T?men B?lgesi E?itim ve Bilim Bakanl???

T?men B?lge Devlet Enstit?s?

b?lgesel e?itimin geli?tirilmesi

E??T?MSEL

ROBOT?K
Y?nergeler

Taraf?ndan d?zenlendi:

Boyarkina Yu.A., Ph.D., Fen ve Matematik E?itimi B?l?m? Do?enti TOGIRRO

E?itici robotik.

Ara? seti. / Boyarkina Yu.A. taraf?ndan derlenmi?tir. -

T?men: TOGIRRO, 2013

Bu k?lavuz, e?itim roboti?i alan?ndaki e?itim programlar?n?n uygulanmas?nda pratik faaliyetler y?r?ten e?itim kurumlar?n?n uzmanlar?na ve ??retmenlerine metodolojik bir yard?md?r.

K?lavuz, Federal Devlet E?itim Standard?n?n tan?t?lmas? ba?lam?nda ilkokul, ortaokul ve liselerdeki derslerde e?itim roboti?inin kullan?m?na ili?kin bir dizi konuyu inceliyor. K?lavuz, e?itimsel roboti?i tan?tma deneyimini ?zetleyen kan?tlanm?? materyaller i?ermektedir. E?itim Kurumlar? T?men b?lgesi.

Metodolojik el kitab?, bir e?itim kurumunda Federal Devlet E?itim Standard?n?n uygulamaya konmas? ba?lam?nda genel e?itim programlar?n? uygulayan ??retim ?yeleri, roboti?in uygulanmas?n? denetleyen metodolojistler, ileri e?itim kurslar? ??rencileri ve e?itim kurumlar?n?n ba?kanlar? i?in ?nerilir.

B?L?MBEN

OKUL E??T?M S?REC?NDE ROBOT?K UYGULAMASININ TEOR?K TEMELLER? VE METODOLOJ?K ?ZELL?KLER?

?yi bir m?hendis d?rt b?l?mden olu?mal?d?r: %25 - teorisyen olmak; %25'i sanat??, %25'i deneyci ve %25'i mucit

PLKapitsa

Zaten okulda, ?ocuklar?n bu f?rsata sahip olmas? gerekir
Yeteneklerinizi ke?fedin, hayata haz?rlan?n
y?ksek teknolojili, rekabet?i bir d?nyada

D. A. Medvedev

1. 
   G?R???

Robotik- otomasyonun geli?tirilmesinde yer alan uygulamal? bilim teknik sistemler. Robotik elektronik, mekanik ve programlama gibi disiplinlere dayan?r.

Robotik en ?nemli alanlardan biri bilimsel ve teknik mekani?in ve yeni teknolojilerin sorunlar?n?n yapay zeka sorunlar?yla bulu?tu?u ilerleme. A??k modern sahne Federal Devlet E?itim Standard?n?n tan?t?lmas? ba?lam?nda ders d?zenlemeye ihtiya? vard?r ve m?fredat d??? etkinlikler Bilimsel ve teknolojik ilerlemenin ana g?revlerinin uygulanmas?na katk?da bulunan alanlarda ?ocu?un ihtiya?lar?n? ve toplumun taleplerini kar??lamay? ama?lamaktad?r. Buna modern trendler Okulda robotik ve robotik tasar?m bulunmaktad?r. ?u anda bir?ok E?itim Kurumlar? Rusya ve Tyumen b?lgesini in?a etme giri?iminde bulunuluyor E?itim s?reci Lego robotlar?. Robotik yar??malar? d?zenleniyor, ??renciler yeni bilimsel ve teknik fikirlerin kullan?m?na dayal? ?e?itli yar??malara kat?l?yor, fikir al??veri?inde bulunuyor teknik Bilgiler ve m?hendislik bilgisi.

???NDE modern toplum robotlar devreye giriyor g?nl?k hayat, bir?ok i?lemin yerini robotlar al?yor. Robotlar?n uygulama alanlar? farkl?d?r: t?p, in?aat, jeodezi, meteoroloji vb. Bir ki?i art?k hayattaki pek ?ok s?reci robotik cihazlar (mobil robotlar) olmadan hayal edemez: her t?rl? ?ocuk ve yeti?kin oyuncaklar? i?in bir robot, hem?ire olarak bir robot, dad? olarak bir robot, temizlik?i olarak bir robot vb.

M?hendislik roboti?i alan?nda bilgi sahibi uzmanlar ?u anda y?ksek talep g?rmektedir. Bu sayede roboti?in e?itim s?recine dahil edilmesi konusu, ilkokul ve ayr?ca ?niversiteler de dahil olmak ?zere e?itimin her d?zeyinde olduk?a ?nemlidir. Bir ?ocuk en ba??ndan beri bu alana ilgi duyuyorsa gen? ya?, pek ?ok ilgin? ?eyi ke?fedebilir ve daha da ?nemlisi gelecekte bir meslek edinmek i?in ihtiya? duyaca?? becerileri geli?tirebilir. Bu nedenle roboti?in e?itim s?recine ve ders d??? zamana dahil edilmesi giderek daha ?nemli ve alakal? hale geliyor.

Lego yap?m?n? ek e?itim sisteminde kullanman?n amac?, ilk teknik tasar?m becerilerine hakim olmak, ince motor becerileri geli?tirmek, tasar?m kavramlar?n? ve temel ?zellikleri (sertlik, g??, stabilite) ve bir gruptaki etkile?im becerilerini incelemektir. ?ocuklara mikroi?lemci ve sens?r setleri ile donat?lm?? in?aat setleri verilmektedir. Onlar?n yard?m?yla bir ??renci bir robotu (ak?ll? bir makine) belirli i?levleri yerine getirecek ?ekilde programlayabilir.

Yeni e?itim standartlar? var ay?rt edici ?zellik- sistem-etkinlik yakla??m? temelinde de?erlendirilen e?itim sonu?lar?na y?nlendirme. Lego e?itim ortam? bu ??renme stratejisinin uygulanmas?na yard?mc? olur.

Okullarda ?ocuklara robot bilimi ??retmek i?in kullan?lan temel ekipmanlar LEGO setleridir.

?n?aat??lar LEGO var ?e?itli t?rler memnuniyeti dikkate al?narak ?ocuklar?n e?itimine y?nelik ya? ?zellikleri ve ?ocu?un ihtiya?lar?.

Hadi d???nelim yap?c?lar?n s?n?fland?r?lmas? , e?itim kurumlar?nda kullan?l?r.

1. 
   Yapar?z– 7 ila 11 ya? aras? ?ocuklara y?nelik bir in?aat seti. Araba ve hayvan modelleri olu?turman?za, eylemlerini ve davran??lar?n? programlaman?za olanak tan?r.
2. 
   e- laboratuvar "Enerji, i?, g??"- 8 ya??ndan b?y?k ?ocuklar i?in. ??rencilere ?e?itli enerji kaynaklar?n?, d?n???m ve koruma y?ntemlerini tan?t?r.
3. 
   e- laboratuvar "Yenilenebilir enerji kaynaklar?"- 8 ya??ndan b?y?k ?ocuklar i?in. ??rencilere ?? temel yenilenebilir enerji kayna??n? tan?t?r.
4. 
   "Teknoloji ve Fizik"- 8 ya??ndan b?y?k ?ocuklar i?in. Mekani?in temel yasalar?n? ve manyetizma teorisini incelemenizi sa?lar.
5. 
   "Pn?matik"- 10 ya??ndan b?y?k ?ocuklar i?in. Hava ak???n? kullanan sistemlerin tasarlanmas?n? sa?lar.
6. 
   LEGO Mindstorms “E?lence End?strisi. ?lk Robot" (RCX) 8 ya??n ?zerindeki ?ocuklara y?nelik bir in?aat setidir (birle?en par?alar ve elektronik bile?enlerden olu?an bir set). Programlanabilir robotik cihazlar olu?turmak i?in tasarlanm??t?r.
7. 
   LEGO Mindstorms “Otomatik Cihazlar. ?lk Robot" (RCX) - 8 ya??ndan b?y?k ?ocuklar i?in. Programlanabilir robotik cihazlar olu?turman?za olanak sa?lar.
8. 
   LEGO Mindstorms "?lk Robot" (NXT) - 8 ya??ndan b?y?k ?ocuklar i?in. Hem basit hem de olduk?a karma??k programlanabilir robotik cihazlar olu?turman?za olanak sa?lar.

