Обзор образовательных программ по детской робототехнике

компьютерным играм. Применяется на мастер-классах, интерактивах и внеурочных мероприятиях (пример:

детские лагеря).

Необходима для развития инженерных навыков учащихся. В занятиях реализуется практическое применение математики, физики, информатики и технических дисциплин. Материал подаётся порциями в игровом формате. Занятия строится на том, что есть техническая задача, при помощи нового материала можно её решить.

Проверка навыков, полученных в ходе образовательных занятий. Как правило, эти занятия имеют прикладной уклон и направлены на узкие темы (пример: езда по чёрной линии, сборщик контейнеров). Соревнования устраивают для диагностики робототехнических школ и для их рекламы.

конструирования – сначала сборка по инструкции, затем вводятся элементы самостоятельной

проработки, вплоть до полного отказа от инструкций. Параллельно с этим подключается раздел блочного программирования, дети изучают общие принципы и переходят все к более сложным алгоритмическим конструкциям, затем выполняется переход к строчному программированию. Инженерное мастерство подразумевает совместное использование навыков конструирования и программирования для решения практической задачи (пример: автоматизация процесса сортировки деталей).

С возрастом уровень подготовки возрастает естественным путем, поэтому нет необходимости начинать с первой стадии. Программы построены так, чтобы была возможность подключаться к промежуточным этапам, однако, более опытные ученики все же обладают преимуществами, у них лучше развиты «полезные» навыки (см. слайд 2) и те же операции они будут выполнять быстрее и качественнее.

за набор: 5000 р.
Баланс: 90% конструирование, 10% инженерное мастерство

роли в истории человечества (от катапульт до современных дронов), учебный

курс – большое путешествие во времени, повествуются как исторические моменты, так и основы физики, адаптированные под дошкольный возраст.
Время занятия: 60-90 минут
Формат занятия: теория (научпоп/механика) – 20%, конструирование – 70%, задачи (конструкторские/творческие) – 10 %.
Материалы к занятию: презентация с занятием (теория, инструкция, задачи), комментарии преподавателю, дополнительные материалы (видеофайлы, раздаточные – в зависимости от занятия)
Объем программ (занятий): годовая (32), семестровая (16), персональный набор (1-32)
Особые предложения: обучение преподавателей; разработка индивидуальной программы; розничная продажа инструкций ко сборкам; составление рабочей тетради (электронный формат);

требуются ученикам компьютеры – экономически доступно подготовить оборудование. Возрастной охват:

дети от 4 до 6 лет, более старшим тоже понравится, но интерес к самим занятиям по времени будет меньше (дошкольникам интересно вплоть до 1 года, ученикам начальных классов – несколько месяцев). Программа логически связана с более верхними ступенями (WeDo 1 и 2), поэтому в дальнейшем это позволит погружаться в темы более глубоко.
Преподавать этот курс достаточно просто, на каждом занятии классные сборки, и не заметно, как идет время. Программа построена так, что ребята, которые приходят на несколько недель позже – все равно осваивают новый материал, а старый – нагоняют, не возникает сильных пробелов в знаниях. Всегда есть ребята с разным уровнем подготовки, при помощи дополнительных заданий в конце занятия удается проработать материал в индивидуальном темпе.

(на основе Scratch 2)
Оборудование: наборы, компьютеры, проектор
Набор: Lego 9580
Цена за

набор: 11000 р.
Баланс: базовый (60%К,15%ИМ,25%П);
на основе Scratch 2 (40%К,15%ИМ,45%П)
К- конструирование, ИМ- инженерное мастерство, П- программирование

