आज शैक्षिक रोबोटिक्स क्या है?

संक्षेप में अपने बारे में:

मैं शिक्षाशास्त्र और शिक्षा के क्षेत्र में विशेषज्ञ नहीं हूं, मैं अपने जीवन पथ की शुरुआत में बच्चों के साथ विशेष रूप से व्यवहार करता हूं, न कि "जीवन के फूल" के रूप में। मैं कई वर्षों से रोबोटिक्स में काम कर रहा हूं और इस क्षेत्र में मेरी वास्तविक रुचि है।

रूस में रोबोटिक्स के अधिक से अधिक सर्कल हैं, लेकिन कुछ माता-पिता समझते हैं कि वास्तव में यह प्रवृत्ति क्या है। उनमें से अधिकांश को संदेह है, यह मानते हुए कि सब कुछ सामान्य लेगो से बंधा है, जिसे आप घर पर खेल सकते हैं या इसे जीवन से तलाकशुदा वस्तु मान सकते हैं, जिस पर आप अपने बच्चे को उसके मनोरंजन और विश्राम के लिए भेज सकते हैं। दूसरी ओर, कुछ लोग इस पेशे को बहुत सारी प्रतिभाओं या नीरवों के रूप में मानते हैं। ठीक है, या यह कि वे अपने बच्चे को एक जीनियस बना सकते हैं।



वास्तव में, शैक्षिक रोबोटिक्स न तो एक अपमानजनक विषय है, न ही भविष्य का कोई पेशा है, न ही लापरवाह मनोरंजन। और यह भविष्य के तकनीकी विशेषज्ञ के लिए आवश्यक लागू तकनीकी कौशल के एक गंभीर अध्ययन का आधार है।

बेशक, यह गतिविधि हर किसी के लिए नहीं है - कई बच्चे खेल अनुभाग में, सशर्त रूप से, इसके बजाय "उबाऊ" सिद्धांत सीखने के लिए उत्सुक नहीं हैं। हालांकि, जो लोग हर समय अपने हाथों से कुछ बनाना पसंद करते हैं, वे कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में रुचि रखते हैं या सिर्फ किसी भी तकनीक में रुचि दिखाते हैं, शैक्षिक रोबोटिक्स कई कौशल सिखा सकते हैं, उदाहरण के लिए:

• स्वयं डिजाइन संरचनाएं
• यह समझना कि विभिन्न तंत्र कैसे काम करते हैं
• कंप्यूटर साक्षरता मूल बातें
• प्रोग्रामिंग सिद्धांतों
• प्रक्रिया अनुकूलन और वैकल्पिक समाधानों की खोज
• अंग्रेजी का उपयोग (तकनीकी उद्योग में मानक)
• "गणित क्या है?"
• डिजाइन के साथ सॉफ्टवेयर की बातचीत
• टीम वर्क और समग्र समाजीकरण

बेशक, यह सब एक विशेष सर्कल के पर्याप्त उपकरण, शिक्षक के पेशेवर प्रशिक्षण और उसके हिस्से पर गहरी रुचि के साथ-साथ कुछ अन्य व्यक्तिगत कारकों के अधीन है।



सबसे महत्वपूर्ण बात, आपको विशिष्ट परिणामों पर ध्यान केंद्रित नहीं करना चाहिए, जैसे कि विभिन्न रोबोटिक्स प्रतियोगिताओं में पुरस्कार जीतना। वे मुख्य रूप से समाजीकरण, उद्योग में रुचि और प्रतिस्पर्धा की भावना पैदा करने के लिए आवश्यक हैं। यह ऐसा मामला है जब, हर मायने में, जीत से ज्यादा महत्वपूर्ण है भागीदारी। यहां, रोबोटिक्स अपने प्रदर्शनों के साथ एक कला स्कूल के करीब है, जहां मुख्य बात दूसरों को देखना और खुद को दिखाना है।

प्रशिक्षण के परिणामस्वरूप, कोई भी बनाई जा रही परियोजनाओं की जटिलता में क्रमिक वृद्धि (चक्र और घर दोनों में) पर विचार कर सकता है, लेकिन यहां सब कुछ व्यक्तिगत है।

चलिए सबसे अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों पर चलते हैं:

हम रोबोटिक्स में क्या करते हैं?

