Что такое робототехника и чем она полезна для детей?

Зачем робототехника детям

Если сказать про робототехнику сухим техническим языком, у нас получится «прикладная наука, которая занимается разработкой и эксплуатацией автоматизированной техники». Направлений у неё основных три – электроника, программирование и конструирование, и все они так или иначе между собой взаимосвязаны. Зачем она нужна нашим детям?

Да, многие родители считают робототехнику занятием для ботаников либо гениев. Прочие относятся к ней как к средству развлечения, не видя в ней никакой практической пользы, — хобби, которое со временем пройдёт. Но если копнуть глубже, то в этой отрасли можно найти много чего интересного и нужного для развития детей.

Логика и мышление

На занятиях робототехникой строят роботов. Всяких. Для чего изучают, что есть датчики, гусеницы и прочие технические детали и куда их нужно приладить, чтобы всё заработало.

Для всего этого нужна математика и интуиция, а на логике и творческом воображении построен весь процесс в принципе. А не мы ли всё ищем способы, как развивать ту самую логику и воображение, которыми переполнена школьная программа?!

Самостоятельность

Как делают робототехнику? Чаще не по инструкции. И это для многих на первых порах – настоящая проблема. Боязнь отойти от заданных параметров – бич многих детей. И такие занятия учат читать сквозь строки и принимать правильное решение самостоятельно, без подсказки.

Командная работа

Нередко работать приходится не только одному, строить иногда нужно и командой, а не все дети готовы к командной работе.

Здесь же отрабатываются сложные навыки совместного труда, когда не приветствуется подавление других за счёт перетягивания инициативы на себя и не разрешается ленивое наблюдение со стороны. Вместе ищем проблему и вместе её решаем.

Усидчивость и внимательность

Работа руками в робототехнике требует повышенной усидчивости и внимательности, ведь не туда прикрученный винтик сможет стать причиной провала. Да и мелкая моторика скажет вам за такие занятия большое спасибо.

Практическое применение знаний

Такие занятия помогают увидеть практическое применение скучных физических формул в практических опытах, математических теорем – в схемах, информатических алгоритмов – в движениях созданных изобретений.

А ещё тут учат программированию и активно для этого пользуются английским, проводят эксперименты, создают технические шедевры и на презентациях доказывают их нужность в практике.

Программа курса

1 часть — детей от 5-7 лет

Эта часть программы рассчитана на 10 занятий продолжительностью по 1 часу.

Темы занятий:

1. Знакомство с набором «Знаток». Электрическая цепь
2. Проводники и изоляторы. Тестер электропроводности
3. Правила техники безопасности при сборке схем
4. Условные обозначения элементов электрической цепи
5. Датчик света
6. Переключатели
7. Резистор и переменный резистор
8. Лампочка и светодиод
9. Интегральные микросхемы
10. FM-радиоприемник

Программа для детей старше 7 лет

8 занятий:

1. Знакомство с набором «Знаток». Электрическая цепь. Проводники и изоляторы
2. Переключатели. Последовательное и параллельное соединение выключателей
3. Резисторы, реостат и потенциометр
4. Лампа накаливания, светодиод и цифровой светодиодный индикатор
5. Датчики: датчик света и датчик звука
6. Конденсаторы
7. Транзисторы
8. Интегральная микросхема

Что это такое?

Занятия по робототехнике представляют собой творческий процесс, в рамках которого ребенку удается создать собственный продукт – робота. Не надо думать, что появляется нечто сложное, некий искусственный разум, – нет, малыши, по сути, работают со специальными конструкторами, создавая фигуры и машины, используя подсказки педагога и собственную фантазию. Суть занятий состоит в изучении механизмов, упрощенной работе с моторами, рычагами, колесом, создании моделей по схемам или даже придумывании своих. Такие виды деятельности по силам детям 5-6 лет. Ребята постарше начинают знакомство с программированием – их задача усложняется: нужно не просто собрать модель, но и написать для нее простейшую программу на ПК. Такие развивающие упражнения дают возможность сформировать у детей интерес к технике и получить важнейшие навыки.

