Робототехніка для навчання – як опанувати програмування із роботами

Головна Огляди Робототехніка для навчання – як опанувати програмування із роботами
20.11.2017

На думку Gartner, вже 2020 року близько 3 млн спеціалістів працюватимуть під керівництвом «боса-робота», а близько 10 % провідних компаній у сфері дистрибуції створять посаду директора з роботизації.

Вже сьогодні програмування — один з найперспективніших напрямів кар’єрного розвитку. Але знання принципів та технології програмування в майбутньому знадобиться не лише програмістам. Стрімкий технологічний розвиток упевнено крокує в напрямку кібернетизації усіх сфер виробництва та споживання, тож через 5-10 років не дивним буде мати мікропроцесори в одязі, рослинах, музичних інструментах або навіть у пензлях художників. Технологічна обізнаність та навички роботи з програмованими машинами стануть у нагоді архітекторам, лікарям та музикантам так само, як і знання своєї професії. Все більше батьків усвідомлюють, що навички програмування стають «новою англійською» — без нього нікуди. Саме для цього призначені роботи компаній Wonder Workshop та Makeblock.

Інтерактив та візуалізація на кожному кроці

Найпотужнішим інструментом зацікавлення дитини є гра. Саме це і використали розробники із Wonder Workshop при створенні роботів Dash і Dot, та програмного забезпечення до них. Діти вже з 5 років можуть вивчати основи програмування. Перший етап навчання не містить багато тексту, складних слів та термінів. Інформація подається у вигляді яскравих кольорів та анімацій, що легко сприймаються дитиною, а автоматичні підказки врятують, якщо дитина розгубиться.

Кому цікаво читати суху теорію? А п’ятирічній дитині й подекуди. Саме тому разом із роботами Wonder Workshop випустила у світ аж п’ять інтерактивних застосунків, що містять у собі серію квестів, які у вигляді цікавої подорожі навчають дітей можливостям роботів та їх програмуванню. За досягнення успіхів у цьому напрямі кожен зможе отримати свою винагороду. Пройшовши серію квестів, дитина починає легко розуміти значення команд та їхні взаємозв’язки і власноруч створює послідовності та виконує завдання.

Кольорове програмування

Доступний код для найменших

Від анімованого алгоритму можна переходити до написання повноцінного коду, адаптованого під дитяче сприйняття. Адже пояснити написання канонічного програмного коду складно та не так весело, як чіпляти один до одного різнокольорові блоки. Саме таким чином оформлені програми Blockly та mBlock. Застосунки побудовані на базі Scratch 2.0 — динамічної візуальної мови програмування, розробленої 2013 року у Массачусетському технологічному інституті спеціально для навчання дітей програмуванню. Блоки цієї мови мають різний колір відповідно до їхньої функції. На прикладі Blockly для роботів Dash та Dot, жовті блоки відповідають за управління іншими блоками, створення циклів тощо; помаранчеві — за відтворення звуків; світло-зелені — за початок програми тощо. Темно-зелені блоки дають змогу Dash пересуватись у будь-якому напрямі.

Хоча мова Scratch і виглядає просто, тут доступні усі основні поняття програмування, як то цикли, умови, події, функції, змінні тощо.

Тоді як для роботів Wonder Workshop середовище Scratch є вершиною потенціалу програмування, для роботів Makeblock це лише початок, що робить процес навчання та переходу від одних роботів до інших легким та гармонічним. Схоже меню з графічними блоками вітає нас у застосунку mBlock, але справжній сюрприз чекає нас у однойменній програмі mBlock для ПК. Вже знайоме меню графічних блоків забезпечує управління не тільки роботами, а й анімованими об’єктами (спрайтами), створення підпрограм, розширений вибір умов, циклів та операторів, а також створення індивідуальних блоків.

Наступний рівень

Додатковим функціоналом програми mBlock є можливість відображати вже написаний графічний код мовою Arduino в окремому вікні. Це дозволить дитині або навіть дорослому порівнювати написаний код у двох виглядах та легко опанувати серйозну мову програмування, з якої вже можливо буде переходити на ще більш складні мови, як то Python або C++.

За межами коду

Інтеграція дисциплін — новий тренд в освіті

Навчальне середовище роботів створене не лише заради програмування, а з метою викликати жагу до освіти в цілому та виростити всебічно розвинену дитину. Тому навчальні матеріали, посібники та інструкції з використання роботів містять безліч пояснень щодо законів фізики, математичних величин, астрономії, музики та природознавства, що інтегровані у формат художнього твору про космічні подорожі та світ майбутнього. Усе це допомагає задіяти роботів не лише в класах програмування, а й під час вивчення інших предметів у школі або самостійно вдома.

Технологічна освіченість

Дітям треба не лише сидіти за комп’ютером, а й рухатися та досліджувати світ навколо. Рух є невід’ємною частиною навчання з роботами Wonder Workshop та Makeblock. Роботів треба наздоганяти, пересувати, підкидати, натискати на кнопки на корпусі тощо. Проте основою потенціалу навчання є вбудовані датчики та технології, які використовуються в сучасній промисловості, у лабораторіях, військовій справі тощо. Принцип їх роботи базується на законах механіки, динаміки, електроніки, оптики, акустики та ін. Дитина зможе самостійно працювати з датчиками руху, відстані, вологи, світла, звуку, тепла, з потенціометрами, гіроскопами, джойстиками, двигунами та безліччю інших електронних модулів.

Корисна розвага

Отже, поєднавши інтерактивних роботів і сучасні підходи в навчанні, компанії Wonder Workshop та Makeblock відкрили дітям можливість на новому рівні вивчати програмування та відразу ж прикладати його до реального світу, знайомлячись із технологіями, що їх оточують. Такий підхід фокусується на культивації інтересу до навчання в цілому, а це, у свою чергу, відкриває перед молодим поколінням безмежний потенціал. Тільки вам вирішувати, як його використати.

Меню
Каталог товарів
Каталог товарів