Egészen a közelmúltig a robotok építése fantázia találmánynak tűnt. Ma szinte minden iskolás részt vesz ebben az oktatási program részeként. A robotika több tantárgyat ötvöz egyszerre - a fizikától az informatikáig. Fejleszti a gondolkodást, a logikát, a mérnöki készségeket. Egyes iskolákban, sőt óvodákban a robotikát az iskolai tanterv vagy választható részeként tanítják.
Éppen ezért létfontosságú és égető az a kérdés, hogy a robotikához milyen építési készleteket kell választani. Ebben a cikkben megpróbáljuk kitalálni, melyik készlet a legjobb a gyermekek számára.
Ami?
A robotika építő szett nem csak játékkészlet gyerekeknek. Ez egy teljes oktatási anyag. Az iskolás gyermekek számára 10 éves kortól az ilyen készleteket általában kiegészítő anyagokkal egészítik ki - tankönyvvel, munkafüzettel. Az óvodások és az általános iskolások számára a készletek egyszerűbbek, de nem csak játékok, hanem a korosztálynak megfelelő oktatási anyagok is. Egyrészt a gyermek játszik, egy vicces robotot konstruál, amelyre valamit meg lehet tanítani és bizonyos funkciókat beállítani, másrészt intenzív tanulási folyamat folyik a gyakorlatban - a matematika, a rajz, a fizika, a mechanika, az informatika és a programozás egyre szorosabbá és érthetőbbé válik egy gyermek számára.
A kezdők számára a készletek egyszerűbbek, biztosítják a mechanika, a logika alapjait, megtanítják a gyermeket motorok és a komplexum egyes elemeinek összeszerelésére. A "haladóbb" felhasználók számára a készletek nagyobbak és változatosabbak, lehetővé teszik nemcsak egy mechanizmus összeállítását, hanem viselkedésmodell és bizonyos funkciók beállítását is.
A programozható robotok műrepülőgépek, nemcsak egy adott program szerint fognak cselekedni, hanem saját lehetőségeiket is kidolgozzák a program javítására, ha valami megváltozik a külső körülményekből vagy az inputból.
A legtöbb készlet esetében a sokoldalúság rejlik - egy készletből számos modell összeállítható, emellett a gyermek is megtestesítheti saját ötleteit. A készletek túlnyomó többsége megfelel az oktatási robotika szabványainak, és otthoni és iskolai órákra egyaránt alkalmas. Ily módon egy készlet azonban elégséges lesz, feltéve, hogy helyesen és életkor szerint választják meg.
Korosztályok
A robotikai építési készletek készítői egyértelműen megkülönböztetik a célközönséget: mindegyik készletet egy bizonyos életkorú és alkalmasságú gyermekek számára tervezték.
4 - 6 évesek
Az óvodások számára a robotikakészletek meglehetősen nagy alkatrészeket tartalmaznak a biztonság és az egyszerű kivitelezés érdekében. Gyakran az építési készlet elemei élénk színűek, ami vonzza a gyermekek figyelmét és örömet okoz számukra. Gyűjthet belőlük valami egészen egyszerűt - autókat és repülőgépeket, zsiráfot vagy elefántot. Egyes modelleket egy vállalat kényelmesen összeállíthat, például óvodai órákon vagy egy gyermek születésnapján.
Az ilyen halmazok feladata a kézi motorikus képességek, a képzelet, a logika fejlesztése, a képesség, hogy valamit csapatban végezzenek, elsajátítsák a tárgyak és dolgok elrendezésével, a mechanizmusokkal és a mechanikával kapcsolatos alapismereteket (miért forognak a kerekek, hogyan működik a motor stb.).
7 - 9 éves
Ezeket a készleteket általában a robotika alapjairól szóló első oktatóanyagok kísérik. Maguk a készletek összetettebbek, a részletek kisebbek, egy ilyen kivitelező lényegesen több lehetőséget kínál. A gyermek nemcsak saját kezűleg készíthet egyszerű mechanikai mesterségeket, hanem olyan fogalmakkal is megismerkedhet, mint a fizikai mennyiségek és törvények, az érzékelők működése.
