ჩვენი საუკუნის ბავშვები უკვე მიჩვეულები არიან ყველა სახის თანამედროვე მოწყობილობას, რომელიც მათ გარშემო თითქმის დაბადებიდან აკრავს. მათ შორისაა სმარტფონები, ტაბლეტები და ლეპტოპები. ზოგიერთ მდიდარ ოჯახს საკუთარი რობოტებიც კი ჰყავს - გასაკვირია, მაგრამ მართალია. მტვერსასრუტით ასუფთავებენ, რეცხავენ ფანჯრებს და ჭურჭელს - ერთი სიტყვით, ყველანაირად უადვილებენ თანამედროვე დიასახლისის ცხოვრებას. ბევრ ბავშვს უნახავს რობოტები ფილმებსა და მულტფილმებში, გამოფენებსა და გასართობ ცენტრებში.
კითხვა „როგორ მუშაობს რობოტი?“ ალბათ ბევრ თანამედროვე სკოლამდელ და უფროს ბავშვს აწუხებს. უფრო და უფრო მეტი ტექნოლოგიური ცენტრი, კლუბი და ლაბორატორია ჩნდება ჩვენს ქალაქში, სადაც ახალგაზრდა ტექნოლოგიების მოყვარულები არა მხოლოდ შეძლებენ გაარკვიონ, თუ რისგან არის „დამზადებული“ რობოტები, არამედ საბოლოოდ ისწავლიან როგორ ააშენონ ისინი. გაითვალისწინეთ, რომ ასეთ გაკვეთილებს ხშირად შეუძლიათ 4 წლამდე ასაკის ბავშვები და ზოგჯერ უფრო ადრეც.
რობოტიკის გაკვეთილები საშუალებას აძლევს ბავშვებს განავითარონ შემოქმედებითი და შემოქმედებითი შესაძლებლობები, გააუმჯობესონ მათემატიკური უნარები და მიიღონ ცოდნა დიზაინის, ალგორითმიზაციისა და პროგრამირების სფეროში. გარდა ამისა, ის ავითარებს ყურადღებას, სიზუსტეს, შრომისმოყვარეობას, სიზუსტეს - ყოველივე ამის შემდეგ, რთული მოდელების შექმნა მოითხოვს სამკაულებს, ზუსტ მუშაობას.
რატომ გჭირდებათ რობოტების შექმნა განყოფილებაში
რობოტიკა საკმაოდ სპეციფიკური, მაგრამ, რა თქმა უნდა, საინტერესო ბიზნესია, რომელსაც ბევრი ბიჭი უყვარს. საქმე იმაშია, რომ ისინი სიტყვასიტყვით აცოცხლებენ თავიანთ "შინაურ ცხოველებს": მაშინაც კი, თუ თავდაპირველად ისინი არ არიან ძალიან კომპლექსური, ბავშვს ესმის, რომ მას შეუძლია შექმნას მოდელი დამოუკიდებლად. რა თქმა უნდა, ამის გაკეთება შეგიძლიათ სახლში მშობლებთან ერთად, მაგრამ უმჯობესია ეწვიოთ სპეციალიზებულ განყოფილებას, რადგან ისინი ახლა უამრავია. მათ ასწავლიან თავიანთი საქმის ოსტატები, რომლებმაც ზუსტად იციან, რა სჭირდებათ ბავშვებს რობოტის შესაქმნელად, როგორ უკეთესად მოაწყონ მუშაობისა და დასვენების პროცესი, როგორ ასწავლონ ბავშვებს გუნდში მუშაობა და უზრუნველყონ მათი სტუდენტების უსაფრთხოება. ჯანსაღი კონკურენცია კი საშუალებას აძლევს მოსწავლეებს აიძულონ თავი იფიქრონ უფრო ინტენსიურად და დაუსახონ ახალი მიზნები.
რობოტების ორი გავრცელებული ტიპი
მასობრივი გამოყენების რობოტების კლასებს შორის, რომლებიც დღეს ყველაზე მნიშვნელოვანია მეცნიერებასა და წარმოებაში, გამოირჩევიან მობილური და მანიპულაციური რობოტები. პირველი არის ავტომატური მანქანა, რომელიც აღჭურვილია ორი მნიშვნელოვანი ელემენტით. ეს არის მოძრავი შასი და კონტროლირებადი დისკები. ასეთ რობოტებს მიეკუთვნება სიარული, თვალთვალი, მცურავი, ბორბლიანი, მცოცავი და ფრენა. მანიპულირების რობოტი აღჭურვილია მანიპულატორით, რომელსაც აქვს მობილობის რამდენიმე ხარისხი. ასეთი რობოტის პროგრამული კონტროლი უზრუნველყოფს საავტომობილო ფუნქციებს წარმოებაში. სატარი მანქანა შეიძლება იყოს მობილური ან სტაციონარული. კონსტრუქციები ასევე შეიძლება იყოს იატაკზე დამაგრებული, პორტალური ან შეჩერებული. დღეს მათ ფართოდ იყენებენ მანქანები და ხელსაწყოების მწარმოებელი საწარმოები.
რისთვის არის 3D კალამი?
