Zamonaviy ta'lim: maktabda robototexnika. Ta'limda robototexnika. Rossiya ta'lim dasturlarida robototexnika tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Rossiya maktablarining o'quvchilari robototexnikani loyihalash va dasturlash bilan shug'ullanadilar

Robototexnika- ko'p sonli mutaxassisliklarni o'z ichiga olgan universal fan, ularning aksariyati allaqachon jamiyat hayotining bir qismiga aylangan. Robotlar smartfonlar bilan aloqada bo‘lib, tez orada o‘z ilovalari, ekotizimlariga ega bo‘ladi. Bu dunyoda ma’rifatli odam o‘zini suvdagi baliqdek his qila oladi.

"" bo'limida ko'proq foydali materiallar: to'garaklar, kurslar va universitetlar (robotexnika va sun'iy intellekt).

Robototexnika robotlar va avtomatlashtirilgan texnik tizimlarni yaratishga ixtisoslashgan amaliy ilmiy sohadir. Sanoat robototexnika deb ham ataladi, bu mashinasozlik kabi jarayonni nazarda tutadi. Bugungi kunda sanoat, qurilish, aviatsiya, kosmik, suv osti va harbiy robototexnika mavjud. So'nggi paytlarda yordamchi botlar va o'yinlar uchun robotlar dolzarb bo'lib qoldi.

Robototexnikaning "singlisi" mexatronika- mashinalarni, shuningdek, kompyuter yordamida boshqariladigan tizimlarni yaratish va ulardan foydalanishni o'rganadigan fan. Mexatronika ko'pincha sinonim sifatida qabul qilinadi elektromexanika va teskari. Mexatronika mutaxassislari dasturiy ta'minot, uchuvchisiz transport vositalari, zamonaviy ofis uskunalari va boshqalar bilan jihozlangan zavod mashinalari bilan shug'ullanadilar.Umuman olganda, ularning ixtisoslashuvi muayyan vazifani bajaradigan qurilmalardir. Robototexnika mexatronika bilan bog'liq.

Robot muhandisining bevosita vazifasi robot yasashdir. Bot kerak bo'lgan vazifalarni tanlash, uning mexanikasi, elektron komponenti haqida o'ylash, harakatlarni dasturlash unga tegishli. Tabiiyki, bitta mutaxassis bunday vazifani bajara olmaydi, shuning uchun robotlar jamoada ishlaydi.

Ammo mashinani loyihalash va qurish hamma narsa emas. Qurilmaga yuqori sifatli xizmat ko'rsatish kerak - boshqaruv, "farovonlik" ni kuzatish, ta'mirlash. Bu erda texnik xizmat ko'rsatishga ixtisoslashgan robototexnik kuchga kiradi.

Zamonaviy robototexnika asosini mexanika, elektronika va dasturlash tashkil etadi. Futurologlarning prognozlariga ko'ra, vaqt o'tishi bilan bio- va nanotexnologiyalar kuchga kiradi. Bu inson va robot o'rtasida oraliq bo'g'in bo'ladigan kibernetik organizm - kiborgning paydo bo'lishiga olib keladi. Shuning uchun, bu sohada ta'lim olish katta professional va moliyaviy istiqbolga ega bo'lishni anglatadi.

Keyin qayerda ishlash kerak?

NPO im kabi aviatsiya va astronavtika konstruktorlik byurolari. S.A.Lavochkina, kosmik sanoati, tibbiyot, neft ishlab chiqarishga ixtisoslashgan tadqiqot markazlari, robototexnika bilan shug'ullanadigan kompaniyalar.

Agar siz o'zingizni robototexnikaga bag'ishlamoqchi bo'lsangiz, siz aniq fanlarga, muhandislikka qiziqasiz, analitik fikrga ega bo'lishingiz, boy tasavvurga ega bo'lgan yaxshi tuzilgan fikrlash qobiliyatiga ega bo'lishingiz kerak.

Natijada siz mexanika, dasturlash, avtomatik boshqaruv nazariyasi, avtomatik tizimlarni loyihalash bo'yicha bilimlarga ega bo'lishingiz kerak. Dizayn mahorati va "aqldan ozgan" qalamlarga ega bo'lish ham yaxshi bo'lar edi - siz lehim temir va boshqalar bilan ishlashingiz kerak bo'ladi.

Maktabda asoslarni o'rganing

Agar jiddiy o'ylab ko'rsangiz, robototexnika maktab o'quv dasturining ideal mavzusidir. Bu sizga kino, adabiyot, o'yinlar bilan mashhur bo'lgan kelajakning ajoyib tasvirlarini chizish imkonini beradi. Bu dunyo bugungi kunda ham ajoyib ko'rinadi, lekin agar siz chuqurroq o'rgansangiz, u bizga tuyulishi mumkin bo'lgandan ko'ra haqiqatdan ham ko'proq ekanligini sezasiz.

Rossiya bozorida maktablar uchun robototexnika bo'yicha o'quv kurslarini, shuningdek, maktabgacha va maktab o'quvchilari uchun o'quv to'plamlaridan foydalanadigan dasturlarni taklif qiluvchi kompaniyalar mavjud.

Bunga quyidagilar kiradi (bu kichik ro'yxat):

  • "Robotbaza", "InnoPark", "Interes" oilaviy dam olish markazi, Politexnika muzeyi, "Experimentanium" ko'ngilochar fanlar muzeyi (Moskva).
  • Sankt-Peterburg shahar yosh robotlar uchun ijod saroyi, Sankt-Peterburg bolalar va o'smirlar texnik ijodi markazi (Sankt-Peterburg).
  • "Genius" o'quv va ijodiy markazlar tarmog'i, "Robot markazi" innovatsion va texnik rivojlanish markazi, Yoshlar saroyi (Yekaterinburg).
  • UNN da robototexnika doirasi N. I. Lobachevskiy, Nijniy Novgorod axborot texnologiyalari instituti, Volga Aerokosmik ta'lim markazi (Nijniy Novgorod).
  • O'quvchilarning texnik ijodiyoti mintaqaviy markazi, 3-sonli kasb-hunar litseyi (Rostov-Don).
  • “Innopolis” universiteti qoshidagi “Robotexnika” studiyasi, “Idea” innovatsion texnoparki, Bolalar texnik ijodiyoti markazi. V. P. Chkalova (Qozon).
  • "Robotlar ligasi" (franchayzing).
  • "ROBBO klubi" (franchayzing).

Bolalar uchun robototexnika to‘garaklarining yangi, kengaytirilgan ro‘yxatini ko‘ring.

U qanday ko'nikmalarni rivojlantiradi?

  • Erta yoshda kasbga yo'naltirish tushunchasini beradi.
  • Politexnika dunyoqarashini kengaytiradi, fan asoslarini o‘rganish jarayonida olingan bilimlarni amaliyotda mustahkamlaydi.
  • Dizayn va muhandislik ko'nikmalarini rivojlantiradi va hokazo.

Oliy ma'lumotni qayerda olish mumkin?

Kasbiy faoliyatingizni ushbu soha bilan bog'lash uchun siz "mexatronika va robototexnika" yo'nalishi bo'yicha ta'lim olishingiz kerak, shundan so'ng "muhandis" malakasi beriladi. Bundan tashqari, Rossiyada "Mexatronika va robototexnika" fanidan dars beradigan universitetlarning umumiy soni 40 taga etadi.

