Файл: Обзор детских образовательных наборов робототехники.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 01.12.2023

Просмотров: 31

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
    1. Обзор детских образовательных наборов робототехники


Образовательная робототехника

Робототехника - универсальный инструмент для образования. Вписывается и в дополнительное образование, и во внеурочную деятельность, и в преподавание предметов школьной программы, причем в четком соответствии с требованиями ФГОС. Подходит для всех возрастов - от дошкольников до профобразования. Причем обучение детей с использованием робототехнического оборудования - это и обучение в процессе игры и техническое творчество одновременно, что способствует воспитанию активных, увлеченных своим делом, самодостаточных людей нового типа. Немаловажно, что применение робототехники как инновационной методики на занятиях в обычных школах и в детских садах, учреждениях дополнительного образования обеспечивает равный доступ детей всех социальных слоев к современным образовательным технологиям.

Образовательная робототехника дает возможность на ранних шагах выявить технические наклонности учащихся и развивать их в этом направлении.

Робототехнику можно использовать в начальном, основном общем и среднем (полном) общем образовании, в области начального профессионального образования, а также специального (коррекционного) обучения.

Одной из важных особенностей работы с образовательной робототехникой должно стать создание непрерывной системы - робототехника должна работать на развитие технического творчества, воспитание будущего инженера, начиная с детского сада и до момента получения профессии и даже выхода на производство.

Соревнования по робототехнике

Одним из важных аспектов стимулирования детей к самостоятельному развитию творческой мыслительной деятельности и поддержанию интереса к техническому обучению является их участие в конкурсах, олимпиадах, конференциях и фестивалях технической направленности.
Существует целая система соревнований по робототехнике разного уровня: региональные, межрегиональные, всероссийские, международные.

Соревнования по робототехнике отличаются от других конкурсных мероприятий по нескольким параметрам:


Зрелищность: ребенок видит положительную работу своих сверстников, передовые инженерно-технические достижения, новые решения в области робототехники.

Состязательность: позволяет выявить наиболее подготовленную команду, способную оперативно решить поставленную тренером (организатором) задачу.

Азартность: стремление детей к лидерству, опережению своих сверстников, быстрому и бескомпромиссному решению поставленной задачи как нельзя лучше проявляется во время соревнований по робототехнике.

LEGO

LEGO Group — датская частная компания, основанная в 1932г. Занимается производством одноимённых серий развивающих игрушек, представляющих собой наборы деталей для сборки и моделирования разнообразных предметов — конструкторов.

LEGO Mindstorms - конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота. Впервые представлен компанией LEGO в 1998 году. Через 8 лет (2006) в свет вышла модель LEGO Mindstorms NXT 1.0, в 2009 — LEGO Mindstorms NXT 2.0, а в 2013 — LEGO Mindstorms EV3.

Наборы LEGO Mindstorms комплектуются набором стандартных деталей:

  • Строительные элементы LEGO® Technic 

  • Сервомоторы

  • Датчики: ультразвуковой, гироскопический, касания, цвета

  • Перезаряжаемая аккумуляторная батарея

  • Колеса

  • Соединительные кабели

  • Инструкции по сборке

Наборы делятся на базовый и ресурсный. Базовый составляется по нескольким версиям: версия для полной продажи, и версия для обучающего набора. Создание обеих версий ведет к постройке того или иного конструктора. Расширенный набор состоит из многих маленьких деталей.

ROBOTISOLLO

ROBOTIS OLLO – образовательный робототехнический конструктор с обширными возможностями для начинающих. Основной принцип наборов OLLO заключается в использовании унифицированных компонент – стандартных деталей и заклепок для их соединения. Благодаря этому можно легко объединять наборы между собой и разрабатывать удивительные конструкции и механизмы.



Наборы семейства OLLO обладают уникальными отличительными чертами, выделяющими их среди прочих наборов. Особенность OLLO заключается в крепежных элементах – конструктор состоит из перфорированных пластиковых пластин и «заклепок» для их соединения.

Уникальность «заклепок» заключается в том, что благодаря им создаются основные соединения – как фиксированные, так и подвижные. Помимо заклепок в

состав наборов входят угловые скобы, шкивы и оси, а также уникальные элементы – такие как зубчатые колеса, прорезиненные колеса, батарейные отсеки и т.п.

Среди линейки этих роботов интерес для нас представляют такие виды как:

  • Robotis OLLO Figure (для детей от 7 лет);

  • RobotisOLLOAction (для детей от 8 лет);

  • Robotis OLLO Explorer (для детей от 10 лет);

  • Robotis OLLO Starter (для детей от 8 лет);

Robotis OLLO Figure - простой и доступный конструктор в линейке OLLO. Набор позволяет собрать 13 различных мультипликационных героев.

Robotis OLLO Action - недорогой конструктор в линейке OLLO, оснащенный электромотором, благодаря которому становится возможным привести в движение созданную модель. Набор позволяет собрать 8 моделей роботов и предназначен для детей возрастом от 8 лет.

Robotis OLLO Explorer - продвинутый обучающий конструктор в линейке Robotis OLLO. Данный конструктор дает возможность изучить основные принципы проектирования роботов и робототехнических систем. Комплект содержит программируемый блок управления, набор сенсоров и пару электродвигателей, приводящих любой из механизмов в движение.

Robotis OLLO Starter – младшая модель в линейке образовательных конструкторов OLLO. В комплект входит обучающее пособие с инструкциями по сборке различных моделей и комментариями, разъясняющими основные физические принципы и законы. Robotis OLLO Starter – наилучшее решение для интеграции робототехники в образовательный процесс. Набор предназначен для детей возрастом от 8 лет.