3D კალამი არ არის უბრალო ძვირადღირებული სათამაშო, არამედ სასარგებლო მოწყობილობა, რომლითაც ბავშვებს შეუძლიათ სამგანზომილებიანი გამოსახულებების დახატვა თითქმის ჰაერში! მაგრამ ეს შესაფერისია არა მხოლოდ ბავშვებისთვის, არამედ პროფესიონალი დიზაინერებისთვის და მათთვის, ვინც ქმნიან სუვენირებს. ძნელი მისახვედრი არ არის, რომ ამ კალმით დახატული ყველა სურათი სამგანზომილებიანია. ისინი ხშირად იქმნება რობოტიკის კურსებზე და მაშინვე „სცადეს მოქმედებაში“ - და ეს აქტივობა უფრო მეტია, ვიდრე საინტერესო. მოწყობილობის „აქტიური ნივთიერება“ არის თხევადი პლასტმასი, რომელიც ელვის სისწრაფით იყინება ჰაერში და ქმნის სამგანზომილებიან გამოსახულებას. თუ ვინმეს არ შეუძლია გადაწყვიტოს კონკრეტულად რისი მიღწევა სურს 3D კალმის გამოყენებით, მათ შეუძლიათ იპოვონ ინტერნეტში არსებული მრავალი შაბლონი და შაბლონი და შეაგროვონ მათგან ობიექტი.
ალბათ ყველა მშობელს სმენია რობოტიკის გაკვეთილების შესახებ. დღეს ბევრი კლუბი და სასკოლო კლასია, რომლებიც გვპირდებიან ბავშვის მომავლის ნამდვილ ინჟინერად აღზრდას - რომელსაც შეუძლია შექმნას რობოტები და ჭკვიანი სახლის სისტემები. რა არის რობოტიკის „სამი სვეტი“? რისი სწავლა შეგიძლიათ რეალურად რობოტების კლუბისგან? როგორ ავირჩიოთ კლუბი, რომელიც შესაფერისია თქვენი შვილისთვის?
კანონი არ განიხილავს დამატებით განათლებას ისე დეტალურად, როგორც ზოგად განათლებას (დამატებითი განათლება რეგულირდება რუსეთის ფედერაციის განათლების სამინისტროს 2000 წლის 3 მაისის No1726 ბრძანების დანართით). განათლების სამინისტრო გამოყოფს 11 მიმართულებას, სამეცნიერო და ტექნიკური სფერო მოიცავს ისეთ საქმიანობას, როგორიცაა:
- დიზაინი და მოდელირება;
- ტექნიკური დიზაინი და მხატვრული დიზაინი;
- ტექნიკური კულტურის საფუძვლები;
- ფოტოგრაფიის ხელოვნება;
- კინოსა და ტელევიზიის ხელოვნება;
- ხმის ტექნოლოგია;
- საინჟინრო გრაფიკა;
- LEGO-ს მშენებლობა და მოდელირება;
- ელექტრონიკა, რადიოინჟინერია;
- რობოტიკა;
- განათების ტექნოლოგია;
- საბეჭდი დამწერლობა;
- საინფორმაციო კულტურა და საინფორმაციო ტექნოლოგიები.
პრაქტიკაში, წრეების ტიპები ერთმანეთს ემთხვევა. მაგალითად, რობოტების კლუბებში სტუდენტები სხვადასხვა ხარისხით სწავლობენ დიზაინს, ელექტრონიკას, განათების ინჟინერიას და ბევრ სხვას.
არ არსებობს სახელმწიფო სტანდარტი სკოლის შემდგომი პროგრამებისთვის. თუმცა, საგანმანათლებლო გარემოში საყოველთაოდ მიღებული ნორმები და წესები უკვე დამკვიდრებულია, ადასტურებს რუსეთის საგანმანათლებლო რობოტიკის ასოციაციის საგანმანათლებლო და მეთოდოლოგიური ცენტრის ხელმძღვანელი ვლადისლავ ხალამოვი.
„რობოტების კლუბები 2000-იან წლებში გამოჩნდნენ, პროგრამებმა ჩამოყალიბდა და გაერთიანდა. ახლა ჩვენ გვაქვს დიდი მეთოდოლოგიური ბაზა. ყველა მასწავლებელს შეუძლია გაეცნოს და მიიღოს იგი“, - ამბობს ვლადისლავ ხალამოვი.
ყველა ახალგაზრდა რობოტიკოსს მოუწევს კომპეტენციების გარკვეული ნაკრების დაუფლება.
რობოტიკის "სამი საყრდენი" არის დიზაინი, პროგრამირება და ელექტრონიკა. "ეს "ვეშაპები" თანმიმდევრულად მოდის, წინას გარეშე ძნელია შემდეგის დაუფლება", - აღნიშნავს ანდრეი გურიევი, ფედერალური დამრიგებელი რობოტიკისა და მაღალი ტექნოლოგიების ორგანიზაციაში "ბავშვთა ტექნოლოგიური პარკები "Quantorium".
დაწყებით საფეხურზე, როდესაც ბავშვი ჯერ არ იცნობს საგანს, მაგალითად, ასაკის გამო, წრეები ასწავლიან მას დიზაინის გაკეთებას.
”ჩვენ ვიწყებთ რაღაც მარტივით, ”ნაწილის” კონცეფციით, მათი დაკავშირების წესებით. ეს აქტივობები განკუთვნილია 5 წლის და უფროსი ასაკის ბავშვებისთვის. 7 წლის ასაკიდან (და უფროსი) გადავდივართ დიზაინზე მცირე დეტალებით. კლასებში ბავშვები იღებენ არა მხოლოდ დიზაინის უნარებს, არამედ ეგრეთ წოდებულ რბილ უნარებს - ისინი სწავლობენ ჯგუფურად და წყვილებში მუშაობას და ურთიერთდახმარებას“, - განაგრძობს ანდრეი გურიევი.