Xohlovchilar talaba bo'lishlari mumkin:

Maxsus mashinasozlik fakulteti, "Maxsus robototexnika va mexatronika" kafedrasi, Moskva davlat texnika universiteti. N.E. Bauman.

Omsk davlat texnika universitetining “Avtomatlashtirish va robototexnika” kafedrasi.

Sankt-Peterburg davlat aerokosmik asboblar universiteti (SGUAP)

Magnitogorsk davlat texnika universiteti.

Janubiy Rossiya Federal universiteti (Novocherkassk davlat texnika universiteti).

Saratov davlat texnika universiteti.

Robototexnika texnologiya biznesining eng istiqbolli sohalaridan biridir. Robotlarning sotuvi doimiy ravishda o'sib bormoqda va shuning uchun bu sohada ta'lim olish haqida jiddiy o'ylash mantiqan.

Robototexnika- ta'lim uchun universal vosita. U qo'shimcha ta'limga, maktabdan tashqari mashg'ulotlarga, maktab o'quv rejasidagi fanlarni o'qitishga va Federal davlat ta'lim standarti talablariga qat'iy mos keladi. Barcha yoshdagilar uchun javob beradi - maktabgacha yoshdagi bolalardan tortib kasbiy ta'limgacha. Qolaversa, bolalarni robototexnikadan foydalanishga o‘rgatish ham o‘ynab o‘rganish, ham bir vaqtning o‘zida texnik ijodkorlik bo‘lib, faol, o‘z ishiga ishtiyoqi baland, o‘ziga to‘q yangi tipdagi insonlarni tarbiyalashga xizmat qiladi. Oddiy maktablar va bolalar bog'chalari, qo'shimcha ta'lim muassasalarida robototexnikadan innovatsion texnika sifatida foydalanish barcha ijtimoiy qatlam bolalarining zamonaviy ta'lim texnologiyalaridan teng foydalanishini ta'minlashi muhimdir.

Ta'lim robototexnikasi dastlabki bosqichda o'quvchilarning texnik moyilligini aniqlash va ularni shu yo'nalishda rivojlantirish imkonini beradi.

Robototexnika boshlang'ich, asosiy umumiy va o'rta (to'liq) umumiy ta'limda, boshlang'ich kasb-hunar ta'limi sohasida, shuningdek, maxsus (tuzatish) ta'limda qo'llanilishi mumkin.

Ta'lim robototexnikasi bilan ishlashning muhim xususiyatlaridan biri bo'lishi kerak uzluksiz tizimni yaratish- robototexnika texnik ijodkorlikni rivojlantirish, bo'lajak muhandisni tarbiyalash uchun bolalar bog'chasidan tortib, kasb-hunar egallashi va hatto ishlab chiqarishga kirishi uchun ishlashi kerak.

Maktabgacha ta'lim

Birinchi marta bolaning qo'lidan haqiqatda mo'ljallangan harakatlarni amalga oshira oladigan, qo'yilgan vazifalarni hal qila oladigan mahsulot chiqadi. Birinchi modellarini yaratish orqali bolalar birinchi marta dizayn va dasturlashning asosiy tamoyillarini o'rganadilar.

Konstruktorlar "Birinchi dizaynlar", "Birinchi mexanizmlar"

boshlang'ich maktab

Mavzu "Atrofdagi dunyo"

Jamiyatning ijtimoiy tartibi zamonaviy talaba tashqi dunyo bilan nafaqat nazariy darajada tanishish, balki uning sirlarini bevosita amaliyotda tushunishi kerakligini taqozo etadi. Boshlang‘ich sinflarda atrofimizdagi olam darslarida (25 dan ortiq mavzu) o‘quv robototexnikasidan foydalansak, nazariya va amaliyotni uyg‘unlashtirish mumkin, bu esa o‘quvchilarning nutqi va kognitiv jarayonlarini (sezgi rivojlanishi) rivojlanishiga sezilarli ta’sir ko‘rsatadi. , fikrlash, e'tibor, xotira, tasavvurni rivojlantirish), shuningdek, hissiy soha va ijodiy qobiliyatlar. Masalan, dasturda Pleshakov A.A. "Yashil uy" o'quv robototexnikasi sinfda ma'lum hodisalarni aks ettiruvchi dinamik sxemalarni yaratishga, eksperimentlar namoyishini yorqin, rang-barang va ko'proq vizual qilish imkonini beradi.

Boshlang'ich va o'rta maktab

Mashg'ulotlar davomida yigitlar nafaqat robototexnika bilan shug'ullanadilar, balki undan o'ziga xos interaktiv element sifatida foydalanadilar, uning yordamida ba'zi nazariy bilimlar amaliyotda mustahkamlanadi. Nazariy bilimlar aniq fanlarda ham: matematika va fizikada ham, tabiiy fanlarda ham: kimyo, astronomiya, biologiya, ekologiya bo'lishi mumkin.

Ta'lim robototexnikasini faol qo'llab-quvvatlovchi tijorat kompaniyalari bunday dasturlar uchun o'quv materiallarini tayyorlash zarurligini angladilar va shu tariqa "Green City" va "Space Challenge" o'quv to'plamlari paydo bo'ldi.

"Fizika" mavzusi

Fizika darslarida robototexnika laboratoriya, amaliy ishlar va tajribalar uchun, shuningdek, "Tabiatni o'rganishning fizika va fizik usullari", "Mexanik hodisalar", "Issiqlik hodisalari", "Elektr energiyasi" bo'limlarini o'rganishda ilmiy loyiha faoliyati uchun ishlatilishi mumkin. va magnit hodisalari”, “Elektromagnit tebranishlar va to‘lqinlar”.

"Informatika" fani

Ta'lim konstruktorlari informatika darslarida "Boshqaruv jarayonlarining axborot asoslari", "Atrofdagi olam ob'ektlarini ko'rsatish", "Ob'ektlar tizimini aks ettirish", "Boshqaruv jarayonlarining axborot asoslari" bo'limlarini o'rganishda talabalarning asosiy kompetensiyalarini yanada jadal shakllantirishga imkon beradi. “Modellashtirishning asosiy bosqichlari”, “Algoritmlar. Algoritm ijrochisi”, “Dasturlash muhiti”, “Kompyuter arxitekturasi. Kompyuter qurilmalarining o'zaro ta'siri.

"Texnologiya" fani

“Texnologiyalar” fanining “Mashina va mexanizmlar”, “Grafik tasvirlash va modellashtirish”, “Elektrotexnika ishlari” kabi bo‘limlariga eng uyg‘un ta’lim robototexnikasi kiritilgan.

"Matematika" fanidan

Maktab matematika kursidan olingan bilimlarni mustahkamlashning yorqin va oddiy misollaridan biri robotning traektoriyasini hisoblashdir. Bilim darajasiga qarab, bu erda odatiy sinov va xato usulidan ham, ilmiy yondashuvdan ham foydalanish mumkin: bu erda ularga mutanosiblik xususiyatlari (6-7-sinflar) va doira uzunligi formulasi (8-9-chi sinflar) bo'yicha bilim kerak bo'lishi mumkin. ) va hatto trigonometriya (10 -11-sinf).

Darsdan tashqari mashg'ulotlar

Dizayner bilan loyihaga yo'naltirilgan ish ixtiyoriy, uyda va masofaviy o'qitishni tashkil qilish imkonini beradi.

