En bref sur vous-même:Je ne suis pas un expert dans le domaine de la pédagogie et de l'éducation, je traite les enfants exclusivement comme des individus au début de mon chemin de vie, et non comme des «fleurs de vie», et je vise à les intéresser et à leur transmettre mon expérience. Je travaille dans le domaine de la robotique depuis plusieurs années et j'ai un véritable intérêt pour ce domaine.Il y a de plus en plus de cercles de robotique en Russie, mais peu de parents comprennent exactement quelle est cette tendance. La plupart de lui est sceptique, croyant que tout est lié au LEGO habituel, que vous pouvez jouer à la maison ou le considérer comme un objet séparé de la vie, que vous pouvez envoyer à votre enfant pour son divertissement et sa détente. D'un autre côté, certains considèrent cette profession comme le lot des génies ou des nerds. Eh bien, ou que cela peut faire un génie de leur enfant.
En effet, la robotique pédagogique n'est ni un sujet abstrus, ni un métier d'avenir, ni un divertissement insouciant. Et c'est la base d'une étude sérieuse des compétences techniques appliquées nécessaires pour le futur technicien en ce moment.
Bien sûr, cette activité n'est pas pour tout le monde - de nombreux enfants ne sont pas désireux d'apprendre la théorie «ennuyeuse» au lieu, conditionnellement, de s'ébattre dans la section sportive. Cependant, ceux qui aiment créer quelque chose de leurs propres mains tout le temps, s'intéressent à la technologie informatique ou manifestent simplement un intérêt pour n'importe quelle technologie, la robotique éducative peut enseigner de nombreuses compétences, par exemple:
- Structures d'auto-conception
- Comprendre le fonctionnement de différents mécanismes
- Connaissances de base en informatique
- Principes de programmation
- Optimisation des processus et recherche de solutions alternatives
- L'utilisation de l'anglais (standard dans l'industrie technique)
- Comprendre "à quoi servent les mathématiques?"
- L'interaction du logiciel avec la conception
- Travail d'équipe et socialisation globale
Bien sûr, tout cela dépend de l'équipement suffisant d'un cercle particulier, de la formation professionnelle de l'enseignant et du vif intérêt de sa part, ainsi que de certains autres facteurs individuels.
Plus important encore, vous ne devez pas vous concentrer sur des résultats spécifiques, tels que gagner des prix lors de divers concours de robotique. Ils sont nécessaires principalement pour la socialisation, suscitant l'intérêt pour l'industrie et l'esprit de concurrence. C'est le cas lorsque, dans tous les sens, la participation est plus importante que la victoire. Ici, la robotique est plus proche d'une école d'art avec ses expositions, où l'essentiel est de regarder les autres et de se montrer.
Du fait de la formation, on peut envisager une augmentation progressive de la complexité des projets en cours de création (à la fois en cercle et à domicile), mais ici tout est individuel.
Passons aux questions les plus fréquemment posées:
Que faisons-nous en robotique?
Construire des robots, bien sûr! Intéressant et différent. De LEGO. Nous étudions ce que sont les capteurs, les engrenages, les pistes, à quoi ils servent et comment les utiliser. Nous reproduirons certains appareils du «monde adulte», comme les capteurs de stationnement ou les systèmes de sécurité, et construirons également toutes sortes de véhicules tout-terrain à chenilles.
Pour tout cela, nous devons souvent utiliser les mathématiques et l'intuition courante. Et la pensée logique est généralement notre tout.
Pourquoi LEGO?
Les kits pédagogiques LEGO Mindstorms EV3 sont la norme internationale pour la robotique éducative, car aucun autre kit n'a ce niveau de standardisation, de facilité d'utilisation et de profondeur d'étude. Sorti en 2013, la troisième génération du kit robotique éducatif de LEGO, EV3 (populairement connu sous le nom de «Eva») a une gamme vraiment immense de capacités intégrées dans les logiciels et le matériel, et la compatibilité avec tous les autres kits LEGO, même il y a 40 ans, donne une évidence la possibilité d'utiliser toutes les pièces pour la construction de structures. Soit dit en passant, les kits LEGO ont intelligemment mis en œuvre des composants mécaniques (différentiels, éléments de divers types d'engrenages, éléments de suspension, etc.) et même des pneumatiques intelligibles. Aucun autre ensemble n'a quelque chose de similaire au même niveau de mise en œuvre. Il y a encore une fischertechnik, mais c'était relativement rare pour moi, mais le prix est le même.
Il y a deux raisons de scepticisme envers LEGO:1. Connaissance superficielle de cet ensemble. De nombreux enseignants des cercles de robotique (même des lycées!) Pèchent en ne sachant pas sur quoi ils travaillent. Ne connaissant pas très bien les bases de la conception de mécanismes et de programmation, ils ne sont pas en mesure d'évaluer toutes les fonctionnalités de l'outil, et encore moins de les utiliser à des fins pédagogiques.
2. Le nez aigu des adeptes de la "vieille école". Il s'agit de ceux qui prétendent que ceux qui travaillent sur LEGO ne connaissent pas les transistors, les résistances, et en général, nous faisons tout à partir de blocs prêts à l'emploi et programmons les blocs. Tous sont vrais. Nous ne savons pas. Seule la robotique ne concerne pas l'électronique et la soudure, mais la résolution de problèmes pratiques et l'automatisation. Il existe également une variation avec des «programmeurs sympas» qui s'engagent immédiatement dans la programmation de microcontrôleurs et de LED clignotantes, oubliant complètement la partie mécanique.