LEGO ® in?aat seti PervoRobot RCX, NXT'yi temel alan t?m okul setleri, ??rencilerin ?o?unlukla grup halinde ?al??malar? i?in tasarlanm??t?r. Bu nedenle ??renciler e? zamanl? olarak i?birli?i becerilerini ve e?itimin bir par?as?n? olu?turan bireysel g?revlerle ba? etme yetene?ini kazan?rlar. ortak g?rev. Tasar?m s?recinde olu?turulan modellerin ?al??t???ndan ve kendilerine verilen g?revleri kar??lad???ndan emin olun. ??renciler ??renim g?rme f?rsat?n? yakal?yor kendi deneyimi, belirgin yarat?c?l?k Belirli bir sorunu ??zerken. ??renciler a?amalar halinde de?i?en zorluktaki g?revlerde ustala??rlar. LEGO®'nun anahtar? olan ad?m ad?m ??renme ilkesi, ??rencinin kendi h?z?nda ?al??abilmesini sa?lar.

PervoRobot NXT yap?c?lar?, ??retmenin kendini geli?tirmesine, yeni fikirler almas?na, ??rencilerin dikkatini ?ekmesine ve s?rd?rmesine, ?e?itli konular? kullanarak e?itim faaliyetleri d?zenlemesine ve entegre dersler y?r?tmesine olanak tan?r. Ek ??eler Her bir in?aat kitinde bulunan , ??rencilerin kendi icatlar?n?n modellerini olu?turmalar?na ve hayatta kullan?lan robotlar? tasarlamalar?na olanak tan?r.

Bu yap?c?lar ??rencilere ?e?itli bilgi alanlar? aras?ndaki ili?kiyi g?sterir; bilgisayar bilimleri derslerinde fizik, matematik vb. alanlardaki problemleri ??zebilirler. PervoRobot NXT tasar?mc?s?n?n modelleri, mekanik yap?lar?n i?leyi?i, kuvvet, hareket ve h?z hakk?nda fikir verir ve matematiksel hesaplamalar?n yap?lmas?na yard?mc? olur. Bu setler bilgisayar biliminin modelleme ve programlama gibi b?l?mlerinin incelenmesine yard?mc? olur.

1. 
   E??T?M S?REC?NDE ROBOT?K KULLANIMINA ?L??K?N METODOLOJ?K ?NER?LER

Okul dersleri ve ek e?itim kapsam?nda Lego robot sistemleri a?a??daki alanlarda kullan?labilir:

• 
  G?steri;
• 
  ?nden laboratuvar ?al??malar? ve deneyler;
• 
  Ara?t?rma projesi faaliyetleri.

Roboti?in temellerini ??retmenin etkinli?i ayn? zamanda a?a??daki y?ntemler kullan?larak y?r?t?len s?n?flar?n organizasyonuna da ba?l?d?r:

• 
  A??klay?c? - a??klay?c? - bilgilerin sunumu Farkl? yollar(a??klama, hikaye, konu?ma, talimat, g?steri, teknolojik haritalarla ?al??ma vb.);
• 
  Sezgisel - yarat?c? aktivitenin bir y?ntemi (yarat?c? modeller olu?turmak vb.);
• 
  Problemli – bir problemin form?lasyonu ve ??rencilerin ba??ms?z olarak ??z?m aramas?;
• 
  Programlanm?? - y?r?tme s?ras?nda ger?ekle?tirilmesi gereken bir dizi i?lem pratik i?(form: bilgisayar ?al??tay?, proje faaliyeti);
• 
  ?reme - bilginin ve faaliyet y?ntemlerinin ?o?alt?lmas? (form: bir ?rne?e, konu?maya, analog al??t?rmalara dayal? model ve yap?lar?n toplanmas?);
• 
  K?smen - bir ??retmenin yard?m?yla sorunlu problemleri arama - ??zme;
• 
  Aramak - ba??ms?z karar sorunlar;
• 
  Problem sunma y?ntemi, bir problemin ??retmen taraf?ndan form?le edilmesi, ??retmenin kendisi taraf?ndan ??z?lmesi ve ??rencilerin ??z?me kat?lmas?d?r.

Robotik ?al??malar?nda kullan?lan ana y?ntem proje y?ntemidir. Proje y?ntemi, ??rencinin kendi sorunlar?n? belirleyip ??zd??? e?itim durumlar?n? organize etme teknolojisi ve destek teknolojisi olarak anla??lmaktad?r. ba??ms?z aktivite??renci.

Proje tabanl? ??renme, ??rencilerin karma??k, ger?ek d?nyaya ait sorulara ve dikkatlice tasarlanm?? ?devlere dayal? geni? kapsaml? sorgulama yoluyla bilgi ve beceri kazanmalar?n? sa?layan sistematik bir ??retim y?ntemidir.

Lego projesi geli?tirmenin ana a?amalar?:

1. 
   Proje konusunun belirlenmesi.
2. 
   Sunulan projenin amac? ve hedefleri. Hipotez.
3. 
   Lego modeli NXT'ye (RCX) dayal? bir mekanizman?n geli?tirilmesi.
4. 
   Mekanizman?n Lego Mindstorms ortam?nda (RoboLab) ?al??mas? i?in bir program haz?rlanmas?.
5. 
   Modelin test edilmesi, kusurlar?n ve ar?zalar?n giderilmesi.

Projeler geli?tirirken ve hata ay?klarken, ??renciler deneyimlerini birbirleriyle payla??rlar; bu, okul ?ocuklar?n?n bili?sel, yarat?c? becerilerinin geli?imini ve ba??ms?zl???n? ?ok etkili bir ?ekilde etkiler. B?ylece Lego'nun oldu?undan emin olabilirsiniz. ek ara?lar Bir bilgisayar bilimi dersini okurken, ??rencilerin ?evredeki ?zellikleri ve varl??? dikkate alarak belirli bir duruma uygulanabilir, ba??ms?z olarak kararlar almas?na olanak tan?r. yard?mc? malzemeler. Ve ?nemli olan, eylemlerinizi ba?kalar?yla koordine etme yetene?idir; bir tak?m halinde ?al???n.

Robotik ?al??man?n ek bir avantaj?, bir ekibin olu?turulmas? ve gelecekte robotikte ?ehir, b?lge, t?m Rusya ve uluslararas? yar??malara kat?l?md?r, bu da ??rencilerin bilgi edinme motivasyonunu ?nemli ?l??de art?r?r. Robotik kullanman?n temel amac? toplumun sosyal d?zenidir: e?itim hedeflerini ba??ms?z olarak belirleyebilen, bunlar? uygulama yollar?n? tasarlayabilen, ba?ar?lar?n? izleyip de?erlendirebilen, farkl? bilgi kaynaklar?yla ?al??abilen, bunlar? de?erlendirebilen ve bu temelde Kendi g?r??lerini, yarg?lar?n? ve de?erlendirmelerini form?le ederler. Yani, ??rencilerin temel yeterliliklerinin olu?umu.

Genel ve orta ??retimde yeterlili?e dayal? yakla??m, nesnel olarak hem e?itim alan?ndaki toplumsal beklentilere hem de kat?l?mc?lar?n e?itim s?recindeki ??karlar?na kar??l?k gelir. Yetkinlik temelli yakla??m, e?itimin sonu?lar?na odaklanan bir yakla??md?r ve e?itimin sonucu ??renilen bilgi miktar? de?il, ?e?itli problem durumlar?nda harekete ge?ebilme yetene?idir.

Genel e?itim sisteminin temel g?revi, bireyin bilgi yeterlili?inin temellerini atmakt?r; ??rencinin bilgi toplama ve biriktirme y?ntemlerinin yan? s?ra anlama, i?leme ve pratik uygulama teknolojisine hakim olmas?na yard?mc? olun.