Maktabda bolalar to'garaklar, fakultativ fanlar bo'yicha o'qishlari, qo'shimcha ta'lim muassasalari negizida mashg'ulotlarga borishlari mumkin. Ish shakllari har xil bo'lishi mumkin: boshlang'ich va o'rta darajadagi bolalar uchun umumiy rivojlanish doiralari; o'rta maktab o'quvchilari uchun dizayn va ilmiy-tadqiqot to'garaklari, talabalar ilmiy jamiyati faoliyatiga o'quv dizaynerlari asosidagi tadqiqotlarni kiritish va boshqalar.

Robototexnika bo'yicha to'garaklarni tashkil etish ko'plab vazifalarni hal qilishga imkon beradi, jumladan, xavf ostida bo'lgan bolalarni jalb qilish, o'smirning o'zini namoyon qilishi uchun sharoit yaratish, barcha bolalar uchun muvaffaqiyatga erishish uchun sharoit yaratish, chunki robototexnika ham bo'sh vaqtni tashkil qilish usulidir. zamonaviy axborot texnologiyalaridan foydalangan holda bolalar va o'smirlar.

Bundan tashqari, o'quv to'plamlaridan foydalanish tufayli biz iqtidorli bolalarni aniqlash, ularning qiziqishlarini uyg'otish va dolzarb ta'lim muammolarini amaliy hal qilish ko'nikmalarini shakllantirishimiz mumkin.

Kasbiy ta'lim

Kasb-hunar ta'limi bosqichiga o'tish payti yaqinlashib kelayotgan talaba, o'quv robototexnikasi tufayli, qoida tariqasida, allaqachon o'z kasbiy tanlovini amalga oshirgan. Robototexnikani kasb-hunar ta’limi muassasalarida, xoh u nodavlat notijorat tashkiloti, xoh kasb-hunar maktabi, xoh universitet bo‘ladimi, o‘quv jarayoniga joriy etish o‘smirning nafaqat o‘zida texnik moyillikni rivojlantirishga, balki tanlagan kasbining mohiyatini tushunishga yordam beradi. Robototexnika sizga allaqachon professional bilimlarni modellashtirish, dizayn va dasturlash orqali amalga oshirish imkonini beradi. Kasb-hunar ta’limi darajasida robototexnikani o‘rnatish bosqichidagi asosiy maqsad ta’lim, fan va ishlab chiqarishning o‘zaro hamkorligini ta’minlashdan iborat.

Robotlar yaratish uchun konstruktorlar

Ta'lim robototexnikasini qo'llashning muhandislik-texnik yo'nalishi - bu oddiy va murakkab muhandislik mexanizmlari va texnik echimlardan foydalangan holda konstruktorlarni tez (mobil) yaratish orqali bolaga muhandislik-texnik fikrlash sohasidagi bilimlarini namoyish etish uchun ajoyib imkoniyatdir.

Hozirgi vaqtda ta'limda turli xil robot tizimlari qo'llaniladi, masalan, LEGO Education, FischerTechnik, Mechatronics Control Kit, Festo Didactic va boshqalar.

Lego ta'lim seriyasi

Lego Education seriyasiga Lego WeDo va Lego Mindstorms kiradi.

Biz qilamiz Lego

Konstruktor maktabgacha va boshlang'ich maktab o'quvchilari uchun mo'ljallangan. Ushbu konstruktorning element bazasi juda soddalashtirilgan bo'lsa-da, u xuddi Lego Mindstormsdagi kabi g'oyalar, deyarli bir xil elektronika va dasturiy ta'minotga ega. Agar xohlasangiz, ushbu to'plam bilan eski Lego qismlari va mos keladigan qismlardan foydalanish mumkin. Lego WeDo yordamida hatto maktabgacha yoshdagi bolalar ham deyarli mustaqil ravishda yoki kattalar yordamisiz ishlashi mumkin.

Ushbu Lego WeDo to'plamida 158 ta bo'lak mavjud. Har birida 3 ta modeldan iborat 4 ta ko'rsatmalar mavjud. Natijada siz 12 ta dars olasiz - 4 ta mavzu uchun 12 ta model.

Dasturiy ta'minot: Birinchi robot LEGO® WeDo™

Lego Mindstorms

Bu o'yin robotlari va elektron to'plamlar bozoridagi eng mashhur va ishlab chiqilgan dasturlashtiriladigan konstruktor bo'lib, u har qanday talabaga haqiqiy robotni yig'ish imkonini beradi. Barcha elektronika Lego qismlariga o'rnatilgan bo'lib, yig'ishni osonlashtiradi. Hayoliy yirtqich hayvon, sanoat mashinasi yoki tinch Android - har qanday fantaziya Lego Mindstorms bilan jonlanadi. Dizaynerning cheksiz imkoniyatlari va dasturiy ta'minotning moslashuvchanligi hatto kattalarni ham bir necha soat davomida o'ziga jalb qiladi.

Dasturlash muhiti(NXT G - LabVIEW dasturining soddalashtirilgan versiyasi) iloji boricha sodda: robotning harakatlari kerakli ketma-ketlikda to'planishi kerak bo'lgan piktogramma bilan ko'rsatilgan.

Har xil turdagi robotlarni loyihalash va dasturlashning asosiy tamoyillari o'rganiladi: mobil, yurish, muvozanatlash, manipulyatorlar va boshqalar.

Standart LEGO qismlari to'plami (tayoqlar, o'qlar, g'ildiraklar, viteslar) va sensorlar, motorlar va dasturlashtiriladigan blokdan iborat to'plam bilan to'ldiring. To'plamlar asosiy va resursga bo'linadi.

NXT bazasi to'plami uchta versiyada keladi:

  • 8527 LEGO MINDSTORMS NXT - tijorat to'plamining birinchi versiyasi, 577 qism;
  • 9797 LEGO MINDSTORMS Education NXT tayanch to'plami 431 dona
  • 8547 LEGO MINDSTORMS NXT 2.0 - bu tijorat to'plamining ikkinchi versiyasi, 619 dona.

EV3 Robokit tarkibi

Barcha uchta to'plamda NXT aqlli qutisining bir xil versiyasi mavjud, faqat proshivka versiyalari farq qiladi, ammo bu muhim emas, chunki proshivka osongina yangilanishi mumkin. Shunday qilib, bu borada barcha uchta to'plam butunlay ekvivalentdir.

EV3 3.0 yadro to'plami 31313-versiyasida keladi. LEGO EV3 qurilish to'plami o'zgardi. Ko'proq viteslar, ochiq elementlar mavjud. Ba'zi keraksiz kichik pinlar olib tashlandi. Lekin eng muhimi, kompyuterning "miyasi" nihoyat sezilarli o'zgarishlarga duch keldi va nafaqat bolalar, balki kattalar robototexniklari uchun ham qiziq o'yinchoq bo'lishni va'da qilmoqda.

EV3 3.0 Paket tarkibi

  • markaziy boshqaruv bloki
  • 3 ta servo (ikkita katta va bitta kichik)
  • bosim sensori (sensorli sensor, oddiygina - tugma)
  • rang sensori
  • masofa sensori

Shuningdek bor resurslar to'plami: 9648 va 9695 LEGO MINDSTORMS Ta'lim resurslari to'plami - o'rtacha manbalar to'plami, 817 qism. Resurslar to'plamida ko'proq ko'rinishlar va qismlar soni mavjud. Ikkala to'plamdan robototexnika musobaqalarida (masalan, Butunjahon robot olimpiadasida) ishtirok etish uchun foydalanish mumkin.

