Робототехника для детей и подростков
17.01.2022
Мы живем в высокотехнологичном мире и все больше родителей стремятся увлечь своего ребенка техническим творчеством, чтобы дети не только весело проводили время за компьютером и гаджетами, но и приобрели полезные для их будущего навыки в сфере IT и могли с помощью их реализовать свои идеи, а также стать в будущем высокооплачиваемыми специалистами. Именно поэтому сейчас так много появляется школ программирования и кружков робототехники для детей. В этой статье мы предлагаем познакомиться с таким понятием, как робототехника и расскажем, как обучать детей этому инженерному направлению.
Что такое робототехника и дают ребенку занятия робототехникой?
Робототехника - это прикладная наука, которая опирается на такие дисциплины, как информатика, электроника, механика, кибернетика, электроника, радиотехника.
Конечно, в полном смысле слова, маленький ребенок вряд ли сможет освоить такие сложные вещи. Но сделать первые шаги в этом направлении - развить логическое мышление и пространственное воображение, освоить основы прототипирования и азы программирования может даже дошкольник. Дети в 4-5 лет уже могут собирать простые конструкторы и обычно очень увлекаются этим занятием - это помогает им развить мелкую моторику рук, стать усидчивым, целеустремленным, терпеливым и уметь сконцентрироваться на своем деле.
Для тех, кто уже учится в старшей школе, занятия по робототехнике - отличная возможность применить на практике знания, которые ребенок получил, изучая такие предметы, как физика, математика и информатика. Обычно дети, которые занимаются дополнительно по техническим направлениям, лучше сдают экзамены по этим предметам и могут осознанно выбирать технические специальности.
Как увлечь ребёнка робототехникой?
Для начала в младшем дошкольном возрасте родители могут приобрести простые наборы игрового Лего или похожих производителей, чтобы ребенок научился соединять различные детали, согласно инструкции. Первое время родителям нужно помочь, показать ребенку, как соединять детали, соотнося с бумажной схемой. Как только ребенок освоит сборку по схеме, он с легкостью сможет собирать модели, которые придумает сам.
Если Ваш ребенок хорошо собирает детские игровые наборы, то можно приступать к поиску учебного заведения, где проводятся занятия по робототехнике. В Великом Новгороде есть филиал Компьютерной Академии TOP, в образовательных программах которой обязательно есть робототехника. Обучение по этому увлекательному предмету идет последовательно после освоения 3D-моделирования и прототипирования, а также изучения основ программирования.
Как проходят такие занятия?
Классы для занятий должны быть оснащены современными конструкторами, так как занятия по робототехнике носят проектный характер. В Компьютерной Академии TOP используются конструкторы Lego Mindstorm - это высокотехнологичные наборы, являющиеся мировым стандартом образовательной робототехники.
На первых занятиях ребята собирают простые модели и знакомятся с такими механическими деталями, как рычаги, гусеницы, зубчатые колеса, а также учатся подключать к своей модели различные датчики (датчик цвета, датчик касания, гироскопический, инфракрасный и ультразвуковой датчики). Датчики присоединяются к модели при помощи соединительных кабелей, а при помощи остальных механических деталей можно заставить робота выполнять различные действия. Для приведения робота в действие модели необходимо присоединять элемент питания - обычно это перезаряжаемая батарея, которая идет в комплекте к таким наборам.
Следующим этапом после сборки идет программирование робототехнической модели. Для этого нужно научиться составлять алгоритм будущей программы. Руководствуясь своей программой, робот будет двигаться, следовать по линии, обходить препятствия, двигать другие предметы, издавать звуки, реагировать на датчики, а также многое другое, что придумает сам создатель робота.
Для программирования обычно используют какую-либо платформу для визуального программирования, язык Scratch, либо какой-либо из языков, подобных языку программирования C
После того, как робот собран и запрограммирован, можно приступать к тестированию. Когда все сделано правильно, то робот будет действовать соответственно своей программе. Если во время тестирования выяснится, что робот действует неправильно, то нужно будет найти, в чем проблема - возможно, была допущена ошибка в сборке робота или проблема в программе и тогда необходимо проверить еще раз логику программирования.
Когда робот собран и действует, согласно логике своей программы, можно устроить соревнования среди роботов. Для школьников сейчас проводится огромное количество турниров и олимпиад по робототехнике, где ребята могут проявить свои способности - продемонстрировать своего робота или пройти заранее определенный трек соревнования. Участие в соревнованиях позволяет развивать стремление к победе, уверенность в себе, смелость и способность достигать поставленной цели.
Если Вашему ребенку подходят только онлайн-занятия, то Вы можете приобрести наборы для занятий самостоятельно, со сборкой конструктора можно разобраться самостоятельно. Но вот научиться программировать детям самим затруднительно, поэтому лучше рассмотреть возможность изучить программирование для детей онлайн - в дистанционном формате учиться программированию достаточно удобно, для этого необходим лишь домашний компьютер и доступ в интернет.