შემდეგი დონე არის პროგრამირება. სტუდენტები იყენებენ კომპლექტებს (მაგალითად, LEGO WeDo) და პროგრამებს ალგორითმების შესაქმნელად, შეცდომების გასაანალიზებლად და პირველი პროექტების დასაწერად.
ლითონის რობოტიკა დიზაინის უფრო რთული დონეა. აქ ძრავები და ელექტრული სქემები ემატება დიზაინს.
შემდეგი - Arduino მიკროკონტროლერების ელექტრონიკა და პროგრამირება. ეს დონე განიხილება მოწინავე. ბავშვები სწავლობენ შედუღებით მუშაობას და თავად ამზადებენ ნაწილებს მანქანებისა და 3D პრინტერების გამოყენებით. რობოტს Arduino პლატფორმაზე სენსორებით, ბავშვის მიერ დაპროგრამებული, შეუძლია არა მხოლოდ გადაადგილდეს მოცემული ტრაექტორიის გასწვრივ, არამედ გაითვალისწინოს ცვალებადი გარე გარემო და დამოუკიდებლად თავიდან აიცილოს დაბრკოლებები.
ერთი დონიდან მეორეზე გადასვლა ყველაზე ხშირად განისაზღვრება არა მოსწავლის ასაკით, არამედ მისი ცოდნით. წრეებში ჯგუფები ხშირად იქმნება ბავშვის მომზადების დონის შესაბამისად. ანდრეი გურიევი გამოყოფს ვარჯიშის 7 დონეს. „ნულიდან“ „მომხმარებლის“ დონეზე გადასასვლელად საჭიროა 2-დან 36 საათამდე ტრენინგი. შემდეგი დონე, „Advanced User“ მოითხოვს საშუალოდ 144 აკადემიურ საათს სპეციალიზებულ გაკვეთილებს. შემდეგი - "მოყვარული" (დაახლოებით 500 საათი), "ოსტატი" (2000 საათი), "ექსპერტი" (10000 საათი), "პრო" (10000 საათზე მეტი), "გურუ" (უსასრულო).
ბავშვის დონის დასადგენად, საკმარისია მისი პირველ გაკვეთილზე მიყვანა. ყველაზე ხშირად, წრეებში, ტესტირება ტარდება, სანამ ბავშვები ქვეჯგუფებად გადანაწილდებიან.
თითოეული დონე, ისევე როგორც მათი მთლიანობა, ციკლურია. ექსპერტები აღნიშნავენ, რომ, მაგალითად, დიზაინის შესწავლა შესაძლებელია სხვადასხვა დონეზე - მარტივიდან ყველაზე რთულამდე. ასე რომ, პროგრამირება იწყება მარტივი ვიზუალური გარემოდან, როგორიცაა Scratch, ხდება უფრო რთული და იწვევს პროგრამების "ზრდასრული" წერას.
რობოტიკის გაკვეთილები მივყავართ მთავარ მიზანს - ასწავლოს ბავშვს შექმნას და შექმნას პროგრამირებადი სტრუქტურები, რომლებსაც „შეუძლიათ“ რაიმე სასარგებლო. გარდა ამისა, რობოტიკის გაკვეთილები აფართოებს თქვენს ჰორიზონტს და დაგეხმარებათ დაეუფლონ სასკოლო საგნებს. ვიქტორ ტარაპატას თქმით, საგანმანათლებლო რობოტიკის წამყვანი მეთოდოლოგი, გამომცემლობა „PILOT. ცოდნის ლაბორატორია“, რობოტიკის გაკვეთილები საშუალებას გაძლევთ გახდეთ წარმატებული ცხოვრებაში და ასევე:
- ჩამოაყალიბოს სტუდენტებს შორის ძირითადი იდეები საინჟინრო კულტურის სფეროში.
- განავითაროს მოსწავლეთა ინტერესი მეცნიერების ბუნებრივი და ზუსტი დარგების მიმართ.
- არასტანდარტული აზროვნების, ასევე გამოყენებითი პრობლემების გადაჭრის ძიების უნარების განვითარება.
- საგანმანათლებლო დაწესებულებაში განსახორციელებლად ხელმისაწვდომი რობოტული გადაწყვეტილებების ჩათვლით, როგორიცაა მათემატიკა, კომპიუტერული მეცნიერება, ფიზიკა, ბიოლოგია, ეკოლოგია, ქიმია, ინჟინერიის სპეციალობების შესწავლისა და არჩევისთვის შემეცნებითი ინტერესისა და მოტივაციის განვითარება.
- მოზარდებისა და ახალგაზრდების შემოქმედებითი პოტენციალის განვითარება რობოტების დიზაინისა და დაპროგრამების პროცესში
საკონტროლო სია რობოტიკის კლუბის არჩევისთვის:
- თუ ნამდვილად გაქვთ შესაძლებლობა აირჩიოთ რამდენიმე კლუბს შორის, ვლადისლავ ხალამოვი გვირჩევს ყურადღება მიაქციოთ სხვა მშობლების მიმოხილვებს. ზეპირი სიტყვა რჩება საუკეთესო საკომუნიკაციო არხად, მიუხედავად მაღალი ტექნოლოგიების ასაკისა.
