Разнообразие робототехнических наборов компании лего сообщение
Обновлено: 02.07.2024
Классическая робототехника возникла благодаря компании LEGO, которая в 1998 году представила первого робота, — LEGO Mindstorms RCX 1.0. В России соревнования LEGO-роботов проходят с 2002 года. Практически все соревнования по робототехнике проводятся с использованием этого конструктора. Их популярность с самого начала была велика. В первую очередь увлечены были сами педагоги, ведь у них появилась возможность обучать программированию наглядно.
Я расскажу о том, чему учит робототехника и какие наборы пригодятся для занятий с детьми разного возраста.
Помогает приобрести навыки программирования
Программирование робота — увлекательный процесс, если набор адаптирован и по сложности соответствует возрасту и возможностям ребёнка
Развивает математическое мышление
Робототехника — прикладной инструмент математики, при этом занятия понятны и доступны тем детям, которые на первый взгляд от математики далеки. Дело в том, что все занятия строятся так, чтобы у ребёнка было как можно меньше абстрактных понятий, которыми нужно оперировать. Тут нет кода или сложных цифр. Такие занятия помогают понять именно математическую логику, а не запомнить решение отдельных задачек.
Только на первый взгляд робототехника для самых маленьких кажется слишком простой. На самом деле она развивает математическое мышление не хуже ежедневного решения скучных задачек
Учит ошибаться и смело воплощать идеи
Благодаря занятиям ребёнок становится более креативным и смелым в воплощении идей. Этому способствует богатый технический функционал роботизированных конструкторов и неограниченное количество возможных задач для собранных роботов. В процессе все дети допускают ошибки, и роботехника учит любые ошибки принимать, делать выводы и корректировать процесс, искать новые подходы к решению задач. Ребёнок, который не боится ошибаться, — будущий взрослый, который будет находить нестандартные и смелые решения без страха провалиться.
Программисты говорят о себе как о творческих людях, и это правда: программирование давно вышло за рамки мониторов. Невероятно интересно, чем будут заниматься нынешние школьники в будущем. Скорее всего, их роботы будут решать такие задачи, которые мы себе пока даже представить не можем.
Во время занятий дети неизбежно допускают ошибки и учатся принимать их. Это полезный навык, который помогает даже после неудачи продолжать работу над задачей и находить оптимальное решение, принимая во внимание уже совершённые ошибки
Улучшает коммуникативные навыки
Общим руководством к решению о покупке робота домой должно служить понимание, что ребёнку потребуется помощь взрослого. Покупать подобные конструкторы в качестве игрушки не стоит, ведь они несут в себе образовательную функцию.
Лучше всего, если занятия по робототехнике проходят в небольшой группе. Чем меньше детей, тем лучше. Если выбираете кружок, стоит искать тот, где в группы набирают по шесть–восемь детей. Именно в таких условиях ребёнок приобретает навыки работы в оживлённом коллективе, учится общаться, предлагать и отстаивать идеи, спорить и даже соревноваться. Если всем этим руководит грамотный педагог, у ребёнка разовьются необходимые навыки для эффективной коммуникации в будущем.
Лучшие занятия робототехникой — в небольших группах. Благодаря помощи взрослых дети учатся общаться друг с другом и работать в команде
3 проверенных набора для занятий робототехникой
LEGO Education WeDo 2.0 — самый популярный конструктор для детей шести–семи лет. Набор хранится в удобном пластиковом контейнере, внутри которого — секции для сортировки деталей. С этим конструктором ребёнок может заниматься и самостоятельно, и в кружке под руководством преподавателя. Управление роботом происходит с компьютера, где ребёнок видит графические символы, которые отвечают за ту или иную программную задачу. Конструктор надёжный, поломки возникают редко. Красочные детали и варианты по сборке робота позволяют детям совмещать игру с погружением в основы программирования.
Электронный конструктор БХВ-Петербург Дерзай — конструктор на базе Arduino. Подойдёт детям старше 10 лет. Конструкторы на базе Arduino сильно отличаются от конструкторов Лего. Они значительно дешевле, но и качество, как правило, уступает по надёжности. Конструкторы на базе Arduino подойдут тем, кто любит и готов поковыряться в проводах и платах. Особенное удовольствие это может принести тем родителям, которые сами занимались робототехникой в детстве: работа с этим набором оживит воспоминания. Как правило, при работе с этими роботами детям нужна помощь взрослого и в кружке, и дома.
Конструкторы были и остаются одним из самых популярных детских хобби. Эти игры не только крайне увлекательны, но и способствуют развитию у ребенка мелкой моторики, памяти, логического мышления, также кроха учится устанавливать причинно-следственные связи и анализировать. Виды конструкторов поражают своим разнообразием. Это и мягкие тканевые изделия, предназначенные для малышей, и всем известные кубики для строительства, и гибкая мягкая проволока, и, конечно же, конструкторы для робототехники, о которых и пойдет речь в данной статье.
