Robotik- en universell vetenskap, som omfattar ett stort antal specialiseringar, av vilka m?nga redan har blivit en del av samh?llets liv. Robotar har en koppling till smartphones och kommer snart att skaffa sina egna applikationer, ekosystem. En upplyst person i denna v?rld kommer att kunna k?nna sig som en fisk i vattnet.

Mer anv?ndbart material i avsnittet "": cirklar, kurser och universitet (robotik och artificiell intelligens).

Robotik?r en till?mpad vetenskaplig gren som ?r specialiserad p? att skapa robotar och automatiserade tekniska system. Industrin kallas ?ven robotik, vilket inneb?r en process som liknar maskinteknik. Idag finns industri-, bygg-, flyg-, rymd-, undervattens- och milit?rrobotik. Nyligen har assistentbots och robotar f?r spel blivit aktuella.

Robotikens "syster" ?r mekatronik- en disciplin som studerar skapandet och driften av maskiner, samt datorstyrda system. Mekatronik anses ofta vara synonymt med elektromekanik och vice versa. Mekatronikproffs hanterar fabriksmaskiner utrustade med mjukvara, obemannade fordon, modern kontorsutrustning etc. I allm?nhet ?r deras specialisering enheter som utf?r en specifik uppgift. Robotik ?r relaterat till mekatronik.

En robotingenj?rs direkta uppgift ?r att tillverka en robot. Det tillh?r honom att v?lja de uppgifter som boten beh?vs f?r, att t?nka ?ver dess mekanik, elektronisk komponent, att programmera ?tg?rder. Naturligtvis kan en specialist inte klara av en s?dan uppgift, och d?rf?r arbetar robotiker i ett team.

Men att designa och bygga en maskin ?r inte allt. Enheten beh?ver service av h?g kvalitet - hantering, sp?rning av "v?lbefinnande", reparation. Det ?r h?r en robotiker som ?r specialiserad p? underh?ll kommer in i bilden.

Grunden f?r modern robotik best?r av mekanik, elektronik och programmering. Framtidsforskare f?rutsp?r att bio- och nanoteknik med tiden kommer att spela in. Detta kommer att leda till uppkomsten av en cyborg - en cybernetisk organism som kommer att vara en mellanl?nk mellan en m?nniska och en robot. Att f? en utbildning inom detta omr?de inneb?r d?rf?r att ha stora professionella och ekonomiska utsikter.

Var ska man jobba d??

Designbyr?erna f?r flyg och astronautik, s?som NPO im. S.A. Lavochkina, forskningscenter specialiserade p? rymdindustrin, medicin, oljeproduktion, f?retag som ?r involverade i robotik.

Om du vill ?gna dig ?t robotik m?ste du vara intresserad av de exakta vetenskaperna, teknik, ha ett analytiskt sinne, v?lstrukturerat t?nkande "kryddat" med en rik fantasi.

Som ett resultat m?ste du skaffa dig kunskap inom omr?det mekanik, programmering, teori om automatisk styrning, design av automatiska system. Det skulle ocks? vara trevligt att ha designkunskaper och "galna" pennor - du m?ste arbeta med en l?dkolv och mer.

L?r dig grunderna i skolan

Om du t?nker seri?st ?r robotik ett idealiskt ?mne i skolans l?roplan. Det l?ter dig rita fascinerande bilder av framtiden, som populariseras av film, litteratur, spel. Den h?r v?rlden verkar fortfarande fantastisk idag, men om du gr?ver djupare kommer du att m?rka att den ?r mycket mer verklig ?n den kan verka f?r oss.

Det finns f?retag p? den ryska marknaden som erbjuder robotikutbildningar f?r skolor, samt program som anv?nder utbildningssatser f?r f?rskolebarn och skolbarn.

Dessa inkluderar (detta ?r bara en liten lista):

• "Robotbaza", "InnoPark", familjens fritidscenter "Interes", Polytechnic Museum, museet f?r underh?llande vetenskap "Experimentanium", (Moskva).
• St. Petersburg City Palace of Creativity for Young Roboticists, St. Petersburg Center for Children and Youth Technical Creativity (St. Petersburg).
• N?tverket av pedagogiska och kreativa center "Genius", centrum f?r innovativ och teknisk utveckling "Robot Center", Ungdomspalatset (Yekaterinburg).
• Circle of Robotics p? UNN N. I. Lobachevsky, Nizhny Novgorod Institute of Information Technologies, Volga Center for Aerospace Education (Nizjnij Novgorod).
• Regionalt centrum f?r studenters tekniska kreativitet, Professional Lyceum nr 3 (Rostov-on-Don).
• Studio "Robotics" inom ramen f?r universitetet "Innopolis", innovativ technopark "Idea", Center for Children's Technical Creativity. V. P. Chkalova (Kazan).
• "League of Robots" (franchise).
• "ROBBO Club" (franchise).

Se en ny, ut?kad lista ?ver robotcirklar f?r barn.

Vilka f?rdigheter kommer det att utveckla?

• Ger begreppet karri?rv?gledning i tidig ?lder.
• Vidgar yrkesh?gskolans horisonter, konsoliderar i praktiken de kunskaper som erh?llits under studiet av vetenskapens grunder.
• Utvecklar design- och ingenj?rskunskaper m.m.

Var f?r man h?gre utbildning?

F?r att koppla ihop din yrkesverksamhet med detta omr?de beh?ver du f? en utbildning i riktning mot "mekatronik och robotik", varefter kvalifikationen "ingenj?r" kommer att tilldelas. Dessutom, i Ryssland n?r det totala antalet universitet d?r de undervisar "mekatronik och robotik" 40.

De som ?nskar kan bli studenter:

Fakulteten f?r specialmekanik, Institutionen f?r "Special Robotics and Mechatronics", Moskvas statliga tekniska universitet. N.E. Bauman.

Institutionen f?r "Automation and Robotics" vid Omsk State Technical University.

St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation (SGUAP)

Magnitogorsk State Technical University.

