Kaj je robotika za šolarje?
Danes robotika postaja zelo priljubljena. Šolarjem takšne lekcije pomagajo oblikovati in razviti kritično razmišljanje, se naučiti, kako se kreativno pristopiti k procesu reševanja problemov različnih stopenj kompleksnosti in pridobivati spretnosti pri delu v skupini.
Vsebina
Nova generacija
Sodobna vzgoja se premika na novo stopnjo njenega razvoja. Veliko učiteljev in staršev iščejo možnost, da zanimajo otroke v znanosti, vzpodbujajo ljubezen do učenja in napolnijo z željo po ustvarjanju in razmišljanju na izreden način. Tradicionalne oblike predstavitve gradiva so že dolgo izgubile pomen. Nova generacija ne izgleda kot njena prednika. Želijo se naučiti hitro, zanimivo, interaktivno. Ta generacija je enostavno usmerjena v sodobne tehnologije. Otroci se želijo razvijati tako, da ne le sledijo hitro razvijajočim se tehnologijam, ampak tudi neposredno sodelujejo v tem procesu.
Mnogi izmed njih so zainteresirani za: "Kaj je robotika? Kje se to lahko naučite? ".
Izobraževanje in roboti
Ta akademska disciplina vključuje predmete, kot so oblikovanje, programiranje, algoritmike, matematika, fizika in druge discipline, povezane z inženiringom. Vsako leto se odvija svetovna olimpijada o svetovni robotiki (WRO). Na področju izobraževanja je to množično tekmovanje, ki vam omogoča boljše razumevanje, kaj je robotika za tiste, ki se prvič srečujejo s tako stvarjo. Omogoča, da se udeležijo udeležencev iz več kot 50 držav. Natečaj privabi okoli 20 tisoč ekip, med katerimi so otroci od 7 do 18 let.
Glavni cilj WRO: razvoj in popularizacija NTT (znanstvene in tehnične ustvarjalnosti) ter robotika v mladinskem in otroškem okolju. Takšne olimpijade so sodobno izobraževalno orodje XXI stoletja.
Nove funkcije
Za otroke bolje razumeli, kaj robotika tekmovanja uporabiti teoretično in praktično znanje pridobili v razredu kot del dela kluba in učni načrt za študij naravoslovnih predmetov in znanosti. Navdušenje za disciplino robotike se postopoma razvija v željo, da bi se naučili več o znanosti, kot so matematika, fizika, računalništvo in tehnologija.
WRO je edinstvena priložnost za svoje udeležence in opazovalce, da se ne samo naučijo globlje, kaj je robotika, temveč tudi razviti veščine ustvarjalnosti in kritičnega mišljenja, ki so v 21. stoletju tako potrebne.
Usposabljanje
Zanimanje za izobraževalno disciplino v industriji robotike narašča vsak dan. Materialna podlaga se nenehno izboljšuje in razvija, veliko idej, še pred kratkim sanje - danes je realnost. Študija predmeta "Osnove robotike" je postala mogoča za veliko število otrok. V učnih urah se otroci naučijo reševati težave z omejenimi viri, obdelovati in asimilirati informacije ter jih uporabljati na pravi način.
Otroci se učijo enostavno. Sodobna mlajša generacija, se dvignejo na različne pripomočke, je po navadi nima težav pri razvoju discipline "Temelji robotike", pod pogojem, da je želja in potiska do novega znanja.
Treba je navesti dejstvo, da je tudi odraslim težje preusmeriti kot učiti čiste, a lačne otroške misli. Pozitiven trend je velika pozornost za popularizacijo robotike v mladinskem okolju s strani vladnih agencij Rusije. In to je razumljivo, saj je naloga modernizacije inženirsko izobraževanje in privabljanje mladih strokovnjakov je stvar konkurenčnosti države na mednarodnem prizorišču.
Pomen predmeta
Danes je nujna naloga Ministrstva za šolstvo uvajanje izobraževalne robotike v krog šolskih disciplin. Šteje se za pomembno smer razvoja. Na tehnoloških spoznanjih morajo otroci dobiti ideje o sodobnem področju razvoja inženiringa in oblikovanja, ki jim omogočajo, da si izmislijo in gradijo. Ni potrebno, da vsi študentje postanejo inženirji, ampak vsakdo bi moral imeti priložnost.
Na splošno so izkušnje robotike zelo zanimive za otroke. Pomembno je razumeti vse - učitelje in starše. Takšni razredi dajejo priložnost, da vidijo druge discipline v drugačni luči, da bi razumeli pomen svojega študija. Ampak to je smisel, razumevanje, zakaj je to potrebno, kar poganja umove otrok. Njegova odsotnost negira vsa prizadevanja učiteljev in staršev.