Особенности и отличия от классических наборов
Робототехника — это создание роботов из деталей специального конструктора. От обычных детских наборов она отличается тем, что, помимо стандартного конструирования, включает в себя еще два направления: электронику и программирование. Объединяя обучение с игрой, такой вид конструкторов помогает ребенку лучше понимать математику, физику, информатику и английский язык, а занятия в специализированных кружках оттачивают навык общения и работы в коллективе.
К занятиям робототехникой можно приступать буквально с 3 лет, начиная с простейших наборов. Как и для взрослых, для детей очень важны творческая реализация и ощущение того, что они двигаются в правильном направлении.
Программируемый робот — это личный проект ребенка, благодаря которому он с ранних лет научится самостоятельности и проникнется любовью к науке.
Виды платформ
Существует огромное количество обучающих платформ, рассчитанных как на самых маленьких пользователей, только-только начинающих делать свои первые шаги в робототехнике, так и на ребят старшего школьного возраста и студентов.
В настоящее время наиболее востребованы описанные ниже платформы.
LEGO Mindstorms Education
Конструктор включает в себя более 500 элементов, мощный микрокомпьютер, три электрических сервомотора, датчики касания, гироскоп, датчик ультразвука, батарею с возможностью перезарядки и соединительные кабели.
HUNA Kicky
Наборы HUNA Kicky больше напоминают сложный конструктор, нежели серьезную робототехническую платформу, что делает их наилучшим вариантом для дошколят и учеников начальных классов (6–10 лет). Серия разбита на три уровня сложности, которые различаются количеством роботов и моделей. Блоки выполнены из яркого пластика, а наборы дополнены не только подробными методическими пособиями, но и увлекательными историями про персонажей, которых можно собрать из деталей этого конструктора. Набор состоит из 238 сборных элементов, материнской платы, 2 DC моторов, 2 датчиков касания, 2 инфракрасных сенсоров и инструкции по сборке. Обойдется такой конструктор в 15 390 рублей.
ROBOTIS Bioloid
Данный конструктор предназначен для занятий со школьниками от 10–12 лет, а также со студентами и взрослыми людьми. Набор позволяет собирать автономные и управляемые модели роботов со сложной кинематикой, каждая из которых разработана с использованием высокоскоростных сервомоторов Dynamixel, датчиков расстояний и IR массивов.
В зависимости от модели цена набора ROBOTIS Bioloid варьируется от 22 400 до 80 000 рублей.
VEX IQ
Эта простая, интуитивно понятная платформа создана специально для обучения детей от 7–8 лет. Части конструктора легко соединяются и разъединяются, без использования дополнительных инструментов, интерфейс рассчитан на новичков, а огромное количество элементов позволяет создавать самые различные комбинации мобильных роботов. Стоимость набора VEX IQ Super Kit составляет 71 500 рублей, а дополнительного ресурсного набора – около 19 000 рублей.
Fishertechnik
В настоящее время начинают активно появляться платформы и от российских производителей. Отечественный контроллер ТРИК разработан командой высококлассных специалистов специально для робототехники и имеет весьма широкий круг задач, начиная от обработки внешних данных и заканчивая обменом информацией.
Образовательные наборы от ТРИК идеально подходят для занятий с детьми от 12 лет, а возможность виртуального моделирования на компьютере делает обучение особенно наглядным и эффективным. Цена такого конструктора составляет около 45 тысяч рублей без учета ресурсных наборов.
Топ лучших брендов робототехнических конструкторов:
Советы по выбору
При выборе конструктора в первую очередь следует отталкиваться от возраста ребенка.
Первый даст ребенку начальное представление об основных принципах механики, а второй заложит необходимые навыки непосредственно в области электромеханического проектирования.
Кроме того, детям от 3 до 6 лет будут интересны различные роботы-игрушки, позволяющие создавать простые подвижные модели динозавров, животных и машин. По сравнению с конструкторами такие наборы куда более демократичны по цене.
Для детей от 7 до 10 лет уже можно выбирать более сложные робоконструкторы, для работы с которыми необходимы знания физики и основ программирования. В этом случае конструктор послужит наглядным дополнением к школьным урокам и поможет лучше усвоить материал.
В возрасте от 10 до 16 лет ребята могут начинать непосредственно полное освоение основ робототехники, создавая собственные индивидуальные и групповые проекты. В этом случае работа с конструктором должна включать в себя не только сбор механизма, но и программирование микроконтроллеров. Большинство обучающих платформ рассчитано как раз таки на эту возрастную категорию.
А для студентов вузов и взрослых подойдут занятия робототехникой на базе таких платформ, как Raspberry Pi, Matrix, Arduino и Tetrix.
Задачи:
Робототехника – область науки и техники, ориентированная на создании роботов и робототехнических систем. Робот – это автоматическое устройство, предназначенное для замены человека в промышленности, автомобилестроении, космосе, опасных средах, и т.д. Робот действует по заранее заложенной программе или управляется при помощи оператора.
- конструкторы для детей старше 6-7 лет чаще всего отличаются количеством деталей и сложностью сборки - Star Wars, Nexo Knights, Ninjago.
- для детей старше 10 лет будут интересны наборы - Creator, Mindstorms, Technic.