EV3 yordamida yaratilishi mumkin bo'lgan robotlar

  • EV3 proshivka (EV3 proshivka V1.03H.bin)
  • EV3 dasturiy ta'minoti (LMS-EV3-WIN32-EN-01-01-full-setup.exe)
  • SMARTBRICKS kompaniyasining onlayn-do'koni - LEGO robot to'plamlari uchun komponentlar ishlab chiqaradigan yagona rus kompaniyasi.

Konstruktor FischerTechnik

FischerTechnik qurilish to'plamlari Germaniyaning fischertechnik GmbH kompaniyasi tomonidan ishlab chiqariladi.

Shuni ta'kidlash kerakki, Rossiyada FischerTechnik brendi Lego kabi keng tarqalmagan bo'lsa-da, Evropada u nafaqat bolalar uchun plastmassa konstruksiya to'plamlarining keng tarqalgan brendi, balki maktablar va texnik maktablar uchun o'quv to'plamlari va modellarining etakchi yetkazib beruvchisi hisoblanadi. So'nggi paytlarda FischerTechnik konstruktorlari qatori 5 yoshli bolalar uchun turli darajadagi bir necha o'nlab modellarga kengaydi.

Konstruktorning asosiy elementi yivli va kaptar dumi chiqadigan blokdir. Ushbu shakl deyarli har qanday kombinatsiyadagi elementlarni ulash imkonini beradi. Shuningdek, komplektlarga dasturlashtiriladigan kontrollerlar, motorlar, turli datchiklar va quvvat manbalari kiradi, bu esa mexanik konstruksiyalarni harakatga keltirish, robotlar yaratish va ularni kompyuter yordamida dasturlash imkonini beradi.

ROBO TX o'quv laboratoriyasi - mobil robotlar va avtomatik qurilmalarni loyihalash uchun to'plam. 310 dan ortiq komponentlardan iborat bo'lib, ulardan 11 xil robot modellarini yig'ish mumkin, masalan, futbolchi roboti, kir yuvish mashinasi, yuk ko'taruvchi robot va boshqalar.

Lego singari, FischerTechnik ham sizda allaqachon mavjud bo'lsa va modellarni yaratish uchun eski qismlardan foydalansangiz qulay bo'lishi mumkin.

Dasturlash muhiti: ROBO Pro.

Arduino konstruktori

Arduino loyihasi robototexnika olamiga minimal xarajat bilan kirish imkonini beradi. Yagona "lekin" - Arduino-da ishlatiladigan mikroprotsessorlar uchun dasturlar assemblerda yoki boshqa tillardan maxsus tarjimonlar yordamida yozilgan. Bu o'rta maktab o'quvchilari va universitet talabalarining darajasi. Arduino IDE C yoki Java tillarini bilishni talab qiladi. Va qoida tariqasida, Arduino platalari o'z-o'zini yig'ish uchun to'plam sifatida taqdim etiladi, bu esa lehim ishlarini bajarish zarurligini, so'ngra yig'ilgan komponentlarni disk raskadrovka va qayta lehimlashni anglatadi.

Bioloid android robotlar

Bioloid Comprehensive Kit - 26 tagacha robot dizayni variantlarini yig'ish imkonini beruvchi to'plam. 1 daraja erkinlik bilan oddiy to'siqdan, 18 daraja erkinlik bilan o'rgimchak yoki gumanoidga. Bundan tashqari, ushbu to'plam sizga o'zingizning noyob robotingizni loyihalash, yig'ish va dasturlash orqali yaratish imkoniyatini beradi.

Bioloid Premium to'plami LEGO Mindstorms-ga o'xshaydi, ammo professionalroq va ilg'or. To'plam AQSh dengiz akademiyasida mashinasozlik kursida o'quv jihozlari sifatida ishlatiladi. Bioloid to'plamidan xalqaro RoboCup musobaqalari ishtirokchilari ham tez-tez foydalanadilar.

BEAM robotlari

BEAM - Biologiya (Biologiya), Elektronika (Elektronika), Estetika (Estetika), Mexanika (Mexanika). Robotlar lehim yordamida asosiy elementlardan yaratilgan.

BEAM robotlari raqamli texnologiya va mikroprotsessorlarga asoslangan oddiy robotlardan farqli o'laroq, analog sxemalar bo'yicha yaratilgan. Diskret dastur o'rniga robotlarning xatti-harakati to'siqlarni aylanib o'tish yo'lini moslashuvchan tanlash va atrofdagi dunyoga javob berishga qodir bo'lgan analog neyron sxemalar tomonidan o'rnatiladi.

Robototexnika musobaqalari

Bolalarning ijodiy aqliy faoliyatini mustaqil rivojlantirishga rag'batlantirish va texnik ta'limga bo'lgan qiziqishni saqlashning muhim jihatlaridan biri ularning texnik xarakterdagi tanlovlar, olimpiadalar, konferentsiyalar va festivallarda ishtirok etishidir.

Robototexnika bo'yicha turli darajadagi musobaqalarning butun tizimi mavjud: mintaqaviy, mintaqalararo, butun Rossiya, xalqaro.

Samara viloyatida har yili robototexnika bo'yicha mintaqaviy festival jahon olimpiadasi qoidalari asosida o'tkaziladi. Ushbu musobaqa “Robofest”, “Eurobot”, “Roboworld”, “Robojam”, “World Robot Olympia” kabi musobaqalarda ishtirok etish uchun birinchi qadamdir.

Robototexnika musobaqalari boshqa musobaqalardan bir necha jihatdan farq qiladi:

  • o'yin-kulgi: bola tengdoshlarining ijobiy ishini, ilg'or muhandislik va texnika yutuqlarini, robototexnika sohasidagi yangi echimlarni ko'radi.
  • raqobatbardoshlik: murabbiy (tashkilotchi) tomonidan qo'yilgan muammoni tezda hal qila oladigan eng tayyor jamoani aniqlash imkonini beradi.
  • qimor: bolalarning etakchilik istagi, tengdoshlaridan oldinda, muammoni tez va murosasiz hal qilish robototexnika musobaqalarida eng yaxshi namoyon bo'ladi.
  • Robototexnika: dizayn va dasturlash, sarlavha sahifasi
  • Lego Mindstorms NXT asosida robototexnikani o'qitish usullari
  • Federal davlat ta'lim standartini hisobga olgan holda "Ta'lim robototexnikasi" ish dasturi
  • Lego WeDo boshlang'ich maktabida robototexnika bo'yicha ta'lim dasturi (darsdan tashqari mashg'ulotlar, 1-3 sinflar)
  • O'quv robototexnikasidan foydalangan holda 5-7-sinflar uchun "texnologiya" kursining ish dasturi

Ta'lim robototexnikasi bo'yicha malaka oshirish kurslari

"RoboEd - Robototexnika asoslari" kursi ()

“RoboEd – Robototexnika asoslari” kursida Sankt-Peterburgdagi maktablarda darslar va qo‘shimcha darslarda robototexnikani o‘qitishning ko‘p yillik umumlashtirilgan tajribasi hamda mexanika, kibernetika va dasturlash sohasidagi asosiy ma’lumotlar mavjud. Lego Mindstorms NXT konstruktori va Robolab grafik muhitidan foydalangan holda oddiy amaliy topshiriqlar misolida avtomatik boshqaruv nazariyasi sohasidagi bir qator mavzular ochib berilgan. Kurs 5 va undan yuqori sinf o'quvchilari, shuningdek, ularning o'quvchilari uchun mo'ljallangan o'qituvchilar va ota-onalar. Kurs natijalari ko'plab tanlov va olimpiadalarda bir necha bor sinovdan o'tgan.