South Russian Federal University (Novocherkassk State Technical University).

Saratov State Technical University.

Robotik ?r ett av de mest lovande omr?dena inom teknikbranschen. F?rs?ljningen av robotar ?kar hela tiden, och d?rf?r ?r det vettigt att seri?st fundera p? att skaffa sig en utbildning inom detta omr?de.

Robotik- ett universellt verktyg f?r utbildning. Det passar in i ytterligare utbildning, och i fritidsaktiviteter och i undervisningen i ?mnen i skolans l?roplan, och i strikt ?verensst?mmelse med kraven i Federal State Educational Standard. Passar alla ?ldrar - fr?n f?rskolebarn till yrkesutbildningar. Att l?ra barn med hj?lp av robotutrustning ?r dessutom b?de l?rande genom att leka och teknisk kreativitet p? samma g?ng, vilket bidrar till utbildning av aktiva, passionerade f?r sitt arbete, sj?lvf?rs?rjande m?nniskor av en ny typ. Det ?r viktigt att anv?ndningen av robotik som en innovativ teknik i klassrummet i vanliga skolor och f?rskolor, institutioner f?r ytterligare utbildning ger lika tillg?ng f?r barn i alla sociala skikt till modern pedagogisk teknik.

Pedagogisk robotik g?r det m?jligt att p? ett tidigt stadium identifiera elevers tekniska b?jelser och utveckla dem i denna riktning.

Robotik kan anv?ndas i prim?r, grundl?ggande allm?n och sekund?r (fullst?ndig) allm?n utbildning, inom omr?det grundskoleutbildning, s?v?l som specialundervisning (kriminalv?rd).

En av de viktiga funktionerna i att arbeta med pedagogisk robotik borde vara skapandet av ett kontinuerligt system- Robotik ska arbeta f?r utvecklingen av teknisk kreativitet, utbildningen av en framtida ingenj?r, fr?n dagis till ?gonblicket f?r att f? ett yrke och till och med g? in i produktionen.

F?rskoleutbildning

F?r f?rsta g?ngen kommer en produkt att komma ur h?nderna p? ett barn som faktiskt kan utf?ra de avsedda ?tg?rderna, l?sa de uppsatta uppgifterna. Genom att skapa sina f?rsta modeller kommer barnen att l?ra sig de grundl?ggande principerna f?r design och programmering f?r f?rsta g?ngen.

Konstrukt?rer "F?rsta konstruktioner", "F?rsta mekanismer"

Grundskola

?mne "V?rlden runt"

Den sociala ordningen i samh?llet dikterar att ett modernt skolbarn ska bekanta sig med omv?rlden inte bara p? en teoretisk niv?, utan ocks? f?rst? dess hemligheter direkt i praktiken. Det ?r m?jligt att kombinera teori och praktik om vi anv?nder pedagogisk robotik i lektionerna i v?rlden omkring oss (mer ?n 25 ?mnen) i prim?rklasser, vilket kommer att ge en betydande inverkan p? utvecklingen av elevernas tal och kognitiva processer (sensorisk utveckling , utveckling av t?nkande, uppm?rksamhet, minne, fantasi), s?v?l som den k?nslom?ssiga sf?ren och kreativa f?rm?gor. Till exempel i programmet Pleshakov A.A. "Green House" pedagogisk robotik g?r att du kan skapa dynamiska diagram i klassrummet som ?terspeglar vissa fenomen, g?r demonstrationen av experiment ljusa, f?rgglada och mer visuella.

Grundskola och gymnasieskola

Under lektionerna ?gnar sig killarna inte bara och inte s? mycket till robotik, utan anv?nder det som ett slags interaktivt element, med hj?lp av vilken en del teoretisk kunskap konsolideras i praktiken. Teoretiska kunskaper kan finnas b?de inom de exakta vetenskaperna: matematik och fysik, och inom naturvetenskaperna: kemi, astronomi, biologi, ekologi.

Kommersiella f?retag som aktivt st?djer pedagogisk robotik ins?g behovet av att f?rbereda utbildningsmaterial f?r s?dana program, och d?rmed f?ddes utbildningspaketen "Green City" och "Space Challenge".

?mnet "Fysik"

P? fysiklektionerna kan robotik anv?ndas f?r laborationer, praktiskt arbete och experiment, samt f?r forskningsprojektverksamhet n?r man studerar avsnitten: "Fysik och fysikaliska metoder f?r att studera naturen", "Mekaniska fenomen", "Termiska fenomen", "Elektriska". och magnetiska fenomen", "Elektromagnetiska oscillationer och v?gor".

?mnet "Informatik"

Utbildningskonstrukt?rer kommer att g?ra det m?jligt att mer intensivt forma elevernas nyckelkompetenser i datavetenskapslektioner n?r de studerar avsnitten: "Informationsbaser f?r ledningsprocesser", "Representation av omv?rldens objekt", "Representation av systemet av objekt", "Huvudstadier av modellering", "Algorithms. Algoritmutf?rare”, “Programmeringsmilj?”, “PC-arkitektur. Interaktion mellan datorenheter.

?mne "Teknik"

Den mest harmoniska pedagogiska robotiken ?r inbyggd i s?dana delar av ?mnet "Teknologier" som "Maskiner och mekanismer", "Grafisk representation och modellering", "Elektriska verk".

?mnet "Matematik"

Ett av de ljusa och enkla exemplen p? att konsolidera kunskap fr?n en matematikkurs i skolan ?r ber?kningen av en robots bana. Beroende p? kunskapsniv? kan b?de den vanliga f?rs?k-och-fel-metoden och det vetenskapliga tillv?gag?ngss?ttet anv?ndas h?r: h?r kan de beh?va b?de egenskaperna proportion (betyg 6-7), och kunskap om cirkell?ngdsformeln (8-9:e) ) och ?ven trigonometri (10 -Grad 11).

Fritidsaktiviteter

Projektorienterat arbete med designern l?ter dig organisera valfritt, hem- och distansundervisning.

