Робототехника LEGO Mindstorms EV3 для детей 9-16 лет

Многим детям уже мало просто собирать конструктор LEGO. Они хотят конструировать более сложные и крутые объекты. Робототехника LEGO Education Mindstorms EV3 — то, что нужно увлеченным и тем, кто только начал знакомство с миром LEGO. В этом случае родителям нет надобности покупать дорогостоящие наборы LEGO и задаваться вопросами: а насколько хватит ребенка? Не забросит ли он? А что делать дальше, когда он осилит эту модель? Ведь занятия по робототехнике — это возможность собирать каждый раз нового робота, это наука и в то же время игра, это увлеченные ребята и вдохновляющие педагоги.

Конструктор Lego Education Mindstorms EV3 — основная платформа для обучения робототехнике, которая сегодня активно внедряется в программы дополнительного образования в России. Почему? Расскажем в этом статье.

1. LEGO Mindstorms EV3 – серьезная робототехника
   1.1. Прокачиваем знания по школьным предметам с LEGO Mindstorms EV3
   1.2. Возможности робототехники LEGO Mindstorms EV3
2. Робототехнические соревнования на базе LEGO Mindstorms EV3
3. Занятия по робототехнике на базе LEGO Mindstorms EV3 в Компьютерной Академии РУБИКОН

LEGO Mindstorms EV3 – серьезная робототехника

В этом заключается одно из основных преимуществ занятий по робототехнике LEGO Education – интерес к самому процессу обучения, который испытывает ребенок.

LEGO Education Mindstorms EV3 — образовательная платформа и целая робототехническая лаборатория, созданная специально для образовательных учреждений и рассчитанная на детей от 9 до 17 лет. В компании заинтересованных ребят и под руководством опытных педагогов ребенок сможет достичь больших результатов в отличии от конструирования дома. На занятиях он не просто собирает конструктор, но и получает дополнительные знания о мире и на практике может апробировать знания, приобретенные в школе.

Если LEGO Education WeDo 2.0 знакомит ребят с робототехникой, то LEGO Education Mindstorms EV3 позволяет заниматься ею на более серьезном уровне. Главное отличие этих платформ – наличие мозга – программируемого микрокомпьютера EV3, который с помощью написанной программы контролирует работу моторов и датчиков и наделяет робота не только способностью двигаться, но и реагировать на внешние раздражители.

Компания LEGO основательно подошла к разработке данного набора, программного обеспечения и учебных материалов к нему. Именно поэтому Mindstorms уже много лет является стандартом обучения робототехнике в России и других странах мира.

1.1 Прокачиваем знания по школьным предметам с LEGO Mindstorms EV3

Пока ребенок учится в школе, ему, как правило, сложно осмысленно определиться с выбором профессии. Задача родителей и педагогов – помочь в выборе и подготовить ребенка к будущей жизни, научить его ориентироваться в высокотехнологичном мире.

В игровой форме сложная наука уже не кажется детям чем-то чуждым и отвлеченным и вызывает желание опробовать теорию на практике.

Обучение робототехнике на образовательных платформах LEGO Education помогает достичь высоких результатов в изучении основных школьных предметов. Набор поможет усвоить, закрепить и применить на практике знания, полученные на уроках физики, информатики, математики, технологии и других предметах. Изучение принципов работы механизмов, их назначения, физических сил и законов становится увлекательным занятием для ребят на примере сконструированных ими роботов.

Так абстрактная теория, представляющая трудности для многих детей, обретает реальные формы и легче усваивается:

• В математике: задачи на определение расстояний, вычисления окружностей, скоростей, и прочих величин.
• В физике: темы механики, скорости, силы, движения, оптики, термодинамики, магнитных явлений и др.
• В информатике: основы программирования, составление алгоритмов.

На занятиях по робототехнике формируются общенаучные и технологические навыки конструирования, проектирования, программирования. Ребята развивают память и внимание, учатся быть инициативными и самостоятельными. Также робототехника LEGO Education Mindstorms EV3 способствует развитию Hard skills и Soft skills.

1.2 Возможности робототехники LEGO Mindstorms EV3

В процессе конструирования базовых моделей ребята изучают азы сборки и программирования. В дальнейшем дети могут конструировать другие функциональные модели, в том числе создавать свои собственные.

Сегодня LEGO Mindstorms Education EV3 является лидером среди образовательных платформ по робототехнике. Доступная среда программирования позволяет детям всего за несколько занятий освоить принципы написания программ и приступить к конструированию более сложных моделей.