Kursning mehnat intensivligi 100 soat. Kursni muvaffaqiyatli tugatgandan so'ng, kurs muallifi tomonidan imzolangan sertifikat beriladi. Sertifikat olish uchun siz belgilangan kundan boshlab ikki haftadan kechiktirmasdan so'rov va mashqlarning kamida 80 foizini bajarishingiz kerak. Imtiyozli sertifikat olish uchun siz barcha so'rovlarni bajarishingiz va belgilangan kundan boshlab ikki haftadan kechiktirmay barcha mashqlarni bajarishingiz kerak.

Maktabda robototexnika - bu bolalarni zamonaviy yuqori texnologiyali turmush tarziga tayyorlashning ajoyib usuli. Bu zarur, chunki bizning hayotimiz turli xil yuqori texnologiyali uskunalar bilan to'ldirilgan. Uning bilimlari yosh avlod uchun keng imkoniyatlar ochib beradi va texnologiyaning yanada rivojlanishini tezlashtiradi.

1980 yilda dasturlash tilining asoschisi Logo Seymur Paper o'z kitobida bolalarni o'qitish uchun kompyuterlardan foydalanishni taklif qilgan. Qog'oz o'z taklifini bolalarning tabiiy qiziqishiga va uni qondirish vositalariga asosladi. Axir, har bir bola o'z aql-idrokining tuzilishini mustaqil ravishda quradigan me'mordir va siz taxmin qilganingizdek, har qanday me'morga hamma narsa qurilgan material kerak. Va bu atrof-muhitning eng materialidir. Va bu materiallar qanchalik ko'p bo'lsa, bola shunchalik ko'p narsaga erisha oladi.

1. Nima uchun bizga bolalar uchun robototexnika kurslari kerak?

Kundalik hayotda uyda, maktabda, davlat muassasalarida bolalar turli xil texnik qurilmalar va qurilmalar bilan o'ralganligiga e'tibor qaratish lozim:

  • Kompyuter;
  • Televizor;
  • Avtomatik kir yuvish mashinasi;
  • Planshet kompyuterlari;
  • Smartfonlar, telefonlar va boshqalar.

Bolalar uchun, shuningdek, ko'plab kattalar uchun bu qurilmalarning barchasi mutlaqo noma'lum ob'ektlardir, ya'ni har bir kishi u yoki bu qurilma nima uchun ekanligini, shuningdek uni qanday ishlatishni biladi, lekin faqat bir nechtasi ishlash printsipini biladi. Bu savol tug'iladi, siz haqiqatan ham bilishingiz kerakmi? Javob, albatta, va birinchi navbatda, o'zingizni himoya qilish, shuningdek, siz foydalanayotgan qurilmaning ishlash muddatini uzaytirish uchun.

Bundan tashqari, ko'pchilikda savol bo'lishi mumkin, ammo robototexnikaning bunga qanday aloqasi bor? Javob olish uchun robot nima ekanligini tushunishga arziydi. Bu ma'lum bir funktsiyani bajarish uchun dasturga ega bo'lgan avtomatlashtirilgan mexanizm. Boshqacha qilib aytganda, oddiy kir yuvish mashinasini kiyimlarni yuvish, yuvish va siqish uchun dasturlashtirilgan robot deb atash mumkin va buning uchun turli xil rejimlar taqdim etiladi.

Maktabdagi robototexnika dasturi bolalarga bunday qurilmalarning ishlash tamoyillari haqida ko'proq ma'lumot olish imkonini beradi. Bu bolalarni har xil yangiliklarni kundalik hayotga joriy etishga tayyor bo'lgan harakatchan qiladi. Bunda ular texnik savodxonlikka ega bo‘ladilar. Bu masalaning nazariy jihatida bolalarga fizika, matematika, informatika, kimyo, biologiya kabi fanlar yordam beradi. Ammo ilmiy-amaliy izlanishlar, ijodiy loyihalar orqali yosh avlod savodxonligining texnik darajasini rivojlantirishga qodir bo‘lgan bunday fanlarning sintezatori maktabda robototexnika bo‘yicha ish dasturidir.

1.1. Bolalarning bilim olishga qiziqishi

Shuni ta'kidlash kerakki, bolalarning qiziquvchanligi tufayli maktablardagi robototexnika kurslari nafaqat raqamli texnologiyalar va dasturlashni, balki butun dunyoni va hatto o'zini o'rganish va o'rganishning eng qiziqarli usuliga aylanishga qodir.

Shu bilan birga, ushbu fanning o'ziga xosligi shundaki, bolalar nafaqat maktabda, balki uyda, shuningdek kundalik hayotda doimo turli xil texnologiyalar bilan duch keladilar. Bu bilim olishga bo'lgan qiziqishni sezilarli darajada oshiradi va ma'lumotni o'zlashtirishni oson va tezroq qiladi.

1.2. Maktabda robototexnika dasturining asosiy muammolari

O'quv jarayoniga robototexnika kurslarini maktab o'quv dasturiga kiritishda biz ikkita asosiy muammoga duch kelamiz:

  • O‘quv materiallarining yetarli darajada emasligi;
  • Robot dizaynerining bir birligining yuqori narxi. Shuni ta'kidlash kerakki, aksariyat hollarda xorijiy ishlanmalardan foydalaniladi.

Ayni paytda maktab robototexnika dasturlarida turli xil maxsus robot komplekslaridan foydalanish mumkin, masalan, Mexatronika boshqaruv to'plami, Festo Didactics, LEGO Mindstorms va boshqalar. Biroq, Rossiyada eng keng tarqalgan komplekslarni ajratib ko'rsatish mumkin. Bularga quyidagilar kiradi:

  • LEGO Mindstorms. Bu 2006 yilda Lego tomonidan taqdim etilgan yangi avlodning maxsus dizayneri. Robot dizaynerining miyasi Lego mikrokompyuteridir. Uning portlariga turli sensorlar, shuningdek aktuatorlar (mexanizmlar) ulangan. Dizaynerning tasavvuriga qarab, robot odam, mashina, hayvon va boshqalar shaklida yig'ilishi mumkin. Shu bilan birga, qurilgan mexanizm turli funktsiyalarni bajarishga qodir. Robotning harakatini o'rnatish uchun siz dastur yozishingiz kerak. Buni kalitlar taqdim etilgan mikrokompyuterning o'zi yoki shaxsiy kompyuterdagi maxsus dasturiy ta'minot yordamida amalga oshirish mumkin.
  • Fischertechnik konstruktor. Ushbu konstruktor rivojlanishdir. Bu bolalar, o'smirlar va talabalar uchun ham mos keladi. Bunday konstruktor turli xil robotlarni yaratish va kompyuter yordamida ular uchun dasturlarni o'rnatish imkonini beradi.
  • Scratchboard.
  • Arduino.
  • UMKI dizaynerlari. Bunday modullar mikroprotsessor, shuningdek sensorlar to'plami bilan jihozlangan.

Ushbu modullarning barchasi ancha yuqori narxga ega, bu esa ularga kamroq kirish imkonini beradi. Biroq, shu bilan birga, ular robototexnika bilan bog'liq barcha sohalarda - fikrlash, mantiq, algoritmik va hisoblash qobiliyatlari, shuningdek, tadqiqot qobiliyatlari va eng muhimi, texnik savodxonlik bo'yicha bolalarni faol rivojlantirishga qodir.