Сами занятия помогают развить усидчивость, целеустремленность, умение искать альтернативные пути решения проблемы, а эти качества, в свою очередь, очень помогут и в школе, и в дальнейшей жизни ребенка. Вот почему вопрос о занятиях робототехникой в детских садах поднимался на государственном уровне – такая форма работы позволяет сформировать творческую личность, готовую фантазировать и воплощать свои идеи в жизнь, наделенную пространственным и конструктивным мышлением.

Виды

Робототехника может быть подразделена на 3 вида:

• спортивная;
• образовательная;
• творческая.

Спортивная разновидность направлена на решение олимпиадных задач, помогает ученикам, которые увлекаются данным направлением, продемонстрировать свои успехи. В ней ярко выражен соревновательный элемент, в течение определенного периода юный робототехник создает свой продукт, а после принимает участие в соревнованиях.

Творческая разновидность представляет собой конструирование робота «для себя», без ориентации на соперничество, создание продукта и есть самоцель.

Наконец, образовательная робототехника – главный объект нашего внимания – это интеграция математики, физики, информатики, технологии, позволяющая сформировать и развить в ребенке важнейшие качества гармоничной творческой личности. Она выявляет технические склонности у дошкольника на ранних этапах, что делает возможным их дальнейшее совершенствование. На таких занятиях дети будут конструировать машинки, погрузчики, самолеты – все то, с чем они хорошо знакомы в реальной жизни. Кроме того, дошкольникам будет интересно создавать из деталей своих любимых сказочных персонажей (такую возможность дают некоторые производители обучающих конструкторов).

Классификация робототехники

В зависимости от прикладной функции робототехника бывает: индустриальная (промышленная) и сервисная.

Промышленные роботы могут быть зафиксированными и передвижными, что позволяет им осуществлять промышленные задачи. К таким механизмам относят роботов-исследователей и роботов-сапёров. По данным статистики за 2020 год, в мире насчитывается около 3 млн. индустриальных роботов.

Сервисные роботы выполняют полезную работу для человека, исключая промышленные задачи. Такие помощники могут быть индивидуальными и профессиональными. Роботы-помощники делают доставки продуктов и клининг, помогают медицинским работникам, применяются в социальной сфере.

Как и где заниматься

Занятия по робототехнике для детей проводятся в группах детских садов, а также на платной основе в специальных подготовительных учреждениях, где имеются квалифицированные кадры, работающие именно в данном направлении.

Алгоритм выглядит так:

1. Малыши получают набор конструктора и задание (к примеру, собрать животное по инструкции).
2. Конструирование. Как правило, над созданием одного робота работает команда из 2-3 ребят.
3. Программирование. Написание ребенком простейшей программы, которая будет управлять роботом, на компьютере. Не стоит волноваться, что малыш проведет перед монитором много времени, – образовательные конструкторы сделаны таким образом, что на создание программы не потребуется более 10-15 минут, а это и есть разрешенное время. Данный этап пропускается для самых маленьких «техников».
4. Тестирование. Дети вместе с педагогом проверяют, удалось ли им выполнить цель – то есть производит ли робот те действия, которые заложены в него программой. На ранних стадиях этап убирается, заменяется презентацией своего творения.

Не стоит пугаться – описанный выше алгоритм включает в себя несколько занятий, которые поддержат интерес малыша, ведь ему непременно захочется завершить создание собственного робота и проверить его работоспособность.

Лучше всего заниматься робототехникой в специально оборудованном для этого кабинете. Именно здесь должно располагаться все необходимое для комфорта ребенка: сами конструкторы, инструкции, столы для работы, ПК для программирования.

Так ли все прекрасно

Вы спросите, почему робототехника не использовалась раньше, если она такая полезная и уникальная? Причин опять же несколько.

Во-первых, образование — самая консервативная из всех областей и любые изменения идут здесь очень медленно. Во-вторых, сегодня стало больше возможностей и в плане выбора и покупки конструкторов, и в плане методик, и в плане подготовки кадров. Определенную роль в этом процессе играет и возникающий запрос со стороны родителей. Еще один фактор — назовем его последним в списке — в некоторых регионах есть «давление» сверху, когда органы управления образованием рекомендуют детским садам вводить занятия робототехникой.

говорит Павел Крендель, директор Пермского центра развития робототехники. «Объемы внедрения» на практике иногда означают закупку оборудования и его складирование в самой дальней комнате. Потому что «целее будет, а работать все равно некому».