Genel e?itim konular?n?n incelenmesine roboti?i dahil etme olanaklar? Tablo 1'de daha ayr?nt?l? olarak sunulmaktad?r.

tablo 1

Robotik kullanma f?rsatlar? E?itim s?reci

?LKOKUL	TEMEL OKUL			L?SE
Ders aktiviteleri
E?itim kurucular?: ?evremizdeki d?nya Matematik Geometri Tek h?creli geometrik ?ekiller ?evre E?it rakamlar Alan, alan birimleri Simetri Mant?k ve kombinatorik Nesnelerin ?zellikleri, ?zelliklere g?re s?n?fland?r?lmas? Diziler, zincirler Nesne ?iftleri ve gruplar?. Ayn? ve farkl? setler. ?antalar Mant?ksal ve kombinatoryal problemler DUPLO projeleri Teknoloji derslerinde konu?ma geli?imi DUPLO harfleri ?ngilizce derslerinde LEGO ?lk Robot ?evremizdeki d?nyadan al?nacak ders "Hayvanlar D?nyas?" B?l?m? Programlanm?? robotlar?n ?evredeki d?nya, matematik (uzaysal ili?kiler) derslerinde g?sterilmesi. Bilgisayar bilimi (robot programlama) Teknoloji: WEDO ile grup ?al??mas?		B?LG?SAYAR B?L?M? http://gaysinasnz.ucoz.ru/index/planirovanie_na_2011_2012_uchebnyj_god/0-35 - e-posta. Gaisina I.R.'nin portf?y?, bilgisayar bilimleri ??retmeni, Snezhinsk

K?saca kendiniz hakk?nda:

Pedagoji ve e?itim alan?nda uzman de?ilim; ?ocuklara ba?lang??ta tamamen birey olarak davran?yorum. hayat yolu, “hayat?n renklerine” de?il, amac?m onlar?n ilgisini ?ekmek ve tecr?belerimi onlara aktarmak. Birka? y?ld?r robotik alan?nda ?al???yorum ve bu alana ger?ekten ilgim var.

Rusya'da giderek daha fazla robotik kul?b? var, ancak ?ok az ebeveyn bu alan?n tam olarak neyle ilgili oldu?unu anl?yor. ?o?u insan buna ??pheyle yakla??yor, her ?eyin evde oynayabilece?iniz s?radan LEGO'ya ba?l? oldu?una inan?yor veya bunun ?ocu?unuzu e?lenmesi ve rahatlamas? i?in g?nderebilece?iniz, hayattan kopmu? bir nesne oldu?una inan?yor. ?te yandan baz?lar? bu aktivitenin dahiler veya ineklerin alan? oldu?unu d???n?yor. Ya da ?ocuklar?n? bir dahi yapabilir.

Asl?nda e?itici robotik ne anla??lmas? g?? bir konu, ne gelece?in mesle?i, ne de kayg?s?z bir e?lencedir. Ve bu, gelece?in teknisyeni i?in gerekli olan uygulamal? teknik becerilerin ciddi bir ?ekilde incelenmesinin temelini olu?turur.

Tabii ki, bu aktivite herkese g?re de?il; pek ?ok ?ocuk, geleneksel olarak e?lenmek yerine "s?k?c?" teoriyi incelemeye istekli de?il. Spor B?l?m?. Bununla birlikte, her zaman kendi elleriyle bir ?eyler yaratmaktan ho?lananlar, bilgisayar teknolojisiyle ilgilenenler veya herhangi bir teknolojiye ilgi duyanlar i?in e?itici robotlar bir?ok beceriyi ??retebilir, ?rne?in:

• Yap?lar?n ba??ms?z tasar?m?
• ?e?itli mekanizmalar?n ?al??ma prensiplerini anlamak
• Bilgisayar okuryazarl???n?n temelleri
• Programlama ilkeleri
• Proses optimizasyonu ve alternatif ??z?m aray???
• ?ngilizce uygulamas? (teknik end?stride standart)
• “Matemati?in ne i?in gerekli oldu?unu” anlamak
• Yaz?l?m b?l?m?n?n tasar?mla etkile?imi
• Tak?m ?al??mas? ve genel sosyalle?me

Elbette t?m bunlar bireysel dairenin yeterli donan?ma sahip olmas? ?art?yla, mesleki E?itim??retmen ve kendi ad?na olan yo?un ilginin yan? s?ra di?er baz? bireysel fakt?rler.

En ?nemlisi ?e?itli robotik yar??malar?nda ?d?l kazanmak gibi belirli sonu?lar? hedeflememelisiniz. ?ncelikle sosyalle?mek, sekt?re ilgi yaratmak ve rekabet ruhu i?in onlara ihtiya? var. Kat?l?m?n her anlamda zaferden daha ?nemli oldu?u durum budur. Burada robot bilimi, as?l meselenin ba?kalar?na bakmak ve kendinizi g?stermek oldu?u sergileriyle bir sanat okuluna daha yak?n.

Karma??kl???n kademeli olarak artmas? bir ??renme sonucu olarak d???n?lebilir olu?turulan projeler(hem daire i?inde hem de evde), ancak burada her ?ey bireyseldir.

Gelelim en s?k sorulan sorulara:

Robotikte ne yap?yoruz?

Elbette robotlar yap?yoruz! ?lgin? ve farkl?. LEGO'dan. Sens?rlerin, di?lilerin, raylar?n ne oldu?unu, ne i?in gerekli oldu?unu ve nas?l kullan?laca??n? inceliyoruz. Park sens?rleri veya park sens?rleri gibi “yeti?kinlerin d?nyas?ndan” baz? cihazlar? yeniden ?retiyoruz. g?venlik sistemi Ayr?ca her t?rl? paletli arazi arac? da ?retiyoruz.

B?t?n bunlar i?in s?kl?kla matemati?i ve banal sezgiyi kullanmak zorunda kal?yoruz. Ve mant?ksal d???nme bizim her ?eyimizdir.

Neden LEGO?

LEGO Mindstorms EV3 e?itim setleri, e?itim roboti?i i?in uluslararas? standartt?r, ??nk? ba?ka hi?bir set bu seviyede standardizasyon, kullan?m kolayl??? ve geli?tirme derinli?i sunmaz. 2013 y?l?nda piyasaya s?r?len LEGO'nun ???nc? nesil e?itici robot seti olan EV3 (pop?ler ad? "Eve"), yaz?l?m ve donan?ma yerle?tirilmi? ger?ekten muazzam bir yetenek yelpazesine sahiptir ve 40 y?l ?nce bile di?er LEGO setleriyle uyumlulu?u, onu daha da ba?ar?l? k?lmaktad?r. yap?lar?n in?as? i?in herhangi bir par?ay? kullanma yetene?i a??kt?r. Bu arada, LEGO setleri zarif bir ?ekilde uygulanm?? mekanik bile?enlere (diferansiyeller, elemanlar) sahiptir. ?e?itli t?rler di?liler, s?spansiyon elemanlar? vb.) ve hatta farkl? pn?matikler. Ba?ka hi?bir sette ayn? uygulama d?zeyinde buna benzer bir ?ey yoktur. Fischertechnik de var ama nispeten nadir g?rd?m ve fiyat? da ayn?.

??phecilik LEGO taraf? iki nedeni var:

1. Bu setle y?zeysel bir tan?d?k. Robotik kul?plerindeki pek ?ok ??retmen (?niversitedekiler bile!) ne ?zerinde ?al??t?klar?n? iyi bilmeme g?nah?na sahiptir. Mekanizma tasar?m? ve programlaman?n temellerine pek a?ina olmad?klar?ndan, arac?n t?m yeteneklerini takdir edemiyorlar, hatta bunlar? e?itim ama?l? kullanam?yorlar.

2. “Eski ekol?n” taraftarlar?n?n burunlar? havada. Bu, LEGO ?zerinde ?al??anlar?n transist?r-diren?ler hakk?nda bilgi sahibi olmad???n?, genel olarak burada her ?eyi haz?r bloklardan yap?p bloklarla programlad???m?z? iddia edenlerle ilgili. Hepsinin s?yledi?i do?rudur. Bilmiyoruz. Yaln?zca robotik, elektronik ve lehimlemeyle ilgili de?il, pratik sorunlar?n ??z?m? ve otomasyonla ilgilidir. " ile bir varyasyon da var serin programc?lar”, mikrodenetleyicileri ve yan?p s?nen LED'leri hemen programlamaya ba?layan, mekanik k?sm? tamamen unutan.

Ger?ekte LEGO Mindstorms'un yaln?zca 2 ?nemli dezavantaj? vard?r:

• B?y?k yap?lar?n d???k sertli?i
• Ana mod?l?n ve motorlar?n b?y?k boyutu ve a??rl??? (minyat?r servolar kite dahil de?ildir)

Ancak bu nadiren e?itim s?reci i?in bir engeldir.

Robotik ka? ya? i?in uygundur?

Yakla??k 6-7 ila 67 ya? aras? :)

Asl?nda her ?ey ?ok bireyseldir. 5-6 ya?lar?ndaki ?ocuklar?n ?o?u hen?z “oyun ??renmenin temelidir” a?amas?ndad?r. Bu ya?ta as?l mesele, yaratma becerisini kazanmak, yani kendi anlay???n?za g?re talimat veya ipucu olmadan bir in?aat setinden kendiniz monte etmeyi ??renmektir. Yakla??k 5,5 ya??ndan itibaren ?ocuklar?, asl?nda "kitaplardan" ge?tikleri derslere g?t?r?yorum - k?plerden arabalar?, damperli kamyonlar?, u?aklar? ve helikopterleri birle?tiriyoruz ve bu binalar?, tekerlekleri ve pervaneleri d?necek ?ekilde motorlarla donat?yoruz ( LEGO WEDO 2.0 ?zerinde ?al???yoruz). Programlamay? yaln?zca "orada i?lerin nas?l oldu?unu" ??renmek isteyenlere veriyorum.

