Собрать робота ребенку 4 года

Эта статья — продолжение ранее опубликованных, в которых я писал о курсах и занятиях ребенка, занимающегося робототехникой.

Роботы собраны и готовы к соревнованиям

Итак, ребенок прошел ряд предварительных обязательных курсов и готов к сборке своего первого робота. Еще раз отмечу, что речь идет о детях 7-12 лет, кому интересно направление робототехники и у них есть терпение и упорство в изучении этой сложной темы.

Как это понять? — думаю не секрет, что чем легче дается цель, тем она менее ценна. Так и здесь. Если, скажем ребенку просто купили готового робота, то его интерес поддерживается в течении 1-2 дней и далее интерес быстро падает и затем эта «бесполезная» игрушка будет пылиться где-нибудь на дальней полке, в лучшем случае. В худшем, — поломанную после очередного вандализма в обращении, ее выбросят на помойку.

По этой причине, все кто у меня занимается знают что прежде чем начать собирать робота нужно хорошо поработать, сдать несколько зачетных экзаменов по разным темам и лишь после этого у него появится возможность собрать собственного робота. Иногда я слышу из общения ребят с разных курсов, как они обсуждают, кто какой проходит курс и сколько еще впереди.

«Оооо, он еще схемы из базового набора собирает…», «я уже на макетке сборку схем прохожу», «тебе еще пол-года заниматься, прежде чем ты робота будешь собирать»…

Приятно осознавать, что ребята оценивают этот путь к достижению цели, и здесь не важно сколько тебе лет. Бывает так, что 8-летний уже роботов собирает, а 11-летний только базовый курс проходит и младший понимает свое преимущество в этой ситуации и готов подсказывать более старшему в решении задач по сборке схем предыдущего курса.

Сборка первого робота — это курс, где ребята собирают своего первого робота. Да, они покупают набор и по окончанию сборки этот робот становится их собственностью. На заре развития детской робототехники я давал возможность собирать и программировать робота от центра, но в этом случае нет ответственности в нужной мере к деталям и аккуратности в процессе сборки. Очень показательно, когда у ребенка что-то идет не так, криво собирается, пайка плохо получается, где-то коротит питание, — он понимает, что он повреждает не чью-то вещь, а уже свою и старается этого не допустить. Практически все знают, у кого какие были ошибки, будь-то «поплыл» батареечный отсек из-за того, что перепутали плюс с минусом или у кого-то упал со стола робот и откололся кусок корпуса. Порою, они по доброму тролят кого нибудь, рассказывая как Вася или Петя перепутал полюса аккумулятора и из-за этого у него робот долго вонял горелым пластиком.

Каких роботов ребята собирают?

Бюджетный вариант робота

Есть бюджетный вариант, — я всегда оставляю возможность с минимальными затратами собрать собственного робота. В этом случае ребенок вырезает сам корпус из фанеры. Заодно, он получает хорошие навыки в работе с инструментами: лобзиком, напильником, дрелью, шкуркой, тисками и т.д. Много с чем приходится ребятам работать. Странно порою бывает, — спрашиваю «с лобзиком раньше работал? — «А что это такое?» — слышу в ответ. Почему ребята не занимаются в школе слесаркой, работой с инструментами??? Ведь это нужно уметь любому мальчишке. У меня все они проходят школу «молодого бойца» — учатся работать с этими инструментами. Ну а куда деваться, без этого на робототехнике делать нечего. Хочешь только программировать — иди на на программирование сайтов или мультиков )

Не всегда все получается на занятиях )

Стоимость бюджетного набора для сборки робота получается в пределах 3-3,5 тыс.руб. Промышленные комплекты для сборки робота у нас от 4,5 до 5,5 тыс.руб. Дороже не приобретаем, т.к. не вижу смысла на этом этапе тратиться на прохождении этого этапа обучения.

Какой функционал собираемых роботов?

Собираемые роботы должны закрывать все пройденные темы на предыдущих курсах и быть неким итогом.

Задания при сборке робота:

• управление движением (направление вращением моторов, изменение скоростью вращения колес, различные варианты поворотов, движение на заданное расстояние, поворот на заданный угол)
• движение по линии (работа с датчиками обнаружения линии)
• изучение эхолокации в движении (объезд препятствий)
• управление с пульта
• управление с телефона через bluetooth
• дополнительное оснащение фарами, задними стоп-сигналами
• работа с индикаторами (8х8 или LCD 1602)
• измерение напряжения на аккумуляторе и вывод информации на индикатор
• программирование на Scratch-подобном языке (знакомство со многими функциями и командами, которых ранее не изучали)

Весь курс от сборки робота до полного выполнения всех заданий, включая дополнительные, составляет 3 — 4 месяца при занятиях 2 раза в неделю.

