Ще недавно конструювання роботів здавалося вигадкою фантастів. Сьогодні ж цим займаються практично всі школярі в рамках освітньої програми. Робототехніка об'єднує в собі відразу кілька предметних напрямків - від фізики до інформатики. Вона розвиває мислення, логіку, інженерні здібності. У деяких школах і навіть дитячих садках робототехніка викладається як один з предметів шкільної програми або факультатив.
Саме тому питання вибору набору конструктора для робототехніки є нагальним і актуальним. У цій статті спробуємо розібратися, який же набір найкраще підходить для дітей.
Що це таке?
Конструктор для робототехнічних занять - це не просто дитячий набір для гри. Це повноцінний освітній матеріал. Для школярів з 10 років такі набори зазвичай доповнюють допоміжними матеріалами - підручником, робочим зошитом. Для дошкільнят та учнів початкової школи набори простіші, але вони теж являють собою не просто іграшки, а відповідні віковій категорії суспільних дисциплін. З одного боку, дитина грає, він конструює забавного робота, якого можна навчити чогось і задати йому певні функції, а з іншого - йде інтенсивний процес навчання на практиці - математика, креслення, фізика, механіка, інформатика і програмування стають ближчими і зрозумілішими для дитини.
Для початківців набори простіші, вони дають основи механіки, логіки, вчать дитину збирати моторчики і окремі елементи складного. Для більш «просунутих» користувачів набори більш великі і різноманітні, вони дозволяють не просто зібрати механізм, але і задати йому модель поведінки і певні функції.
Програмовані роботи - вищий пілотаж, вони не тільки будуть діяти за заданою програмою, а й виробляти свої варіанти корекції програми, якщо щось із зовнішніх умов або вступних зміниться.
Для більшості наборів властива універсальність - з одного комплекту можна зібрати ряд моделей, до того ж дитина цілком може втілити і власні ідеї. Переважна більшість наборів відповідають стандартам освітньої робототехніки і цілком підходять як для занять вдома, так і для шкільних уроків. Таким чином, буде цілком достатньо одного набору, правда, за умови, що він обраний правильно і відповідно до віку.
Вікові категорії
Творці наборів конструкторів з робототехніки чітко градирень цільову аудиторію: кожен набір призначений для дітей певного віку і рівня підготовленості.
4 - 6 років
Для дошкільнят набори з робототехніки включають в себе досить великі деталі для безпеки і простоти конструювання. Часто елементи конструктора мають яскраве забарвлення, яка приковує увагу дітей і приносить їм задоволення. Збирати з них можна щось досить просте - машинки і літачки, жирафа або слоника. Деякі моделі зручно збирати компанією, наприклад, на заняттях в садочку чи на дитячому дні народження.
Завдання таких наборів - розвинути моторику рук, фантазію, логіку, вміння щось робити в колективі, отримати базові навички про пристрій предметів і речей, про механізми і механіки (чому крутяться колеса, як працює моторчик і т. Д.).
7 - 9 років
До таких наборів зазвичай додаються перші посібники з початків робототехніки. Самі набори складніші, деталі більш дрібні, можливостей такої конструктор пропонує істотно більше. Дитина може не просто створювати своїми руками прості механічні вироби, а й знайомиться з такими поняттями, як фізичні величини і закономірності, робота датчиків.
Це дозволяє не просто зібрати танк або машину, а й змусити їх рухатися, зупинятися перед перешкодою, об'їжджати його, переміщатися по заданій траєкторії. Все це дає безмежні можливості для занять в школі (на уроках навколишнього світу, на факультативах, в групі продовженого дня), а також для веселих ігор вдома - одному або з друзями.
10 - 14 років
Такі набори дають більш повне уявлення про роботобудуванні. Школяр може створювати різні програмовані моделі, а деякі набори навіть дозволяють зібрати власний 3D-принтер і друкувати потрібні деталі самостійно. Частина конструкторів має подвійні можливості: в наборі є запрограмовані електронні плати, щоб зібрана модель продемонструвала свої «заводські» можливості, а також існує можливість написати програму для зібраного робота самостійно і змусити його робити щось нове.
Такі конструктори допомагають школяреві краще розуміти теми з фізики та інформатики, розвивають інженерні здібності, логіку, мислення, пам'ять і увагу. Радіокеровані роботи, яких можна створити за допомогою таких наборів, - предмет особливої гордості підлітків. Їх хлопці можуть виставити на змагання або турнір з робототехніки, благо, такі змагання зараз щорічно проводяться в різних регіонах Росії і на загальнодержавному рівні.