- ღირს კლუბის შეცვლაზე ფიქრი, თუ მის მოსწავლეებს არცერთ შეჯიბრში არ მიუღიათ მონაწილეობა. დღეს ყველა ქალაქში იმართება ფესტივალები და კონკურსები რობოტიკაში, რის შემდეგაც ქალაქის პრიზიორები და გამარჯვებულები გადადიან რეგიონალურ, ფედერალურ და საერთაშორისო დონეზე. სწავლაში კონკურენტული ელემენტი უბიძგებს უფრო დინამიურ პროგრესს, ძლიერი კონკურენტების მაგალითის გამოყენებით საკუთარი ცოდნის გაუმჯობესების თითქმის გაუთავებელი შესაძლებლობების ჩვენება.
- ჰკითხეთ მასწავლებლებს, ასრულებენ თუ არა ბავშვები სხვა რამეს სტანდარტული დავალებების გარდა? კარგია, თუ კათხა იყენებს არა მხოლოდ სტანდარტულ ნაწილებს და აწყობს მოდელებს ინსტრუქციის მიხედვით. შესანიშნავი მაჩვენებელია ხელით შრომა. რა თქმა უნდა, მნიშვნელოვანია, რომ სტუდენტმა „თავით იმუშაოს“, მაგრამ ხელსაწყოს დაუფლება (სქელი, ფაილი, 3D პრინტერი, გამაგრილებელი უთო) დიდი განვითარებაა.
- აირჩიეთ გამოყენებული ჭიქები. მნიშვნელოვანია, რომ მასწავლებელმა გაიგოს და აუხსნას მოსწავლეებს, თუ როგორ უკავშირდება რობოტიკა სასკოლო საგნებს: კომპიუტერული მეცნიერება, ფიზიკა, ქიმია, თუნდაც ბიოლოგია და ისტორია. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებები სკოლაში ხშირად არის წარმოდგენილი, როგორც მოსწავლის რეალობისგან განცალკევებული. რობოტიკის საშუალებით კი, პირიქით, შესაძლებელია ხელმისაწვდომი სახით ახსნა, მაგალითად, რატომ არის მნიშვნელოვანი ფიზიკის კანონები და როგორ შეიძლება მათი გაგება სასარგებლო იყოს ცხოვრებაში.
თანდათანობით, მაღალი ტექნოლოგიები ხდება ყოველდღიური ცხოვრების ნაწილი: „ჭკვიანი სახლი“, ინტერაქტიული ხელოვნების გამოფენები, სასაუბრო ბოტები. გასაკვირი არ არის, რომ ისინი სკოლამდელივ იწყებენ პროგრამირებისა და რობოტიკის საფუძვლების სწავლებას. სულ უფრო ხშირად იხსნება რობოტიკის ცენტრები და საინჟინრო კლუბები. სხვადასხვა წყაროების მიხედვით, რუსეთში 400-მდე კლუბია, რომლებიც დაკავშირებულია რობოტიკასთან და IT-თან, ჯერჯერობით არ არსებობს ოფიციალური სტატისტიკა. და ეს რიცხვი მხოლოდ გაიზრდება.
ახალგაზრდა ინჟინრებისა და რადიომოყვარულების წრიდან რობოტიკის განყოფილებამდე
რობოტიკა სასწავლო პროცესში ორგანულად და თითქმის ჩუმად არის ინტეგრირებული. 2016 წელს რობოტები ციმციმებენ LED-ებს საგანმანათლებლო დაწესებულებების ყველა დონეზე: საბავშვო ბაღებიდან უნივერსიტეტებამდე, მაგრამ ყველაზე მეტად სკოლებში. რობოტიკა განიხილება ისეთი დისციპლინების სიღრმისეული შესწავლის ინსტრუმენტად, როგორიცაა კომპიუტერული მეცნიერება, ფიზიკა და ტექნოლოგია. მაშასადამე, სკოლის მოსწავლეებს შეუძლიათ ისწავლონ რობოტიკის საწყისები არა მხოლოდ კლუბებში, არამედ სკოლებსა და უნივერსიტეტებშიც, სადაც რობოტები სულ უფრო მეტად ინერგება სასწავლო პროცესში.
დამატებითი განათლების წრის სისტემა განსაკუთრებით კარგად არის ცნობილი სსრკ ყოფილი საკავშირო რესპუბლიკების ქვეყნებიდან უფროსი თაობის წარმომადგენლებისთვის. უფასო საბჭოთა განათლება გულუხვად ავსებდა კლასგარეშე აქტივობებს, რომლებიც დაფუძნებული იყო სასახლეებსა და პიონერთა სახლებში (ვიკიპედიის მიხედვით, 1971 წელს მოქმედებდა 4400 „სასახლე“).
სივრცითი აზროვნება განვითარდა მომავალ ინჟინრებში ტექნიკური მოდელირებისა და დიზაინის კლუბებითა და რადიო სემინარებით. სკოლის მოსწავლეებმა ნულიდან შექმნეს მანქანებისა და თვითმფრინავების მოდელები, ისწავლეს აღჭურვილობით (ლათები, დამწვარი მანქანები, ჯიგსონები და ფაილები) მუშაობა და გაეცნენ ელექტროენერგიის პრინციპებს.