I skolan kan barn studera i cirklar, p? valbara, delta i klasser p? grundval av institutioner f?r ytterligare utbildning. Arbetsformerna kan varieras: allm?nna utvecklingscirklar f?r barn p? l?g- och gymnasieniv?; design- och forskningscirklar f?r gymnasieelever, inkludering av forskning p? grundval av pedagogiska designers i vetenskapssamfundets elevers verksamhet och mycket mer.

Organiseringen av cirklar om robotik g?r det m?jligt att l?sa en hel rad uppgifter, inklusive att locka barn i riskzonen, skapa f?ruts?ttningar f?r en ton?rings sj?lvuttryck, skapa en framg?ngssituation f?r alla barn, eftersom robotteknik ocks? ?r ett s?tt att organisera fritid f?r barn och ungdomar som anv?nder modern informationsteknik.

Dessutom kan vi, tack vare anv?ndningen av utbildningssatser, identifiera beg?vade barn, stimulera deras intresse och utveckla f?rdigheter i praktiska l?sningar p? akuta utbildningsproblem.

Professionell utbildning

N?r man n?rmar sig ?verg?ngs?gonblicket till yrkesutbildningsstadiet har studenten, tack vare pedagogisk robotik, som regel redan gjort sitt professionella val. Att b?dda in robotik i utbildningsprocessen i yrkesutbildningsinstitutioner, oavsett om det ?r en icke-statlig organisation, yrkesskola, universitet, hj?lper en ton?ring att inte bara utveckla tekniska b?jelser i sig sj?lv, utan det finns en f?rst?else f?r essensen av det valda yrket. Robotik l?ter dig realisera redan professionell kunskap genom modellering, design och programmering. Huvudm?let i skedet av inb?ddning av robotik p? yrkesutbildningsniv? ?r att s?kerst?lla samspelet mellan utbildning, vetenskap och produktion.

Konstrukt?rer f?r att skapa robotar

Den tekniska och tekniska orienteringen av anv?ndningen av pedagogisk robotik ?r en lysande m?jlighet f?r ett barn att visa sina kunskaper inom teknikomr?det och tekniskt t?nkande genom det snabba (mobila) skapandet av konstrukt?rer med enkla och komplexa tekniska mekanismer och tekniska l?sningar.

F?r n?rvarande anv?nds olika robotsystem inom utbildning, till exempel LEGO Education, FischerTechnik, Mechatronics Control Kit, Festo Didactic och andra.

Lego Education Series

Lego Education-serien inneh?ller Lego WeDo och Lego Mindstorms.

Lego We Do

Konstrukt?ren ?r designad f?r f?rskolebarn och grundskoleelever. ?ven om elementbasen f?r denna konstrukt?r ?r mycket f?renklad, har den samma id?er, n?stan samma elektronik och mjukvara som i Lego Mindstorms. Om s? ?nskas kan gamla Lego-delar och kompatibla s?dana anv?ndas med detta set. Med Lego WeDo kan ?ven f?rskolebarn arbeta n?stan p? egen hand eller med minimal hj?lp fr?n vuxen.

Det finns 158 delar i detta Lego WeDo set.Det finns 4 instruktioner, vardera med 3 modeller. Som ett resultat f?r du 12 lektioner - 12 modeller f?r 4 ?mnen.

Programvara: F?rsta roboten LEGO® WeDo™

Lego Mindstorms

Detta ?r den mest k?nda och utvecklade programmerbara konstrukt?ren p? marknaden f?r spelrobotik och elektroniska kit, vilket g?r det m?jligt f?r alla elever att montera en riktig robot. All elektronik ?r inbyggd i legobitar, vilket g?r monteringen enkel. Ett fantasimonster, en industrimaskin eller en fridfull android – vilken fantasi som helst kommer till liv med Lego Mindstorms. Designerns o?ndliga m?jligheter och mjukvarans flexibilitet kommer att f?ngsla ?ven vuxna i timmar.

Programmeringsmilj?(NXT G ?r en f?renklad version av LabVIEW-programmet) s? enkelt som m?jligt: robotens handlingar indikeras av ikoner som m?ste samlas in i ?nskad sekvens.

De grundl?ggande principerna f?r att designa och programmera robotar av olika slag studeras: mobil, g?ng, balansering, manipulatorer, etc.

Komplett med en upps?ttning LEGO standarddelar (stavar, axlar, hjul, v?xlar) och en upps?ttning best?ende av sensorer, motorer och ett programmerbart block. Upps?ttningar ?r indelade i grundl?ggande och resurs.

NXT basset finns i tre versioner:

• 8527 LEGO MINDSTORMS NXT - den f?rsta versionen av den kommersiella upps?ttningen, 577 delar;
• 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT Base Set 431 delar
• 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 ?r den andra versionen av det kommersiella setet, 619 delar.

EV3 Robokit Inneh?ll

Alla tre kit inneh?ller samma version av NXT smart box, bara firmwareversionerna skiljer sig ?t, men detta ?r inte viktigt, eftersom firmware enkelt kan uppdateras. S? i detta avseende ?r alla tre upps?ttningarna helt likv?rdiga.

EV3 3.0 Core Set kommer i en version 31313. LEGO EV3 byggsats har ?ndrats. Det finns fler v?xlar, genombrutna element. Tog bort n?gra on?diga sm? stift. Men viktigast av allt har datorns "hj?rna" ?ntligen genomg?tt betydande f?r?ndringar och lovar att bli en nyfiken leksak, inte bara f?r barn, utan ocks? f?r vuxna robotiker.

EV3 3.0 Paketets inneh?ll

• central styrenhet
• 3 servon (tv? stora och ett litet)
• trycksensor (Touch Sensor, helt enkelt - en knapp)
• f?rgsensor
• avst?ndsgivare

Det finns ocks? resursupps?ttningar: 9648 och 9695 LEGO MINDSTORMS Education Resource Set - medium resursset, 817 delar. Resursupps?ttningen inneh?ller fler vyer och antal delar. B?da kiten kan anv?ndas f?r att delta i robott?vlingar (till exempel i World Robot Olympiad).