Огляд популярних наборів
Виробники пропонують безліч наборів для різних вікових груп і рівня початкової підготовки. Вибрати той, який припаде до душі саме вашій дитині, - завдання не таке просте, як може здатися на перший погляд. Давайте розглянемо найпопулярніші набори, їхні переваги й недоліки.
Lego Education
Про «Лего» батьки знають більше, ніж їм здається, адже саме цей виробник конструкторів і модульних наборів охоплює своєю продукцією самі різні вікові категорії дітей різної статі. Спочатку хлопчики і дівчатка грають в набори від «Лего», а потім цілком можуть почати конструювати роботів з деталей, які предалаются цим виробником.
Саме цей бренд на сьогодні займає лідируючі позиції серед шкільних програм з робототехніки. Це обумовлено не тільки багатим вибором, різноманітністю деталей і можливостей наборів, а й обов'язковою наявністю в кожному наборі матеріалів для вчителя, а також навчальних посібників для учнів.
«Лего» - відмінний вибір і для вихованців дитячих садків. Набори «Прості механізми» і «Перші механізми», призначені для дошкільнят, в ігровій доступній формі розкажуть малюкам про роль зубчастих коліщаток, важелів, маятників, пружин.
Випробувати все це можна в справі, зібравши власну саморобку, яка буде рухатися за рахунок коліщаток і важелів.
Набори від «Лего» WeDo і WeDo 2.0 призначені для дітей від 7 до 10 років. Вони більш складні і цікаві вже як мінімум тим, що дитина зможе сам, без сторонньої допомоги зібрати власного робота, оснащеного датчиками світла, руху, нахилу, розвороту і т. Отриманий робот може здивувати своїми здібностями: його можна навчити їздити по певних лініях, долати перешкоди, проходити лабіринти
Для дітей від 9 до 13 років будуть цікаві набори, що дають можливість збирати робота, який може не тільки існувати сам по собі, але і взаємодіє з іншими роботами від «Лего». Це цікаво, якщо в сім'ї двоє і більше дітей-роботосторітелей, або раніше дитина збирав моделі роботів від цього виробника. Тепер старі роботи отримають друге життя. До там наборам відносять Mindstorms Education EV3.
Вибираючи конструктор від «Лего», мами і тата повинні пам'ятати, що все конструктори для робототехніки від цього виробника діляться на основні, додаткові і ресурсні. Основні - це базовий набір деталей. Ресурсні - це набори додаткових деталей, які дозволяють збирати їх старих елементів абсолютно нові вироби.
Додаткові набори є приємним доповненням до базових наборів, які розширюють їх стандартні можливості.
Fischertechnik
Це добротне і якісне творіння німецьких виробників. Як все німецьке, бренд відрізняється лаконічністю, простотою, конструктори зрозумілі дітям різного віку. Маленькі інженери від 5 років можуть спробувати свої сили, збираючи найпростіші набори від «Фірштехнік» - «Набір малюків» або «супернабір малюків». З детальок, які входять в кожен комплект, цілком можна створити кілька модифікацій машин, тракторів, комбайнів і будівельних самохідних кранів. Це заняття сподобається не тільки дитині, але і його татові.
Для учнів початкової школи (від 7 років і трохи старше) німецький бренд пропонує варіанти, які дозволять зібрати не тільки модель техніки, а й змусити її працювати - на сонячних батареях або за допомогою дистанційного керування. Є в лінійці конструкторів і комплекти для дітей від 13 років, але вони менш різноманітні, ніж пропозиції для аналогічної вікової категорії від того ж «Лего».
Але якщо чадо жваво цікавиться якоїсь окремої областю фізики, наприклад, оптикою, то найкраще вибрати саме німецький конструктор «Фіштехнік», оскільки в його лінійці представлені набори для «шанувальників» вузьких фізичних напрямків - оптики, динаміки, термодинаміки, електромеханіки.
Huna
Корейські виробники підійшли до питань освітньої робототехніки більш ніж грунтовно. Всі комплекти створені за принципом слідування від більш простого до складнішого. Дошкільнята і учні початкової ланки можуть створювати роботів, які будуть оснащені звуковими сигналами, моторчиками, а також простими датчиками, які можуть визначити відстань або колір. По суті, виходить відмінна іграшка. Але від купленої машинки зібрана самостійно відрізняється разюче вже тим, що її дитина значно більше любить і цінує.
Для малюків виробники вибирають знайомі сюжети, пропонуючи зібрати паровозики і літачки - героїв популярних мультфільмів, а також інших відомих дітям персонажів.