2. Boshlang'ich maktabda o'quv robototexnikasi

Yuqoridagi muammolarni hisobga olsak, hozirgi vaqtda maktabda robototexnika dasturi hamma joyda ham mavjud emas. Biroq, kompyuter fanlari va AKT bo'yicha maktab dasturlarida maxsus jihozlar, dizaynerlar va haqiqiy robotlardan foydalanmasdan ham, robototexnikaga kirishni o'rganishni boshlash arziydi. Bu talabalarga fanni yanada yaxshiroq bilish imkonini beradi, shuningdek, ushbu bilim sohasidagi keyingi qadamlarga yordam beradi. Shu bilan birga, faqat ikkita dars o'tkazish kifoya, shundan so'ng bolalar robototexnika bilan mustaqil shug'ullanishlari mumkin.

Boshlang‘ich maktabdagi bolalar uchun robototexnika asoslari o‘quvchilarga robot nima ekanligini va u qanday ishlashini tushunish imkonini beradi. Shuningdek, bolalar uchun "robot" tushunchasini fantast-yozuvchi Karel Capek 1920 yilda ishlab chiqqanini bilish qiziq. Bular robototexnika asoslari bo'lib, bolalarda bir zumda ushbu fanga katta qiziqish uyg'otadigan ajoyib ixtirolar va yuqori texnologiyalar bilan to'la dunyoga kirishga imkon beradi.

Bundan tashqari, robototexnika asoslari robotlarni o'rganish yo'lini tanlagan bolalarga keyingi ta'limda yordam beradi.

Texnologiyalar bir joyda turmaydi, ular doimo rivojlanib bormoqda va eng murakkab kasalliklarni davolay oladigan nanorobotni aynan sizning farzandingiz yoki talabangiz qurishi mumkin. Maktabdagi robototexnika dasturi kelajak texnologiyalari, texnologiyalarni rivojlantirish va takomillashtirish sari ulkan qadamdir.

3. Robototexnika bo'yicha master-klass: Video

Rossiya ta'lim dasturlarida robototexnika tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Rossiya maktablari talabalari LEGO robotlari, sanoat robotlari, Rossiya Favqulodda vaziyatlar vazirligi uchun maxsus robotlardan foydalangan holda robot qurilmalarini loyihalash va dasturlash bilan shug'ullanadilar.

Yuklab oling:


Ko‘rib chiqish:

Ta'limda robototexnika

Merzlikina N.V.

Zamonaviy hayotni axborot texnologiyalarisiz tasavvur qilish juda qiyin. Jamiyatni axborotlashtirishga jadal o'tish inson faoliyatining turli sohalarida axborot texnologiyalarining tobora chuqurroq joriy etilishiga sabab bo'lmoqda. 2015 yil noyabr oyida Federatsiya Kengashida axborot jamiyatini rivojlantirish komissiyasining yig'ilishi bo'lib o'tdi. Yig‘ilishda muhokama qilingan mavzulardan biri ta’lim robototexnikasini rivojlantirish bo‘ldi.

Rossiya ta'lim dasturlarida robototexnika tobora muhim ahamiyat kasb etmoqda. Rossiya maktablarining o'quvchilari LEGO robotlari, sanoat robotlari, Rossiya Favqulodda vaziyatlar vazirligi uchun maxsus robotlardan foydalangan holda robot qurilmalarini loyihalash va dasturlash bilan shug'ullanadilar.

Robototexnika avtomatlashtirilgan texnik tizimlarni ishlab chiqish bilan shug'ullanadigan amaliy fan. U elektronika, mexanika, dasturlash kabi fanlarga asoslanadi. Robototexnika fan-texnika taraqqiyotining eng muhim sohalaridan biri bo'lib, unda mexanika va yangi texnologiyalar muammolari sun'iy intellekt muammolari bilan aloqa qiladi.

O'quv robototexnikasitizimli tafakkur, informatika, matematika, fizika, chizmachilik, texnologiya, tabiiy fanlarni muhandislik ijodiyotini rivojlantirish bilan integratsiyalashuvi uchun mustahkam poydevor yaratuvchi vositadir.

Texnologiyani amalga oshirishta'lim robototexnikata'lim jarayonida Federal davlat ta'lim standartining muhim tarkibiy qismi bo'lgan shaxsiy, tartibga soluvchi, kommunikativ va kognitiv universal ta'lim faoliyatini shakllantirishga yordam beradi.

Bugungi kunda ta'lim robototexnikasi masalasida turli nuqtai nazarlar mavjud. Bu savol Arkadiy Semenovich Yushchenko tomonidan qanday aniqlangan - texnika fanlari doktori, professor, N.E. nomidagi Moskva davlat texnika universiteti kafedra mudiri. Bauman: "Robotchi - bu mexanik, quvvat, kompyuter qismlarini (va bu mutaxassislarning ishini) birlashtira oladigan kishi. Ammo maktabda robototexnikaga duch kelganimda, men uchun bu shunchaki o'quvchi maktab o'quv dasturidagi bilimlarni yaxshiroq o'zlashtirishi va zarur qo'shimcha ko'nikmalarga ega bo'lishi uchun foydalaniladigan o'quv jihozlarining bir turi.

Vladislav Nikolayevich Xalamov, O‘quv robototexnikasi o‘quv-metodik markazi direktori: “Robotexnika umumta’lim uchun universal vositadir. Robototexnika qo'shimcha ta'limga, maktabdan tashqari mashg'ulotlarga, maktab o'quv rejasidagi fanlarni o'qitishga va Federal Davlat Ta'lim Standarti talablariga qat'iy muvofiq ravishda mos keladi. Bu maktabgacha yoshdagi bolalardan tortib o'quvchilarga qadar barcha yoshdagilar uchun javob beradi. Darsda robototexnika vositalaridan foydalanish bir vaqtning o‘zida ham o‘rganish, ham texnik ijodkorlik bo‘lib, muhandislik va dizayn fikrlash qobiliyatiga ega faol, g‘ayratli insonlarni tarbiyalashga xizmat qiladi”.

O'tgan asrning 60-yillarigacha robototexnika faqat fantast yozuvchilarning ixtirosi sifatida qaralgan, bu shubhasiz "robot" atamasining o'zi Karel Capek va uning ukasi Jozef tomonidan yaratilganligi (bu atama birinchi bo'lib 1999 yilda ishlatilgan.) K. Capek Rossumning "Universal robotlar" pyesasi, 1921).

Ta'lim robototexnikasini qo'llashning muhandislik-texnik yo'nalishi - bu oddiy va murakkab muhandislik mexanizmlari va texnik echimlardan foydalangan holda konstruktorlarni tez (mobil) yaratish orqali bolaga muhandislik-texnik fikrlash sohasidagi bilimlarini namoyish etish uchun ajoyib imkoniyatdir. Hozirgi vaqtda ta'limda turli xil robot tizimlari qo'llaniladi, masalan, LEGO Education, FischerTechnik, Mechatronics Control Kit, Festo Didactic va boshqalar.