Robotar som kan byggas med EV3

• EV3 Firmware (EV3 Firmware V1.03H.bin)
• EV3-programvara (LMS-EV3-WIN32-SV-01-01-full-setup.exe)
• Onlinebutik f?r f?retaget SMARTBRICKS - det enda ryska f?retaget som tillverkar komponenter f?r LEGO robotsatser

Konstrukt?r FischerTechnik

FischerTechnik byggsatser tillverkas av det tyska f?retaget fischertechnik GmbH.

Det b?r noteras att ?ven om varum?rket FischerTechnik i Ryssland inte ?r s? k?nt som Lego, ?r det i Europa inte bara ett utbrett varum?rke av byggset i plast f?r barn, utan ocks? en ledande leverant?r av pedagogiska byggsatser och modeller f?r skolor och tekniska skolor . Nyligen har linjen av FischerTechnik-konstrukt?rer ut?kats till flera dussin modeller av olika niv?er, f?r barn fr?n 5 ?r.

Huvudelementet i konstrukt?ren ?r ett block med sp?r och ett laxstj?rtutspr?ng. Denna form g?r det m?jligt att koppla ihop element i n?stan vilken kombination som helst. I kiten ing?r ?ven programmerbara styrenheter, motorer, olika sensorer och str?mf?rs?rjning, vilket g?r att du kan s?tta mekaniska strukturer i r?relse, skapa robotar och programmera dem med hj?lp av en dator.

ROBO TX Educational laboratory - en upps?ttning f?r att designa mobila robotar och automatiska enheter. Best?r av mer ?n 310 komponenter, av vilka du kan montera 11 olika modeller av robotar, s?som en fotbollsspelaresrobot, en tv?ttmaskin, en lastarrobot och andra.

Precis som Lego kan FischerTechnik vara praktiskt om du redan har en och kommer att anv?nda gamla delar f?r att bygga modeller.

Programmeringsmilj?: ROBO Pro.

Arduino-konstrukt?r

Arduino-projektet l?ter dig komma in i robotv?rlden till minimal kostnad. Det enda "men" ?r att program f?r mikroprocessorer som anv?nds i Arduino ?r skrivna i assembler eller med hj?lp av speciella ?vers?ttare fr?n andra spr?k. Det ?r niv?n p? gymnasieelever och universitetsstudenter. Arduino IDE kr?ver kunskaper i C- eller Java-spr?k. Och som regel levereras Arduino-br?dor som ett kit f?r sj?lvmontering, vilket inneb?r behovet av att utf?ra l?dningsarbete, f?ljt av fels?kning och oml?dning av de monterade komponenterna.

Bioloida android-robotar

Bioloid Comprehensive Kit - ett kit som l?ter dig montera upp till 26 robotdesignalternativ. Fr?n en enkel barri?r med 1 frihetsgrad, till en spindel eller humanoid med 18 frihetsgrader. Dessutom ger detta kit dig m?jligheten att skapa din egen unika robot genom att designa, montera och programmera den sj?lv.

Bioloid Premium Kit liknar LEGO Mindstorms men mer professionellt och avancerat. Setet anv?nds i US Naval Academy som undervisningsutrustning i maskiningenj?rskursen. Bioloid-kitet anv?nds ocks? ofta av deltagare i internationella RoboCup-t?vlingar.

BEAM robotar

BEAM - Biologi (Biologi), Elektronik (Elektronik), Estetik (Estetik), Mekanik (Mekanik). Robotar skapas av grundl?ggande element med hj?lp av l?dning.

BEAM-robotar, till skillnad fr?n konventionella robotar baserade p? digital teknik och mikroprocessorer, skapas enligt analoga kretsar. Ist?llet f?r ett diskret program best?ms robotarnas beteende av analoga neurala kretsar som flexibelt kan v?lja v?gen runt hinder och svara p? omv?rlden.

Robott?vlingar

En av de viktiga aspekterna av att stimulera barn till sj?lvst?ndig utveckling av kreativ mental aktivitet och uppr?tth?lla intresset f?r teknisk utbildning ?r deras deltagande i t?vlingar, olympiader, konferenser och festivaler av teknisk karakt?r.

Det finns ett helt system av t?vlingar inom robotik p? olika niv?er: regionala, interregionala, allryska, internationella.

I Samara-regionen h?lls en ?rlig regional festival inom robotik baserad p? v?rldsolympiadens regler. Denna t?vling ?r det f?rsta steget att delta i s?dana t?vlingar som "Robofest", "Eurobot", "Roboworld", "Robojam", "World Robot Olympia".

Robott?vlingar skiljer sig fr?n andra t?vlingsevenemang p? flera s?tt:

• underh?llning: barnet ser det positiva arbetet fr?n sina kamrater, avancerade tekniska och tekniska prestationer, nya l?sningar inom robotteknik.
• konkurrenskraft: l?ter dig identifiera det mest f?rberedda laget som snabbt kan l?sa det problem som tr?naren (arrang?ren) st?llt upp.
• spelande: barns ?nskan om ledarskap, f?re sina kamrater, en snabb och kompromissl?s l?sning p? problemet manifesteras b?st under robott?vlingar.

• Robotik: Design och programmering, Titelsida
• Metoder f?r att l?ra ut robotik baserade p? Lego Mindstorms NXT

• Arbetsprogrammet "Educational Robotics" med h?nsyn till Federal State Educational Standard
• Robotics Education Program p? Lego WeDo Elementary School (extracurricular Activities, ?rskurs 1-3)
• Arbetsprogrammet f?r kursen "teknik" f?r ?rskurs 5-7 med pedagogisk robotik

Avancerade utbildningar i pedagogisk robotik

Robotik i skolan ?r ett bra s?tt att f?rbereda barn f?r dagens h?gteknologiska livsstil. Detta ?r n?dv?ndigt, eftersom v?rt liv helt enkelt ?r fullt av olika h?gteknologisk utrustning. Dess kunskap ?ppnar m?nga m?jligheter f?r den yngre generationen och kommer att g?ra vidareutvecklingen av tekniken snabbare.