7 ya??ndan itibaren bir ?ocuk genellikle ilgisini kaybetmeden karma??k ?eyleri bilin?li olarak ara?t?racak kadar olgunla??r. Bu ya?ta zaten "Havva" ?zerinde ?al???yoruz, "a?? derecesi, y?zde, ondal?k kesir" gibi kavramlarda ustala??yoruz (aksi nas?l olabilir, burada zaten sens?rlerle yak?n ?al???yoruz). Bilgiye ilgi varsa genellikle kimsenin bununla ilgili ?zel bir sorunu yoktur. Sorunlar yaln?zca bir ?eyi zaten b?lmemiz ve ?o?altmam?z gerekti?inde ortaya ??kar ve bu hen?z okulda ??retilmemi?tir.

10-14 ya?, genellikle konuya y?nelik tutumun daha ciddi olmas?, ilginin daha profesyonel olmas? ve alt?nc? s?n?f d?zeyinde matematik korkusunun olmamas? nedeniyle ??renme i?in en etkili ya?t?r. Ek olarak, uygulamal? anlam? okulda hen?z ke?fedilmemi? olan bu k?t? ??hretli sin?s-kosin?slere neden ihtiya? duyuldu?unu da anlayabilirsiniz.

Ayr?ca, bir y?ll?k e?itimin ard?ndan LEGO'dan serbest eleman taban?na (?in'den tek kartl? bilgisayarlar ve sens?rler + bir h?rdavat??dan al?minyum profiller) ge?ebilirsiniz.

Peki ya eviniz i?in bu LEGO'lardan birini al?p bunu kendiniz yapsan?z?

A?a??daki durumlarda bu m?kemmel bir fikirdir:

Mekanizmalar ve programlama hakk?nda en az?ndan minimum d?zeyde bilgiye sahipsiniz ve seti kendi ba??n?za tamamen ke?fedebiliyorsunuz. Fazladan ~40 tr'niz var. bir set ve baz? ek mod?llerin sat?n al?nmas? i?in. Ancak bu durumda bile, yeni bir konuyu inceledikten sonra akla gelen fikirleri evde geli?tirerek bir daire i?inde paralel olarak ?al??mak daha iyidir.

Neden talimatlar? kullanm?yoruz?

Talimatlar - k?t? olandan :)

Bir ?ocuk talimatlara g?re bir ?ey yapt???nda, ?u veya bu par?an?n veya d?zene?in ne i?in gerekli oldu?unun ?z?ne dalmadan bunu basit?e tekrarlar. Tabii ki, bir s?r? mekanik, pn?matik i?eren pahal? bir LEGO Tehnic seti sat?n almak ve ?nerilen modelleri talimatlara g?re olu?turmamak, en az?ndan ?al??ma prensibini incelemek ad?na - k?t? bir fikir. Bu modeller olduk?a karma??kt?r ve incelenmesi ilgin?tir. Ancak bizim ?evremizde as?l ?nemli olan baz? ilkeleri uygulamakt?r. Ama ??rencinin zaten kafas?n? kullanarak ??zmesi gereken sorunu hangi yoldur? Yanl?? olsa bile, hatalarla, ama - kendisi. Talimatlar? yaln?zca ?ok karma??k mekani?e sahip bir model olu?turdu?umuzda ve/veya ?al??ma prensibini incelemek i?in bir program olu?turdu?umuzda kullan?r?z.

E?er ?ember s?rekli talimatlara g?re toplan?yorsa, bu ??retmenin mesleki yetersizli?inin kan?t?d?r. Bu genellikle franchise kul?plerinde ve okullarda g?r?l?r.

Programlama s?reci nas?l i?liyor?

LEGO Mindstorms EV3 i?in ?e?itli se?enekler vard?r:

1. Do?rudan ana mod?lde yerle?ik programlama ortam?. Oradan basit programlayabilirsiniz do?rusal algoritmalar"?nce duvara do?ru ilerleyin, sonra tam sola d?n?n" gibi. ??te ba?layaca??m?z yer buras?. Bu, bilgisayar programlamay? ??renmeyi bir kenara b?rak?p temel konulara odaklanmam?z? sa?lar.
2. Bilgisayarlar ve tabletler i?in “yeti?kinlere y?nelik” g?rsel programlama sistemi LabView'? temel alan ?zel yaz?l?m. Program fonksiyon bloklar?ndan olu?turulmu?tur. Bu, s?zdizimi ??renmeyle ilgili sorunlardan ka??nman?za olanak tan?r ve i?levsellik a??s?ndan hi?bir ?ekilde yeti?kinlere y?nelik metin programlamaya g?re daha d???k de?ildir. Do?ru, hantal g?r?n?yor, evet. Ama bu a??k. D?ng?ler, ko?ullu ifadeler, de?i?kenler, i?levler ve bunlar?n hepsi mevcuttur. Bu bizim ana arac?m?zd?r.
3. Dilerseniz C veya ba?ka bir programlama dili kullanabilirsiniz ancak b?yle bir soru ortaya ??karsa bunun i?in Arduino kullanmak daha iyidir ve genel olarak bu tamamen farkl? bir hikaye.

Bunu burada b?rakaca??m, okudu?unuz i?in te?ekk?rler!

E?itici robotik

Podlesnykh Elena Viktorovna

BT ??retmeni

MBOU ortaokul No. 17

Yeni Urengoy

I.Giri?.

Bilgi teknolojisi kullan?lmadan modern ya?am? hayal etmek ?ok zordur. Toplumun bilgilendirilmesine yo?un ge?i?, bilgi teknolojilerinin insan faaliyetinin ?e?itli alanlar?na giderek daha derin bir ?ekilde dahil edilmesini belirlemektedir.

Genel e?itime yeni devlet standartlar?n?n getirilmesi

yenilik?ili?in geli?tirilmesini i?erir pedagojik teknolojiler. Yeni nesil standartlar?n en ?nemli ay?rt edici ?zelli?i e?itim ??kt?lar?na odaklan?lmas? ve sistemsel etkinlik yakla??m? temelinde ele al?nmas?d?r. Etkinlik ?u ?ekilde davran?r: d?? durum?ocu?un bili?sel s?re?lerinin geli?imi. Bu, bir ?ocu?un geli?mesi i?in faaliyetlerini d?zenlemenin gerekli oldu?u anlam?na gelir. Bu, e?itim g?revinin ?ocuklar?n eylemini k??k?rtan ko?ullar? d?zenlemek oldu?u anlam?na gelir.

Bu ??renme stratejisinin, grup dersleri i?in ?zel olarak tasarlanm?? LEGO setlerini, ?ocuklar i?in dikkatlice d???n?lm?? bir g?rev sistemini ve a??k?a form?le edilmi? bir e?itim konseptini birle?tiren LEGO e?itim ortam?nda uygulanmas? kolayd?r.

Rus?a E?itim programlar? Robotik giderek ?nem kazan?yor. Rus okullar?ndaki ??renciler, LEGO robotlar?, end?striyel robotlar ve Rusya Acil Durumlar Bakanl??? i?in ?zel robotlar kullanarak robotik cihazlar?n tasar?m? ve programlanmas?yla ilgileniyorlar.

II. Alaka d?zeyi. ?nsanl???n, yang?nlar? operat?r yard?m? olmadan s?nd?rebilen, ?nceden bilinmeyen, ger?ekten engebeli arazilerde ba??ms?z olarak hareket edebilen ve acil durumlarda kurtarma operasyonlar?n? ger?ekle?tirebilen robotlara b?y?k ihtiyac? var. do?al afetler, kazalar n?kleer enerji santralleri, ter?rle m?cadelede. ?nsanlar?n g?nl?k ihtiya?lar?n? kar??lamak i?in tasarlanm?? mobil robotlara ihtiya? duyulmaktad?r. Ve ?imdi modern ?retim ve end?stride bu alanda bilgi sahibi uzmanlara ihtiya? duyulmaktad?r. Bu nedenle e?itim roboti?i g?n?m?zde giderek daha ?nemli ve alakal? hale geliyor.

III. Sorun.

?n?mde bir sorun a??ld?: nas?l sa?lanaca?? etkili ??renme robotik kursu ve pratik kullan?m e?itim s?recinde?