रोबोट का निर्माण, बिल्कुल! दिलचस्प और अलग। लेगो से। हम अध्ययन करते हैं कि सेंसर, गियर, ट्रैक क्या हैं, यह क्या है और इसका उपयोग कैसे करना है। हम "वयस्क दुनिया" से कुछ उपकरणों को पुन: पेश करेंगे, जैसे कि पार्किंग सेंसर या सुरक्षा प्रणाली, और सभी प्रकार के ट्रैक किए गए सभी इलाके वाहनों का निर्माण भी करते हैं।



इस सब के लिए, हमें अक्सर गणित और सामान्य ज्ञान अंतर्ज्ञान का उपयोग करना पड़ता है। और तार्किक सोच आम तौर पर हमारी हर चीज है।

क्यों लेगो?

लेगो माइंडस्टॉर्म ईवी 3 शैक्षिक किट शैक्षिक रोबोटिक्स के लिए अंतरराष्ट्रीय मानक हैं, क्योंकि किसी अन्य किट में मानकीकरण, उपयोग में आसानी और अध्ययन की गहराई का कोई स्तर नहीं है। 2013 में जारी, लेगो, ईवी 3 (जिसे "ईवा" के रूप में जाना जाता है) से शैक्षिक रोबोट किट की तीसरी पीढ़ी में सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर में निहित क्षमताओं का एक बहुत बड़ा विस्तार है, और 40 साल पहले भी किसी अन्य लेगो किट के साथ संगतता स्पष्ट है। संरचनाओं के निर्माण के लिए किसी भी हिस्से का उपयोग करने की क्षमता। वैसे, लेगो की किट ने चालाकी से यांत्रिक घटकों (अंतर, विभिन्न प्रकार के गियर, निलंबन तत्व, आदि) और यहां तक ​​कि बुद्धिमान वायवीय भी लागू किया है। कार्यान्वयन के समान स्तर पर किसी अन्य सेट के समान कुछ भी नहीं है। अभी भी एक फिशरटेकनिक है, लेकिन यह मेरे लिए अपेक्षाकृत दुर्लभ था, लेकिन कीमत समान है।



लेगो के प्रति संदेह के दो कारण हैं:

1. इस सेट के साथ सतही परिचित। रोबोटिक्स सर्कल से कई शिक्षक (यहां तक ​​कि उच्च विद्यालय!) पाप नहीं जानते कि वे क्या काम कर रहे हैं। डिजाइनिंग तंत्र और प्रोग्रामिंग की मूल बातें से बहुत परिचित नहीं होने के कारण, वे उपकरण की सभी विशेषताओं का मूल्यांकन करने में सक्षम नहीं हैं, और शैक्षिक उद्देश्यों के लिए उनका उपयोग करने के लिए भी कम है।

2. "पुराने स्कूल" के अनुयायियों की ऊंची-ऊंची नाक। यह उन लोगों के बारे में है जो दावा करते हैं कि जो लोग लेगो पर काम करते हैं, वे ट्रांजिस्टर, प्रतिरोधों के बारे में नहीं जानते हैं, और सामान्य तौर पर हम तैयार ब्लॉकों से सब कुछ कर रहे हैं और ब्लॉक की प्रोग्रामिंग कर रहे हैं। वे सभी सत्य हैं। हम नहीं जानते केवल रोबोटिक्स इलेक्ट्रॉनिक्स और सोल्डरिंग के बारे में नहीं है, बल्कि व्यावहारिक समस्याओं और स्वचालन को हल करने के बारे में है। "शांत प्रोग्रामर" के साथ एक भिन्नता भी है जो प्रोग्रामिंग माइक्रोकंट्रोलर और चमकती एलईडी को तुरंत संलग्न करते हैं, पूरी तरह से यांत्रिक भाग के बारे में भूल जाते हैं।