Pomemben dejavnik je, da je usposabljanje v robotiki proces, ki ne napne in popolnoma absorbira otroke. To ni samo razvoj osebnosti študentov, temveč tudi priložnost, da pobegnejo z ulice, neugodne razmere, prosti čas in posledice, ki sledijo.
Izvor
Samo ime robotike izhaja iz ustrezne angleške robotike. Je uporabna znanost, ki se ukvarja z razvojem tehničnih avtomatiziranih sistemov. V proizvodnji je ena glavnih tehničnih podlag za intenzifikacijo.
Vsi zakoni robotike, kot sama znanost, ki je tesno povezano z elektroniko, mehanike, daljinski upravljalnik, mehatronike, informatike, radijske tehnike, elektrotehnike. Sama robota je razdeljena na industrijsko, gradbeno, medicinsko, vesoljsko, vojaško, podvodno, letalsko in domače.
Koncept "robotike" je v svojih zgodbah prvič uporabil pisatelj znanstvene fantastike Isaac Asimov. Bilo je leta 1941 (zgodba Lažnivec).
To besedo "robot" so leta 1920 izumili češki pisatelji Karel Capek in njegov brat Josef. Vstopila je v igro znanstvene fantastike "Rossum Universal Robots", ki je bila postavljena leta 1921 in uživa velik uspeh občinstva. Danes si lahko ogledate, kako je bila linija, opredeljena v igri, široko razvita v luči znanstvene fantastične kinematografije. Bistvo parcele: lastnik elektrarne razvija in sprošča sproščanje velikega števila androidov, ki lahko delajo brez počitka. Toda ti roboti se na koncu upirajo proti ustvarjalcem.
Zgodovinski primeri
Zanimivo je, da so se začetki robotike pojavili v starih časih. To dokazujejo ostanki gibljivih kipov, ki so bili izdelani v I. stoletju pred našim štetjem. Homer je v Iliadi napisal o zlatih sloganih služabnikih, sposobnih govoriti in razmišljati. Danes je um, ki ga dajejo roboti, prejel ime - umetna inteligenca. Poleg tega je starinski grški inženir-mehanik Arhitekta Tarentuma pripisal razvoj in ustvarjanje mehaničnega golobnega goloba. Ta dogodek sega v leto 400 pred našim štetjem.
Veliko takšnih primerov je. So dobro razkrite v knjigi Makarova IM. in Topčeva Yu.I. "Robotika: zgodovina in perspektive." V popularni obliki opisuje izvor sodobnih robotov, pa tudi robotiko prihodnosti in ustrezen razvoj človeške civilizacije.
Vrste robotov
V današnjem času so najpomembnejši razredi robotov za širok razpon namenov mobilni in manipulativni.
Mobile je avtomatski stroj s premično šasijo in krmiljenimi pogoni. Ti roboti so lahko hoja, kolesa, gosenica, plazeče, plavajoče, letenje.
Manipulacija - avtomatski stacionarni ali mobilni stroj, sestavljen iz manipulatorja z več stopnjami mobilnosti in nadzor programske opreme, ki izvajajo motorične in kontrolne funkcije v proizvodnji. Takšni roboti so na tleh, portal ali obešeni. Najbolj razširjeni so bili v instrumentarni in strojni industriji.
Načini premika
Veliko se uporabljajo robotni in gosenični roboti. Premikanje hojnega robota ni lahka naloga dinamike. Takšni roboti še nimajo stalnega gibanja, ki je del človekovega.
Kar zadeva leteče robote, lahko rečemo, da so večina sodobnih letal le te, vendar jih pilotizirajo. Hkrati lahko avtopilot nadzoruje let v vseh fazah. Letečim robotom so brezpilotna letala (UAV) in njihovih podrazredih - križarskih raketah. Takšna vozila imajo nizko težo in izvajajo nevarne službe, do odpusta na ukaz upravljavca. Poleg tega obstajajo konstrukcijske naprave, ki lahko neodvisno izvajajo požar.
Obstajajo leteči roboti, ki uporabljajo metode gibanja, ki uporabljajo pingvine, meduz in stingrays. Ta način gibanja je viden v robotih Air Penguin, Air Ray, Air Jelly. Proizvaja jih družba Festo. Toda roboti RoboBee uporabljajo metode letečih žuželk.
Med plazilnimi roboti obstaja več razvojnih dogodkov, podobnih gibanju črvov, kač in slamov. V tem primeru robot uporablja sile trenja na grobi površini ali ukrivljenost površine. Tak premik je uporaben za ozke prostore. Takšni roboti so potrebni za iskanje ljudi pod ruševinami uničenih zgradb. Kače podobni roboti se lahko premikajo v vodi (kot je na primer ACM-R5, proizveden na Japonskem).