IV. Hedefler:

1. ?st?n yetenekli ?ocuklar?n dikkatini alana ?ekmek y?ksek teknoloji ve yenilik faaliyetleri;
2. Bilimsel ve teknik yarat?c?l???n ve roboti?in yayg?nla?mas?;
3. Alandaki yetkinliklerin olu?umu teknik ?retim robotik sistemlerin kullan?lmas?;

V. Ama?lar:

1. Robotik ve bilimsel ve teknik yarat?c?l?k ?zerine bir ?ember olu?turulmas?.
2. Robotik ve bilimsel ve teknik yarat?c?l???n temelleri i?in ??retim y?ntemlerinin geli?tirilmesi.
3. E?itimsel ve rekabet?i bir platformun geli?tirilmesi.
4. Roboti?in e?itim program?ndaki derslere tan?t?lmas?.

Elbette ?al??ma programlar?mda dersin ??retilmesinde her zaman e?itimsel y?n? ?n plana ??kar?yorum. Her derse haz?rlan?rken e?itimsel g?revleri d???nmeye ?al???yorum.

VI. Yenilik.

Konseptin yenili?i, Yap?c?n?n ve yaz?l?m?n?n ?unlar? sa?lamas?d?r: Harika f?rsat?ocuk kendi deneyiminden ??renir. Bu t?r bilgiler ?ocuklarda ke?if ve ara?t?rma yolunda ilerleme iste?i uyand?r?r ve tan?nan ve takdir edilen her ba?ar? ?zg?veni art?r?r. ?ocuk, ilgisini ?eken anlaml? ve anlaml? bir ?r?n yaratma s?recine dahil oldu?unda ??renme ba?ar?l? bir ?ekilde ger?ekle?ir. ?ocu?un kendi bilgisini olu?turmas? ?nemlidir ve ??retmen ona yaln?zca tavsiyelerde bulunur.

VII. Teorik y?nler.

Robotik, otomatik teknik sistemlerin geli?tirilmesiyle ilgilenen uygulamal? bir bilimdir. Elektronik, mekanik, programlama gibi disiplinlere dayanmaktad?r.

Robotik, mekanik ve yeni teknolojilerin sorunlar?n?n yapay zeka sorunlar?yla bulu?tu?u, bilimsel ve teknolojik ilerlemenin en ?nemli alanlar?ndan biridir.

LEGO Mindstorms yap?c?lar?, ?e?itli konularda e?itim faaliyetleri d?zenlemenize ve entegre ve meta konu dersleri y?r?tmenize olanak tan?r. Bu kitler yard?m?yla mekansal tasar?m, modelleme ve otomatik kontrol konular?nda motivasyonu y?ksek e?itim faaliyetleri d?zenleyebilirsiniz. Ve ??retmen, ??rencinin kendi deneyini yapmak istemesi i?in b?yle ko?ullar yaratabilir.

Lego robotlar?, programlamayla ilgili konularda bilgisayar bilimi dersleri y?r?tmek i?in harika f?rsatlar sa?lar. Lego programlama ortam?, robotlar i?in g?rsel olarak programlar tasarlaman?za olanak tan?r; ?ocu?un bilgisayar biliminin soyut kavramlar?na kelimenin tam anlam?yla "elleriyle dokunmas?na" izin verin. Robot yap?m? bilgisayar bilimi derslerinin kapsam? d???nda kal?yor: ?ocuklara ?zel program farkl? davran???oktan monte edilmi? robotlar gerekli sens?rler ve cihazlarla donat?lm??t?r. Bu, ??rencilerin dikkatlerini bilgisayar bilimleri dersinde ??z?len programlanabilir uygulay?c?lar taraf?ndan bilgi i?leme sorunlar?na yo?unla?t?rmalar?na olanak tan?r.

VIII. ??retme teknikleri:

?al??mamda a??klay?c?-a??klay?c?, bulu?sal, probleme dayal?, programl?, ?reme, k?smi arama, arama ??retim y?ntemlerinin yan? s?ra problem sunum y?ntemini kullan?yorum.

Yine de robot bilimi okurken as?l ?nemli olan proje y?ntemidir.

Proje y?ntemi, ??rencilerin kendi problemlerini belirleyip ??zd??? e?itim durumlar?n? organize etmeye y?nelik bir teknoloji ve ??rencinin ba??ms?z faaliyetlerini destekleyen bir teknoloji olarak anla??lmaktad?r.

Lego projesi geli?tirmenin ana a?amalar?:

1. Proje konusunun belirlenmesi.
2. Sunulan projenin amac? ve hedefleri.
3. Lego modeli NXT'ye dayal? bir mekanizman?n geli?tirilmesi.
4. Mekanizman?n Lego Mindstorms ortam?nda ?al??mas? i?in bir program haz?rlanmas?.
5. Modelin test edilmesi, kusurlar?n ve ar?zalar?n giderilmesi.

Proje geli?tirirken ve hata ay?klarken ??renciler deneyimlerini birbirleriyle payla??rlar, bu da bili?sel, yarat?c? becerilerin yan? s?ra ??renci ba??ms?zl???n?n geli?mesinde de ?ok etkili bir etkiye sahiptir. Bu ?ekilde Lego'nun, ?evredeki ?zellikleri ve destekleyici malzemelerin kullan?labilirli?ini dikkate alarak ??rencilerin kendi ba?lar?na karar vermelerine olanak tan?mas?n? sa?layabiliriz. Ve ?nemli olan, eylemlerinizi ba?kalar?yla koordine etme yetene?idir; - bir tak?m halinde ?al???n.

IX. Robotik dersini e?itim s?recine dahil etmenin sonu?lar?.

1. Lego ??rencilerin ?unlar? yapmas?na olanak tan?r:

• ayn? tak?m i?inde birlikte antrenman yap?n;
• ekibinizdeki sorumluluklar? da??t?n;
• belirgin artan dikkat ileti?im k?lt?r? ve eti?i;
• belirli bir sorunu ??zmek i?in yarat?c? bir yakla??m g?stermek;
• ger?ek nesnelerin ve s?re?lerin modellerini olu?turmak;
• ?al??man?z?n ger?ek sonucunu g?r?n.

1. Olu?turuldu ?al??ma program??al??ma y?l? i?in kupa “Lego yap?m? ve robotik Mindstorms NXT'nin temelleri”. S?n?flar i?in metodolojik destek geli?tirilmektedir: onlar i?in ders notlar? ve sunumlar.
2. Roboti?in e?itim s?recine dahil edilmesinin m?mk?n oldu?u “Bili?im ve B?T” dersinin konular? belirlenmi?tir. Konular?n tematik planlamas? ayarland?. Geli?tiriliyor ??retim materyalleri??rettikleri i?in.
3. E?itim sonucunda ??renciler ba?ar?lar?n? ?ehir, b?lge ve t?m Rusya d?zeyinde g?sterme f?rsat? buldular. “Gelece?e Ad?m At?n” ?ehir konferans?n?n galibi Pugach Nikita oldu ve kazanan? Repka Artem oldu. Alpha-X tak?m? (Yaroslav Chernikova ve Nikolay Pishnenko), ?ehir robotik yar??mas?nda “Kegelring” kategorisinde 1. oldu. Ve NXT.exe ekibi (Roman Volovatov ve Vladislav Ryazanov) "Following the Line" adayl???nda 1., "Kegelring" adayl???nda 2. oldu. Repka Artem ve Pugach Nikita, gen? yenilik?ilerin ve mucitlerin "Konseptten Uygulamaya" b?lge yar??mas?na kat?ld?. 2012-2013 akademik y?l?nda NXT.exe ekibi (Vladislav Ryazanov, Yuri Tatarchuk, Artem Repka, Andrey Morgunov) Nadym'deki Gen? Mucitler B?lge Meclisi ?al??malar?na kat?ld?. NXT.exe ekibi, ?al??malar?n?n sonu?lar?na g?re ???nc? derece b?y?k ?d?l ald?. T?m Rusya d?zeyinde de ?d?ller var: Artem Repka, T?m Rusya bilimsel ve teknik yarat?c?l?k yar??mas?nda "Gen? Teknisyenler - Yenilik?i Rusya'n?n Gelece?i" 2. oldu. Elde edilen sonu?lar, ?ocuklar?n tasar?m ve programlamadan ho?land???n? ve robotik gibi yeni, modern ve talep g?ren bir alanda uzmanla?maya devam etmeye haz?r olduklar?n? g?steriyor.
4. Kursun okulun e?itim alan?ndaki uygulamas?n? ?zetleyerek ?unlar? s?yleyebiliriz:

• ??rencilerin e?itim kalitesini ve konuya olan ilgilerini art?rmak;
• Yeni modellerin olu?turulmas? E?itim faaliyetleri B?T kullan?m?;
• Bilgi yeterlili?inin olu?umu;
• ?st?n yetenekli ?ocuklarla yeni ?al??ma bi?imleri;
• Yenilik?i uzmanl?k e?itimi;
• Oyun teknolojilerinin e?itimde uygulanmas?;
• Ek e?itimde modern B?T teknolojileri;
• Sorunlu ?ocuklarla ?al??man?n etkili bir ?ekli;
• ??rencilerin yarat?c? potansiyelinin geli?tirilmesi;
• M?hendis (tasar?mc?) mesle?inin pop?lerle?mesi.
• ??rencilerin yeteneklerini ve ilgi alanlar?n? ger?ekle?tirmelerine olanak tan?yan ko?ullar?n yarat?lmas?;

??z?m.