В целом, процесс идет тяжело и медленно, ситуация по регионам очень различна. Там, где такие занятия вводятся, это чаще бывает платная услуга. В регионах стоимость одного занятия составляет 150-300 рублей.

Вот как комментирует отрасль Антонина Цицулина, президент Ассоциации предприятий индустрии детских товаров:

Впрочем, обучение идет активно. Я иногда работаю на курсах робототехники для педагогов, представители дошкольного образования приходят на них все чаще.

говорит Андрей Корягин, представитель центра Пифаград (Воронеж), организующего такие курсы.

Конструкторы Huna-MRT-Роботрек в детском саду

Когда Татьяна пришла в детский сад, тут уже были закуплены несколько комплектов конструкторов Huna-MRT-Роботрек. Они  лежали на полках, даже не распечатанные (да, именно так и достигаются высокие цифры статистики по внедрению робототехники). Сегодня на них работает один из трех филиалов ЛегоПолиса.

Робототехника Роботрек в детском саду. Педагог Оксана Харина

Все детали конструкторов пластмассовые, яркие (хотя некоторые критикуют нечеткие цвета), электроники минимум. Это предварительный, не программируемый этап знакомства с робототехникой для детей 6-8 лет.

Конструктор Huna-Роботрек

Наборы учат основам конструирования, простым механизмам и соединениям. Роботы этого уровня не программируются, и это плюс для детей дошкольного возраста — дети получают быстрый результат своей работы, не тратя время на разработку алгоритма, написание программы и т.п. При этом конструкторы включают электронные элементы: датчики, моторы, пульт управления — все это позволяет изучить основы робототехники.

Мы посетили занятие на этих конструкторах в ЛегоПолисе. В группе — 6 детей, один набор на двух учеников. Занятия с Huna-Роботрек идут как КОП — краткосрочная образовательная практика, всего проводится 4 ознакомительных занятия. Это бесплатные занятия по выбору.

говорит Оксана Харина, педагог робототехники Huna из детского сада ЛегоПолис.

говорит Татьяна Дубоенко.

Отвлечение от непродуктивных занятий

Социальные сети пользуются огромной популярностью. В жизни современных детей они занимают огромное место. Однако это непродуктивные занятия, как и многочасовые игры на компьютере. Нельзя ограничивать досуг только интернетом и просмотрами фильмов. Нужно расширять кругозор и получать обширные знания. Этому может поспособствовать школа робототехники и программирования для детей.

Знания из разных областей

Занимаясь в кружке, ребенок получит знания из различных сфер:

• Физика. Однако это будут не примитивные школьные опыты и скучные формулы, а применение законов на практике
• Математика. Дети не станут зубрить аксиомы с теоремами. Они будут вести реальные расчеты, помогающие получить работающее изобретение
• Проектирование, программирование. Только реальная практика, а не сухая теория

Опытные школьные педагоги всегда отмечают, что самое скучное для школьников – что-то учить. Просто так. В кружках робототехники они увидят результат того, что изучали. Дети получают наглядный пример! Поэтому ребенок развивается разносторонне, гармонично и у него не будет проблем с точными науками.

Работа в команде

Чуть выше мы уже говорили о соцсетях и их популярности. Однако они снижают у детей и подростков коммуникативные навыки и умения командной работы. А ведь при трудоустройстве важным аспектом является коммуникация. Поэтому возможны проблемы в будущем при реальном общении.

Занимаясь в кружках роботехники, можно научиться:

• Работать вместе с другими людьми
• Быть членом одной команды
• Находить оригинальные решения
• Выходить из сложных ситуаций
• Брать ответственность за себя и проект

Кроме того, серьезное увлечение роботехникой – это отличные перспективы в будущем

Закончив школу, можно легко поступить в технические ВУЗы, создав технику, — привлечь внимание солидных компаний

Школа Pixel

«Пиксель» — школа робототехники и программирования для детей в возрасте от 5 до 17 лет. Работает на рынке образования с 2016 года. Программа одобрена Министерством образования.

Занятия проводятся очно индивидуально и в группах.