Ez lehetővé teszi, hogy ne csak tartályt vagy autót állítson össze, hanem azt is, hogy mozogjon, megálljon egy akadály előtt, megkerülje azt és haladjon egy adott pályán. Mindez végtelen lehetőséget kínál az iskolai órákra (a környező világ leckéiben, a választható tárgyakra, a hosszabb iskolai órákra), valamint szórakoztató játékokra otthon - egyedül vagy barátaival.
10 - 14 évesek
Az ilyen készletek teljesebb képet nyújtanak a robotikáról. A hallgató különféle programozható modelleket készíthet, sőt egyes készletek lehetővé teszik saját 3D nyomtató összeállítását és a szükséges alkatrészek saját maga kinyomtatását is. Néhány tervező kettős képességekkel rendelkezik: a készlet programozott elektronikus táblákat tartalmaz, így az összeszerelt modell bemutatja "gyári" képességeit, és lehetőség van arra is, hogy saját maga írjon programot az összeszerelt robot számára, és valami újdonságra késztesse.
Az ilyen konstruktorok segítenek a hallgatónak a fizika és az informatika témáinak jobb megértésében, mérnöki készségek, logika, gondolkodás, memória és figyelem fejlesztésében. Ezeknek a készleteknek a segítségével létrehozható rádióvezérelt robotok külön büszkeséget jelentenek a tizenévesek számára. Srácaik robotikai versenyeken vagy tornákon vehetnek részt, szerencsére ma már évente rendeznek ilyen versenyeket Oroszország különböző régióiban és országos szinten.
A népszerű készletek áttekintése
A gyártók nagyon sokféle készletet kínálnak különböző korúaknak és különböző szintű alapképzésnek. A gyermekének megfelelőt kiválasztani nem olyan egyszerű, mint amilyennek első pillantásra tűnhet. Vessünk egy pillantást a legnépszerűbb készletekre, azok előnyeire és hátrányaira.
Lego Oktatás
A szülők többet tudnak a Lego-ról, mint gondolnák, mert ez az építőkészletek és moduláris készletek gyártója fedi termékeivel a különböző nemű gyermekek korosztályait. Először fiúk és lányok játszanak a Lego szettekkel, majd elkezdhetik a robotok gyártását a gyártó által biztosított alkatrészekből.
Ez a márka az, amely jelenleg vezető helyet foglal el az iskolai robotikai programok között. Ez nemcsak a készletek gazdag választékának, sokféle alkatrészének és képességének köszönhető, hanem az egyes készletek kötelező jelenlétének is a tanár számára, valamint a tanulóknak szóló taneszközöknek.
A "Lego" kiváló választás az óvodások számára. Az óvodásoknak tervezett "Egyszerű mechanizmusok" és az "Első mechanizmusok" játékkészletek játékosan elmesélik a gyerekeknek a fogaskerekek, karok, ingák, rugók szerepét.
Mindezt a gyakorlatban is kipróbálhatja, ha összeszedi saját mesterségét, amely kerekek és karok segítségével mozog.
A Lego WeDo és WeDo 2.0 készleteket 7-10 éves gyermekek számára tervezték. Összetettebbek és érdekesebbek, legalábbis annyiban, hogy a gyermek segítség nélkül összeállíthatja saját robotját, amely fény-, mozgás-, dőlés-, irányváltási stb. Érzékelőkkel van felszerelve. Az így kapott robot képes meglepni képességeivel: megtanítható bizonyos vonalak mentén közlekedni, legyőzni akadályokat, haladjon el a labirintusokon
A 9 és 13 év közötti gyermekeket olyan készletek érdeklik, amelyek lehetővé teszik egy olyan robot összeállítását, amely nemcsak önállóan létezhet, hanem kölcsönhatásba lép a Lego többi robotjával is. Érdekes, ha két vagy több robotgyerek van a családban, vagy ha a gyermek korábban ennek a gyártónak a robotmodelljeit állította össze. Most a régi robotok második életet kapnak. Ezek a készletek tartalmazzák a Mindstorms Education EV3-at.