Okul ?ocuklar?n?n robotik alan?ndaki ara?t?rmalara dahil edilmesi, teknik bilgi ve temel m?hendislik bilgilerinin payla??lmas? ve yeni bilimsel ve teknik fikirlerin geli?tirilmesi, robotik alan?nda gerekli ko?ullar? yaratacakt?r. Y?ksek kalite e?itim, yeni pedagojik yakla??mlar?n kullan?lmas? ve e?itim s?recinde yeni bilgi ve ileti?im teknolojilerinin kullan?lmas? yoluyla.

?zetlemek gerekirse, “E?itim roboti?i” y?n?n?n geli?me a??s?ndan b?y?k umutlara sahip oldu?unu s?yleyebiliriz.

G?n?m?zde robotik dersleri olduk?a pop?ler hale geliyor. Bu t?r dersler, okul ?ocuklar?n?n ele?tirel d???nmeyi olu?turmas?na ve geli?tirmesine, farkl? karma??kl?k d?zeylerinde problem ??zme s?recine yarat?c? bir ?ekilde yakla?may? ??renmesine ve ayr?ca tak?m ?al??mas? becerileri kazanmalar?na yard?mc? olur.

Yeni nesil

Modern e?itim, geli?iminin yeni bir a?amas?na ge?iyor. Pek ?ok ??retmen ve ebeveyn, ?ocuklar?n bilime ilgi duymas?n? sa?lamak, ??renme sevgisini a??lamak ve onlar? kal?plar?n d???nda yaratma ve d???nme arzusuyla beslemek i?in bir f?rsat ar?yor. Materyal sunman?n geleneksel bi?imleri uzun s?redir ge?erlili?ini yitirmi?tir. Yeni nesil atalar?na benzemiyor. Canl?, ilgin? ve etkile?imli bir ?ekilde ??renmek istiyorlar. Bu nesil kolayca geziniyor modern teknolojiler. ?ocuklar h?zla geli?en teknolojilere ayak uyduracak, ayn? zamanda bu s?rece do?rudan kat?lacak ?ekilde geli?mek istiyorlar.

Bir?o?u ?u konuyla ilgileniyor: “Robotik nedir? Bunu nereden ??renebilirsin?

E?itim ve robotlar

Bu akademik disiplin tasar?m, programlama, algoritmalar, matematik, fizik ve m?hendislikle ilgili di?er disiplinler gibi konular? i?erir. D?nya Robotik Olimpiyat? (D?nya Robotik Olimpiyat? - WRO) her y?l d?zenlenmektedir. E?itim alan?nda ise benzer bir konu ile ilk kez kar??la?anlar?n roboti?in ne oldu?unu daha iyi ??renmesini sa?layan devasa bir rekabet s?z konusu. 50'den fazla ?lkeden kat?l?mc?lara ellerini deneme f?rsat? veriyor. Yar??maya 7-18 ya? aras? ?ocuklardan olu?an 20 bine yak?n tak?m geliyor.

WRO'nun temel hedefi: STT'nin (bilimsel ve teknik yarat?c?l?k) ve roboti?in gen?ler ve ?ocuklar aras?nda geli?tirilmesi ve yayg?nla?t?r?lmas?. Bu t?r olimpiyatlar 21. y?zy?l?n modern bir e?itim arac?d?r.

Yeni f?rsatlar

?ocuklar?n roboti?in ne oldu?unu daha iyi anlamalar? i?in derslerde kul?p ?al??malar? kapsam?nda edinilen teorik ve pratik beceriler ve Okul m?fredat? do?a bilimleri ve kesin bilimlerin incelenmesi i?in. Robotik disiplinine olan tutku, giderek matematik, fizik, bilgisayar bilimi ve teknoloji gibi bilimler hakk?nda daha derinlemesine ??renme arzusuna d?n???yor.

WRO: benzersiz f?rsat kat?l?mc?lar? ve g?zlemcileri i?in sadece roboti?in ne oldu?unu daha derinlemesine ??renmeleri de?il, ayn? zamanda yarat?c?l?k ve kritik d???nce 21. y?zy?lda ?ok gerekli olan bunlar.

E?itim

Robotik e?itim disiplinine olan ilgi her ge?en g?n art?yor. Maddi temel s?rekli geli?iyor ve geli?iyor, yak?n zamana kadar hayal olarak kalan bir?ok fikir art?k ger?e?e d?n???yor. “Roboti?in Temelleri” konusunu incelemek art?k m?mk?n hale geldi ?ok say?da?ocuklar. Derslerde ?ocuklar s?n?rl? kaynaklarla problemleri ??zmeyi, bilgiyi i?leyip ?z?msemeyi ve do?ru ?ekilde kullanmay? ??renirler.

?ocuklar kolayca ??renirler. ?e?itli aletlerle yeti?tirilen modern gen? nesil, yeni bilgi arzusu ve susuzlu?una sahip olmalar? ko?uluyla, kural olarak "Roboti?in Temelleri" disiplininde ustala?makta hi?bir zorluk ?ekmiyor.

Yeti?kinlerin bile yeniden e?itilmesinin, ?ocuklar?n saf ama susuz zihinlerini ??retmekten daha zor olmas? gerekir. Olumlu bir e?ilim, roboti?in yayg?nla?mas?na y?nelik b?y?k ilgidir. gen?lik ortam? Rus devlet kurumlar? taraf?ndan. Ve bu anla??labilir bir durumdur, ??nk? modernizasyon ve gen? uzmanlar?n ilgisini ?ekme g?revi devletin uluslararas? arenada rekabet edebilirli?iyle ilgili bir sorundur.

Konunun ?nemi

Bug?n g?ncel sorun Milli E?itim Bakanl??? e?itim robotlar?n? okul disiplinlerine dahil ediyor. ?nemli bir geli?me alan? olarak kabul ediliyor. Teknoloji derslerinde ?ocuklar?n modern teknoloji geli?tirme ve tasar?m alan? hakk?nda bilgi sahibi olmalar? gerekir, bu da onlara kendilerini icat etme ve in?a etme f?rsat? verir. Her ??rencinin m?hendis olmas? ?art de?il ama herkesin bu f?rsata sahip olmas? gerekiyor.

Genel olarak robotik dersleri ?ocuklar i?in son derece ilgi ?ekicidir. Bunu herkesin, hem ??retmenlerin hem de ebeveynlerin anlamas? ?nemlidir. Bu t?r dersler di?er disiplinleri farkl? bir a??dan g?rme ve ?al??malar?n?n anlam?n? anlama f?rsat? sa?lar. Ancak erkeklerin zihinlerini harekete ge?iren ?ey bunun anlam? ve bunun neden gerekli oldu?unun anla??lmas?d?r. Onun yoklu?u ??retmenlerin ve ebeveynlerin t?m ?abalar?n? bo?a ??kar?r.

?nemli bir fakt?r, robotik ??renmenin stresli bir s?re? olmamas? ve ?ocuklar? tamamen i?ine ?ekmesidir. Bu sadece ??rencinin ki?ili?inin geli?mesi de?il, ayn? zamanda sokaktan, olumsuz ?evreden, bo? vakit ge?irmeden ve bunun getirdi?i sonu?lardan uzakla?ma f?rsat?d?r.

Men?ei

Roboti?in ad?, kar??l?k gelen ?ngilizce robotikten gelmektedir. Bu, teknik geli?melerle ilgilenen uygulamal? bir bilimdir. otomatik sistemler. ?retimde yo?unla?t?rman?n ana teknik temellerinden biridir.

