Теберия: робототехника для семилетних

У нас есть несколько сильных позиций на рынке онлайн-журналов, iMagazine, Proseed или MediaFun Magazine - они громкие, имеют хороший PR и, как правило, все заинтересованные знают, когда выйдет следующий выпуск электронного журнала. Между тем, на краю польского интернета есть электронный журнал о технологиях, инновациях, науке, который по крайней мере так же хорош, как вышеупомянутые лидеры, и еще не получил адекватной рекламы. Это журнал Teberia , выданный Фондом для AGH. Мы рады представить приветственный текст от этого действительно интересного издательства, которое я лично всегда читаю с вниманием. Статья имеет название «Robotyka dla siemolatków» и была написана Анетой Луковской.

Ничто не препятствует науке больше, чем скука. Создатели инновационных образовательных программ прекрасно понимают, что наилучшее и наиболее эффективное обучение ведет через игру.

Пиотрек и Качпер сидят рядом со своим столом, Томек и Куба. Минута молчания и концентрации, шепот, громкие разговоры разрываются на мгновение. И затем снова минута молчания в головах бурь мысли. Что нужно сделать, чтобы робот стал сильнее и проворнее? Какое шасси использовать, круглое или гусеничное? Робот с коэффициентом уменьшения быстро ускоряется, но достигает низкой максимальной скорости. Если есть большая передача, робот будет двигаться медленно, но на последней дистанции он будет двигаться быстрее. Вы должны рискнуть, попробуйте. Провести испытания. Готово. Он едет очень быстро, но не поворачивается. Почему? Может это из-за жесткой задней оси? Решение - нужно использовать дифференциал! Он работает. Пришло время для самой красивой гонки. Эмоции достигают зенита.

Пиотреку 11 лет, Качперу 8, Томеку 11 и Кубе 7 лет. Сегодня они построили автоботов, за которыми следуют сумоботы (роботы, которые подражают игрокам сумо), и в перспективе робот, который победит сам лабиринт, очистит блоки и, наконец, последний и самый важный, тот, кто с гордостью представляет родителям на открытом шоу.

Мальчики участвуют в праздничных семинарах RoboCAMP - пятидневных занятиях, во время которых дети учатся конструировать, создавать и программировать роботов. Идея по существу проста: построить из любимых детьми блоков Lego, к этому соперничеству, и почти по случаю сильной дозы проблем в области компьютерных наук, робототехники и математики.

Эффект также несложный - ответ на вопрос, почему мальчики хотят проводить ценные праздничные часы (8 часов в день!) На семинаре RoboCAMP, короток: потому что это круто. Приятно, несмотря на то, что они только что изучили программирование, вновь работали над переменными, алгоритмами, изучали такие информационные понятия, как циклы или условные инструкции, изучали основы машиностроения, физики, математики и методы эффективной работы и сотрудничества. С их точки зрения, однако, им было очень весело.

RoboCAMP работает в нескольких городах Польши, и в рамках программы организованы семестровые курсы, а также летние и зимние семинары. Каждый день мелкие конструкторы изучают новые инструкции по программированию, новые конструктивные решения, и, самое главное, они сразу же используют полученные знания на практике, создавая робота-дизайнера. Результатом каждого упражнения является новая конструкция, и с каждым последующим упражнением сооружения, построенные детьми, становятся все более и более сложными. В конце создается робот, который вызывает больше всего эмоций, то есть тот, который увидят родители.

Пиотрек и Качпер построили робота-официанта, который дает клиенту кружку. Робот может обслуживать трех клиентов. Я сижу за столом, притворяясь баром, и жду. Я клиент нет. 2. Мальчики программируют своего робота, и этот идет прямо ко мне, останавливаясь на 15 сантиметров передо мной. Я поднимаю чашку и делаю вид, что выпиваю содержимое. Я поставил чашку на платформу робота. Робот прощается со мной со словами «хорошего дня» и точно возвращается к своей отправной точке на другой стороне стола. Теперь он может перейти к клиенту 1 или 3.

Томек и Куба сконструировали вендингового робота, который выпускает обычные Fanta и Sprite, в форме желтых и зеленых шариков. Я нажимаю свой заказ - Фанта дважды. Через некоторое время выпадают два желтых шарика.

Это сложные конструкции, которые являются результатом обучения в течение всех предыдущих дней работы. Роботы построены из блоков Lego Mindstorms NXT, которые являются отличной образовательной игрушкой, сочетающей в себе прелести традиционных строительных блоков с вызовами 21-го века.