საინჟინრო და ტექნიკური სპეციალობების საბჭოთა განათლების სისტემა, რომლის ნაწილიც "წრეები" იყო, მსოფლიოში ერთ-ერთ საუკეთესოდ ითვლებოდა. დღეს ჩვეულებრივად არის საუბარი რუსეთში განათლების უარყოფითი მხარეების შესახებ და ამერიკული და აზიური საგანმანათლებლო დაწესებულებები წამყვან პოზიციებს იკავებენ ტექნოლოგიების სფეროში.
სსრკ-ს დაშლასთან ერთად დაეცა დამატებითი განათლებისა და კლუბების კულტურაც. აქტივობები ფასიანი გახდა, თემებმა კი მრავალფეროვნება დაკარგა: პოპულარული გახდა სპორტული სექციები, ცეკვისა და ხელოვნების სკოლები. მთელი თაობის ბავშვების საგანმანათლებლო მენიუში ამგვარი ცვლილების გავლენა ახლა უკვე შეიძლება ვიმსჯელოთ. უნივერსიტეტის კურსდამთავრებულები ჰუმანიტარულ მეცნიერებებში ვერ პოულობენ სამუშაოს, საწარმოები კი სასოწარკვეთილად ეძებენ საინჟინრო პერსონალს დღის განმავლობაში.
2000-იან წლებში განათლების სფეროში რობოტიკისადმი ინტერესი სულ უფრო შესამჩნევი გახდა. 2002 წლიდან რუსეთში ტარდება შიდა და საერთაშორისო რობოტების შეჯიბრებები. პარალელურად ჩამოყალიბდა რუსული საგანმანათლებლო რობოტების ასოციაცია (RAER). 2008 წლიდან RAOR-ის ბაზაზე მუშაობს საგანმანათლებლო რობოტიკის სრულიად რუსული საგანმანათლებლო და მეთოდოლოგიური ცენტრი - ორგანიზაცია აწვდის სახელმძღვანელოებს და ყველას აწვდის იურიდიულ ინფორმაციას და რეკომენდაციებს რობოტიკის კლუბის გახსნისთვის.
ასევე, 2008 წლიდან ოლეგ დერიპასკას ვოლნოიე დელოს ფონდმა დაიწყო რობოტიკის პროგრამა, რომელიც მხარს უჭერს საგანმანათლებლო და კონკურენტულ პროექტებს.
2014 წელს ხალხმა დაიწყო საუბარი რობოტებზე სახელმწიფო დონეზე. ASI-მ (სტრატეგიული ინიციატივების სააგენტო, დამფუძნებელი - რუსეთის ფედერაციის მთავრობა) გამოაცხადა ეროვნული ტექნიკური ინიციატივა. NTI-ის გლობალური იდეაა 2035 წლისთვის რუსეთი მაღალტექნოლოგიურ ბაზარზე კონკურენტუნარიან დონეზე მიიყვანოს. პროგრამის ერთ-ერთი მიმართულება იყო ტექნიკური განათლების ხელშეწყობა და პოპულარიზაცია.
საგანმანათლებლო გარემოში რობოტიკის პოპულარიზაციასთან ერთად გაჩნდა STEM (ან STEAM) კონცეფცია. ეს მიმართულება გლობალურ საგანმანათლებლო პროცესში ხასიათდება სწავლისადმი ინტერდისციპლინარული მიდგომით. ძირითადი დისციპლინები დაშიფრულია შემოკლებით: მეცნიერება, ტექნიკა, ინჟინერია, ხელოვნება (არა ყოველთვის), მათემატიკა. სისტემა შექმნილია მომავალი ინჟინრებისა და რობოტიკოსების განვითარებისთვის.
მთავრობის მხარდაჭერით იხსნება არა მხოლოდ კლუბები, არამედ მთელი ტექნოლოგიური პარკები – საბავშვო ცენტრები, რომლებიც აერთიანებენ კლუბებს სხვადასხვა ტექნიკურ სფეროებში. ჯერ კიდევ არ არის ბევრი ტექნოლოგიური პარკი. მაისში მოსგორმაშში პირველი საბავშვო ცენტრი გაიხსნა მოსკოვში, ხოლო Quantorium ტექნოლოგიური პარკი სექტემბრის ბოლოს გაიხსნა. რეგიონებში ასევე იგეგმება ტექნოლოგიური პარკების გახსნა. ისინი უნდა გამოჩნდნენ 17 რეგიონში: მორდოვიაში, თათარსტანში, ჩუვაშიაში, ალთაის ტერიტორიაში და სხვა.
დიზაინერიდან მიკროცირკამდე
იმისდა მიუხედავად, რომ რობოტები სკოლამდელი ასაკის ბავშვებისთვის შედიან კლასებში, ყველაზე ახალგაზრდა მომავალი ინჟინრების განვითარებაში მთავარ როლს ასრულებს არა ელექტრონიკა, არამედ შემოქმედება. STEM განათლების სისტემაში ფიქრისა და შემოქმედების თავისუფლება წინა პლანზეა სკოლამდელ კლასებში. ამიტომ, 6 წლამდე ბავშვების წრეებში აქტიურად გამოიყენება მარტივი სამშენებლო კომპლექტები და კუბურები.
რობოტიკის კლუბების დიდი ნაწილი განკუთვნილია დაწყებითი და საშუალო სკოლის ასაკის ბავშვებისთვის.