वास्तव में, लेगो माइंडस्टॉर्म में केवल 2 महत्वपूर्ण मीनू हैं:

• बड़ी संरचनाओं की कम कठोरता
• मुख्य मॉड्यूल और मोटर्स का बड़ा आकार और वजन (सेट में कोई लघु सर्वो नहीं हैं)

लेकिन शैक्षिक प्रक्रिया के लिए, यह शायद ही कभी बाधा है।

रोबोटिक्स किस उम्र के लिए उपयुक्त है?

लगभग 6-7 से 67 साल की उम्र तक :)

वास्तव में, सब कुछ बहुत ही व्यक्तिगत है। 5-6 वर्ष की आयु में, अधिकांश बच्चे अभी भी "खेल - शिक्षा के आधार" के चरण में बने हुए हैं। इस उम्र में, मुख्य बात यह है कि सृजन का कौशल हासिल करना है, अर्थात्, अपने स्वयं के मन के अनुसार, निर्देश और युक्तियों के बिना, डिजाइनर से खुद को इकट्ठा करना सीखें। लगभग 5.5 साल की उम्र से, मैं बच्चों को कक्षाओं में ले जाता हूं, जहां वे अनिवार्य रूप से "नुस्खे" रखते हैं - हम क्यूब्स से कारों, डंप ट्रकों, विमानों और हेलीकाप्टरों को इकट्ठा करते हैं, और इन इमारतों को इंजनों से लैस करते हैं ताकि वे पहियों और शिकंजा को स्पिन करें ( हम लेगो WEDO 2.0 में लगे हुए हैं)। मैं केवल उन लोगों को प्रोग्रामिंग देता हूं जो सीखने के लिए तैयार हैं "यह वहां कैसे होता है।"



7 साल की उम्र से, बच्चा आमतौर पर ब्याज खोने के बिना जानबूझकर जटिल चीजों में तल्लीन करने के लिए पर्याप्त परिपक्व होता है। इस उम्र में, हम पहले से ही ईवा में लगे हुए हैं, "कोण की डिग्री, प्रतिशत, दशमलव" (जैसे, और कैसे, यहां हम पहले से ही सेंसर के साथ मिलकर काम कर रहे हैं) जैसी अवधारणाओं में महारत हासिल करते हैं। अनुभूति में रुचि होने पर आमतौर पर किसी को इससे कोई विशेष परेशानी नहीं होती है। समस्याएं केवल तब होती हैं जब हमें पहले से ही विभाजित करने की आवश्यकता होती है, कुछ को गुणा करें, लेकिन यह अभी तक स्कूल में नहीं किया गया है।



सीखने के लिए 10-14 साल सबसे प्रभावी उम्र है, क्योंकि विषय के लिए दृष्टिकोण आमतौर पर अधिक गंभीर है, ब्याज अधिक पेशेवर है, और छठी कक्षा के गणित का कोई डर नहीं है। इसके अलावा, आप बता सकते हैं कि इन कुख्यात साइन-कोज़ाइन की आवश्यकता क्यों है, जिसका लागू अर्थ स्कूल में अस्पष्टीकृत है।



इसके अलावा, एक वर्ष के प्रशिक्षण के बाद, आप लेगो से एक नि: शुल्क तत्व आधार (सिंगल-बोर्ड कंप्यूटर और सेंसर + चीन + एल्यूमीनियम प्रोफाइल से हार्डवेयर स्टोर) पर स्विच कर सकते हैं।

लेकिन क्या होगा अगर आप इस लेगो घर को खरीद लें और इसे खुद करें?