В процессе написания работы было проведено анкетирование среди учащихся 1-го и 4-го классов. Всего было опрошено 100 человек по 50 с каждой параллели.
2. Можешь ли ты собрать из деталей конструктора игрушку без инструкции?
4. Хотел бы ты собрать своего робота?
1 и 4 классы
Постепенно сложность конструкторов увеличивалась, а количество деталей росло.
С каждым собранным набором у меня появлялось желание собрать что-то более сложное.
Этапы сборки:
- разбор деталей и начало сборки;
- завершающий этап сборки;
- контрольная проверка собранной модели.
Собрав и протестировав данную модель, я узнал, как работает пневматическая система, которая управляет стрелой, открывает и закрывает ковш. Также я узнал, что у этой модели подвижная кабина для лучшего обозрения и попробовал как работает система упоров. Собирая конструктор и играя в него, я постепенно узнаю, как выглядит и работает различная техника.
Основные термины (генерируются автоматически): LEGO, конструктор, модель, робот, деталь конструктора, этап сборки, ребенок, робототехника, серия.
В наши дни конструкторы по робототехнике для детей набирают все большую популярность среди юных инженеров и их родителей. И это неудивительно, ведь детская робототехника, а соответственно, и конструкторы, объединяет целый ряд научных дисциплин – от физики до программирования – и позволяет в игровой форме погрузиться в данные области знаний. Сейчас на рынке представлен широкий выбор комплектов, рассчитанных на детей разных возрастов, с разными интересами и разным уровнем подготовки.
Что отличает конструкторы по робототехнике?
В первую очередь все образовательные робототехнические конструкторы объединяет то, что в них заложена функция не только игры, но и обучения – об этом говорит уже само название таких комплектов. Наборы для школьников могут сопровождаться учебниками, рабочими тетрадями, глоссариями, материалами для учителя и т.д. Конструкторы для младших групп, особенно для дошкольников, как правило, не подразумевают использование объемных педагогических материалов, но и здесь ребенок не просто играет, а в доступной форме изучает механизмы, физические законы т.д.
При этом акцент на работе механизмов, датчиков, в целом на физике или программировании – еще одна черта данных комплектов. Конечно, конструктор роботов для детей 4-6 лет не предлагает малышу собрать и запрограммировать человекоподобного андроида. Робототехника на начальных этапах – это изучение различных моделей, простая работа с моторами и т.д. В свою очередь, ученику средних классов вполне можно предложить программируемый конструктор по робототехнике, где надо не просто собрать модель, но и самому задать ее поведение.
Многие конструкторы предполагают, что из одного набора можно собрать сразу несколько моделей (как правило, они перечислены на коробке или в описании к комплекту). И это не считая тех, которые придумает сам ребенок.
Большая часть образовательных конструкторов подходит для использования как в классе, так и дома.
Конструкторы по робототехнике: возрастные группы
В целом свой конструктор для изучения робототехники найдут дети от 4-5 до 14-15 лет. Продуманный набор будет соответствовать уровню знаний юного инженера, при этом чем старше ребенок, тем сложнее будут модели. Большинство производителей предлагает решения для следующих возрастных групп (деление достаточно условное и зависит от конкретного бренда).
- 4-6 лет. Понятные модели, крупные и яркие детали, увлекательное содержание – вот основные черты наборов для дошкольников. Как правило, здесь малышу предлагается собрать различные машинки, самолетики, животных, понять, что такое механизм, и т.д. Задача таких комплектов, помимо прочего, развить мелкую моторику, внимательность, усидчивость, фантазию и креативность, научить работе в команде.
- 7-9 лет. Конструктор по робототехнике для начинающих учебу в школе становится более сложным: это касается как собственно моделей, так и изучаемых тем. Дети подробнее знакомятся с законами и явлениями физики, изучают работу различных датчиков и т.д. Именно поэтому такие наборы могут использоваться на уроках физики или окружающего мира в качестве иллюстративного материала. Многие комплекты предлагают не просто построить машинку, но и заставить ее двигаться: отъезжать от края стола, ехать по черной линии и т.д.
- 10-15 лет. Конструкты для старшей группы подразумевают почти полное погружение в робототехнику (за исключением моделирования и печати деталей, хотя один из наборов от Fischertechnik как раз позволяет собрать и настроить настоящий 3D-принтер). Работа с механизмами в данном случае сочетается с программированием – конструкторы могут поставляться с программируемыми и непрограммируемыми платами, чтобы будущий инженер мог посмотреть, как они в принципе функционируют, и попробовать самостоятельно задать команды.
Бренды на рынке конструкторов по робототехнике
Среди наиболее популярных брендов в мире детских конструкторов по робототехнике можно отметить LEGO Education, Engino, Huna, Fischertechnik, Makeblock и другие. Познакомимся поближе с предлагаемыми ими наборами.
LEGO Education
Один из самых известных в мире брендов конструкторов также является и одним из лидеров по образовательному направлению. Во многих школах и кружках на занятиях используются решения именно от LEGO. Немалую роль здесь сыграли универсальность конструктора, широкий набор материалов для учителей, наличие рабочих тетрадей и т.д.
Читайте также: