Школьная робототехника. Кружки робототехники: воспитываем будущих гениев

Современная наука не стоит на месте. Инновации заполонили мир. Роботы-пылесосы, компьютеры и умные телевизоры огромными шагами врываются в нашу жизнь. Так почему бы не идти в ногу со временем? Почему бы не взять будущее в свои руки?

На курсе робототехники Ваши дети будут очень просто и увлекательно создавать настоящих роботов! Смогут научить их говорить, перемещаться, отвечать на команды и даже летать! Наши преподаватели приложат все усилия, чтобы ребята смогли сами запрограммировать собственного робота и управлять им. Даже не представляете насколько это просто и интересно!

От 4000 RUB /мес

1 раз в неделю по 3 ак.часа

Филиалы рядом с Вашим домом!

Как мы учим на курсах Робототехники

Уроки робототехники для детей начинаются с изучения основ электроники, где ученики узнают, что такое электричество, подключают светодиоды, работают с резисторами, пъезопищалками, датчиками движения, протечки воды и прочими электронными компонентами. Уже на этих занятиях дети могут реализовывать свой потенциал, могут создавать электронные проекты, которые придумывают сами, например, пианино или автоматическую поливалку цветов.

Далее, в зависимости от уровня, дети выбирают направление изучения. В каждом робототехническом классе имеется множество Робонаборов для детей на базе Lego (для детей 4-6 лет) и на базе Arduino (для учеников старше 6 лет). На этих платформах дети экспериментируют, создают "умные дома", роботы-манипуляторы, строят робомобили и ищут новые способы их перемещения в пространстве. Также они сами программируют созданные устройства на базе специальной среды программирования Lego или Arduino в зависимости от возраста.

Кроме того большое внимание мы уделяем концепции Do It Yourself, то есть даем детям возможности для технической реализации проекта из подручных средств, применяя технические навыки с использованием режущих станков и 3d-принтеров. А на последних занятиях каждого семестра мы приглашаем родителей на презентацию проектов, где дети рассказывают о том, какое устройство они создали и каково его применение.

Учебный план

#	Тема занятия (1-4 класс)	Тема занятия (5-11 класс)	Продолжительность
1	Вводное занятие. Работа со светодиодами и резисторами	Вводное занятие. История Робототехники. Работа со светодиодами и резисторами. Знакомство с контроллером Ардуино	3 ак. часа
2	Использование потенциометра, фоторезистора, кнопок	Основы проектирования и моделирования электронного устройства на базе Ардуино	3 ак. часа
3	Работа с двигателями	Широтно - импульсная модуляция	3 ак. часа
4		Программирование Arduino. Пользовательские функции	3 ак. часа
5	Комплексное соединение основных элементов. Закрепление основ схемотехники	Сенсоры. Датчики Arduino	3 ак. часа
6	Знакомство с платформой Arduino. Источники питания. Простые скетчи	Кнопка –датчик нажатия	3 ак. часа
7	Введение в S4A. Основы программирования в S4A	Цифровые индикаторы. Семисегментный индикатор	3 ак. часа
8	Основы работы с аналоговыми сигналами. Часть 1	Микросхемы. Сдвиговый регистр	3 ак. часа
9	Основы работы с аналоговыми сигналами. Часть 2	Творческий конкурс проектов по пройденному материалу	3 ак. часа
10	Основы работы с цифровыми сигналами. Часть 1	Библиотеки, класс, объект	3 ак. часа
11	Основы работы с цифровыми сигналами. Часть 2	Жидкокристаллический экран	3 ак. часа
12	Основы работы с цифровыми сигналами. Часть 3	Транзистор–управляющий элемент схемы	3 ак. часа
13	Закрепление полученных знаний	Управление двигателями	3 ак. часа
14	Закрепление полученных знаний. Разработка проекта	Управление Arduino через USB	3 ак. часа
15	Робот - манипулятор. Часть 1 - сборка	Работа над творческим проектом	3 ак. часа
16	Робот - манипулятор. Часть 2 - программирование	Заключительная конференция	3 ак. часа

