toga, djeca ?e u srednju ?kolu dolaziti s dobro razvijenim dizajnerskim vje?tinama, razvijenim algoritamskim razmi?ljanjem i usa?enim interesom za eksperimentiranje.

Stoga je potrebno aktivno zapo?eti bu?enje interesovanja za egzaktne nauke i masovnu popularizaciju in?enjerske profesije, a takvi koraci moraju biti poduzeti za djecu sa dovoljnim rane godine. Neophodno je vratiti u dru?tvo masovno interesovanje za nau?no-tehni?ko stvarala?tvo.

Trenutno ih ima dovoljan broj obrazovne tehnologije koji promovi?u razvoj kriti?kog mi?ljenja i vje?tina rje?avanja problema, ali u obrazovnim okru?enjima koja inspiri?u inovacije kroz nauku, tehnologiju, matematiku, promoviraju kreativnost, sposobnost analiziranja situacije, primjene teorijsko znanje za rje?avanje problema stvarnom svijetu, danas postoji odre?ena nesta?ica.

Najperspektivniji na?in u ovom smjeru je robotika, koja omogu?ava upoznavanje djece sa naukom na igriv na?in. Robotika je efikasan metod za prou?avanje va?nih oblasti nauke, tehnologije, dizajna, matematike i deo je nove me?unarodne paradigme: STEM obrazovanje (nauka, tehnologija, in?enjerstvo, matematika).

Organiziranje laboratorija za robotiku u ?koli ili ustanovi dodatnog obrazovanja je:

• uvo?enje savremenih nau?nih i prakti?nih tehnologija u obrazovni proces;
• podsticanje razvoja dje?ijeg nau?nog i tehni?kog stvarala?tva;
• popularizacija in?enjerske struke i dostignu?a u oblasti robotike;
• novi oblici rada sa darovitom djecom;
• efikasni oblici rada sa problemati?nom djecom;
• inovativne mogu?nosti u?enja;
• Tehnologije igara u obrazovanju;
• popularizacija nau?nih i tehni?kih profesija.