Če premikate na navpično površino robotov, uporabite te pristope:
- kot človek, plezanje po steni z letali (Stanford robot Capuchin);
- Podobno kot gekosi, opremljeni z vakuumskimi sesalci (Wallbot in Stickybot).
Med plavajočimi roboti je veliko razvoja, ki se gibljejo po načelu imitacije rib. Učinkovitost tega gibanja je 80% večja od pogonske učinkovitosti s propelerjem. Takšni modeli imajo nizko raven hrupa in visoko manevriranje. To je zelo zanimivo za raziskovalce podvodnega prostora. Takšni roboti vključujejo modele Univerze v Essexu - Robotske ribe in tune, ki jih je razvil Inštitut za poljsko robotiko. Oblikujemo jih glede na značilnost gibanja tuna. Med roboti, ki simulirajo gibanje rampe, je znan Festo: Aqua Ray. Robot, ki se giblje kot meduz, je Aqua Jelly iz istega razvijalca.
Krožno delo
Večina robotskih krogov je namenjenih osnovnim in srednjim šolam. Toda otroci predšolske starosti niso prikrajšani za pozornost. Glavno vlogo igra razvoj ustvarjalnosti. Predšolski učitelji se morajo naučiti prostega razmišljanja in uresničevanja svojih idej v ustvarjalnosti. Zato so učne ure v robotiki v krogih za otroke, mlajše od 6 let, usmerjene v aktivno uporabo kock in preprostih oblikovalcev.
Šolski program zagotovo postane bolj zapleten. Omogoča priložnost, da se spoznajo z različnimi vrstami robotov, da se poskušajo v praksi in da grejo globlje v znanost. Nove discipline razkrivajo potencial otroka pridobiti strokovne spretnosti in znanje na izbranem področju inženiringa.
Robotski kompleksi
Sodoben razvoj robotike je v takšni fazi, da se zdi, da se bo pojavil močan preboj robotskih tehnologij. To je enako kot pri video klicu in mobilnih pripomočkih. Do nedavnega se je vse to zdelo nedostopno za množično porabo. In danes - to je navadna, prenehala presenetiti. Toda vsaka razstava robotike nam pokaže fantastične projekte, ki zajemajo duh osebe od same misli o njihovem uvajanju v življenje družbe.
V izobraževalnem sistemu je mogoče izvajati program z uporabo načrtovalne dejavnosti kompleksnih instalacij robotov, med katerimi so priljubljeni:
- Mehatronski nadzorni komplet.
- LEGO Mindstorms.
- Festo Didactic.
- Fischertechnik.
Upravljanje
Vrsta nadzornih sistemov so:
- biotehnološki (ukaz, kopiranje, polavtomatski);
- avtomatsko (programska, prilagodljiva, inteligentna);
- interaktivno (avtomatsko, nadzorno, interaktivno).
Glavne naloge upravljanja robota so:
- načrtovanje gibanj in pozicij;
- načrtovanje sil in trenutkov;
- identifikacija dinamičnih in kinematičnih podatkov;
- analiza dinamične natančnosti.
Razvoj metod upravljanja je zelo pomemben na področju robotike. To je pomembno za tehnično kibernetiko in teorijo avtomatskega nadzora.
- Kvalificirano metodo usposabljanja je zagotovilo uspešne lekcije
- Sodobne izobraževalne tehnologije in tehnike v DOW: kratek opis
- Kako se naučiti plesati tektoniko (elektro ples)
- Inovativne tehnologije v Dowu. Sodobne izobraževalne tehnologije v Dowu
- Vrste lekcije. Vrste (vrste) pouka na GEF v osnovni šoli
- Odprti razred v višji matematični skupini: abstraktne, matematične igre za otroke
- Pripomba "zelenjava": kaj morate vedeti, ko začnete delati?
- Kako lahko hitro naučim odstavek za odgovor v šolski lekciji?
- Regionalni center za inovacije in izobraževanje `Nova šola`, Jaroslavlj: povratne…
- Izobraževalne univerzalne akcije. Univerzalne učne dejavnosti za GEF
- Psihološka pripravljenost za šolo
- Aktivni pristop v izobraževalnem procesu
- Kakšen je pomen znanstvenih raziskav?
- Aktivne metode učenja: korak naprej v pedagoški znanosti
- Inovativne metode poučevanja - novi načini razvoja šolske in univerzitetne vzgoje
- Oblike poučevanja v pedagogiki: tradicije in inovacije
- Interaktivno usposabljanje
- Nujno-učne dejavnosti: za kaj gre?
- Kako otroke naučiti hitreje brati. Pomembne točke pri učenju branja
- Kako otroke naučiti branja zlogov. Glavne metode in priporočila
- Ustvarjalno razmišljanje v podjetju