Фотографии с наших занятий по Робототехнике

Несколько причин почему ваши дети (и вы!) полюбите Робототехнику для детей в Москве:

Уникальный учебный план. (скачать) Во время, когда ваш ребенок будет получать незабываемые эмоции при работе с электроникой и сборкой собственного робота, вы будете знать, что он осваивает практические навыки инженерного творчества (Только представьте как эти навыки помогут в будущем вдохновить его на реализацию уникальных идей!)

Творческое решение проблем. На каждом занятии курса "Робототехника для детей" ваш ребенок участвует в сложных творческих активностях, которые прививают любовь к науке, технике и инженерии.

Увлекательные практические занятия. Наши занятия наполнены интерактивом и многие проекты дети делают в ручную с нуля, это занимает детские умы, и отлично подходит для детей с разным уровнем подготовки.

Постоянный контакт с родителями. Мы всегда держим Вас в курсе успеваемости Вашего ребенка на занятиях по робототехнике. Вы будете знать как он выполняет домашние задания, работает на уроках, и все ли у него получается.

Где проходит программа "Робототехника для детей"?

Программы робототехники доступны в наших 20 центрах по всей Москве! Свяжитесь с нами , чтобы найти Робокласс поблизости.

Найти ближайший филиал

Детский научный лагерь

Сезонные программы

Каждые три месяца мы проводим детский лагерь инженерного творчества, где ребята могут попробовать себя в роли изобретателей, ученых, исследователей и предпринимателей.

Робототехника со стороны может казаться достаточно комплексным и требовательным предметом, который не то что дома, но и в специальных учебных заведениях получается освоить с трудом. В то же время занятиями по робототехнике в школах уже трудно кого-то удивить, как и самыми разными онлайн-уроками от китайского языка до графического дизайна. Но можно ли научиться создавать и программировать робота дома по дистанционной программе? Сегодня разбираем русскоязычные бесплатные онлайн-курсы по робототехнике.

Сразу оговоримся, что каждый курс предполагает, что роботов надо из чего-то собирать. Разные преподаватели предпочитают работать с разными конструкторами и на разных платформах, поэтому, прежде чем приступить к занятиям, стоит внимательно изучить эти вопросы и приобрести необходимую электронику заранее в соответствии с вашими интересами и запросами.

Возраст: от 13 лет

Платформа: Arduino

Преподаватели: руководитель и научный сотрудник направления робототехники Лаборатории инновационных образовательных технологий МФТИ Алексей Перепёлкин и Дмитрий Савицкий

Длительность: 6 недель

Эта программа существует уже почти два года, за это время её прошли несколько сотен человек. Из основных плюсов студенты выделяют структурированность и доступность учебного материала. Видео-лекции расскажут, как проектировать, собирать и программировать устройства. Каждую неделю - новое практическое задание. Создателям удалось рассказать о сложном простыми словами, и курс действительно подходит даже тем, у кого нет бэкграунда по теме. Можете не сомневаться: к концу занятий вы перейдете на «ты» с роботами и самостоятельно соберете 3D-принтер.

2. Курс «Роботы в быту» от МГТУ им. Н.Э. Баумана на «Универсариуме»

Возраст: от 15 лет

Преподаватели: Андрей Витальевич Кравцов и Борис Сергеевич Старшинов - к.т.н., доц., проф. Академии военных наук, доцент кафедры «Основы физики» МГТУ им. Н.Э. Баумана

Длительность: 1 месяц

Это более общий и теоретический курс для аудитории, которая понимает, чем мехатроника отличается от робототехники. Он состоит из четырех модулей, и практические задания предусмотрены на последнем этапе из 6 занятий с захватывающим названием «Применение робототехнических устройств в экстремальных условиях».

3. Курс «Основы программирования роботов» от МГУПИ на «Универсариуме»

Возраст: от 13 лет

Платформа: Arduino

Преподаватели: Андрей Назарович Будняк - Заместитель директора ЦТПО МГУПИ, Вице-президент Ассоциации спортивной робототехники, победитель соревнований Российской Федерации 2012 года по робо-сумо в номинации «Самый технологичный робот». Победитель и лауреат многочисленных соревнований по спортивной робототехнике: Кубок Политехнического музея, GEEK PICNIC, Чемпионат России по робо-сумо, RobotChallenge в Вене.

Длительность: по своему усмотрению

Ближайший курс: лекции доступны в записи

Курс от титулованного робототехника, победителя всевозможных соревнований Андрея Будняка рассчитан на тех, кто освоил школьную программу по физике и информатике (особенно разделы о электричестве и алгоритмах). При этом курс будет полезен даже тем, кто далек от электроники, но может применять микроконтроллеры в своей работе: архитекторы, дизайнеры, врачи, звуковики. В общем, всё, что вы хотели знать о регуляторах, индикаторах, приводах и датчиках, но боялись спросить.

4. Курс «Arduino для начинающих» от «Занимательной робототехники»

Возраст: от 10 лет

Платформа: Arduino

Длительность: по своему усмотрению

Ближайший курс: уроки доступны в записи

Команда «Занимательной робототехники» создала простой курс для новичков, где есть текстовые объяснения, фотографии и обучающие видео. Роль ведущего исполняет мальчик Саша, который последовательно выполняет все необходимые действия и сопровождает их комментариями. В этом заключается сразу и основной плюс и главный минус этой программы: действительно, каждый сможет повторить манипуляции, описанные в пошаговой инструкции, тем более когда есть подробное видео, но при этом часто остаются пробелы в понимании, что и зачем делается. С другой стороны, у курса довольно оживленное онлайн-коммьюнити, где все вопросы можно обсудить.

5. Уроки на Robot Class

Возраст: от 10 лет

Платформа: разные

Преподаватель: Олег Евсегнеев

Длительность: по своему усмотрению

Ближайший курс: уроки доступны в записи

Сборник разрозненных уроков по робототехнике и программированию от Олега Евсегнеева, которые разделены по уровню сложности: для новичков и для продвинутых. Это скорее тематический блог, нежели полноценный курс, но найти что-то полезное и интересное для себя смогут все, кто уже интересуется робототехникой. В отличие от других вариантов здесь нет видео - только текст с фотографиями, формулами, схемами и кусками кода. И такой, казалось бы, устаревший формат даже немного освежает.

6. Курс «Мой друг – робот. Социокультурные аспекты социальной робототехники» на Coursera

Платформа: нет

Преподаватель: Надежда Зильберман, кандидат филологических наук, доцент кафедры гуманитарных проблем информатики Томского государственного университета ()

Длительность: 7 недель

Этот курс не занимается техническими особенностями разработки роботов. Эта программа исходит из предпосылки, что роботы с минуту на минуту станут часть повседневности (а на самом деле - уже давно стали). Здесь обсуждаются именно социокультурные аспекты робототехники: как выглядит робот, как он взаимодействует с человеком, какие отношения выстраиваются между роботом и «хозяином» и на чем основывается этика этих отношений. Интересный теоретический курс, пройдя который вы узнаете, что такое «синдром Франкенштейна» и познакомитесь с «эффектом зловещей долины».

Спецификация
комплекта для сборки

Наука и техническое творчество детям простым языком!

Мало кто в детстве не мечтал получить в подарок робота. Можно попросить купить дорогостоящую игрушку в магазине, а можно попробовать собрать самому! На этом курсе юных слушателей ждут множество интересных экспериментов и увлекательное знакомство с миром физики, которые завершатся созданием своего собственного робота.

На занятиях ребята будут работать с Arduino Uno R3 – это электронный модуль (включающий микроконтроллер), который позволяет изучить работу с базовыми компонентами роботов. Каждый практикум направлен на получение конкретного результата: зажечь светодиод, запустить двигатель и т.д. - захватывающих экспериментов будет много! Школьники смогут увидеть законы физики в действии – «сухая» теория из учебника на практике станет интересной и понятной!

В ходе обучения слушатели узнают:

из каких компонентов состоят и как управляются роботы;
как спроектировать и собрать простейшие электронные механизмы;
как заставить электронный механизм двигаться и реагировать в соответствии с прописанным алгоритмом;
как с точки зрения физики объясняются все происходящие процессы.

type="square">

И смогут применить все свои знания на практике!

Для кого этот курс?

Учебная программа предназначена для учеников школ 8-10 классов. Для школьников младше 8 класса обязательна предварительная подготовка и большое желание изучать предмет курса.

Приобретаемые слушателями знания:

основные понятия робототехники;
основы программирования на С++;
теоретические основы простейшей элементной базы;
основы схемотехники и архитектуры микроЭВМ;
принципы программного управления.

type="square">

По окончании курса выпускникам выдаются сертификат фирмы 1С и свидетельство учебного центра «Специалист» при МГТУ им. Н.Э. Баумана. Скидки на курсы 1С для школьников не предусмотрены.

Дополнительная информация

Микропроцессорные комплекты на базе Arduino входят в стоимость курса. Один набор рассчитан на двух слушателей. После завершения курса он разбирается и сдается на склад для использования другими слушателями центра. Но при желании слушатель может приобрести устройство для себя. Стоимость комплекта уточняйте у менеджера.

Наверное, каждый родитель слышал о занятиях по робототехнике. На сегодняшний день существует множество кружков и пришкольных классов, в которых обещают вырастить из ребенка настоящего инженера будущего — способного создавать роботов и системы “Умного дома”. Что такое “три кита” робототехники? Что же на самом деле можно почерпнуть в кружке по роботостроительству? Как выбрать кружок, который подойдет именно вашему ребенку?

Дополнительное образование закон рассматривает не так подробно, как общее (регулирует дополнительное образование — Приложение к приказу Министерства образования Российской Федерации от 3 мая 2000 года № 1726). Министерство образования выделяет 11 направленностей, научно-техническая направленность включает такие виды деятельности, как:

конструирование и моделирование;
технический дизайн и художественное проектирование;
основы технической культуры;
искусство фотографии;
искусство кино и телевидения;
техника звука;
инженерная графика;
LEGO-конструирование и моделирование;
электроника, радиотехника;
робототехника;
светотехника;
машинопись;
информационная культура и информационные технологии.

На практике виды кружков пересекаются. Например, в кружках робототехники ученики изучают в разном объеме и конструирование, и электронику, и светотехнику, и многое другое.

Государственного стандарта для программ дополнительных занятий не существует. Однако, общепринятые нормы и правила в образовательной среде уже сложились, подтверждает Владислав Халамов, руководитель учебно-методического центра Российской Ассоциации Образовательной Робототехники.

“Кружки робототехники начали появляться в 2000-х годах, примерно к 2005-му программы оформились и унифицировались. Сейчас мы обладаем большой методической базой. Каждый преподаватель может с ней ознакомиться и взять на вооружение”, — говорит Владислав Халамов.

Всем юным робототехникам предстоит освоить определенный набор компетенций.

“Три кита” робототехники — это конструирование, программирование и электроника. “Эти “киты” идут последовательно, без предыдущего сложно освоить следующий”, — отмечает Андрей Гурьев, федеральный тьютор по робототехнике и высоким технологиям в организации “Детские технопарки «Кванториум».

На начальном уровне, когда ребенок еще не знаком с предметом, например, в силу возраста, в кружках учат конструировать.

“Мы начинаем с простого, с понятия “деталь”, правил их соединения. Такие занятия подходят для детей от 5 лет. С 7 лет (и старше) переходим на конструирование с мелкими деталями. На занятиях дети получают не только навыки конструирования, но и так называемые soft skills — учатся работе в группе и в паре, взаимопомощи”, — продолжает Андрей Гурьев.

Следующий уровень — программирование. Ученики с помощью наборов (например, LEGO WeDo) и программ выстраивают алгоритмы, анализируют ошибки, пишут свои первые проекты.

Металлическая робототехника — более сложный уровень конструирования. Здесь к конструкции присовокупляются моторчики и электросхемы.

Далее — электроника и программирование микроконтроллеров Arduino. Этот уровень считается продвинутым. Дети учатся работать с паяльником, сами изготавливают детали на станках и 3D принтерах. Робот на платформе Arduino с датчиками, запрограммированный ребенком, умеет не только двигаться по заданной траектории, но и учитывать изменяющуюся внешнюю среду и самостоятельно огибать препятствия.

Переход от одного уровня к другому чаще всего обусловлен не возрастом ученика, а его знаниями. Группы в кружках часто формируют в соответствии с уровнем подготовки ребенка. Андрей Гурьев выделяет 7 уровней подготовки. Чтобы перейти с “нулевого” до уровня “Пользователь”, необходимо от 2 до 36 часов занятий. Следующий уровень, “Продвинутый юзер” требует в среднем до 144 академических часов профильных уроков. Далее — “Любитель” (около 500 часов), “Мастер” (2 000 часов), “Эксперт” (10 000 часов), “Профи” (более 10 000 часов), “Гуру” (бесконечно).

Чтобы определить уровень ребенка, достаточно привести его на первое занятие. Чаще всего в кружках перед распределением детей в подгруппы проводят тестирование.

Каждый уровень, как и их совокупность, цикличен. Эксперты отмечают, что, к примеру, конструирование можно изучать на разных уровнях — от простого до самого сложного. Так и программирование начинается с простых визуальных сред, вроде Скретч, усложняется и приводит к “взрослому” написанию программ.

Занятия по робототехнике ведут к главной цели — научить ребенка проектировать и создавать программируемые конструкции, которые “умеют” что-то полезное. Кроме того, занятия по робототехнике расширяют кругозор и помогают освоить школьные предметы. По мнению Виктора Тарапаты, учителя и ведущего методиста по образовательной робототехнике издательства “ПИЛОТ. Лаборатория знаний”, занятия робототехникой позволяют стать успешным в жизни а также:

Сформировать у обучающихся базовые представления в сфере инженерной культуры.
Развивать интерес обучающихся к естественным и точным областям науки.
Развивать нестандартное мышление, а также поисковые навыки в решении прикладных задач.
Посредством включения робототехнических решений, доступных для реализации в образовательном учреждении, в такие предметы, как: математика, информатика, физика, биология, экология, химия, — развивать познавательный интерес и мотивацию к учению и выбору инженерных специальностей.
Развить творческий потенциал подростков и юношества в процессе конструирования и программирования роботов

Чек-лист по выбору робототехнического кружка:

Если у вас действительно есть возможность выбирать между несколькими кружками, Владислав Халамов советует обратить внимание на отзывы других родителей. Сарафанное радио остается лучшим каналом коммуникации, несмотря на век высоких технологий.
Стоит задуматься о смене кружка, если его ученики никогда не участвовали ни в каких соревнованиях. Сегодня в каждом городе проводят фестивали и соревнования по робототехнике, после городских призеры и победители выходят на региональный, федеральный и международный уровни. Соревновательный элемент в обучении подталкивает к более динамичному прогрессу, на примере сильных соперников показывает практически бесконечные возможности к совершенствованию собственных знаний.
Расспросите преподавателей, делают ли дети что-то кроме типовых заданий? Хорошо, если в кружке используют не только типовые детали и собирают модели по инструкции. Отличный показатель — ручной труд. Конечно, важно, чтобы ученик “работал головой”, но владение инструментом (ножовка, напильник, 3D-принтер, паяльник) здорово развивает.
Выбирайте прикладные кружки. Важно, чтобы преподаватель понимал сам и разъяснял ученикам, как соприкасается робототехника со школьными предметами: информатикой, физикой, химией, даже биологией и историей. Часто естественные науки преподносятся в школе как нечто оторванное от реальности школьника. Через робототехнику наоборот можно в доступной форме объяснить, например, чем важны законы физики и как может пригодиться в жизни их понимание.

Тест должен содержать простые и чётко сформулированные вопросы о конструкторе, о лего, о законах физики, математики и т.д. Рекомендуемое количество вопросов от 10 до 20. Ученики отвечают на простые вопросы, проверяют свой уровень знаний. В тест рекомендуется включить несколько вопросов на смекалку из цикла: "А что если...". В результате тестирования мы должны понять научился ли чему-нибудь ученик.

Приведём примерные вопросы для проведения мониторинга знаний по робототехнике за 1 полугодие.
1) Конструирование это - .....(выберите верное определение термина)

- процесс хаотичного сбора конструктора

- целенаправленный процесс, в результате которого получается реальный продукт.

- вид деятельности, в результате которого развивается мелкая моторика ребенка.

2)По ключевым словам определить вид конструктора: шарик, желобок, угол наклона, препятствия.

- Деревянный конструктор

- Трaнсформер

- Магнитный конструктор

- Конструктор-лабиринт

3) Выберите основные характеристики деревянного конструктора:

- Изготавливаются из природного материала

- Можно собрать только простейшие конструкции

- Считается самым безопасным конструктором

- Пoдхoдит для детей старшегo шкoльнoгo вoзраста

4) Выберите пропущенное слово: ____________конструктор состоит из различных по цвету и размеру кирпичиков, которые «надеваются» друг на друга с помощью специальных креплений.

- мягкий конструктор

- Lego

- напольный конструктор

- модели для cборки

5) Выберите конструктор, который может превращаться из одной законченной модели в другую.

- Тематический набор

- Трансформер

- Магнитный конструктор

- Мягкий конструктор

6) Набор из различных металлических пластинок, уголков, которые скрепляются между собой болтиками называется?

- Свeтящийся конструктор

- Кубики

- Железный конструктор

- Тематический набор

7) Непосредственное использование материалов для обеспечения некоторой механической функции; при этом все основано на взаимном сцеплении и сопротивлении тел. Выберете соответствующий данному определению термин:

- Механизм

- Машина

- Робот

- Андроид

8) Кто сформулировал три закона Робототехники? Назовите Имя и Фамилию писателя фантаста, сформулировавшего три закона робототехники.

9) Антропоморфная, имитирующая человека машина, стремящаяся заменить человека в любой его деятельности. Укажите термин соответствующий данному определению:

- Механизм

- Машина

- Робот

- Андроид

10) Кто придумал слово "Робот"? Назовите Имя и Фамилию писателя фантаста, автора слова "РОБОТ".

11) Автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма. Действуя по заранее заложенной программе и получая информацию о внешнем мире от датчиков, самостоятельно осуществляет производственные и иные операции, обычно выполняемые человеком. Укажите термин соответствующий данному определению:

- Механизм

- Машинна

- Робот

- Андроид

12) Совокупность механизмов, заменяющих человека или животное в определенной области; используется она главным образом для автоматизации труда. Укажите соответствующий данному определению термин:

- Механизм

- Машина

- Робот

- Андроид

13) Деталь конструктора Lego Mindstorms EV3, предназначенный для программирования точных и мощных движений робота:

- датчик касания

- мотор

- инфракрасный датчик

- датчик касания

- модуль EV3

- датчик цвета

- инфракрасный маяк