BioloidSTEM

Образовательный комплект Bioloid STEM - один из наиболее продвинутых наборов для средней возрастной категории учащихся. Комплект предназначен для детей от 10 лет и не имеет верхней возрастной планки в принципе, как любой из наборов Bioloid. Наборы Bioloid успешно применяются по всему миру, начиная со средней школы и заканчивая ВУЗами.

Отличительная особенность этого набора в том, что на его базе можно разработать и сконструировать многостепенной подвижный механизм, состоящий из 25 сочленений минимум. Подобного рода задачи невозможно решить ни на одном из наиболее популярных наборов, в том числе и на Lego NXT.

Отрицательным фактором является отсутствие простого программного обеспечения для детей 12-16 лет, которое можно было бы применять без специальных знаний языков программирования. Так же важно отметить, что процесс сборки модели достаточно трудоемкий и длительный.


Важнейшим преимуществом является расширяемость функционала набора и количества решаемых на его базе задач, совместимость с остальными наборами от ROBOTIS. Важно заметить, что наборы OLLO и Bioloid конструктивно совместимы со STEM, но не наоборот.

Программирование набора осуществляется в среде разработки RoboPlus аналогичным образом, как и для наборов OLLO.

ROBOROBO

Компания ROBOROBO известна как производитель обучающих робототехнических наборов.

Отличительная особенность конструкторов этой марки в том, что компоненты набора выполнены из текстолитовых блоков. За счет этого собранные модели отличаются хорошим запасом прочности.



Конструктор ROBOROBO существует в пяти разных комплектациях. Все наборы включают в себя текстолитовые пластинки, гусеницы, колеса, металлические крепежи, уголки, DC моторчики и сервоприводы, контроллер, пульт ДУ и программное обеспечение.

HUNA

HUNA − достаточно молодая компания из Кореи, тем не менее, уже достигшая не малых успехов на мировом рынке робототехнических конструкторов. Основное отличие наборов в том, что все конструкторы HUNA оснащены электронными составляющими.

Компания Huna выпускает наборы следующего вида:

Fun&Bot – простой и доступный набор. Включает в себя блоки из ABC-пластика, материнскую плату, пульт управления и DCдвигатели. Для детей от 4 лет. 3 разных

KICKY – продвинутый обучающий конструктор. Больше деталей, чем Fun&Bot, добавлены сенсоры: микрофон и ИК - сенсор. Для детей от 6 лет.

Class – в этом наборе начинается знакомство ребёнка с программированием. Уникальность его состоит в том, что в комплекте есть в наличии две платы - программируемая и непрограммируемая. В этом наборе добавлены новые сенсоры: CDS сенсор, сенсор касания, светодиод и гудок. Для детей от 6 лет.

TOP - данный робототехнический набор отличается от набора Class тем, что состоит из металлических блоков, крепящихся между собой с помощью болтовых соединений, больше деталей и сенсоров.

MRT3это новая версия набора Class. В этом наборе новые материнские платы (прошитая и с возможностью прошивки).



Сравнение детских образовательных наборов робототехники


Цены взяты с интернет магазинов:

  • Educube образование в кубе (educube.ru)

  • Robomesto.ru игрушки нового поколения (Robomesto.ru)

  • NanoJam.ru

  • RobotGeeks.ru

LEGO Mindstorms Education NXT 2.0 – базовый набор

Возраст: 8+

Достоинства:

  • За основу взята фирменная база LEGO Techniс.

  • Проводятся множество соревнований (международные, всероссийские, региональные).

  • Подходят детали и сенсоры от старой модели.

  • Управление с помощью смартфона

Недостатки:

  • Высокая цена набора (24900 руб.)

  • В набор не входит программное обеспечение и зарядка для аккумулятора (2500 руб.)

  • Высокая цена ресурсного набора (7900 руб.)

LEGO Mindstorms Education EV3 – базовый набор

Возраст: 10+

Достоинства:

  • За основу взята фирменная база LEGO Techniс.

  • Множество материалов (курсы, презентации, задания)

  • Проводятся множество соревнований (международные, всероссийские, региональные).

  • Подходят детали и сенсоры от старой модели.

  • Возможность почти безграничного конструирования.

  • Управление с помощью смартфона

  • Можно использовать другие среды программирования (RobotC, NI LabVIEWLego MINDSTORMS, ROBOLAB и т.д.)

Недостатки:

  • Высокая цена набора(31300 руб.)

  • В набор не входит программное обеспечение и зарядка для аккумулятора (2500 руб.)

  • Высокая цена ресурсного набора (9500 руб.)

ROBOTIS OLLO Explorer

Возраст: 10+

Достоинства:

  • Из набора можно собрать 24 модели робота.

  • Проводится международное дистанционное соревнование SteamCup.

  • Подходят детали и сенсоры от старой модели.

  • Бесплатное программное обеспечение

Недостатки:

  • Высокая цена набора (16000 руб.)

  • Сложная среда программирования С-подобный язык.

  • Не проводятся всероссийские и региональные (Соревнования)

  • Программное обеспечение на английском языке

  • Высокая цена ресурсного набора (14000 руб.)

ROBOTIS BIOLOID STEM Standard

Возраст: 10+

Достоинства:

  • Из набора можно собрать 16 моделей робота.

  • Проводится международное дистанционное соревнование SteamCup.

  • Подходят детали от наборов OLLO.

  • Бесплатное программное обеспечение.

Недостатки:

  • Высокая цена набора (26000 руб.)

  • Сложная среда программирования С-подобный язык.

  • Проводятся только международные соревнования.

  • Программное обеспечение на английском языке.

  • Высокая цена ресурсного набора (21000 руб.)