En réalité, LEGO Mindstorms n'a que 2 inconvénients importants:- Faible rigidité des grandes structures
- Grande taille et poids du module principal et des moteurs (il n'y a pas de servos miniatures dans l'ensemble)
Mais pour le processus éducatif, c'est rarement un obstacle.
Pour quel âge la robotique est-elle adaptée?
De 6-7 à 67 ans environ :)
En fait, tout est très individuel. À l'âge de 5-6 ans, la plupart des enfants restent dans la phase du «jeu - la base de l'éducation». À cet âge, l'essentiel est d'acquérir les compétences de création, c'est-à-dire d'apprendre à assembler par le designer vous-même, sans instructions ni conseils, selon votre propre esprit. À partir d'environ 5,5 ans, j'emmène des enfants dans des cours, où ils ont essentiellement des «prescriptions» - nous collectons des voitures, des camions à benne basculante, des avions et des hélicoptères à partir de cubes, et équipons ces bâtiments de moteurs pour qu'ils tournent les roues et les vis ( Nous sommes engagés dans LEGO WEDO 2.0). Je ne donne de programmation qu'à ceux qui sont attirés à apprendre «comment ça se passe là-bas».
Dès l'âge de 7 ans, l'enfant mûrit généralement suffisamment pour se plonger consciemment dans des choses complexes sans se désintéresser. À cet âge, nous sommes déjà engagés dans Eva, maîtrisant des concepts tels que «degré d'angle, pourcentage, décimal» (enfin, comment sinon, ici nous travaillons déjà en étroite collaboration avec les capteurs). Habituellement, personne n'a de problèmes particuliers avec cela s'il y a un intérêt pour la cognition. Les problèmes ne surviennent que lorsque nous devons déjà diviser, multiplier quelque chose, mais cela n'a pas encore été fait à l'école.
10-14 ans est l'âge le plus efficace pour apprendre, car l'attitude envers le sujet est généralement plus sérieuse, l'intérêt est plus professionnel et il n'y a pas de crainte des mathématiques de sixième année. En outre, vous pouvez dire pourquoi ces sinus-cosinus notoires sont nécessaires, dont le sens appliqué reste inexploré à l'école.
De plus, après un an de formation, vous pouvez passer de LEGO à une base d'élément gratuite (ordinateurs et capteurs à carte unique de Chine + profils en aluminium d'une quincaillerie).
Mais que faire si vous achetez cette maison LEGO et le faites vous-même?
C'est une bonne idée si:
Vous avez au moins une connaissance minimale des mécanismes et de la programmation et êtes capable d'apprendre l'ensemble de manière indépendante. Vous avez ~ 40 tr supplémentaires. pour acheter un kit et quelques modules supplémentaires. Cependant, même dans ce cas, il est préférable d'étudier en cercle en même temps, en développant à la maison les idées qui vous sont venues à l'esprit après avoir étudié un nouveau sujet.
Pourquoi n'utilisons-nous pas d'instructions?
Instructions - du malin :)
Lorsqu'un enfant construit quelque chose conformément aux instructions, il répète simplement, sans se pencher sur l'essence de la raison pour laquelle telle ou telle pièce ou cet assemblage est nécessaire. Bien sûr, acheter un kit LEGO Tehnic cher avec un tas de mécanique, de pneumatique, et ne pas construire les modèles proposés selon les instructions, au moins pour étudier le principe de fonctionnement, est une mauvaise idée. Ces modèles sont très complexes et intéressants à étudier. Cependant, l'essentiel dans notre cercle est de mettre en œuvre un principe. Mais de quelle manière est le problème de l'élève, qu'il doit résoudre à l'aide de sa tête. Même si c'est faux, avec des erreurs, mais - lui-même. Les instructions ne sont utilisées que lorsque nous assemblons un modèle avec une mécanique très complexe et / ou un programme pour étudier le principe de fonctionnement.
Si le cercle est collecté en permanence conformément aux instructions, cela prouve l'incompétence professionnelle de l'enseignant. Cela se voit souvent dans les cercles de franchise et dans les écoles.
Une exception peut être considérée comme des livres - des collections de diverses unités mécaniques de LEGO (et pas seulement). Une telle feuille de triche est très utile dans la conception.
Comment se déroule le processus de programmation?
Il existe plusieurs options pour LEGO Mindstorms EV3:
- Environnement de programmation intégré directement dans le module principal. De là, vous pouvez programmer des algorithmes linéaires simples tels que «allez d'abord vers le mur, puis tournez à droite». C'est là que nous commençons. Cela nous permet de retarder l'apprentissage de la programmation informatique et de nous concentrer sur les bases.
- Logiciel spécial pour ordinateurs et tablettes, basé sur le système "adulte" de programmation visuelle LabView. Le programme est assemblé à partir de blocs fonctionnels. Cela vous permet d'éviter des problèmes avec l'étude de la syntaxe et la fonctionnalité n'est pas inférieure à la programmation de texte pour adultes. C'est vrai, ça a l'air encombrant, oui. Mais clairement. Boucles, instructions conditionnelles, variables, fonctions, et tout cela est disponible. Ceci est notre principal outil.
- Si vous le souhaitez, vous pouvez utiliser C ou un autre langage de programmation, mais si une telle question se pose, alors pour cela, il est préférable d'utiliser Arduino et en général, c'est une histoire complètement différente.
Je termine là-dessus, merci d'avoir lu!