Какой итог

Ребенок собрал своего робота, он продемонстрировал свои способности родителям и друзьям. У него получилось собрать своего робота! Это результат его длительного пути, тяжелого, сложного. Он научился трудолюбию, у него получается работать со сверстниками и не только. Его советы и помощь ценна и полезна другим ребятам, у кого не получается.

Да, чуть не забыл, — занимаются в кружке не только мальчишки, но и девочки. И они не плохо справляются и с паяльником и лобзиком могу выпилить детальки.

На занятиях в лаборатории детской робототехники

Буду рад делиться своим опытом в проведении занятий по детской робототехнике.

Предыдущие статьи читайте здесь

В наши дни конструкторы по робототехнике для детей набирают все большую популярность среди юных инженеров и их родителей. И это неудивительно, ведь детская робототехника, а соответственно, и конструкторы, объединяет целый ряд научных дисциплин – от физики до программирования – и позволяет в игровой форме погрузиться в данные области знаний. Сейчас на рынке представлен широкий выбор комплектов, рассчитанных на детей разных возрастов, с разными интересами и разным уровнем подготовки.

Что отличает конструкторы по робототехнике?

В первую очередь все образовательные робототехнические конструкторы объединяет то, что в них заложена функция не только игры, но и обучения – об этом говорит уже само название таких комплектов. Наборы для школьников могут сопровождаться учебниками, рабочими тетрадями, глоссариями, материалами для учителя и т.д. Конструкторы для младших групп, особенно для дошкольников, как правило, не подразумевают использование объемных педагогических материалов, но и здесь ребенок не просто играет, а в доступной форме изучает механизмы, физические законы т.д.

При этом акцент на работе механизмов, датчиков, в целом на физике или программировании – еще одна черта данных комплектов. Конечно, конструктор роботов для детей 4-6 лет не предлагает малышу собрать и запрограммировать человекоподобного андроида. Робототехника на начальных этапах – это изучение различных моделей, простая работа с моторами и т.д. В свою очередь, ученику средних классов вполне можно предложить программируемый конструктор по робототехнике, где надо не просто собрать модель, но и самому задать ее поведение.

Многие конструкторы предполагают, что из одного набора можно собрать сразу несколько моделей (как правило, они перечислены на коробке или в описании к комплекту). И это не считая тех, которые придумает сам ребенок.
Большая часть образовательных конструкторов подходит для использования как в классе, так и дома.

Конструкторы по робототехнике: возрастные группы

В целом свой конструктор для изучения робототехники найдут дети от 4-5 до 14-15 лет. Продуманный набор будет соответствовать уровню знаний юного инженера, при этом чем старше ребенок, тем сложнее будут модели. Большинство производителей предлагает решения для следующих возрастных групп (деление достаточно условное и зависит от конкретного бренда).

• 4-6 лет. Понятные модели, крупные и яркие детали, увлекательное содержание – вот основные черты наборов для дошкольников. Как правило, здесь малышу предлагается собрать различные машинки, самолетики, животных, понять, что такое механизм, и т.д. Задача таких комплектов, помимо прочего, развить мелкую моторику, внимательность, усидчивость, фантазию и креативность, научить работе в команде.

• 7-9 лет. Конструктор по робототехнике для начинающих учебу в школе становится более сложным: это касается как собственно моделей, так и изучаемых тем. Дети подробнее знакомятся с законами и явлениями физики, изучают работу различных датчиков и т.д. Именно поэтому такие наборы могут использоваться на уроках физики или окружающего мира в качестве иллюстративного материала. Многие комплекты предлагают не просто построить машинку, но и заставить ее двигаться: отъезжать от края стола, ехать по черной линии и т.д.

• 10-15 лет. Конструкты для старшей группы подразумевают почти полное погружение в робототехнику (за исключением моделирования и печати деталей, хотя один из наборов от Fischertechnik как раз позволяет собрать и настроить настоящий 3D-принтер). Работа с механизмами в данном случае сочетается с программированием – конструкторы могут поставляться с программируемыми и непрограммируемыми платами, чтобы будущий инженер мог посмотреть, как они в принципе функционируют, и попробовать самостоятельно задать команды.

Бренды на рынке конструкторов по робототехнике

Среди наиболее популярных брендов в мире детских конструкторов по робототехнике можно отметить LEGO Education, Engino, Huna, Fischertechnik, Makeblock и другие. Познакомимся поближе с предлагаемыми ими наборами.

LEGO Education

Один из самых известных в мире брендов конструкторов также является и одним из лидеров по образовательному направлению. Во многих школах и кружках на занятиях используются решения именно от LEGO. Немалую роль здесь сыграли универсальность конструктора, широкий набор материалов для учителей, наличие рабочих тетрадей и т.д.

Производитель предлагает ряд линеек для разных возрастов.

• Для совсем маленьких хорошим вариантом станут «Первые механизмы» (5+) или «Простые механизмы» (7+). Игра с этими конструкторами не требует дополнительных знаний, а сам набор познакомит ребенка с тем, что такое механизм и как он функционирует. Будущий инженер узнает о принципах работы рычагов, зубчатых колес и о многом другом.

