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.
-
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.
MRT3–это 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.)