A Lego kivitelező kiválasztásakor az anyukáknak és az apukáknak emlékezniük kell arra, hogy a gyártó minden robotikai kivitelezője alapvető, kiegészítő és erőforrásokra van felosztva. A Basic az alkatrészek alapkészlete. Erőforrás - ezek olyan további alkatrészek, amelyek lehetővé teszik, hogy teljesen új mesterségeket gyűjtsön a régi elemekből.
A kiegészítő készletek kellemes kiegészítői az alapkészleteknek, kibővítve szabványos képességeiket.
Fischertechnik
Ez a német gyártók szilárd és magas színvonalú alkotása. Mint minden német, a márka is figyelemre méltó lakonizmusával, egyszerűségével, a kivitelezők érthetőek a különböző korú gyermekek számára. Az 5 éves kis mérnökök kipróbálhatják magukat a "Firshtekhnik" legegyszerűbb készleteinek összegyűjtésében - a "Gyerekkészlet" vagy a "Szuper gyerekkészlet". Az egyes készletekben található alkatrészekből teljesen lehetséges a gépek, traktorok, kombájnok és mobil építőipari daruk több módosításának létrehozása. Ez a tevékenység nemcsak a gyermeket, hanem az apját is vonzza.
Az általános iskolás diákok (7 éves kortól és egy kicsit idősebbek) számára a német márka olyan lehetőségeket kínál, amelyek lehetővé teszik, hogy ne csak felszerelési modellt állítson össze, hanem működőképessé tegye - napelemeken vagy távirányítóval. A kivitelezők sorában 13 évesnél idősebb gyermekek számára is vannak készletek, de ezek kevésbé változatosak, mint az azonos Lego hasonló korosztályú ajánlatai.
De ha a gyermeket élénken érdekli a fizika bizonyos területe, például az optika, akkor a legjobb, ha a német Fishtechnik tervezőt választjuk, mivel vonala szűk fizikai mezők - optika, dinamika, termodinamika, elektromechanika - „csodálói” számára áll rendelkezésre.
Huna
A koreai gyártók az oktatási robotikai kérdéseket több mint alaposan közelítették meg. Minden készlet az egyszerűbbtől a bonyolultabbig követés elvének megfelelően készült. Az óvodások és az általános iskolások robotokat készíthetnek, amelyek hangjelekkel, motorokkal és egyszerű szenzorokkal vannak felszerelve, amelyek meghatározhatják a távolságot vagy a színt. Valójában remek játék. De a saját maga összeállított gép már abban is feltűnően különbözik a megvásárolt géptől, hogy gyermeke sokkal többet szeret és értékel.
A gyerekek számára a gyártók ismerős cselekményeket választanak, felajánlva vonatok és repülőgépek gyűjtését - népszerű rajzfilmek hőseit, valamint a gyermekek által ismert más karaktereket.
Az utasítások meglehetősen világosak, illusztráltak, de jobb, ha nem hagyjuk el egy ilyen készletű gyermek felügyelete nélkül: egyes részletek egyértelműen túl kicsik. De a konstruktor előnye, hogy bármely elem bármely oldalról rögzíthető a másikhoz, a részletek univerzálisak. Ez lehetővé teszi a valóságban a fia vagy lánya bármilyen fantáziájának megvalósítását.
A koreai gyártók kollektív munkához olyan készleteket adtak, amelyek egyszerre nagyszámú gyermek munkáját igénylik. Tehát a robotika választékának egész osztályát fel lehet hívni egy szórakoztató állatkert összeállítására és az állatok mozgatására, vagy egy igazi kisváros megtervezésére házakkal, gyárakkal, autópályákkal, autókkal, sőt gyalogosokkal is.
Arduino mobil robotok
Az ilyen orosz gyártmányú kivitelezők hasznosak és érdekesek az idősebb gyermekek számára - 10-11 éves korig. Tartalmaz egy alkatrészkészletet a berendezések létrehozásához és egy Arduino táblát. A gyermek megtanulja ennek a vezérlőnek a programozását, a robot összeállítását, a műveletek vektorának beállítását. A kapott modell könnyen kombinálható az Android platformon futó okostelefonnal, ez kibővíti a robot irányítási képességeit.