Наборы оснащены элементами, позволяющими конструировать роботов, способных двигаться и общаться с окружающей средой. Сердцем системы является программируемый компьютерный куб NXT, оснащенный 32-разрядным процессором, четырьмя входными портами и тремя выходами для связи с датчиками и другими устройствами. В комплект также входят датчики цвета, движения, касания и многие другие элементы, необходимые для оживления робота из блоков. Программное обеспечение, включенное в набор кирпичей, также необходимо. Дети работают в простой и красочной графически-текстовой среде. В то же время, программа предлагает много возможностей для немного более продвинутых пользователей. Например, студенты мехатроники в Краковском университете науки и технологии AGH используют его в течение всего семестра.

Маленький химик и маленький инженер

Ничто не препятствует науке больше, чем скука. И, как вы знаете, детям очень быстро становится скучно. Создатели инновационных образовательных программ прекрасно понимают, что наилучшее и наиболее эффективное обучение ведет через игру. Таким образом, малыш, который каждый день в школе, кажется, меньше интересуется тем, что учитель пишет на доске, в таких мастерских, как робототехника, оживает и проявляет большую креативность.

Инновационный подход к обучению детей - это не просто маркетинговая идея разработчиков образовательных игр или проектов RoboCamp. Научные исследования также указывают на повышение эффективности обучения.

Как отмечают исследователи, игра - это не бегство от повседневных обязанностей взрослого, а суть повседневной жизни детей. Это что-то необузданное и естественное. Именно поэтому дети учатся играть в самый простой способ, потому что без усилий. Организация Объединенных Наций даже воспринимала эту игру как особое право детей, поэтому идея использовать ее для развития образования самых маленьких кажется почти очевидной.

К наиболее важным преимуществам веселья относится тот факт, что он влияет на разностороннее развитие детей. Как отмечают авторы на страницах Канадского совета по обучению, веселье формирует основы многих чрезвычайно важных интеллектуальных, социальных, физических и эмоциональных навыков. И что самое важное в нашем деле - прокладывает путь для обучения. Это позволяет заложить основы для будущих передовых методов углубления знаний. Он учит логическому и математическому мышлению, знакомится с научным мышлением и решением научных задач. [1] , Конечно, при всем этом у детей возникают проблемы при игре в таких классах, как RoboCamp. Мы говорим об экспериментировании, поиске информации, выдвижении и проверке гипотез, изучении, а также определении, обобщении и применении . Существует также проблема построения чего-либо с партнером - это снова формирует отношение, направленное на сотрудничество и способность вести себя социально приемлемым образом. Для этого конструктивного веселья они формируют эстетику смыва ребенка, его чувство порядка и целеустремленности конструкции, а также его сенсорные и моторные навыки. [2] ,

Как подчеркивают исследователи, веселье влияет не только на интеллектуальное развитие молодого человека, но и на его отношения с окружающей средой. Через игру ребенок осознает свои потребности во взаимодействии с другими людьми, а также с широко понимаемой средой, в которой он живет. Более того, он удовлетворяет и развивает свои познавательные потребности, которые на более позднем этапе жизни могут превратиться в настоящие научные страсти [3] ,

Инновационный подход к обучению можно найти во многих местах как в Польше, так и за рубежом. Одним из примеров является компания Small Engineer из Познани, чья миссия - привить детям страсть к науке. На занятиях ученики изучают физику, математику и химию, но с помощью экспериментов. Они могут быть исследователями, они самостоятельно открывают правила, управляющие математическим и природным миром. И поэтому они понимают их. Не нужно втиснуть.

На семинаре они учатся, в том числе как это электрический аккумулятор, паровой двигатель или очистные сооружения. Почему чай меняет цвет после добавления лимона, как работает окисленная вода, что такое огонь? Дети находят ответ на ряд, казалось бы, тривиальных вопросов, которые открывают путь в увлекательный мир науки. Они строят свой собственный фонтан с водой, воздушным шаром, катапультами, кристаллами или создают разноцветные напитки из жидкостей разной плотности.

Ученые также вводят электронные классы в страну научных открытий. На семинаре они изучают электронные компоненты, основы программирования на C ++ , учатся паять электронные схемы, обслуживать двигатели, сервоприводы или датчики расстояния, света, цвета и отклонения.

Все эти навыки являются лишь вступлением, предвкушением будущих больших научных задач. Прежде всего, однако, это введение ребенка в удивительную страну, где открываются законы и правила, управляющие миром.