Redan 1980 f?reslog Logo Seymour Paper, som ?r grundaren av programmeringsspr?ket, i sin bok att datorer skulle anv?ndas f?r att l?ra barn. Paper baserade sitt f?rslag p? barns naturliga nyfikenhet och medel f?r att tillfredsst?lla den. N?r allt kommer omkring ?r varje barn en arkitekt som sj?lvst?ndigt bygger strukturen f?r sitt eget intellekt, och som du kanske har gissat beh?ver vilken arkitekt som helst materialet som allt ?r byggt med. Och det ?r milj?n som ?r sj?lva materialet. Och ju mer av dessa material, desto mer kommer barnet att kunna uppn?.

1. Varf?r beh?ver vi robotikkurser f?r barn?

Det ?r v?rt att uppm?rksamma det faktum att i vardagen hemma, i skolan, i offentliga institutioner, ?r barn omgivna av en m?ngd olika tekniska enheter och enheter:

• En dator;
• Tv;
• Automatisk tv?ttmaskin;
• pekdatorer;
• Smartphones, telefoner och mer.

F?r barn, s?v?l som f?r m?nga vuxna, ?r alla dessa enheter absolut ok?nda objekt, det vill s?ga alla vet vad den h?r eller den enheten ?r till f?r, liksom hur man anv?nder den, men bara ett f?tal k?nner till funktionsprincipen. Detta v?cker fr?gan, beh?ver du verkligen veta det? Svaret ?r f?rst?s, och f?rst och fr?mst, f?r att skydda dig sj?lv, samt f?rl?nga livsl?ngden p? enheten du anv?nder.

Dessutom kan m?nga ha en fr?ga, men vad har robotteknik med det att g?ra? F?r att f? ett svar ?r det v?rt att f?rst? vad en robot ?r. Detta ?r en automatiserad mekanism som har ett program f?r att utf?ra en viss funktion. En vanlig tv?ttmaskin kan med andra ord kallas en robot som ?r programmerad f?r att tv?tta, sk?lja och kl?mma kl?der, och det finns olika l?gen f?r detta.

Robotikprogrammet i skolan l?ter barn l?ra sig mer om principerna f?r driften av s?dana enheter. Detta kommer att g?ra barn mer r?rliga, redo att introducera olika innovationer i vardagen. Genom att g?ra det kommer de att kunna bli tekniskt mer l?skunniga. I den teoretiska aspekten av detta nummer f?r barn hj?lp av ?mnen som fysik, matematik, datavetenskap, kemi och biologi. Men syntetiseringen av s?dana vetenskaper, som kan utveckla den yngre generationens tekniska l?skunnighet, genom vetenskaplig och praktisk forskning och kreativa projekt, ?r arbetsprogrammet om robotik i skolan.

1.1. Barns intresse f?r att l?ra

Det ?r v?rt att notera att, tack vare barns nyfikenhet, ?r robotkurser i skolor ganska kapabla att bli den mest intressanta metoden f?r att l?ra sig och studera inte bara digital teknik och programmering, utan ocks? hela v?rlden, och till och med sig sj?lv.

Samtidigt ligger det speciella med detta ?mne i det faktum att barn st?ndigt m?ter olika tekniker, inte bara i skolan utan ocks? hemma, s?v?l som i vardagen. Detta ?kar intresset avsev?rt f?r att skaffa kunskap och g?r det enklare och snabbare att tillgodog?ra sig information.

1.2. De st?rsta problemen med robotprogrammet i skolan

N?r vi introducerar robotikkurser i skolans l?roplan i utbildningsprocessen st?lls vi inf?r tv? huvudproblem:

• Otillr?cklig niv? av l?romedel;
• Den h?ga kostnaden f?r en enhet av en robotdesigner. Det b?r noteras att i de allra flesta fall anv?nds utl?ndska utvecklingar.

F?r n?rvarande kan olika speciella robotkomplex anv?ndas i skolans robotikprogram, s?som Mechatronics Control Kit, Festo Didactic, LEGO Mindstorms, och s? vidare. Det ?r dock m?jligt att peka ut de komplex som ?r mest utbredda i Ryssland. Dessa inkluderar f?ljande:

• LEGO Mindstorms. Detta ?r en speciell designer av en ny generation, som introducerades av Lego 2006. Hj?rnan hos en robotdesigner ?r en Lego-mikrodator. Olika sensorer ?r anslutna till dess portar, s?v?l som st?lldon (mekanismer). Beroende p? designerns fantasi kan roboten s?ttas ihop i form av en person, maskin, djur och s? vidare. Samtidigt ?r den konstruerade mekanismen kapabel att utf?ra olika funktioner. F?r att st?lla in robotens beteende m?ste du skriva ett program. Detta kan g?ras antingen med hj?lp av mikrodatorn sj?lv, p? vilken nycklar finns, eller med hj?lp av speciell programvara p? en PC.
• Fischertechnik konstrukt?r. Denna konstrukt?r ?r utvecklande. Den ?r l?mplig f?r b?de barn och ton?ringar och studenter. En s?dan konstrukt?r l?ter dig skapa en m?ngd olika robotar och st?lla in program f?r dem med hj?lp av en dator.
• Scratchboard.
• Arduino.
• UMKI designers. S?dana moduler ?r utrustade med en mikroprocessor, s?v?l som upps?ttningar av sensorer.

Alla dessa moduler har en ganska h?g kostnad, vilket g?r dem mindre tillg?ngliga. Men samtidigt kan de aktivt utveckla barn inom alla omr?den relaterade till robotik - t?nkande, logik, algoritmiska och ber?kningsf?rm?ga, s?v?l som forskningsf?rm?ga och, viktigast av allt, teknisk l?skunnighet.