यह एक अच्छा विचार है अगर:

आपको तंत्र और प्रोग्रामिंग के बारे में कम से कम ज्ञान है और सेट को स्वतंत्र रूप से सीखने में सक्षम हैं। आपके पास अतिरिक्त ~ 40 tr है। एक किट और कुछ अतिरिक्त मॉड्यूल खरीदने के लिए। हालांकि, इस मामले में भी, एक ही समय में एक सर्कल में अध्ययन करना बेहतर है, घर पर उन विचारों को विकसित करना जो एक नए विषय का अध्ययन करने के बाद दिमाग में आए।

हम निर्देशों का उपयोग क्यों नहीं करते?

निर्देश - एक बुराई से :)

जब कोई बच्चा निर्देशों के अनुसार कुछ बनाता है, तो वह बस दोहराता है, इस बात का सार किए बिना कि यह या उस भाग या विधानसभा की आवश्यकता क्यों है। बेशक, यांत्रिकी, वायवीय के झुंड के साथ एक महंगी लेगो तेहेनिक किट खरीदने के लिए, और निर्देशों के अनुसार प्रस्तावित मॉडल का निर्माण नहीं करना चाहिए, कम से कम संचालन के सिद्धांत का अध्ययन करने के लिए, एक बुरा विचार है। ये मॉडल अध्ययन के लिए बहुत जटिल और दिलचस्प हैं। हालांकि, हमारे सर्कल में मुख्य बात एक सिद्धांत को लागू करना है। लेकिन किस तरह से छात्र की समस्या है, जिसे उसे अपने सिर का उपयोग करके हल करना होगा। भले ही यह गलत हो, त्रुटियों के साथ, लेकिन - ही। निर्देशों का उपयोग केवल तब किया जाता है जब हम ऑपरेशन के सिद्धांत का अध्ययन करने के लिए बहुत जटिल यांत्रिकी और / या एक कार्यक्रम के साथ एक मॉडल को इकट्ठा करते हैं।

यदि सर्कल लगातार निर्देशों के अनुसार एकत्र किया जाता है - यह शिक्षक की पेशेवर अक्षमता का प्रमाण है। यह अक्सर मताधिकार हलकों और स्कूलों में देखा जाता है।

एक अपवाद किताबें माना जा सकता है - लेगो (और न केवल) से विभिन्न यांत्रिक इकाइयों का संग्रह। इस तरह की एक धोखा शीट डिजाइनिंग में बहुत उपयोगी है।

प्रोग्रामिंग प्रक्रिया कैसे चल रही है?

लेगो माइंडस्टॉर्म ईवी 3 के लिए कई विकल्प हैं:

1. अंतर्निहित प्रोग्रामिंग वातावरण सीधे मुख्य मॉड्यूल में। वहां से, आप सरल रैखिक एल्गोरिदम जैसे "पहले दीवार पर आगे बढ़ें, फिर दाएं मुड़ें" प्रोग्राम कर सकते हैं। यह वह जगह है जहाँ हम शुरू करते हैं। यह हमें कंप्यूटर प्रोग्रामिंग सीखने में देरी करने, और मूल बातों पर ध्यान केंद्रित करने की अनुमति देता है।
2. कंप्यूटर और टैबलेट के लिए विशेष सॉफ्टवेयर, दृश्य प्रोग्रामिंग LabView की "वयस्क" प्रणाली पर आधारित है। कार्यक्रम फ़ंक्शन ब्लॉक से इकट्ठा किया गया है। यह आपको सिंटैक्स के अध्ययन के साथ समस्याओं से बचने की अनुमति देता है और कार्यक्षमता में वयस्क पाठ प्रोग्रामिंग से नीच नहीं है। सच है, यह भारी दिखता है, हाँ। लेकिन स्पष्ट रूप से। लूप्स, सशर्त विवरण, चर, कार्य और यह सब उपलब्ध है। यह हमारा मुख्य उपकरण है।
3. यदि आप चाहें, तो आप C या किसी अन्य प्रोग्रामिंग भाषा का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन यदि ऐसा कोई सवाल उठता है, तो इसके लिए Arduino का उपयोग करना बेहतर है और सामान्य तौर पर यह पूरी तरह से अलग कहानी है।

इस पर मैं समाप्त कर दूंगा, पढ़ने के लिए धन्यवाद!