Bilimin kendisi gibi roboti?in t?m yasalar? da elektronik, mekanik, telemekanik, mekanotronik, bilgisayar bilimi, radyo m?hendisli?i ve elektrik m?hendisli?i ile yak?ndan ilgilidir. Roboti?in kendisi end?striyel, in?aat, t?bbi, uzay, askeri, su alt?, havac?l?k ve ev olarak ayr?lm??t?r.

“Robot” kavram? ilk kez bir bilimkurgu yazar?n?n ?yk?lerinde 1941 y?l?nda (“Yalanc?” ?yk?s?) kullan?lm??t?r.

"Robot" kelimesi 1920'de ?ek yazarlar ve karde?i Josef taraf?ndan icat edildi. 1921 y?l?nda sahnelenen ve b?y?k izleyici ba?ar?s? yakalayan "Rossum'un Evrensel Robotlar?" adl? bilim kurgu oyununa dahil edildi. Bug?n oyunda ana hatlar?yla ?izilen ?izginin bilim kurgu sinematografisinin ?????nda nas?l geni? ?apta geli?tirildi?ini g?zlemlemek m?mk?n. Konunun ?z?: Tesisin sahibi, dinlenmeden ?al??abilen ?ok say?da androidin ?retimini geli?tiriyor ve kuruyor. Ancak bu robotlar eninde sonunda yarat?c?lar?na isyan ederler.

Tarihsel ?rnekler

?lgin? bir ?ekilde roboti?in ba?lang?c? eski zamanlarda ortaya ??kt?. Bu, M? 1. y?zy?lda yap?lan hareketli heykellerin kal?nt?lar?yla kan?tlanmaktad?r. Homeros ?lyada'da alt?ndan yarat?lm??, konu?abilen ve d???nebilen hizmet?iler hakk?nda yazm??t?. G?n?m?zde robotlar?n sahip oldu?u zekan?n ad?: yapay zeka. Ek olarak, antik Yunan makine m?hendisi Tarentum'lu Archytas, mekanik u?an g?vercinin tasar?m? ve yarat?lmas?yla tan?n?r. Bu olay?n tarihi yakla??k M.?. 400 y?l?na kadar uzanmaktad?r.

Bunun gibi pek ?ok ?rnek var. I.M. Makarov'un kitab?nda bunlar iyi bir ?ekilde ele al?nm??t?r. ve Topcheeva Yu.I. "Robotik: tarih ve beklentiler." Modern robotlar?n k?kenlerini pop?ler bir dille anlat?yor ve ayn? zamanda gelece?in roboti?inin ve buna ba?l? olarak insan uygarl???n?n geli?iminin ana hatlar?n? ?iziyor.

Robot t?rleri

G?n?m?zde genel ama?l? robotlar?n en ?nemli s?n?f? mobil ve manip?latiftir.

Mobil, hareketli ?asiye ve kontroll? s?r?c?lere sahip otomatik bir makinedir. Bu robotlar y?r?yor, tekerlekli, paletli, s?r?n?yor, y?z?yor veya u?uyor olabilir.

Manip?lasyon, ?e?itli hareket derecelerine sahip bir manip?lat?rden olu?an otomatik, sabit veya hareketli bir makinedir ve program kontroll??retimde motor ve kontrol fonksiyonlar?n? yerine getirmek. Bu t?r robotlar zeminde, portalda veya as?l? formu. En ?ok alet yap?m? ve makine yap?m? end?strilerinde yayg?nd?rlar.

Hareket etme yollar?

Tekerlekli ve paletli robotlar yayg?nla?t?. Y?r?yen bir robotu hareket ettirmek zorlu bir dinamik problemdir. Bu t?r robotlar hen?z insanlarda bulunan sabit harekete sahip olamaz.

U?an robotlara gelince, modern u?aklar?n ?o?unun ?yle oldu?unu s?yleyebiliriz ama pilotlar taraf?ndan kontrol ediliyorlar. Ayn? zamanda otopilot u?u?un her a?amas?n? kontrol edebiliyor. U?an robotlar ayn? zamanda kendi alt s?n?f? olan seyir f?zelerini de i?erir. Bu t?r cihazlar var hafif ve operat?r?n emriyle ate? etmek de dahil olmak ?zere tehlikeli g?revleri yerine getirin. Ayr?ca ba??ms?z olarak ate? edebilen tasar?m cihazlar? da bulunmaktad?r.

Penguenlerin, denizanalar?n?n ve vatozlar?n kulland??? itme tekniklerini kullanan u?an robotlar var. Bu hareket y?ntemini Air Penguin, Air Ray ve Air Jelly robotlar?nda g?rmek m?mk?nd?r. Festo taraf?ndan ?retilmektedir. Ancak RoboBee robotlar? b?cek u?u? y?ntemlerini kullan?yor.

S?r?nen robotlar aras?nda hareket a??s?ndan solucanlara, y?lanlara ve s?m?kl? b?ceklere benzer bir tak?m geli?meler var. Bu durumda robot, p?r?zl? bir y?zeyde veya y?zeyin e?rili?inde s?rt?nme kuvvetlerini kullan?r. Bu t?r hareket dar alanlar i?in kullan??l?d?r. Y?k?lan binalar?n enkaz? alt?ndaki insanlar? aramak i?in bu t?r robotlara ihtiya? var. Y?lan benzeri robotlar suda hareket etme yetene?ine sahiptir (Japonya'da ?retilen ACM-R5 gibi).

Dikey bir y?zey boyunca hareket eden robotlar a?a??daki yakla??mlar? kullan?r:

• ??k?nt?l? bir duvara t?rmanan ki?iye benzer (Stanford robotu Capuchin);
• vakum vantuzlar?yla donat?lm?? gekolara benzer (Wallbot ve Stickybot).

Y?zen robotlar aras?nda bal?klar? taklit etme prensibine g?re hareket eden pek ?ok geli?me mevcut. Bu t?r bir hareketin verimlili?i pervaneli hareketin verimlili?inden %80 daha y?ksektir. Bu t?r tasar?mlar d???k g?r?lt? seviyelerine ve y?ksek manevra kabiliyetine sahiptir. Bu nedenle sualt? ara?t?rmac?lar?n?n b?y?k ilgisini ?ekmektedir. Bu t?r robotlar, Saha Robotik Enstit?s? taraf?ndan geli?tirilen Essex ?niversitesi - Robotik Bal?k ve Ton Bal??? modellerini i?erir. Ton bal???n?n hareket karakteristi?ine g?re modellenmi?tir. Vatozun hareketini taklit eden robotlar aras?nda Festo firmas?n?n me?hur geli?mesi Aqua Ray'dir. Denizanas? gibi hareket eden robot ise ayn? geli?tiricinin Aqua Jelly'si.

Kul?p ?al??mas?

?o?u robotik kul?b? yeni ba?layanlara y?neliktir ve lise. Ama ayn? zamanda ?ocuklar okul ?ncesi ya? ilgiden mahrum de?ildir. Buradaki ana rol yarat?c?l???n geli?mesiyle oynan?r. Okul ?ncesi ?ocuklar ?zg?r d???nmeyi ve fikirlerini yarat?c?l??a d?n??t?rmeyi ??renmelidir. Bu nedenle kul?plerde 6 ya??n alt?ndaki ?ocuklara y?nelik robotik dersleri hedeflenmektedir. aktif kullan?m k?pler ve basit in?aat setleri.

Okul m?fredat? kesinlikle daha karma??k hale geliyor. Size farkl? robot s?n?flar?n? tan?ma, pratikte kendinizi deneme ve bilime daha derinlemesine dalma f?rsat? verir. Yeni disiplinler, ?ocu?un se?ilen m?hendislik alan?nda mesleki beceri ve bilgi edinme potansiyelini ortaya ??karmaktad?r.

Robotik kompleksler

Roboti?in modern geli?imi ?yle bir a?amada ki, robot teknolojisinde g??l? bir at?l?m?n ger?ekle?mek ?zere oldu?u g?r?l?yor. Bu, g?r?nt?l? arama ve mobil cihazlarla ayn?d?r. Yak?n zamana kadar t?m bunlar kitlesel t?ketim i?in eri?ilemez g?r?n?yordu. Ancak bug?n s?radanla?t? ve ?a??rtmay? b?rakt?. Ancak her robotik sergisi bize, bir ki?inin ruhunu, toplum ya?am?na uygulanmas? d???ncesiyle bile yakalayan harika projeler g?steriyor.

E?itim sisteminde bir program?n uygulanmas?na izin verirler. proje aktiviteleri yani, a?a??dakilerin pop?ler oldu?u karma??k robot kurulumlar?:

Kontrol

Kontrol sistemlerinin t?r?ne g?re:

• biyoteknik (komut, kopyalama, yar? otomatik);
• otomatik (yaz?l?m, uyarlanabilir, ak?ll?);
• etkile?imli (otomatik, denetleyici, etkile?imli).