Особенности обучения:

• Для новичков и продвинутых пользователей
• Курс разделен на 3 модуля, в каждом модуле по 12 занятий
• Программы включают теорию, практику и решение задач
• Полностью оборудованные классы
• Геймификация: на каждом уроке ребенок получает баллы, которые потом меняет на призы
• Пробное занятие: можно посетить один урок и принять решение о дальнейшем обучении

Курсы по робототехнике для детей:

1. Робототехника Kinder для дошкольников на базе Lego (5-7 лет)
2. Робототехника для школьников на базе Lego WeDo 2.0 (7-10 лет)

Группы формируются в рамках рекомендованного возраста в программе обучения.

Робототехника способствует развитию мелкой моторики, креативности, пространственного мышления. Учит работать в команде и доводить дело до конца, а также помогает в дальнейшем лучше разбираться в точных науках: математике, физике и информатике.

Филиалы школы

• г. Москва, м. Бульвар Дмитрия Донского, ул. Грина, д. 28, к. 1, Языковой центр «Speak English»
• г. Москва, м. Пражская, ул. Кировоградская, д. 30, Языковой центр «Yes»
• г. Москва, м. Зябликово, ул. Мусы Джалиля, д. 42, к. 2, Языковой центр «Инглиш.ру​»
• г. Москва, м. Тульская, ул. 2-я Рощинская, д. 1А, 2 этаж, Языковой центр «Keep in Touch»
• г. Москва, м. Ясенево, ул. Вильнюсская, д. 1, офис 47, Языковой центр «Smart English»
• г. Москва, м. Домодедовская, ул. Генерала Белова, д. 28, к. 1, Языковой центр «Bright English»
• г. Москва, м. Перово, ул. Новогиреевская, д. 4, к. 1, Детский клуб «Теремок»
• г. Москва, м. Братиславская, ул. Братиславская, д. 6, Языковой центр «Easy English»
• г. Москва, м. Аэропорт, ул. Красноармейская, д. 11, к. 10, Языковой центр «Sunny School»
• ОТКРЫТИЕ 3 сентября! г. Москва, жилой комплекс Бутово Парк, дом 2, Языковой центр «English Club»
• ОТКРЫТИЕ 3 сентября! г. Москва, Щербинка, Юбилейная ул., 3А, Спортивно-развлекательный Центр «Радуга»
• ОТКРЫТИЕ 3 сентября! г. Москва, Щёлковский проезд, 2. Лингвистический центр «Language Link»

Московская область:

• г. Подольск, Советская пл., д. 3, ДЦ «Пахра», 3 этаж, офис 31 и 32А
• г. Подольск, мкр. Кузнечики, ул. 43 Армии, д. 17А, Семейный клуб «Step to step»
• г. Чехов, ул. Чехова, д. 79, к. 4, Языковой центр Bright
• г. Подольск, мкр. Климовск, ул. Западная, д. 9, с. 1, «Дом Cолнца»
• г. Серпухов, Борисовское ш., д. 1, ГТРК «Корстон», 3 этаж, офис 14
• г. Домодедово, ул. Коломийца, д. 8, к. 1, Языковой центр «Language Link»
• г. Электросталь, ул. Тевосяна, д. 25, 2 этаж, Коворкинг «Фабрика»
• г. Ногинск, ул. Рогожская, д. 67, ТЦ «Олимп», 2 этаж, «Британский центр»
• г. Реутов, ул. Победы, д. 22, к. 3, Языковой центр «LinguaHouse»

В школе Пиксель научат Вашего ребенка создавать роботов и программировать!

Диссеминация социально-значимого опыта

• Городская выставка — ярмарка методической продукции
• Открытое занятие «Мультимедийные Лего-игры в образовательной деятельности в ДОУ» для педагогов МОУ
• Мастер – класс «Обеспечение условий работы с детьми с ОВЗ посредством образовательной робототехники» для педагогов МОУ
• Квест-игра для педагогов г.о.Тольятти «Лего-поиск» (совместно с МБУ д/с №199 «Муравьишка»)
• Консультации