2. Pedagogisk robotik i grundskolan

Med tanke p? ovanst?ende problem ?r robotprogrammet i skolan f?r n?rvarande inte tillg?ngligt ?verallt. Men ?ven utan anv?ndning av specialutrustning, designers och riktiga robotar i skolprogram inom datavetenskap och IKT ?r det v?rt att b?rja studera introduktionen till robotik. Detta kommer att till?ta eleverna att bli mer bekanta med ?mnet, samt hj?lpa till i ytterligare steg inom detta kunskapsomr?de. Samtidigt r?cker det att endast genomf?ra tv? klasser, varefter barnen kommer att kunna engagera sig sj?lvst?ndigt i robotik.

Grunderna i robotik f?r barn i grundskolan kommer att till?ta elever att f?rst? vad en robot ?r och hur den fungerar. Det kommer ocks? att vara intressant f?r barn att veta att begreppet "robot" myntades av science fiction-f?rfattaren Karel Capek redan 1920. Det h?r ?r grunderna i robotik, vilket g?r att du kan kasta dig in i en v?rld full av fantastiska uppfinningar och h?gteknologier som omedelbart v?cker stort intresse f?r denna vetenskap hos barn.

Dessutom kommer grunderna i robotik att hj?lpa barn som har valt v?gen att studera robotar i vidareutbildning.

Teknikerna st?r inte stilla, de utvecklas st?ndigt, och det ?r mycket m?jligt att det ?r ditt barn eller elev som kommer att konstruera en nanorobot som kan behandla de mest komplexa sjukdomarna. Robotprogrammet i skolan ?r ett stort steg mot framtidens teknologier, mot utveckling och perfektion av teknologier.

3. Master class in robotics: Video

Robotik blir allt viktigare i ryska utbildningsprogram. Elever i ryska skolor ?r involverade i design och programmering av robotenheter, med hj?lp av LEGO-robotar, industrirobotar, specialrobotar f?r det ryska n?dministeriet

Ladda ner:

F?rhandsvisning:

Robotik i utbildning

Merzlikina N.V.

Det moderna livet ?r mycket sv?rt att f?rest?lla sig utan anv?ndning av informationsteknologi. Den intensiva ?verg?ngen till informatisering av samh?llet orsakar en allt djupare introduktion av informationsteknik inom olika omr?den av m?nsklig verksamhet. I november 2015 h?lls ett m?te i kommissionen f?r utveckling av informationssamh?llet i f?rbundsr?det. Ett av ?mnena som diskuterades p? m?tet var utvecklingen av pedagogisk robotik.

Robotik blir allt viktigare i ryska utbildningsprogram. Elever i ryska skolor ?r involverade i design och programmering av robotenheter, med hj?lp av LEGO-robotar, industrirobotar, specialrobotar f?r det ryska n?dministeriet.

Robotik ?r en till?mpad vetenskap som sysslar med utveckling av automatiserade tekniska system. Den ?r baserad p? s?dana discipliner som elektronik, mekanik, programmering. Robotik ?r ett av de viktigaste omr?dena f?r vetenskapliga och tekniska framsteg, d?r problemen med mekanik och ny teknik kommer i kontakt med problemen med artificiell intelligens.

Pedagogisk robotik?r ett verktyg som l?gger en solid grund f?r systemt?nkande, integrationen av datavetenskap, matematik, fysik, teckning, teknik, naturvetenskap med utveckling av ingenj?rsskapande kreativitet.

Teknikimplementeringpedagogisk robotiki utbildningsprocessen bidrar till bildandet av personliga, reglerande, kommunikativa och kognitiva universella utbildningsaktiviteter, som ?r en viktig komponent i Federal State Educational Standard.

Idag finns det olika synpunkter p? fr?gan om pedagogisk robotik. H?r ?r hur denna fr?ga avsl?jas av Arkady Semenovich Jusjtjenko - doktor i tekniska vetenskaper, professor, chef f?r avdelningen f?r Moskvas statliga tekniska universitet uppkallad efter N.E. Bauman: ”En robotiker ?r n?gon som kan kombinera mekaniska, kraft-, datordelar (och dessa specialisters arbete) tillsammans. Men n?r jag st?ter p? robotik i skolan ?r det f?r mig bara en sorts utvecklande pedagogisk utrustning som anv?nds f?r att eleven b?ttre ska beh?rska kunskapen om skolans l?roplan och skaffa sig n?dv?ndiga ytterligare f?rdigheter.

Vladislav Nikolayevich Khalamov, chef f?r Educational and Methodological Center for Educational Robotics: “Robotik ?r ett universellt verktyg f?r allm?n utbildning. Robotik passar perfekt in i ytterligare utbildning, och fritidsaktiviteter och undervisnings?mnen i skolans l?roplan, och i strikt ?verensst?mmelse med kraven i Federal State Educational Standard. Den ?r l?mplig f?r alla ?ldrar fr?n f?rskolebarn till elever. Och anv?ndningen av robotutrustning i klassrummet ?r b?de l?rande och teknisk kreativitet p? samma g?ng, vilket bidrar till utbildningen av aktiva, entusiastiska m?nniskor som har ingenj?rs- och designt?nkande.”

Fram till 60-talet av f?rra seklet behandlades robotteknik uteslutande som en uppfinning av science fiction-f?rfattare, vilket utan tvekan bidrog till att sj?lva termen "robot" myntades av Karel Capek och hans bror Josef (termen anv?ndes f?rst i pj?s av K. Capek Rossums Universal Robots, 1921).

Den tekniska och tekniska orienteringen av anv?ndningen av pedagogisk robotik ?r en lysande m?jlighet f?r ett barn att visa sina kunskaper inom teknikomr?det och tekniskt t?nkande genom det snabba (mobila) skapandet av konstrukt?rer med enkla och komplexa tekniska mekanismer och tekniska l?sningar. F?r n?rvarande anv?nds olika robotsystem inom utbildning, till exempel LEGO Education, FischerTechnik, Mechatronics Control Kit, Festo Didactic och andra.