Інструкції досить зрозумілі, проілюстровані, але ось без нагляду дитину з таким набором краще не залишати: деякі деталі явно дрібнуваті. А ось перевага конструктора полягає в тому, що будь-який елемент можна закріпити з іншим з будь-якого боку, деталі універсальні. Це дає можливість втілити в реальності будь-які фантазії вашого сина чи доньки.
Для колективної роботи корейські виробники передбачили набори, які вимагають одночасної роботи відразу великої кількості дітей. Так, цілого класу на факультативи з робототехніки можна запропонувати зібрати веселий зоопарк і змусити тварин рухатися або ж сконструювати справжній маленький місто з будинками, фабриками, магістралями, автомобілями і навіть пішоходами.
Мобільні роботи на базі Arduino
Такі конструктори російського виробництва корисні і цікаві дітям старшого віку - від 10-11 років. У них входить набір деталей для створення техніки і плата Arduino. Дитина дізнається, як програмувати цей контролер, як зібрати робота, як задати йому вектор дій. Отриману модель легко можна поєднати зі смартфоном, що працює на платформі «Андроїд», це розширить можливості управління роботом.
Такого робота можна навчати, розвивати, його можна навчити подорожувати по кімнаті, шукати втрачені шкарпетки і грати в Кегельрінг. Простір для творчості - найбільший.
«Трик»
Ці набори вітчизняного виробництва є не просто конструктором, а частиною програми цікавої і освітньої робототехніки. Для дитини будь-якого віку можна підібрати набір, який дозволить зібрати «розумних» роботів, здатних не тільки рухатися по заданій траєкторії, а й «бачити», «чути» і навіть взаємодіяти.
Справа в тому, що контролер «Трик» може обробляти одночасно звукові та візуальні дані, синтезувати мова, «розуміти» голосові команди. «Трик» називають російським кібернетичним конструктором нового покоління. Кібернетичний квантотрік сподобається дітям вже тим, що з ним можна спілкуватися. Навіть базові недорогі набори містять відеокамеру і маленький мікрофон. Деталі добротні, металеві, такий набір прослужить довго.
Для підлітків, які давно захоплюються робототехнікою, існують набори, які дозволяють зібрати практично людиноподібних роботів.
Tetrix / Matrix
Це досить популярні в Росії набори, але у них немає власного контролера. Зате такі набори відмінно працюють з контролером «Лего», тому будуть відмінним вибором для тих, у кого вже є набір «Лего». В силу відносну дорожнечу (базові набори обходяться в суму понад 70 тисяч рублів, а ресурсні - від 20 тисяч), не кожна школа може дозволити собі обладнати такими наборами гуртки робототехніки.
Але для домашнього використання такий набір підійде відмінно, особливо, якщо сімейний бюджет дозволяє придбати таку корисну і цікаву навчальну іграшку.
Загальні правила вибору
Батькам варто знати наступне:
- Дотримуйтесь віковий ценз. Бажання купити п'ятирічній дитині набір, який дозволяє створити людиноподібного робота, який грає в футбол або відчайдушно б'ється на рингу, може привести до того, що малюкові швидко набридне незрозумілий і важкий процес його складання. Навряд чи потім у вас вийде заманити таку дитину в гурток робототехніки.
- Пам'ятайте хоча б про самому найближчому майбутньому. Невеликі і недорогі набори дуже швидко вичерпають свої можливості в очах маленького конструктора і будуть припадати пилом на полиці.
Якщо немає можливо час від часу міняти набори для роботоконструірованія відповідно до віку, купіть щось на кшталт набору «14 в 1». Такий набір дозволить зібрати з одного комплекту деталей 14 різних роботів, які будуть харчуватися енергією від лампочки або сонячного світла.
- Переконайтеся в безпеці. Деталі й кріплення не повинні бути зроблені з незрозумілого пластика, токсичних матеріалів. Від них не повинно виходити різкого хімічного запаху. Щоб не купити підробку, не соромтеся питати у продавця сертифікат відповідності і сертифікат безпеки на сподобався набір.
- Довірте вибір дитині. Ваша дитина краще знає, що йому насправді цікаво. Якщо він мріє брати участь в поєдинках роботів на черговому «Робофесте», не нав'язуйте йому набори для складання механічних моделей. Якщо чадо хоче створити робота, який з ним буде танцювати брейк-данс, не змушуйте його «оживляти» бульдозери і трактори. Користь буде тільки там, де є особиста зацікавленість.
У наступному відео дивіться детальний огляд конструкторів Makeblock на базі Arduino.