Городская выставка — ярмарка методической продукции

  Серебрикова Евгения Николаевна, педагог-психолог, принимала участие в работе городской  выставки-ярмарки методической продукции с работой  «Дополнительная общеобразовательная программа технической направленности для детей дошкольного возраста 6-7 лет «Робототехника». Программа рассчитана на дошкольников в возрасте от 6 до 7 лет и адресована педагогам ДОУ. В программе представлен опыт формирования у старших дошкольников интереса к техническим видам творчества, развития конструктивного мышления средствами робототехники; выявления одарённых, талантливых детей, обладающих нестандартным творческим мышлением, способностями в конструктивной деятельности и обеспечения дальнейшего развития. Настоящий курс предлагает использование конструкторов нового поколения: LEGO Education «Первые механизмы» и LEGO EducationWeDo «Перворобот» как инструмента для обучения детей конструированию и моделированию, а так же компьютеров как средства управления робототехнической моделью. Достоинством программы, безусловно, является особая организация образовательного процесса с использованием базовых датчиков LEGO WeDo, двигателей комплекта LEGO WeDo, изучением основ программирования в среде LEGO WeDo. Несомненную практическую ценность для педагогов, работающих в ДОУ. Кудряшова Людмила Вячеславовна, учитель — логопед, принимала участие в работе городской  выставки-ярмарки методической продукции с работой  «Дополнительная общеобразовательная программа технической направленности для детей дошкольного возраста 5-6 лет «Лего».   Программа рассчитана на дошкольников в возрасте от 5 до 6 лет и адресована педагогам ДОУ. В программе представлен опыт формирования научно-технического и творческого потенциала личности дошкольника через обучение элементарным основам инженерно-технического конструирования с помощью использования конструкторов ЛЕГО

В программе большое внимание уделено внимание работе с родителями воспитанников. Практическую ценность для педагогов представляют материалы для работы с детьми (игры, упражнения, схемы, конспект занятия, консультация для родителей), представленные в приложении «Практические материалы в помощь педагогу»

  Консультации

Консультация для педагогов «Технология STEM-образования в дошкольном учреждении как средство развития инженерного мышления у детей». Подготовил: воспитатель Е.В. Кадасева.

V региональная научно-практическая конференция «Инклюзивное образование: эффективные практики обучения лиц с ограниченными возможностями здоровья»

 01.11.2018 г. Выступление «Организация коррекционно — развивающей работы с детьми с ОВЗ посредством LEGO — конструирования и робототехники» Короткова Т.И., Серебрикова Е.Н., Китаева Э.Г.

 Участие в работе научно-технического семинара «Техно-мир или культура технического творчества в жизни дошкольника» 

13 ноября 2018 г.  в МБУ детском саду №22 «Лучик» приняли участие педагоги Насырова Ф.З., Бордавкова В.В.

Дошкольная робототехника – что это?

Робототехника в детском саду – это творческие занятия, в процессе которых ребенок учится думать самостоятельно и в коллективе, изучает работу механизмов, пробует создавать собственных роботов. Не стоит думать, что все настолько мудрено и сложно, что только лишь некоторые дети 5-ти лет в состоянии справиться с поставленными задачами. Занятия организовываются таким образом, чтобы каждому малышу было понятно функционирование разных упрощенных механизмов. Не все взрослые способны поверить, что в таком возрасте дети могут научиться не только собирать модели, но и создавать для них простую программу на компьютере.

Всю робототехнику можно разделить на три основных вида:

1. Спортивная. В рамках такой робототехники практикуется соревновательная составляющая обучения. Каждый должен продемонстрировать, какого уровня достиг.
2. Творческая. Не предполагает соперничества. Само создание роботов и есть главной целью.
3. Образовательная. Сочетает в себе азы физики, информатики, математики, технологий. Направлена на всестороннее развитие ребенка.

В дошкольной робототехнике делается упор на творческий и образовательный вид подачи и усвоения материала.

На занятиях по робототехнике дети конструируют всевозможные машины, которые их окружают в повседневной жизни, сказочных персонажей, животных, разные предметы и многое другое, что их интересует в таком возрасте.

Организационная деятельность

• Создание творческой группы.
• Составление плана деятельности муниципальной апробационной площадки.
• Заключение договоров с социальными партнерами о сотрудничестве деятельности в рамках муниципальной апробационной площадки.
• Создание на сайте детского сада раздела «Апробационная площадка».
• Организовать выпуск:

-журнала «РобоМир»;-рекламных листовок, буклетов;-информационных листовок.

• Создание презентаций.
• Материальная, моральная, социальная мотивация педагогов.
• Занятия в институте «РобоСемья» для родителей по освоению LEGO-технологии и робототехники.