экскурсия по частям света с конструированием животных и транспорта, для

старших предлагается изучать механизмы современного мира, а также придумывать собственные, занятия на Scratch отличаются большим упором в алгоритмику (возможность создания и программирования персонажей, работа с логическими операторами, использование графики и звуков)
Время занятия: базовый- 60 минут (до 6 лет), 90 минут (6-8 лет), на Scratch 2 – 90-120 минут (7-10 лет)
Формат занятия: до 6 лет – теория (география, окружающий мир) – 20%, конструирование – 80%; 6-8 лет – теория (научпоп, механика, программирование) – 30%, конструирование – 50%, задачи (конструкторские, программирование, творческие) – 20%; 7-10 лет - теория (научпоп, механика, программирование) – 20%, конструирование – 40%, задачи (конструкторские, программирование, творческие) – 40%;
Материалы к занятию: презентация с занятием (теория, инструкция, задачи), комментарии преподавателю, дополнительные материалы (видеофайлы, раздаточные – в зависимости от занятия)
Объем программ (занятий): для всех 3 возрастов: годовой (32), семестровый (16), персональный набор (1-32).
Особые предложения: обучение преподавателей; разработка индивидуальной программы; розничная продажа инструкций ко сборкам; составление рабочей тетради (электронный формат); расширенный комплект задач с подробным решением; создание буферных занятий.

детской робототехники в сегменте от 5 до 10 лет. На

основе этого набора строятся трёхлетние программы, в котором сначала развивают пространственное мышление, затем отучают от сборки по инструкции и учат программировать. На выходе получаются ребята, которые могут с нуля построить и «продать» собственные проекты. Успех этого набора во многом был обусловлен благодаря платформе Scratch 2, который на данный момент перестал официально поддерживаться и находится лишь в «черновых» версиях. Современной заменой этого решения стал Lego WeDO 2
Для того, чтобы удерживать внимание дошкольников – необходимо обладать артистизмом и соблюдать динамические паузы, с ребятами постарше работать проще, они сильнее заинтересованы в процессе и «толкают» преподавателя вперёд. Со старшей категорией ситуация двойственная, с одной стороны, ребята способны объяснять друг другу фрагменты занятия, таким образом облегчая работу преподавателя, с другой стороны – у них возникает собственное видение и перед наборами они ставят принципиально разные задачи, поэтому при подаче материала нужно быть готовым, что его нужно преподносить с разных сторон, чтобы он был полезен для каждого ученика в отдельности.

для набора Lego WeDO 1.0. Программное обеспечение является бесплатным и

лицензионным.
Тип программирования: блочное
С чем работаем: показания датчиков расстояния и наклона, регулировка работы мотора (направление, мощность, время), конечные и бесконечные циклы, случайные числа, переменные и математические операции, переключатели, переключение мелодий и фонов, установка текста.

развития навыков алгоритмики.
Совместим с: Lego WeDO 1.0/2.0
Тип программирования: блочное
В отличии

от Lego Education функционал значительно шире.
Особенности: использование 2-мерного поля с регулировкой фонов и персонажей, взаимная и независимая ориентация, координаты (2 продольные, 1 вращения), текстовые/логические/численные данные с возможностью использования переменных и массивов, логические конструкции и операторы, встроенный графический редактор, внутренние сенсоры цвета и нажатия клавиши.
Эта платформа хороша тем, что при помощи неё можно управлять, как сборкой в реальности, так и разработать для неё интерфейс ( например, запуск сборки после введённого пароля).
Возможность создавать любительские 2D игры без использования набора.
Недостатки: на данный момент ограниченная доступность (скачивание не через официальный сайт).

разбираться в алгоритмике в игровом формате. Его применение в робототехнике

существенно превосходят базовое ПО от Lego, однако в курсе робототехнике все его возможности не могут быть раскрыты, поэтому ему посвящаются отдельные углубленные курсы (в том числе по созданию игр).
Scratch 2 годится для работы в офлайн версии, в онлайн его больше не встретить, к нему на замену пришел Scratch 3, который совместим с WeDO 2.0 и EV3 Mindstorms. Однако, новая версия доступна лишь в браузере.
Scratch 2 и Scratch 3 отличаются незначительно, если ребята освоили одну из версий, они без проблем могут перейти самостоятельно на вторую.

факультативное, оно позволяет улучшить блок «программирование» (см. слайд 2). Развивает

такие навыки, как: логическое мышление, пространственное мышление и технические расчёты.
Базовая версия состоит из 12 занятий по 120 минут, для работы нужны только компьютеры. Также доступны разработки более продвинутых версий курсов.