• Линейки WeDo и WeDo 2.0 позволят детям 7-10 лет собрать своего первого настоящего робота. Комплекты включают множество деталей для его тела, а также различные датчики (движения, наклона и т.д.), специализированное программное обеспечение, дидактические материалы и т.д.

• В отдельную группу выделим конструкторы, где подробно разбираются различные темы, связанные не только с физикой, но и с технологией и некоторыми другими дисциплинами. Речь идет о таких комплектах, как «Пневматика», «Возобновляемые источники энергии» и пр.

• MINDSTORMS Education EV3 – самые сложные из предлагаемых производителем конструкторов, и предназначены они для учеников средней школы. Эти наборы позволяют собрать полноценного программируемого робота с различными датчиками, который сможет даже взаимодействовать с другими роботами от LEGO.

Наборы LEGO бывают базовыми, ресурсными (предлагают детали для сборки новых моделей) и дополнительными (расширяют возможности базового набора).

Fischertechnik

Немецкий производитель также подготовил комплекты для детей разных возрастов. Например, для юных инженеров от 5 лет – это «Набор для малышей» и «Супернабор для малышей». Каждый такой конструктор позволит построить по несколько моделей машинок, самолетов, подъемный кран и другие знакомые и понятные ребенку объекты.

Детям от 7 лет бренд предлагает более сложные задачи. Например, построить трактор с дистанционным управлением или машину, которая будет двигаться от солнечных батарей. Также Fischertechnik разработал комплекты для изучения пневматики, оптических явлений, законов динамики, топливных элементов и различных типов двигателей. Эти и другие подобные образовательные конструкторы помогут в игровой форме погрузиться в различные стороны школьной физики, а главное – применить теоретические выкладки на практике.

Huna

Принцип, которым руководствуется Huna при разработке своих конструкторов: «От простого к сложному». Уже 6-8-летним детям бренд предлагает собрать несложных роботов с двигателем, звуковым сопровождением, датчиками, определяющими расстояние или черный цвет. В основе таких наборов лежат знакомые каждому ребенку модели: герои сказок (например, персонажи из «Трех поросят» или Паровозик Томас), животные, машинки и т.д. Каждый комплект сопровождается понятной инструкцией, которая поможет малышу (возможно, под присмотром родителей или педагога) собрать интересную движущуюся модель.

Для ребят постарше предназначена линейка MRT (My Robot Time), в которой представлены наборы различной степени сложности. Во все комплекты входят датчики, мотор и другие необходимые составляющие. Одна из особенностей конструкторов от Huna – детали соединяются по всем 6 сторонам. Благодаря этому, один комплект позволяет получить множество различных моделей – как указанных производителем, так и тех, что придумает сам ребенок.

Интересное решение от Huna – наборы для групповой работы: дети могут построить зоопарк, город или порассуждать на темы «Мечты и реальность», «Новый год и Рождество».

Engino

Бренд Engino – это широкий выбор самых разных образовательных конструкторов: программируемых и непрограммируемых; с мотором и без него. Отдельные комплекты посвящены сборке автомобилей, мотоциклов, самолетов, спецтехники и т.д. – такой набор позволит собрать ряд моделей соответствующей тематики. Также Engino предлагает специальную серию для девочек – с деталями пастельных цветов и моделями, более близкими прекрасной половине человечества.

Отметим и серии Engino Mechanical Science и Engino Discovering STEM. Благодаря им, во время игры ребенок изучит различные явления физики, такие как работа рычагов, клиньев, кривошипов, червячной передачи, узнает о законах Ньютона и солнечной энергии, а также погрузится во многие другие области. STEM расшифровывается как Science (наука), Technology (технология), Engineering (инженерное дело) и Mathematics (математика) – именно этим областям и посвящены данные наборы.

Аббревиатуру STEM используют различные производители образовательных конструкторов, ведь робототехника объединяет все перечисленные в ней области знаний.

Makeblock

Самые интересные конструкторы от Makeblock – пожалуй, те, которые после сборки и настройки можно использовать по прямому назначению. Это, например, «Laserbot гравировщик» или Airblock Drone, позволяющий собрать дрон или катер на воздушной подушке. Такие наборы поставляются со всем необходимым для последующей полноценной работы устройства. Скажем, для гравировщика это, соответственно, лазерная головка, кронштейны, двигатели, программное обеспечение и многое другое.

Однако данные конструкторы относятся к категории сложных и рассчитаны на учеников средней школы, а если вы ищете набор для более юного инженера, то предложите ему, например, комплект из серии mBot. Такой конструктор познакомит ребенка от 8 лет с основами программирования, работы с датчиками и т.д. Управлять роботом можно будет как с пульта, так и с мобильного телефона (если выбранный вами комплект будет поддерживать Bluetooth).