Robot kontrol?n?n ana g?revleri ?unlar? i?erir:

• hareket ve pozisyonlar?n planlanmas?;
• kuvvetlerin ve momentlerin planlanmas?;
• dinamik ve kinematik verilerin tan?mlanmas?;
• Dinamik do?ruluk analizi.

Robotik alan?nda kontrol y?ntemlerinin geli?tirilmesi b?y?k ?nem ta??maktad?r. Bu teknik sibernetik ve otomatik kontrol teorisi a??s?ndan ?nemlidir.

Robotik- i?eren evrensel bir bilim ?ok say?da uzmanl?klar, bir?o?u zaten toplumun bir par?as? haline geldi. Robotlar ak?ll? telefonlara ba?lan?yor ve yak?nda kendi uygulamalar?n? ve ekosistemlerini edinecekler. Bu d?nyadaki ayd?nlanm?? bir insan kendini sudaki bal?k gibi hissedebilecektir.

Daha faydal? malzemeler" " b?l?m?nde: kul?pler, kurslar ve ?niversiteler (robotik ve yapay zeka).

Robotik uyguland? bilimsel end?stri robotlar ve otomatik teknik sistemler olu?turma konusunda uzmanla?m??t?r. End?stri ayn? zamanda makine m?hendisli?ine benzer bir s?reci ima eden robotik olarak da adland?r?l?yor. Bug?n end?striyel, in?aat, havac?l?k, uzay, su alt? ve askeri robotlar var. ???NDE Son zamanlarda Oyunlar i?in yard?mc? botlar ve robotlar pop?ler hale geldi.

Roboti?in “k?z karde?i” mekatronik- Makinelerin ve program kontroll? sistemlerin olu?turulmas?n? ve ?al??mas?n? inceleyen bir disiplin. Mekatronik s?kl?kla e?anlaml? olarak kabul edilir. elektromekanik ve tam tersi. Mekatronik uzmanlar?, a?a??daki donan?mlara sahip fabrika makinelerinde ?al???r: yaz?l?m, insans?z Ara?lar, modern ofis ekipmanlar? vb. Toplamda uzmanl?klar? belirli bir g?revi yerine getiren cihazlard?r. Robotik mekatronik ile ilgilidir.

Bir robot m?hendisinin do?rudan g?revi bir robot ?retmektir. Botun gerekli oldu?u g?revleri se?mek, mekani?ini, elektronik bile?enlerini d???nmek ve eylemleri programlamak ona kalm??t?r. Do?al olarak tek bir uzman b?yle bir g?revle ba? edemez ve bu nedenle robot bilimciler bir ekip halinde ?al???r.

Ancak bir makine tasarlamak ve yaratmak her ?ey de?ildir. Cihaz, y?ksek kaliteli bak?m gerektirir - y?netim, "sa?l???n" izlenmesi, onar?m. Bak?m konusunda uzmanla?m?? bir robot uzman?n?n devreye girdi?i yer buras?d?r.

Modern roboti?in temeli mekanik, elektronik ve programlamadan olu?ur. Gelecekbilimciler biyo ve nanoteknolojilerin zamanla kullan?ma girece?ini ?ng?r?yor. Bu, bir ki?i ile bir robot aras?nda ara ba?lant? olacak sibernetik bir organizma olan bir cyborg'un ortaya ??kmas?na yol a?acakt?r. Sonu? olarak, bu alanda e?itim almak, b?y?k mesleki ve finansal beklentilere sahip olmak anlam?na gelir.

Bundan sonra nerede ?al???lmal??

NPO im gibi havac?l?k ve uzay tasar?m b?rolar?. S.A. Lavochkin, uzay end?strisi, t?p, petrol ?retimi, robotikle ilgili ?irketler konusunda uzmanla?m?? ara?t?rma merkezleri.

Kendinizi roboti?e adamak istiyorsan?z, kesin bilimlere, m?hendisli?e ilgi duymal?, analitik bir zihne sahip olmal?, zengin bir hayal g?c?yle "tecr?beli" iyi yap?land?r?lm?? d???nceye sahip olmal?s?n?z.

Sonu? olarak mekanik, programlama, otomatik kontrol teorisi, tasar?m alan?nda bilgi sahibi olman?z gerekir. otomatik sistemler. Tasar?m becerilerine ve "??lg?n" ellere sahip olmak da g?zel olurdu - bir havya ve daha fazlas?yla ?al??man?z gerekecek.

Temel bilgileri okulda ??renelim

E?er ciddi olarak d???n?rseniz robot bilimi okul m?fredat?nda ideal bir derstir. Sinema, edebiyat ve oyunlar?n pop?ler hale getirdi?i gelece?in b?y?leyici g?r?nt?lerini ?izmenize olanak tan?r. Bu d?nya bug?n hala bir peri masal? gibi g?r?n?yor, ancak daha derine inerseniz sand???m?zdan ?ok daha ger?ek oldu?unu fark edeceksiniz.

Rusya pazar?nda, okullar i?in robotik alan?nda e?itim kurslar? sunan ?irketlerin yan? s?ra okul ?ncesi ve okul ?ocuklar? i?in e?itici yap? setlerini kullanan programlar da bulunmaktad?r.

Bunlar ?unlar? i?erir (bu sadece k???k bir liste):

• “Robotbaza”, “InnoPark”, aile e?lence merkezi “?lgi”, Politeknik M?zesi, e?lenceli bilim m?zesi “Experimentanium”, (Moskova).
• St. Petersburg ?ehri Gen? Robotik?iler i?in Yarat?c?l?k Saray?, St. Petersburg ?ocuk ve Gen?lik Teknik Yarat?c?l?k Merkezi (St. Petersburg).
• E?itim ve yarat?c? merkezler a?? "Genius", yenilik?i ve teknik geli?im merkezi "Robot Merkezi", Gen?lik Saray? (Ekaterinburg).
• Nizhny Novgorod Devlet ?niversitesi Robotik Kul?b?. N. I. Lobachevsky, Nizhny Novgorod Bilgi Teknolojileri Enstit?s?, Volga B?lgesi Havac?l?k ve Uzay E?itimi Merkezi (Nizhny Novgorod).
• B?lgesel ??rencilerin Teknik Yarat?c?l??? Merkezi, Meslek Lisesi No. 3 (Rostov-on-Don).
• "Innopolis" ?niversitesi b?nyesinde "Robotics" St?dyosu, yenilik?i teknoloji park? "Fikir", ?ocuklar?n Teknik Yarat?c?l?k Merkezi ad?n? alm??t?r. V. P. Chkalova (Kazan).
• "Robotlar Ligi" (franchise).
• "ROBBO Kul?b?" (franchising).

?ocuklara y?nelik robotik kul?plerinin yeni, geni?letilmi? listesine bak?n.

Bu hangi becerileri geli?tirmenize yard?mc? olacak?

• Kariyer rehberli?i kavram?n? erken ya?larda verir.
• Politeknik ufuklar?n? geni?letir, bilimin temellerini incelerken edinilen bilgileri pratikte peki?tirir.
• Tasar?m ve m?hendislik becerilerini vb. geli?tirir.

Y?ksek ??renim nereden al?n?r?

Ba?lamak i?in profesyonel aktivite Bu alanla birlikte “mekatronik ve robotik” y?n?nde bir e?itim al?nmas? ve sonras?nda “m?hendis” unvan?n?n verilmesi gerekmektedir. ?stelik Rusya'da Toplam Mekatronik ve Robotik ??reten 40'a kadar ?niversite var.

Dileyenler ??renci olabilir:

?zel Makine M?hendisli?i Fak?ltesi, ?zel Robotik ve Mekatronik B?l?m?, Moskova Devlet Teknik ?niversitesi. N.E. Bauman.

Otomasyon ve Robotik B?l?m?, Omsk Devlet Teknik ?niversitesi.

St. Petersburg Devlet Havac?l?k ve Uzay Enstr?mantasyon ?niversitesi (SSUAP)

Magnitogorsk Devlet Teknik ?niversitesi.

G?ney Rusya Federal ?niversitesi (Novocherkassk Devlet Teknik ?niversitesi).

Saratov Devlet Teknik ?niversitesi.

Robotik, teknoloji sekt?r?n?n en umut verici alanlar?ndan biridir. Robot sat??lar? s?rekli art?yor ve bu nedenle bu alanda e?itim almay? ciddi olarak d???nmek mant?kl?.