„როგორც წესი, ასეთი საბავშვო კურსების პროგრამა მოიცავს სქემების დიზაინის შესავალს, პროგრამირების საფუძვლებს და რობოტიკას. კლუბებს შორის განსხვავება მათი ამოცანაა: ბავშვი ან მხიარულობს, ან სწავლობს. ამის საფუძველზე შეირჩევა სწავლების მეთოდები და ტექნოლოგიები. ROBBO Club-ის გლობალური მიზანია აღზარდოს ახალგაზრდა ინოვატორების თაობა, რომელიც იქნება კონკურენტუნარიანი არა მხოლოდ რუსეთის ბაზარზე, არამედ მსოფლიოში. ამიტომ, ჩვენი კურსი განკუთვნილია სხვადასხვა ასაკის ბავშვებთან მუშაობისთვის: სკოლამდელ ბავშვებთან ერთად ვქმნით ანიმაციურ პროგრამებს და კლასიკურ კომპიუტერულ თამაშებს (Pac-man, Arkanoid), ვაპროგრამებთ რობოტებს სხვადასხვა დავალების შესასრულებლად, სკოლის მოსწავლეებთან ერთად ვატარებთ პროგრამირებას „ზრდასრული“ ენებზე. , 3D მოდელირება, 3D დიზაინი და 3D ბეჭდვა. ასე რომ, ბავშვი ჩვენთან მოდის მხოლოდ კითხვის უნარებით და ტოვებს 3D პრინტერზე დაბეჭდილი რობოტით, რომელიც აწყობილია და დაპროგრამებულია დამოუკიდებლად“, - განმარტავს პაველ ფროლოვი, ბავშვთა რობოტების საგანმანათლებლო პროექტის პროდიუსერი „ROBBO“.
რობოტიკა ავსებს ტექნიკის, ფიზიკისა და მათემატიკის გაკვეთილებზე გაშუქებულ მასალას. დიმიტრი სპივაკი, პეტერბურგის ბავშვთა რობქსის რობოტიკის კლუბის დირექტორი, თვლის, რომ სწორედ კლუბის კლასებში შეუძლია ბავშვს გამოიყენოს ცოდნა მექანიკისა და ელექტროდინამიკის შესახებ და შეისწავლოს ტექსტზე დაფუძნებული პროგრამირების ენები (მაგალითად, C). ”საშუალო სკოლაში ჩვენი მოსწავლეები იწყებენ Arduino-ს გაცნობას, უფრო რთულ პროგრამებს 3D მოდელირებისთვის - OpenSCAD, პარამეტრული მოდელირება, სადაც ბავშვები აღწერენ ფორმებს კოდით,” - ამბობს დიმიტრი.
საგანმანათლებლო რობოტიკა ჩვეულებრივ იწყება Legos-ით. ნაკრები ინარჩუნებს ბალანსს დიზაინსა და პროგრამირებას შორის. მას შემდეგ, რაც ბავშვი დაეუფლება საფუძვლებს, მას შეუძლია გაღრმავდეს ერთ-ერთ სფეროში და უფრო ღრმად შეისწავლოს პროგრამირება და დიზაინი. კლასებში, სადაც აქცენტი პროგრამირებაზეა, სტუდენტები მუშაობენ სხვადასხვა ენებზე და პროგრამირების პროგრამებზე და ეწევიან 3D მოდელირებას. დიზაინის კლუბები ამზადებენ მომავალ ინჟინრებს: აქ ბავშვები დამოუკიდებლად ავითარებენ რობოტის ფორმას და „შევსებას“.
Lego and Co.
STEM და რობოტული სამშენებლო კომპლექტების ბაზარი საკმაოდ მრავალფეროვანია. მწარმოებლების უმეტესობა მოიცავს ყველა ასაკობრივ კატეგორიას, სკოლამდელი აღზრდის ნაკრებიდან დაწყებული, ოთხბირთვიანი მოდულებით საშუალო და საშუალო სკოლის მოსწავლეებისთვის.
მსოფლიო და რუსული ლიდერი საგანმანათლებლო რობოტიკის დარგში არის LEGO Group ჰოლდინგური კომპანიის - LEGO Education-ის შვილობილი კომპანია. დანიური ბრენდი ფლობს არა მხოლოდ კომპლექტებს და მეთოდოლოგიურ განვითარებას, არამედ სპეციალიზებული საბავშვო ცენტრების ქსელს, ასევე LEGO აკადემიას, სადაც მასწავლებლებს შეუძლიათ გაიარონ ტრენინგი. ამ დროისთვის, 16 დამატებითი განათლების ცენტრი არის Lego Education Afterschool პროგრამების ოფიციალური პარტნიორები რუსეთში.
Lego Education ბიზნესში 1980 წლიდან მუშაობს. ბრენდის ხაზი მოიცავს კონსტრუქციულ კომპლექტებს ელექტრონული კომპონენტის გარეშე (Lego Simple Mechanisms, First Designs), კომპლექტებს მიკროპროცესორით და სენსორებით დაწყებით სკოლაში რობოტიკის შესასწავლად (Lego WeDo) და კომპლექტებს საშუალო სკოლაში სამეცნიერო პრინციპების დემონსტრირებისთვის (Lego Technology და Physics) და ადგენს ლეგენდარულ MINDSTORMS სერიას.