Bolalarning ijodiy aqliy faoliyatini mustaqil rivojlantirishga rag'batlantirish va texnik ta'limga bo'lgan qiziqishni saqlashning muhim jihatlaridan biri ularning texnik xarakterdagi tanlovlar, olimpiadalar, konferentsiyalar va festivallarda ishtirok etishidir. Robototexnika bo'yicha turli darajadagi musobaqalarning butun tizimi mavjud: mintaqaviy, mintaqalararo, butun Rossiya, xalqaro.

O'quv robototexnikasi yaqinda yorug'lik tezligida rivojlanib, o'tgan asrning 80-yillarida kompyuterlar kabi hayotning barcha sohalariga kiritildi. Bugungi kunda o'quv robototexnikasi dastlabki bosqichda o'quvchilarning texnik moyilligini aniqlash va ularni shu yo'nalishda rivojlantirish imkonini beradi. Robototexnika haqidagi bunday tushuncha bizga barcha yoshdagilar - bog'cha tarbiyalanuvchilaridan tortib to o'quvchilargacha bo'lgan doimiy ta'lim modelini yaratishga imkon beradi. Ta'lim robototexnikasi bilan ishlashning muhim xususiyatlaridan biri bo'lishi kerakuzluksiz tizimni yaratish- robototexnika texnik ijodkorlikni rivojlantirish, bo'lajak muhandisni tarbiyalash uchun bolalar bog'chasidan tortib, kasb-hunar egallashi va hatto ishlab chiqarishga kirishi uchun ishlashi kerak.

Rossiyada robototexnika so'nggi paytlarda jadal rivojlanmoqda. Shu bois fanni ko‘p talab qiluvchi texnologiya va uskunalarni avtomatlashtirish va robotlashtirish yuqori darajada qo‘llanilishiga tobora ko‘proq e’tibor qaratilmoqda.

Yangi texnologiyalarga o'tish uchun zamonaviy yondashuvlar va motivatsiyaga asoslangan innovatsion iqtisodiyot uchun kadrlar tayyorlash tizimi (maktab o'quvchisi - ishchi - bitiruvchi) zarur.

Hozirgi vaqtda inson hayotining turli sohalarini keng miqyosda robotlashtirish amalga oshirilmoqda: mashinasozlik, tibbiyot, kosmik sanoat va boshqalar. Sanoat robotlari ko'plab sohalarning ajralmas qismiga aylandi.

Bugungi kunda ta'lim robototexnikasi maktablarda va qo'shimcha ta'lim to'garagida mashhurlik kasb etmoqda. Talabalar o‘quv jarayoniga modellar – robotlar yaratish, robototexnik qurilmalarni loyihalash va dasturlash orqali jalb qilinadi hamda robototexnika bo‘yicha musobaqalar, ko‘rik-tanlovlar, olimpiadalar, konferensiyalarda qatnashadi.

Ta'lim robototexnikasi muhandislik ta'limining bir qismidir. Endilikda maktabdan boshlab muhandislik kasbini ommalashtirishga faol kirishish kerak. Bolalar muhandislik sohasida namuna kerak. Robototexnika o'quvchilarni kompyuter fanlari, matematika, texnologiya, fizika va kimyoga tayangan holda ilg'or rivojlanish rejimida rivojlantiradi. Robototexnika o'quvchilarning ta'lim va kognitiv kompetentsiyasini rivojlantirishni o'z ichiga oladi.

Ta'lim robototexnikasi - o'qitish maqsadlarida robotlardan foydalanishga asoslangan o'quv muhiti. Unda talabalar mustaqil modellashtirish va modellarni (haqiqiy ob'ektlarga o'xshash yoki butunlay bir xil xususiyatlarga ega bo'lgan ob'ektlar) qurish orqali jalb qilinadi va rag'batlantiriladi. Ushbu modellar turli materiallar yordamida yaratilgan va prototip yoki simulyatsiya deb ataladigan kompyuter dasturiy ta'minoti tizimi tomonidan boshqariladi.

11-13 yoshli bolalar o‘rtasida o‘tkazilgan so‘rovda ma’lum bo‘lishicha, bolalar matematikadan ko‘ra xonani tozalashni, osh yeyishni, tish shifokoriga borishni, axlatni olib tashlashni afzal ko‘rishadi. Matematikani o'rganish uchun motivatsiyaning etishmasligi akademik natijalarga qanday ta'sir qiladi? Afsuski, motivatsiyaning etishmasligi matematika, fan, texnologiya va muhandislik (STEM) sohalarida ishlashga salbiy ta'sir qiladi; milliy global raqobatbardoshlik, innovatsiyalar, iqtisodiy o'sish va samaradorlik uchun muhim sohalar.

Shu maqsadda texnik darajalardan doktorlik darajasiga qadar ishchilar uchun STEM bilan bog'liq ta'lim va kurslarga talab ortib bormoqda. STEM ta'limi va kurslari xodimlarning o'rtacha salohiyatini 26 foizga oshirishi mumkin. 2019 yilga kelib, an'anaviy STEM kasblarining taxminan 92 foizi qo'shimcha ta'limning ma'lum shakllarini, shu jumladan sanoatga oid sertifikatlarning ma'lum darajalarini talab qiladi. Bundan tashqari, ba'zi hisobotlar shuni ko'rsatadiki, hatto STEM bo'lmagan ishchilar ham global talablarga javob berish va bugungi texnologik jamiyatda omon qolish uchun ba'zi asosiy STEM vakolatlarini egallashlari kerak.

Ta'lim robototexnikasi bilan o'rganish talabalarga texnologiya haqida o'ylash imkonini beradi. Avtonom robotlarni modellashtirish, qurish, dasturlash va hujjatlashtirish orqali talabalar nafaqat texnologiya qanday ishlashini o‘rganadilar, balki maktabda olgan bilim va ko‘nikmalarini mazmunli va qiziqarli tarzda qo‘llashadi. Ta'lim robototexnikasi nafaqat fan, texnologiya, muhandislik va matematika (STEM) sohalarida, balki savodxonlik, ijtimoiy tadqiqotlar, raqs, musiqa va san'at kabi ko'plab boshqa sohalarda ham integratsiya imkoniyatlariga boy bo'lib, talabalarga ishlash usullarini topishga imkon beradi. hamkorlikda, ularning hamkorlik va o'zini namoyon qilish ko'nikmalarini, muammolarni hal qilish, tanqidiy va innovatsion fikrlash qobiliyatlarini rivojlantirish.

Ta'lim robototexnikasi - bu amaliy o'rganish orqali talabalar tajribasini oshiradigan o'rganish vositasi. Va eng muhimi, ta'lim robototexnikasi amaliy tabiati va texnologiya integratsiyasi tufayli qiziqarli va qiziqarli o'quv muhitini ta'minlaydi. Jozibador ta'lim muhiti ularni o'zlari qiziqtirgan loyihani bajarish uchun o'z maqsadlariga erishish uchun zarur bo'lgan ko'nikma va bilimlardan qat'iy nazar o'rganishga undaydi.

Qanday qilib o'qituvchi talabalarni fan, texnologiya, muhandislik va matematika (STEM) ko'nikmalarini talab qiladigan fanlarga qiziqtirishi mumkin? Ta'lim robototexnikasi an'anaviy o'qitish usullariga o'ziga xos muqobil taklif etadi.