En av de viktiga aspekterna av att stimulera barn till sj?lvst?ndig utveckling av kreativ mental aktivitet och uppr?tth?lla intresset f?r teknisk utbildning ?r deras deltagande i t?vlingar, olympiader, konferenser och festivaler av teknisk karakt?r. Det finns ett helt system av t?vlingar inom robotik p? olika niv?er: regionala, interregionala, allryska, internationella.

Utbildningsrobotik har nyligen utvecklats med ljusets hastighet och introducerats i livets alla sf?rer, som datorer p? 80-talet av f?rra seklet. Idag g?r pedagogisk robotik det m?jligt att i ett tidigt skede identifiera elevers tekniska b?jelser och utveckla dem i denna riktning. Denna f?rst?else av robotik g?r att vi kan bygga en modell f?r kontinuerligt l?rande f?r alla ?ldrar - fr?n dagisbarn till elever. En av de viktiga funktionerna i att arbeta med pedagogisk robotik borde varaskapandet av ett kontinuerligt system- Robotik ska arbeta f?r utvecklingen av teknisk kreativitet, utbildningen av en framtida ingenj?r, fr?n dagis till ?gonblicket f?r att f? ett yrke och till och med g? in i produktionen.

Robotik i Ryssland har utvecklats intensivt den senaste tiden. P? grund av detta ?gnas mer och mer uppm?rksamhet ?t anv?ndningen av vetenskapsintensiv teknik och utrustning med en h?g niv? av automatisering och robotisering.

F?r ?verg?ngen till ny teknik beh?vs ett system f?r utbildning av personal f?r en innovativ ekonomi (skolebarn - arbetare - akademiker) baserat p? moderna tillv?gag?ngss?tt och motivation.

F?r n?rvarande p?g?r en storskalig robotisering av olika sf?rer av m?nskligt liv: maskinteknik, medicin, rymdindustri, etc. Industrirobotar har blivit en integrerad del av m?nga industrier.

Utbildningsrobotik blir idag allt popul?rare i skolor och kretsar av till?ggsutbildning. Eleverna ?r involverade i utbildningsprocessen genom att skapa modeller - robotar, designa och programmera robotenheter och delta i robott?vlingar, t?vlingar, olympiader, konferenser.

Pedagogisk robotik ?r en del av ingenj?rsutbildningen. Nu ?r det n?dv?ndigt att aktivt b?rja popularisera yrket som ingenj?r, fr?n skolan. Barn beh?ver f?rebilder inom teknikomr?det. Robotics utvecklar elever i det avancerade utvecklingsl?get, beroende p? datavetenskap, matematik, teknik, fysik och kemi. Robotik inneb?r utveckling av pedagogisk och kognitiv kompetens hos elever.

Pedagogisk robotik ?r en l?randemilj? baserad p? anv?ndningen av robotar i undervisningssyfte. I den involveras och motiveras eleverna av sj?lvst?ndig modellering och konstruktion av modeller (objekt som har liknande eller helt identiska egenskaper som verkliga objekt). Dessa modeller skapas med olika material och styrs av ett datorprogram som kallas en prototyp eller simulering.

I en unders?kning gjord bland 11-13-?ringar kom man fram till att barn hellre st?dar rummet, ?ter soppa, g?r till tandl?karen, tar ut soporna ?n att matte. Hur p?verkar denna uppenbara brist p? motivation att studera matematik de akademiska resultaten? Tyv?rr har brist p? motivation en negativ inverkan p? prestationer inom matematik, naturvetenskap, teknik och ingenj?rsvetenskap (STEM); omr?den som ?r avg?rande f?r nationell global konkurrenskraft, innovation, ekonomisk tillv?xt och produktivitet.

F?r detta ?ndam?l ?kar efterfr?gan p? STEM-relaterad utbildning och kurser f?r arbetare fr?n teknisk niv? till doktorand. STEM utbildningar och kurser kan ?ka den genomsnittliga potentialen f?r anst?llda med 26%. Till 2019 kommer cirka 92 % av traditionella STEM-yrken att kr?va n?gon form av ytterligare utbildning, inklusive vissa niv?er av branschspecifika certifieringar. Vidare tyder vissa rapporter p? att ?ven icke-STEM-arbetare kommer att beh?va skaffa sig n?gra k?rnkompetenser inom STEM f?r att m?ta globala krav och ?verleva i dagens teknologiska samh?lle.

Genom att l?ra sig med pedagogisk robotik kan eleverna t?nka p? teknik. Genom att modellera, bygga, programmera och dokumentera autonoma robotar l?r sig eleverna inte bara hur tekniken fungerar, utan till?mpar ocks? de kunskaper och f?rdigheter som l?rts i skolan p? ett meningsfullt och roligt s?tt. Utbildningsrobotik ?r rik p? integrationsm?jligheter, inte bara inom vetenskap, teknik, teknik och matematik (STEM), utan ?ven inom m?nga andra omr?den, inklusive l?skunnighet, samh?llskunskap, dans, musik och konst, vilket g?r att eleverna kan hitta s?tt att arbeta tillsammans f?r att utveckla sin f?rm?ga att samarbeta och uttrycka sig sj?lv, probleml?sning, kritiskt och innovativt t?nkande.

Pedagogisk robotik ?r ett l?romedel som f?rb?ttrar elevernas upplevelse genom praktiskt l?rande. Och viktigast av allt, pedagogisk robotik ger en rolig och intressant inl?rningsmilj? p? grund av dess praktiska karakt?r och teknologiintegrering. En attraktiv inl?rningsmilj? motiverar dem att l?ra sig oavsett vilka f?rdigheter och kunskaper som kr?vs f?r att uppn? sina m?l f?r att slutf?ra projektet de ?r intresserade av.

Hur kan en l?rare f? eleverna intresserade av ?mnen som kr?ver kunskaper inom naturvetenskap, teknik, teknik och matematik (STEM)? Pedagogisk robotik erbjuder ett unikt alternativ till traditionella undervisningsmetoder.

Intresset f?r anv?ndningen av robotar f?r att undervisa grundskoleelever d?k upp under f?rsta h?lften av 80-talet. med b?rjan av anv?ndningen av program utvecklade med den teknik som var tillg?nglig vid den tiden. Men det f?rblev outtagna under en tid p? grund av begr?nsad tillg?ng till relaterad teknologi, h?ga kostnader, brist p? forskning och behovet av ett stort antal tester, vilket f?rhindrade den utbredda anv?ndningen av robotar f?r undervisnings?ndam?l. Men tiderna har f?r?ndrats. Under det senaste decenniet, med tillkomsten av teknisk innovation, ?r skolbarn nu helt vana vid anv?ndningen av teknik tack vare ljudspelare, smartphones, surfplattor, internet och de virtuella v?rldar som skapas av spelen de spelar. Eleverna motiveras att anv?nda dessa apparater, vilket i sin tur kan tillf?ra en ny dimension till den vardagliga undervisningen.

Sm? barn ?r riktiga ingenj?rer. De bygger f?stningar, tegeltorn, sandslott och plockar is?r sina leksaker f?r att ta reda p? vad som finns inuti. Och ?ven i den h?r ?ldern ?r barn lite bekanta med formgivarna. Redan innan de n?r dagis?ldern har alla barn redan lekt med designern, eller ?tminstone vet vad det ?r. Med hj?lp av denna f?rening kan du involvera barn i l?randeprocessen.

Att v?lja ett viktigt och intressant ?mne f?r barn att designa ?r en stor motivation f?r l?rande. Till exempel fick barn i lektionen l?ra sig om blommor. De skapade en liten tr?dg?rd och deras uppgift ?r att skydda den fr?n skadedjur. L?raren uppmanas att l?sa detta problem med hj?lp av robotpaket.

Varje barn tilldelas en roll i projektet utifr?n deras kunskap och inl?rningsstil: utvecklare, designer, programmerare, fotograf, etc. Barn utforskar designprocessen med f?ljande steg f?r att l?sa ett problem: st?lla ett problem, brainstorming f?r att l?sa ett problem, v?lja en fungerande id?, designa en l?sning, skapa en l?sning med hj?lp av robotkit, programmera en modell, dokumentera processen och demonstrera den resulterande designen.

Under arbetet med ett projekt l?r sig eleverna om fysik, teknik och teknik, utvecklar lagarbete och kommunikationsf?rm?ga genom att arbeta tillsammans med ett problem och experimentera med olika id?er.

Barn l?r sig att samarbeta och b?rjar snabbt f?rst? vikten av varje gruppmedlem. Till exempel kan en utvecklare inte skapa n?got utan en designer, eftersom han inte k?nner till designfunktionerna, och en programmerare kan inte arbeta utan en utvecklare, eftersom han utan en f?rdig modell inte har n?got att programmera.

Barn som inte ?r bekanta med formgivarna b?r ocks? skapa ett projekt baserat p? enkla mekanismer. De f?r gott om utrymme f?r att hj?lpa dem att l?ra sig genom att leka med byggstenarna. Du kan ocks? ta med dem of?rdiga eller felaktigt gjorda modeller och ge dem m?jlighet att r?tta till dem. M?let ?r inte att ge barnen ett exempel att kopiera, utan att ge dem lite v?gledning om hur man g?r modellen s? att de kan engagera sig i resten av gruppen. Det fungerar riktigt bra och barnen b?rjade med att prova och missa att fixa modellen och l?ra sig programmera den. De kan anv?nda olika strategier f?r att uppn? slutresultatet.

Projektanteckningar ?r ocks? viktiga f?r barn. Det hj?lper dem att systematisera den mottagna informationen och komma ih?g den b?ttre. Det hj?lper ocks? att sp?ra deras framsteg p? jobbet.

Eleverna utvecklar tekniskt flyt i anv?ndningen av datorer, digitalkameror och andra enheter som de kan anv?nda i utvecklingen. De l?r sig programmera och l?r sig de grundl?ggande tekniska begrepp som kr?vs f?r korrekt modellering. De utvecklar tekniskt flyt och uttrycker sig p? olika s?tt genom att modellera, spela in, fotografera och diskutera sin design. Och viktigast av allt, de utvecklar sj?lvk?nsla och sj?lvf?rtroende som elever.

Ovanst?ende visar att pedagogisk robotik ?r ett kraftfullt verktyg som kan anv?ndas f?r undervisning.

1. Barn formar sin kunskap genom processen att modellera projekt som ?r meningsfulla f?r dem och f?rkroppsliga sina egna id?er med hj?lp av egenutvecklade algoritmer;
2. Barn l?r sig genom att arbeta samtidigt i den virtuella v?rlden (programmering) och den verkliga v?rlden (att skapa en modell);
3. Barn m?ter kognitiva konflikter genom j?mf?relse av f?rh?llanden och resultat i processen att programmera och testa modellen;
4. Barn l?r sig genom att reflektera och ?terge sin egen kunskap, diskutera sina observationer;
5. Barn l?r sig genom samarbetssamtal, diskussioner, resonemang

Robotik ?r ett universellt verktyg f?r utbildning. Den l?mpar sig v?l f?r b?de till?ggsutbildning och fritidsaktiviteter. Det ?r ocks? ett bra alternativ f?r att l?ra ut det som ett ?mne i skolans l?roplan, eftersom det helt uppfyller kraven i Federal State Educational Standard. Robotik kan l?ras ut i alla ?ldrar.

Dessutom ?r anv?ndningen av robotutrustning l?rande, lek och kreativitet p? samma g?ng, vilket garanterar entusiasm och intresse, s?v?l som barnets utveckling i inl?rningsprocessen.

Pedagogisk robotik g?r det m?jligt att p? ett tidigt stadium identifiera elevers tekniska b?jelser och utveckla dem i denna riktning. F?r n?rvarande finns det ett stort antal olika robotkit som uppfyller alla krav. Var och en av upps?ttningarna har sina egna egenskaper. Detta ?r antalet och typen av delar i upps?ttningen, och olika programmeringsmilj?er som efterliknar eller st?der k?nda spr?k.