Lego-Logos

Не только наука становится ближе к детям благодаря игре. Это также может быть с философией. Я говорю о варшавском проекте Logo-Legos (ΛΕΓΩ-ΛΟΓΟΣTM) Ярослава Спыхалы, который прививает молодым людям навык философствования и знакомит с секретами древних философских знаний. Отправной точкой является чтение классических философских текстов, которые затем превращаются детьми в здания из кирпича лего, изображенные с помощью глины или росписи. Анализ текстов и строений малышей позволяет им понять мысли, содержащиеся в тексте, и найти свои и творческие интерпретации. Среди текстов, прочитанных в классе, среди прочего, сочинения Платона, Аристотеля, Цицерона, Марка Аврелия, а также Леонардо да Винчи и Декарта.

Как мы читаем на сайте Лего-Логос :

Основной целью проекта является развитие у детей и молодежи естественных способностей философствовать, творческого мышления, художественного творчества, понимания прочитанного, логического мышления, ведения диалога, а также лингвистических навыков для детей, которые участвуют в занятиях в международных группах. (...) Важной целью проекта ΛΕΓΩ-ΛΟΓΟΣTM также является предоставление возможности встречи детей и молодежи разных национальностей и культур, чтобы найти элементы, общие для их современного мышления и жизни на уровне древней философии. Участие в занятиях способствует установлению открытости и терпимости к мировоззрению, национальности и культуре, что способствует более тесным и совместным действиям людей с разными взглядами, происхождением и культурой.

Как видите, творческий и нестандартный подход к обучению может применяться к любой области знаний, в том числе и в гуманитарных. Достаточно просто пробудить естественные исследовательские навыки у детей. Щенкам не скучно искать ответы на свои вопросы, если только они не охвачены теорией «без покрытия». Перефразируя известную поговорку - это практика, которая делает их мастерами.

Использование инновационных методов в обучении детей становится все более распространенным и доступным для всех. Такую возможность предлагает недавно открывшийся Научный центр Коперника в Варшаве, где проводятся многочисленные семинары для самых маленьких. Эксперименты и тесты, проводимые под пристальным вниманием опекунов, позволяют детям отвечать на такие вопросы, как: Откуда берется электричество? Почему дует ветер? Зачем слушать человека, который очень далеко от нас в телефонной трубке? Где музыка хранится на CD? Что происходит с мусором, который мы выбрасываем в мусор? И обо всех детях можно узнать практически на собственной шкуре. Вскоре будут уничтожены химические, физические, биологические лаборатории и роботизированная лаборатория.

На протяжении многих лет нас убеждали, что мы узнаем о школе, классе, коллоквиуме и экзаменах. Сегодня мы знаем, что таким образом мы получаем лишь небольшую долю знаний и науки. Остальное мы узнаем сами, по собственному желанию, и часто без особой причины. Специалисты называют это неформальным обучением. В Научном центре Коперника мы называем это своим собственным познанием мира. Технологическое развитие и легкость, с которой мы предоставляем информацию сегодня, делают для поколений Твиттера или Фейсбука ваше собственное изучение мира становится наиболее важным. Варшава приняла вызов будущего и профинансировала строительство «Коперника» -

убеждает проф. Лукаш Турски, председатель Программного совета Центра им. Коперника.

Аналогичным образом работает и Университет детей в Кракове, где нет сухих лекций, но теоретическая проблема сразу же проиллюстрирована на конкретном примере . Научные инновации и эксперименты, и вот идеальный поднабор, например, во время лекции о сверхпроводниках над столом лектора левитирует игрушечный автомобиль ...

Новые технологии за школьной скамейкой

В двадцать первом веке молодые люди каждый день имеют новейшие технологии. Хитрость заключается не в том, чтобы познакомить их с ними, а в том, чтобы овладеть их навыками, например, компьютером, страстью углубить свои знания. Малыш любит играть в компьютерные игры? Пусть он попробует программирование (например, занятия по программированию компьютерных игр были введены в прошлом году в шотландских школах).

Становится очевидным, что стандартные, «аналогичные» методы обучения становятся все менее доступными для детей. Поэтому инновационные методы обучения, а также технологические инновации должны не только занимать дополнительные случайные занятия, но, прежде всего, в школе, каждый день.

Дорота Коновроцка, Пусть дети играют: естественное обучение в первые годы жизни , http://www.edukacjadomowa.pl/zabawa.html

[2] Aldona Krawczyk - Mil, Развлечения в развитии ребенка , Катовице-Лодзь 2008,

[3] Анна Басиньска, познавательная деятельность ребенка в образовательном пространстве среды , Познань 2010, https://repozytorium.amu.edu.pl/jspui/bitstream/10593/459/1/Anna_Basińska.pdf