Egy ilyen robot oktatható, fejleszthető, megtanítható körbejárni a szobát, keresni az elveszett zoknit és kegelringet játszani. A kreativitás területe a legnagyobb.
"Trükk"
Ezek a hazai gyártású készletek nemcsak tervezők, hanem a szórakoztató és oktató robotika programjának részei. Bármely korú gyermek számára felvehet egy készletet, amely lehetővé teszi az olyan "okos" robotok gyűjtését, amelyek nemcsak egy adott pályán mozoghatnak, hanem "látnak", "hallanak", sőt kölcsönhatásban is vannak.
A lényeg az, hogy a "Trick" vezérlő egyszerre képes audio és vizuális adatok feldolgozására, a beszéd szintetizálására, a hangutasítások "megértésére". A Tricket a következő generációs orosz kibernetikai tervezőnek hívják. A gyerekeknek csak azért fog tetszeni a kibernetikus kvantotikum, mert kommunikálni tudnak vele. Még az alapvető, olcsó készletek is tartalmaznak videokamerát és egy kis mikrofont. A részletek szilárdak, fémek, egy ilyen készlet sokáig fog tartani.
Tizenévesek számára, akik már régóta kedvelik a robotikát, vannak olyan készletek, amelyek lehetővé teszik szinte humanoid robotok összeállítását.
Tetrix / Matrix
Ezek meglehetősen népszerű készletek Oroszországban, de nincs saját vezérlőjük. De ezek a szettek kiválóan működnek a Lego vezérlővel, így kiváló választás lesz azok számára, akik már rendelkeznek Lego szettel. A viszonylag magas költségek miatt (az alapkészletek ára meghaladja a 70 ezer rubelt, az erőforráskészletek ára pedig 20 ezer), ezért nem minden iskola engedheti meg magának, hogy a robotika köröket ilyen készletekkel szerelje fel.
De otthoni használatra egy ilyen készlet tökéletes, különösen, ha a családi költségvetés lehetővé teszi, hogy ilyen hasznos és érdekes oktatási játékot vásároljon.
Általános kiválasztási szabályok
A szülőknek a következőket kell tudniuk:
- Tartsa be a korhatárt... Az a vágy, hogy ötéves gyermeknek vásároljon egy olyan készletet, amely lehetővé teszi egy humanoid robot létrehozását, amely focizik vagy kétségbeesetten harcol a ringben, oda vezethet, hogy a gyermek gyorsan megunja az összeszerelés érthetetlen és nehéz folyamatát. Nem valószínű, hogy később képes leszel egy ilyen gyereket a robotika körébe csábítani.
- Emlékezzen legalább a legközelebbi jövőre. A kicsi és olcsó szettek nagyon gyorsan kimerítik képességeiket egy kis tervező szemében, és port gyűjtenek a polcon.
Ha nem lehet időről időre megváltoztatni a robotkészletet életkor szerint, akkor vásároljon valami hasonlót a "14 az 1-ben" készlethez. Egy ilyen készlet lehetővé teszi, hogy 14 különböző robotot állítson össze egy alkatrészből, amelyeket villanykörte vagy napfény táplál.
- Győződjön meg róla, hogy biztonságos. Az alkatrészek és a rögzítők nem lehetnek homályos műanyagokból vagy mérgező anyagokból. Nem szabad erős kémiai szagot kibocsátaniuk. Annak érdekében, hogy ne vásárolhasson hamisítványt, ne habozzon kérni az eladótól a megfelelőségre vonatkozó tanúsítványt és biztonsági tanúsítványt.
- Bízza gyermekére a választást. Gyermeke tudja a legjobban, mi érdekli valójában. Ha arról álmodozik, hogy robotversenyekben vesz részt a következő "Robofest" -en, ne kötelezzen rá mechanikus modellek összeszerelésére szolgáló készleteket. Ha egy gyermek olyan robotot akar létrehozni, amely break-táncot fog táncolni vele, ne kényszerítse rá a bulldózerek és a traktorok "felelevenítésére". Csak akkor lesznek előnyök, ha személyes érdek fűződik hozzá.
Az Arduino-alapú Makeblock konstruktorok részletes áttekintését lásd a következő videóban.