(на основе Scratch 2/3)
Оборудование: наборы, компьютеры/планшеты, проектор
Набор: Lego 45300
Цена за

набор: 16000 р.
Баланс: базовый (60%К,15%ИМ,25%П);
на основе Scratch 2/3 (40%К,15%ИМ,45%П)
К- конструирование, ИМ- инженерное мастерство, П- программирование
Программы: аналогичные, что и у WeDO 1.0

компьютеру
(ограничение в использовании за счет провода)
Программирование: Lego Education, Scratch 2
Неизвестна

дальнейшая судьба Scratch 2.
Актуальных соревнований по WeDo 1.0 не наблюдалось.
Труднее достать наборы, но они дешевле.

WeDo 2.0

Беспроводное подключение к компьютеру (Bluetooth 4.0+, возможно через планшет)
(постоянная необходимость в свежих батарейках)
Программирование: WeDo 2, Scratch 2/3
Соревнования проводятся в том числе на WeDo 2.0
Проще достать наборы, но они дороже.

Переходить с WeDO 1.0 на WeDO 2.0 первое время тяжело, нет большинства соединительных элементов, также возникают проблемы с батареями (все время сажаются). Однако, к новым деталям привыкаешь и при помощи восполняемых батарей можно обойти проблему с зарядкой, и обратно переходить на WeDO 1.0 не хочется.

среда, разработанная для набора Lego WeDO 2.0. Программное обеспечение является

бесплатным и лицензионным. Доступна на компьютерах и планшетах.
Тип программирования: блочное
Является аналогией Lego Education, только здесь еще доступно управление цветом индикатора.

45544
Цена за набор: 32000 р.
Баланс: огромное разнообразие
Комментарий: основной набор робототехники

для средних и старших групп.

блочное
ПО: базовое LabView (классика), Scratch 3 (экзотика)
Баланс: 30%К,40%ИМ, 30%П
Старшая группа
Возраст:

от 12 лет
Тип программирования: строчное
ПО: ROBOT C
Баланс: 10%К,50%ИМ, 40%П

Предусмотрены как базовые учебные программы, в которых даются основы механики и программирования, затем происходит отказ от готовых инструкций, затем углубление в программирование. В результате ученики способны автоматизировать какой-либо процесс или же решить практическую задачу.
Также доступна разработка специальных методик для соревнований – углубление в прикладную математику, физику и информатику.

не требует дополнений. Его возрастной охват оценивают диапазоном от 8

до 17 лет».
С этим утверждением я практически согласен. Действительно, для групп 8-10 лет этот набор хорошо адаптирован за счет платформы Scratch 3, нишу 10-12 лет хорошо занимает «заводское» приложение от LabView,а 12+ можно посвятить написанию строковых кодов и конструированию собственных проектов.
Однако, за одним набором заниматься столько лет – достаточно скучно, поэтому, на мой взгляд, оптимальный путь следующий:
WeDO+ Scratch (8-10)Ev3(11-13) Arduino – это классический образовательный маршрут, который направлен на комплексное получение знаний, а не на углубление вдоль одной темы.

обобщить их практически невозможно, однако здесь указаны общие моменты.
Время занятия:

90-120 минут (средняя группа), 120-150 минут (старшая группа)
С чем работаем: взаимодействие с сенсорами (УЗ, цвета, касания, гироскоп, акселерометр, кнопки блока ), управление моторами (2 больших, 1 средний), дисплей и аудио, тотальный разбор механики, много практических задач и изобретений.
Особые предложения: обучение преподавателей; разработка индивидуальной программы; розничная продажа инструкций ко сборкам; составление рабочей тетради (электронный формат); пакет заданий по программированию; электронный учебник по EV3 (разрабатывается).

на Arduino
Классический курс робототехники на NXT
Пополнение методической базы по

всем направлениям

со мной:
Vk.com/robo4kids
+79992172303 (Telegram, WhatsApp, Viber)
ROBO4KIDS – «Робототехника в массы!»