Lego-ს მსგავსად, მაგრამ გაცილებით ნაკლებად ცნობილი, ამერიკული კომპანია Pitsco დაარსდა 1971 წელს სამი მასწავლებლის მიერ. უმცროსი ბავშვებისთვის Elementary STEM კომპლექტი წარმოდგენილია უფრო კრეატიული ზოგადსაგანმანათლებლო სათამაშოებით - მფრინავი ფუტკარი, რაკეტები. რობოტები შედის Tetrix მიმართულებით - რობოტული ლითონის კონსტრუქციის კომპლექტები, ფართოდ ცნობილი რუსეთში. ლითონის ნაწილები ამ კომპლექტებს უნივერსალურს ხდის, Tetrix თავსებადია Lego MINDSTORMS კონტროლერთან. ტეტრიქსზე დაფუძნებული რობოტები ხშირად მონაწილეობენ შეჯიბრებებში, მათ შორის სტუდენტურ კატეგორიებში.
ღია პლატფორმა Arduino, სხვებისგან განსხვავებით, არის უნიკალური დაფა პროგრამული გარსით. ეს Arduino-ს უნივერსალურ საფუძვლად აქცევს ბავშვების განათლების ნებისმიერ დონეზე რობოტული დიზაინისთვის. Arduino-ს საფუძველზე შეიქმნა რამდენიმე ბრენდის რობოტული კონსტრუქციის ნაკრები. პლატფორმის შეძენა შესაძლებელია ცალკე. პლატფორმის მინუსი არის ის, რომ დიზაინი საკმაოდ რთულია და მოითხოვს ბავშვის მუშაობას soldering რკინით.
შიდა კომპლექტები წარმოდგენილია ბაზარზე ორი ცნობილი ბრენდით - TECHNOLAB და Amperka. TECHNOLAB-ისთვის შემუშავებულია ინსტრუქციები N.E. Bauman-ის სახელმწიფო ტექნიკური უნივერსიტეტის რობოტიკისა და კომპლექსური ავტომატიზაციის ფაკულტეტის სპეციალისტების მხარდაჭერით. TECHNOLAB-ის პროდუქტები არის თემატური და ასაკობრივი მოდულები. თითოეული მოდული შეიცავს რამდენიმე რობოტულ კომპლექტს. ეს "საბითუმო" მიდგომა გულისხმობს მაღალ ფასს სამშენებლო კომპლექტებისთვის: 93 ათასი რუბლიდან თითო მოდულიდან 5-8 წლის ბავშვებისთვის და 400 ათას რუბლამდე საჰაერო რობოტების მოდულისთვის.
Amperka არის 2010 წლის სტარტაპი, რომელიც დაფუძნებულია Arduino პლატფორმაზე. Amperka-ს პროდუქცია კომპლექტდება თამაშის სახელწოდებით: "მატრიოშკა", "ჟოლო", "ელექტრონიკა დუიმებისთვის" და ა.შ. ასევე შეგიძლიათ შეიძინოთ ინდივიდუალური კომპონენტები Amperka-ს ვებსაიტზე - Arduino დაფები, სენსორები, კონცენტრატორები.
კორეული ბრენდი Robotis გთავაზობთ რობოტიკის კომპლექტებს ყველა დონისთვის. ეს არის პლასტიკური რობოტები დაწყებითი სკოლისთვის (Robotis Play, Robotis Dream) და ჰუმანოიდი რობოტები, რომლებიც დაფუძნებულია Robotis Bioloid სერვოძრავებზე.
კორეელი მწარმოებლები HunaRobo და RoboRobo ორიენტირებულია სამშენებლო სათამაშოებზე მცირე და საშუალო ასაკის ბავშვებისთვის. კორეული ბრენდების ნაკრები მოიცავს ძირითად ელემენტებს: დედაპლატა, ძრავა და გადაცემათა კოლოფი, RC მიმღები და მართვის პანელი.
VEX Robotics არის კერძო კომპანია, რომელიც ორიენტირებულია მობილურ რობოტიკაზე, დაფუძნებულია აშშ-ში. ბრენდი ეკუთვნის Innovation First, Inc.-ს, რომელიც ავითარებს ელექტრონიკას ავტონომიური სახმელეთო რობოტებისთვის. ბრენდი იყოფა ორ მიმართულებად - VEX IQ სერია საწყისი დონისთვის და VEX EDR - პლატფორმა მოწინავე სტუდენტებისთვის. VEX მობილური პროგრამირებადი დისტანციური მართვის რობოტები ორიენტირებულია კონკურენციაზე და პროგრამირების უნარებზე.
დასკვნის ნაცვლად
რობოტული სასწავლო პლატფორმების ფართო სპექტრი, მთავრობის მხარდაჭერა და რობოტების მოდა მხოლოდ აერთიანებს რობოტიკას განათლებაში. საინჟინრო და რობოტიკის კლუბები და კლასები საკმაოდ გამონაკლისია, განსაკუთრებით რეგიონებში. თუმცა, დღეს ასიათასობით ბავშვს აქვს შესაძლებლობა ისწავლოს დამატებით ინჟინერიასა და IT სფეროებში. და ეს რიცხვი მხოლოდ უახლოეს მომავალში გაიზრდება - მედია ავრცელებს ინფორმაციას ახალი ტექნოლოგიური პარკებისა და წრეების შესახებ, ხელისუფლება კი აცხადებს მზადყოფნას მხარი დაუჭიროს ასეთ ინიციატივებს.