Boshlang'ich maktab o'quvchilarini o'qitish uchun robotlardan foydalanishga qiziqish 80-yillarning birinchi yarmida paydo bo'ldi. o'sha paytda mavjud bo'lgan texnologiyalar bilan ishlab chiqilgan dasturlardan foydalanish boshlanishi bilan. Ammo tegishli texnologiyalardan foydalanish cheklanganligi, yuqori narx, tadqiqotlarning etishmasligi va ko'p sonli testlarga bo'lgan ehtiyoj tufayli u bir muncha vaqt talab qilinmay qoldi, bu esa robotlardan o'quv maqsadlarida keng foydalanishga to'sqinlik qildi. Ammo zamon o‘zgardi. O'tgan o'n yil ichida texnologik innovatsiyalar paydo bo'lishi bilan talabalar audiopleerlar, smartfonlar, planshetlar, Internet va ular o'ynagan o'yinlar orqali yaratilgan virtual olamlar tufayli texnologiyadan to'liq foydalanishga o'rgandilar. Talabalar ushbu qurilmalardan foydalanishga undaydi, bu esa o'z navbatida kundalik o'qitishga yangi o'lchov qo'shishi mumkin.

Kichkina bolalar haqiqiy muhandislar. Ular qal'alar, g'ishtdan minoralar, qum qal'alar qurishadi va ichida nima borligini bilish uchun o'yinchoqlarini ajratib olishadi. Shuningdek, bu yoshda bolalar dizaynerlar bilan biroz tanish. Bolalar bog'chasi yoshiga etmasdan ham, har bir bola allaqachon dizayner bilan o'ynagan yoki hech bo'lmaganda nima ekanligini biladi. Ushbu assotsiatsiyadan foydalanib, siz bolalarni o'quv jarayoniga jalb qilishingiz mumkin.

Bolalar uchun loyihalash uchun muhim va qiziqarli mavzuni tanlash - o'rganish uchun ajoyib motivatsiya. Masalan, darsda bolalar gullar haqida bilib oldilar. Ular kichik bog' yaratdilar va ularning vazifasi zararkunandalardan himoya qilishdir. O'qituvchiga robot to'plamlari yordamida ushbu muammoni hal qilish taklif etiladi.

Har bir bolaga o'z bilimi va o'rganish uslubiga qarab loyihada rol beriladi: ishlab chiquvchi, dizayner, dasturchi, fotograf va boshqalar. Bolalar muammoni hal qilish uchun quyidagi bosqichlardan foydalangan holda dizayn jarayonini o'rganadilar: muammoni aniqlash, muammoni hal qilish uchun aqliy hujum, ishchi g'oyani tanlash, yechimni loyihalash, robototexnika to'plamlari yordamida yechim yaratish, modelni dasturlash, jarayonni hujjatlashtirish va olingan dizaynni namoyish qilish.

Loyiha ustida ishlash jarayonida talabalar fizika, muhandislik va texnologiyani o'rganadilar, muammo ustida birgalikda ishlash va turli g'oyalar bilan tajriba o'tkazish orqali jamoada ishlash va muloqot qilish ko'nikmalarini rivojlantiradilar.

Bolalar birgalikda ishlashni o'rganadilar va har bir jamoa a'zosining ahamiyatini tezda tushuna boshlaydilar. Masalan, ishlab chiquvchi dizaynersiz hech narsa yarata olmaydi, chunki u dizayn xususiyatlarini bilmaydi va dasturchi ishlab chiquvchisiz ishlay olmaydi, chunki tayyor modelsiz uning dasturlash uchun hech narsasi bo'lmaydi.

Dizaynerlar bilan tanish bo'lmagan bolalar ham oddiy mexanizmlar asosida loyiha yaratishlari kerak. Qurilish bloklari bilan o'ynash orqali o'rganishlariga yordam berish uchun ularga ko'p joy ajratilgan. Shuningdek, siz ularga tugallanmagan yoki noto'g'ri tayyorlangan modellarni olib kelishingiz va ularni tuzatish imkoniyatini berishingiz mumkin. Maqsad bolalarga namuna ko'chirish uchun emas, balki ular guruhning qolgan qismi bilan shug'ullanishlari uchun modelni qanday yasash bo'yicha ko'rsatmalar berishdir. Bu juda yaxshi ishlaydi va bolalar sinov va xatolik orqali modelni tuzatish va uni qanday dasturlashni o'rganishni boshladilar. Yakuniy natijaga erishish uchun ular turli strategiyalardan foydalanishlari mumkin.

Loyiha eslatmalari bolalar uchun ham muhimdir. Bu ularga olingan ma'lumotlarni tizimlashtirish va yaxshiroq eslab qolishga yordam beradi. Shuningdek, bu ularning ishdagi taraqqiyotini kuzatishga yordam beradi.

Talabalar kompyuterlar, raqamli kameralar va ishlab chiqishda foydalanishi mumkin bo'lgan boshqa qurilmalardan foydalanishda texnologik ravonlikni rivojlantiradilar. Ular to'g'ri modellashtirish uchun zarur bo'lgan asosiy texnik tushunchalarni dasturlashni va o'rganishni o'rganadilar. Texnologik ravonlikni rivojlantirib, ular o'z dizaynini modellashtirish, yozib olish, suratga olish va muhokama qilish orqali o'zlarini turli yo'llar bilan ifodalaydilar. Va eng muhimi, ular o'quvchilar sifatida o'z-o'zini hurmat qilish va o'ziga ishonchni rivojlantiradi.

Yuqoridagilar ta'lim robototexnikasi o'qitish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan kuchli vosita ekanligini ko'rsatadi.

  1. Bolalar o'z bilimlarini o'zlari ishlab chiqqan algoritmlar yordamida o'zlari uchun mazmunli bo'lgan va o'z g'oyalarini o'zida mujassam etgan loyihalarni modellashtirish jarayoni orqali shakllantiradilar;
  2. Bolalar virtual dunyoda (dasturlash) va real dunyoda (model yaratish) bir vaqtning o'zida ishlash orqali o'rganadilar;
  3. Bolalar modelni dasturlash va sinovdan o'tkazish jarayonida shartlar va natijalarni taqqoslash orqali kognitiv ziddiyatlarga duch kelishadi;
  4. Bolalar o'z bilimlarini aks ettirish va takrorlash, kuzatishlarini muhokama qilish orqali o'rganadilar;
  5. Bolalar hamkorlikdagi suhbatlar, munozaralar, mulohaza yuritish orqali o'rganadilar

Robototexnika ta'lim uchun universal vositadir. Bu qo'shimcha ta'lim va darsdan tashqari mashg'ulotlar uchun juda mos keladi. Shuningdek, uni maktab o'quv rejasining predmeti sifatida o'qitishning yaxshi variantidir, chunki u Federal Davlat Ta'lim Standarti talablariga to'liq javob beradi. Robototexnikani har qanday yoshda o'rgatish mumkin.

Bundan tashqari, robot uskunalaridan foydalanish bir vaqtning o'zida o'rganish, o'ynash va ijodkorlikdir, bu ishtiyoq va qiziqishni, shuningdek, o'quv jarayonida bolaning rivojlanishini kafolatlaydi.

Ta'lim robototexnikasi dastlabki bosqichda o'quvchilarning texnik moyilligini aniqlash va ularni shu yo'nalishda rivojlantirish imkonini beradi. Hozirgi vaqtda har qanday talabga javob beradigan juda ko'p turli xil robot to'plamlari mavjud. To'plamlarning har biri o'ziga xos xususiyatlarga ega. Bu to'plamdagi qismlarning soni va turi va ma'lum tillarni taqlid qiluvchi yoki qo'llab-quvvatlaydigan turli dasturlash muhitlari.