  Создание творческой группы

 30 января 2018 г. прошло первое заседание творческой группы по организации деятельности апробационной площадки г.о.Тольятти на базе нашего ДО по реализации проекта по развитию исследовательской и инженерно-технической деятельности «LEGO Модель формирования навыков инженерно-технического творчества дошкольников средствами — конструирования  и образовательной робототехники  в ДОУ» На заседании были определены функциональные обязанности членов творческой группы и разработан план работы.

Журнал «РобоМир»:

• выпуск №1(часть 1, часть 2, часть 3, часть 4)
• выпуск №2 (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6)
• выпуск №3 (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6)
• выпуск №4 (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4, часть 5, часть 6, часть 7, часть

Когда начинать обучение и где учить?

Детство – лучшая пора для занятий в кружках робототехники. Психологи называют самым подходящим возрастом – 4 года, ведь четырехлетки уже понимают абстракцию и способны составить алгоритмы и спроектировать схему, как бы нереально это не звучало. Приобщать малыша к робототехнике можно как в специальных кружках, так и дома, покупая конструкторы с механическими деталями. Если вы отдали свое чадо в секцию, необходимо параллельно начать изучать основы математики, иначе ребенку будут трудно.

В 10 лет дети уже могут изучать и программирование, в этом возрасте ребята начинают разбираться в структуре хранения данных и в более сложных алгоритмах. Для таких детей в дополнительном образовании уже доступно изучение теории машин и проектирование роботов.

Обучение должно быть эффективным и проходить под неусыпным надзором грамотного преподавателя с хорошей профессиональной подготовкой, который сможет учесть и возрастные, и умственные способности каждого ребенка. Нужно понимать, что робототехника дает детям возможность расширить пространство для развития своей творческой и познавательной активности, реализовать свои лучшие качества и способности, стать возможным стартом в будущей взрослой профессиональной деятельности. Все эти факты накладывают на профессию педагога по робототехнике определенную ответственность и владение обязательными знаниями.

Поэтому мы рекомендуем педагогам и родителям освоить нашу дистанционную программу в области преподавания робототехники. Курс дает реальную возможность выполнять обязанности педагога робототехники на высоком уровне и в финале обучения приобрести навыки планирования и реализации занятий в сфере дополнительного образования.

Татьяна и ЛегоПолис

Знакомьтесь, это Татьяна Дубоенко. Полтора года назад она пришла работать заведующей в обычный муниципальный детский сад № 28 на окраине Перми.

Татьяна Дубоенко, заведующая детским садом ЛегоПолис

Тогда же мы с Татьяной познакомились в фейсбуке, потом встретились на Робофесте в Перми. Она изучала конкурсные проекты и внимательно наблюдала за защитами в Jr FLL. Своих проектов на конкурс ее ребята тогда не представляли. Далее все развивалось стремительно. Садик внедрил программы по робототехнике и стал ресурсной площадкой краевого ИКаРенка. В октябре скучный номер садика превратился в нескучное имя ЛегоПолис. Татьяна разбила вдребезги мое представление о заведующих детскими садами. Да и о детских садах тоже. Этот муниципальный садик не только сделал из себя сад мечты, но и активно ведет благотворительную деятельность — сама Татьяна и несколько воспитателей уже полгода проводят занятия по легоконструированию в детском онкоцентре.

Робототехника (не только на Lego, об этом ниже) и легоконструирование стали центральными в воспитательном и образовательном процессе детского сада. Робототехника включена в программу старшей и подготовительной группы. В подготовительной группе базовые занятия проводятся бесплатно и обязательно для всех один раз в месяц. Для желающих изучать робототехнику в большем объеме есть дополнительные платные занятия. Для детей младшего возраста активно идут занятия, связанные с конструированием. Lego на них используется очень активно:

Такие занятия помимо прочего становятся еще и своеобразной подготовкой к следующему этапу.

В детском саду множество конструкторов и других производителей.

Роботы в детском саду? Нет ли в этом чего-то искусственного и обусловленного сиюминутной модой?

говорит Татьяна. Мода или нет, но если учитывать интересы детей, а не ломать их, получается эффективнее. Иначе можно много возмущаться, что дети нынче не те.