მინდა მჯეროდეს, რომ დამატებითი ტექნიკური განათლების გაზრდილი ინტეგრაცია საბოლოოდ მისცემს ბიძგს მომავალში უფრო მაღალი დონის ტექნიკური სპეციალისტების ჩამოყალიბებას. წრის მოძრაობა ფართო გაშუქებისკენ ისწრაფვის - რობოტიკის აქტივობების პროგრამები შექმნილია ნებისმიერი ბავშვის დაინტერესებისთვის. ძირითადი ტექნიკური კანონები და ცნებები სულ უფრო ხელმისაწვდომი ხდება. რობოტიკის კლასები, მინიმუმ, აფართოებს ადამიანის ჰორიზონტს და მაქსიმუმს უზრუნველყოფს მომავალს საინჟინრო და ტექნიკური პერსონალით. ჩვენ გვჯერა მაქსიმუმის!
ლეგოს ნაკრები - რობოტიკა დამწყებთათვის
რობოტიკა არის ჭკვიანი მანქანების შექმნის და მათი მუშაობის შესწავლის სფერო. ეს არის გამოყენებითი მეცნიერება, რომელიც ბოლო დრომდე ხელმისაწვდომი იყო მხოლოდ სპეციალისტთა ვიწრო წრისთვის. ეს გამოწვეული იყო იმით, რომ მის დაუფლებას მოითხოვდა ცოდნა მათემატიკის, ფიზიკის, ელექტრონიკის და პროგრამირების სფეროებში.
მაგრამ ტექნოლოგია ჯერ კიდევ არ დგას. ამიტომ, ახლა ბავშვებსაც კი შეუძლიათ რობოტების მშენებლობის ძირითადი პრინციპების გააზრება. და შესაძლოა ეს გახდა კომპაქტური კომპიუტერების და თანამედროვე პროგრამული უზრუნველყოფის ჭურვების გამოჩენის წყალობით, რომელთა მართვა საკმაოდ მარტივია. მათი მონაწილეობით შეიქმნა სპეციალური საბავშვო ნაკრები რობოტების შესაქმნელად.
ამ დროისთვის ერთ-ერთი ყველაზე პოპულარული ასეთი კომპლექტი არის Lego Robotics კონსტრუქტორი. მისი ყიდვა შეგიძლიათ როგორც სახლის გამოყენებისთვის, ასევე ბავშვთა საგანმანათლებლო დაწესებულებებში გაკვეთილებისთვის. Lego-სთან ერთად მშენებლობა და რობოტიკა ნამდვილად გასართობი და სახალისო ხდება.
შეხვდი მომავალს ახლავე
მომავალი დღითიდღე უფრო ახლოვდება. ის, რაც დღეს შეუძლებლად გვეჩვენება, ხვალ ყოველდღიურ რეალობად იქცევა. Lego-ს რობოტების ნაკრები მოამზადებს თქვენს შვილს მოწინავე ტექნოლოგიებში ცხოვრებისთვის. უფრო მეტიც, რთული ცნებების გაცნობა მოხდება სათამაშო გზით. ამ პროცესში ბავშვები შეისწავლიან რობოტების დაპროგრამების წესებს და მეცნიერების მთავარ ამოცანებს სახელწოდებით "რობოტიკა". ბავშვებისთვის Lego არის ყველაზე ნაცნობი და გასაგები ტიპის სამშენებლო ნაკრები. აქედან გამომდინარე, მათთვის რთული არ იქნება მოდელის აწყობა Lego Robotics-ის კონსტრუქტორებისთვის ორი ძირითადი პლატფორმა: VeDo და Mindstorm. ისინი განსხვავდებიან სირთულის დონეზე და განკუთვნილია სხვადასხვა ასაკისთვის. საბავშვო კომპლექტებში პროგრამას, რომელიც აცოცხლებს მოდელებს, აქვს მარტივი ნავიგაცია და ნათელი ინტერფეისი.
არა მხოლოდ გასართობი, არამედ სარგებელიც
თუ ბავშვს მოსწონს რაიმეს დიზაინი და ახალი მექანიზმების გამომუშავება, მაშინ მისი საყვარელი სათამაშო იქნება Lego Robotics-ის ნაკრები. ამ ნაკრების გამოყენებით მცირე ჯგუფური აქტივობებიც მას უდავოდ დააინტერესებს. პროფესიონალ მასწავლებლებთან ერთად სპეციალურ წრეში რობოტების შექმნით ბავშვს არა მხოლოდ საინტერესო დრო ექნება.
ასეთ კურსებზე ბავშვებს შეუძლიათ მოიპოვონ ბევრი სასარგებლო უნარი:
კომპლექსური აღჭურვილობის მუშაობის პრინციპებისა და წესების გააზრება;
- გუნდში მუშაობის უნარი;
- კვლევისა და ექსპერიმენტების ჩატარების უნარი;
- შემოქმედებითი და საინჟინრო აზროვნების განვითარება;
- ყურადღების კონცენტრაცია პრობლემების გადასაჭრელად.
ამიტომ, თუ გსურთ, რომ თქვენი შვილი გაიზარდოს როგორც ჰარმონიულად განვითარებული პიროვნება, იდეალურად ადაპტირებული ჩვენს ცვალებად რეალობაში, მაშინ ჩაირიცხეთ Lego Robotics კლუბში ან მიეცით მას სამშენებლო კომპლექტი. თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ იგი ასეთი დიზაინერის ჩვეულებრივი ნაკრების გარდა, რადგან მათში სამშენებლო ყველა ნაწილი იდეალურად შეესაბამება.