На занятиях по робототехнике по инструкции на базе LEGO Mindstorms Education EV3 можно собрать следующие модели:

• Базовая модель робота (Robot Educator)
• Робот-рука
• Робот-щенок
• Робот-гиробой
• Робот-сортировщик

В основе робототов - микрокомпьютер LEGO Mindstorms Education EV3 – это мозг набора, который позволяет запрограммировать робота на выполнение определенных команд. Моторы заставляют робота двигаться. Например, вращают колеса. Датчики – очень важные элементы, с помощью которых робот реагирует на окружающие его раздражители. Гироскопический датчик передает на микрокомпьютер данные о вращении и отклонении в пространстве. Датчики касания определяют наличие препятствия посредством касания, а ультразвуковой датчик измеряет расстояние до объектов, заставляя робота объехать его или остановиться. Датчик цвета имеет светодиоды и определяет объекты по цвету, заставляя робота реагировать на них определенным образом.

Изучив назначение компонентов набора и собрав базовые модели, ребята смогут сконструировать собственные уникальные робомашины, опробовать которые можно на различных робототехнических соревнованиях.

Соревнования по робототехнике на базе LEGO MINDSTORMS EV3

Конструирование разнообразных по назначению и внешнему виду робомашин и представление их на различных соревнованиях – это важная часть занятий по робототехнике. Таким образом дети могут продемонстрировать свои изобретения и оценить модели других участников.



Существуют международные олимпиады по робототехнике, в нашей стране робототехнические соревнования на базе LEGO Education проводятся с 2000 года. Студенты Академии РУБИКОН участвуют в российских и региональных хакатонах, олимпиадах и соревнованиях по робототехнике. Траектория Будущего – олимпиада с международной сертификацией, в которой студенты Академии Рубикон ежегодно принимают участие в номинациях Робототехника, Программирование и Дизайн. Для ребят это возможность оценить полученные знания и стимул идти дальше.

Траектория будущего
TulaHack
Робомастер

Занятия по робототехнике на базе LEGO Mindstorms EV3 в Компьютерной Академии РУБИКОН

Программирование и робототехника – основа многих специальностей настоящего и будущего. Приобщение детей к технологиям и подготовка кадров для сферы IT – одна из приоритетных задач образовательной системы в России.

Робототехника на базе LEGO Mindstorms EV3 в Компьютерной Академии РУБИКОН – это самая настоящая экспериментальная среда, в которой ребята уже в юном возрасте могут почувствовать себя настоящими учеными – конструкторами, инженерами, изобретателями.

Теоретическая робототехника знакомит ребят с назначением и устройством роботов, с особенностями сборки, принципами работы вычислительной техники. Но в основе обучения – это практические занятия, на которых студенты наращивают знания и опыт в конструировании и программировании.

На уроках по робототехнике на курсах Junior (9-11 лет), Middle (11-12 лет) и Senior (13-16 лет) студенты Компьютерной Академии РУБИКОН знакомятся с наукой о роботах, сферами их применения и направлениями развития робототехники. Обучение робототехнике начинается со сборки базовых моделей по инструкции и программирования движения по прямой линии. Знакомство с принципами работы моторов и датчиков позволяет решать более сложные задачи на движение. Например, движение вдоль черной линии по сложной траектории. В дальнейшем ребята узнают, что такое робосумо, кегельринг, лабиринт.



Работа с микрокомпьютером – важная часть обучения: дети учатся управлять звуком, выводить изображение на экран дисплея микрокомпьютера и работать с подсветкой. Изучение назначения и принципов работы датчиков помогает ребятам понять, как именно робот способен реагировать на раздражители окружающей среды. Одна из задач обучения – разработать индивидуальный проект, который не имеет инструкций. Учащиеся презентуют данные проекты на различных мероприятиях, например, соревнованиях по робототехнике.

Занятия в Компьютерной Академии РУБИКОН помогают ребенку не только адаптироваться в мире технологий, но и понять, какие сферы IT ему наиболее интересны и близки.

Робототехника – одно из самых перспективных направлений в IT. Роботы применяются во многих сферах жизни: промышленности и строительстве; авиации и космических разработках; медицине и сфере услуг; военных технологиях и проч. Роботы – наши друзья и помощники; они становятся все более сложными и функциональными. Сегодня робототехник – одна из самых востребованных профессий в мире. Все знают Илона Маска и компанию Boston Dynamics, которые гремят на весь мир своими робототехническими разработками. Вполне вероятно, что заинтересовавшись робототехникой, ребенок захочет продолжать обучение в данной сфере на профессиональном уровне.

Источник Boston Dynamics

Увлекательное обучение и занимательный досуг – это про робототехнику. Хотите, чтобы ваш ребенок обучался робототехнике, программированию или дизайну? Приходите в Компьютерную Академию РУБИКОН уже сегодня!