Образовательный робототехнический конструктор R:ED для уроков технологии

Для детей робототехника – это способ лучше понять окружающий мир, интересное молодое комьюнити, большое количество мероприятий и возможностей показать себя на фестивалях и соревнованиях. А еще это шаг навстречу инженерным профессиям, которые сегодня находятся на пике спроса и популярности. Инженеры-конструкторы, программисты, операторы обязательно понадобятся роботам будущего. Начинать подготовку таких специалистов, формировать у них инженерное мышление нужно уже со школы, это и заставляет государство менять подход к изучению основ робототехники.

С сентября 2022 года в силу вступили обновленные ФГОС, согласно которым робототехника стала обязательным модулем дисциплины «Технология». Возникает вопрос: как увлечь детей процессом обучения, если программирование, алгоритмы и код вещи сами по себе абстрактные, не позволяющие увидеть и «пощупать» результат работы? Российские производители сегодня предлагают готовые решения: образовательные робототехнические наборы с привычным любому ребенку конструктором, но дополненным блоком управления, различными датчиками и двигателями, а также комплексом программного обеспечения. Сначала ребенок просто играет в конструктор, а затем в процессе игры начинает видеть, как с помощью кода можно заставить робота двигаться. Дополнительно производителями разрабатываются методические материалы, готовые программы для разных классов, а еще они организовывают мастер-классы и курсы для учителей.

В этой статье знакомим вас с образовательными программируемыми наборами по робототехнике от компании R:ED Robotics Education. Российский производитель предлагает различные комплектации наборов, учитывающие требования к образовательным программам в рамках федеральных проектов «Современная школа», «Цифровая образовательная среда», «Успех каждого ребенка», а также согласно Приказу Министерства просвещения РФ №804. Свои вопросы об отечественном конструкторе мы задали руководителю направления по развитию образовательных проектов Алисе Большаковой.

Оборудование зарекомендовало себя на международном уровне, более 200 учебных заведений России и стран СНГ оснащены конструкторами R:ED

– Расскажите об образовательных возможностях конструктора R:ED?

– Наборы R:ED предназначены для изучения основ робототехники, их можно использовать в рамках основного, внеурочного и дополнительного образования. Конструкторы широко используются на уроках Технологии. Организовать занятия с конструктором R:ED можно и по другим дисциплинам. На уроках физики изучать простые механизмы, например, рычаги, а на уроках информатики программировать контроллеры. Если мы говорим о дополнительном образовании, то к конструктору прилагается учебно-методический комплекс. Он рассчитан на 6 лет обучения, каждый по 72 академических часа. УМК включает в себя:

1) Рабочую программу курса;

2) Описание курса;

3) Календарно-тематическое планирование;

4) Презентации для педагога к каждому занятию с теоретическим материалом;

5) План-конспект для подготовки педагога к занятию;

6) Презентации для учеников с примерами сборки и дополнительными заданиями;

7) Примеры программ;

8) Дополнительные задания и материалы.

Производителем разработан учебно-методический комплекс по робототехнике, включающий готовые уроки, описания курсов, календарно-тематические планы, мультимедийные презентации и планы-конспекты, а также пошаговые инструкции для сборки роботов. УМК подходит для занятий с детьми от 7 лет, рассчитан на 1, 2 и 6 лет обучения, каждый год включает по 36 занятий. Отдельные УМК по программированию на языках Python, Scratch, Scratch Junior также содержат по 36 занятий.

– Какие навыки позволяет формировать конструктор R:ED в ходе занятий робототехникой?

– Наборы дают детям полное представление о трех важнейших составляющих робототехники. Конструирование учит детей пониманию принципов работы механизмов, проектированию и моделированию. Изучение электротехники позволит узнать, как работают электронные компоненты роботов, как подаются сигналы управления для выполнения задач. Программирование учит создавать алгоритмы движений и действий, которые затем будет совершать робот. Ученикам придется решать задачки, чтобы обучить робота определенным действиям.

– Как программируется конструктор R:ED?

– Конструктор программируется в двух средах: R:ED Code и Arduino IDE. Начнем с первой, R:ED Code – это визуальная событийно-ориентированная среда программирования, разработанная специально для детей и подростков. Программное обеспечение платформы создано на базе языка Scratch и содержит библиотеку функций, изображенных в виде иконок, из которых перетаскиванием мыши можно составлять блок-схемы и писать простые или сложные программы. Также есть возможность переключения на текстовое программирование в режиме одного окна. Важное преимущество R:ED Code в сравнении с другими средами программирования – автоматический перевод блоков в текстовый язык. Даже в самом младшем возрасте ученики понимают, что в контроллер загружаются не цветные блоки, а непосредственно код, и запоминают, какой блок какой строчке кода соответствует. Это дает возможность легкого перехода с блочного программирования на текстовое. Вторая среда – Arduino IDE – представляет собой интегрированную среду разработки для Windows, MacOS и Linux, программирование в ней осуществляется на языках С и C++. Arduino IDE предназначена для создания и загрузки программ на Arduino-совместимые платы, а также на платы других производителей. Обе среды программирования, и R:ED Code, и Arduino IDE, находятся в свободном доступе в сети Интернет.

– Используются ли конструкторы R:ED в качестве оборудования для робототехнических соревнований?

– Конструкторы R:ED являются официальным оборудованием многих соревнований по робототехнике и программированию:

1) Национальной Технологической Олимпиады (НТО) Junior, сфера «Технологии и роботы на производстве»;

2) Чемпионата по робототехнике и программированию (Проводится Казанским Федеральным Университетом);

3) Международных соревнований по цифровым технологиям, образовательной робототехнике и нейротехнологиям «ДЕТалька»;

4) Международного фестиваля по робототехнике и программированию R:ED Fest (входит в перечень мероприятий Министерства Просвещения РФ);

5) «РобоФиниста»;

6) Всероссийских междисциплинарных технологических соревнований «Техно-вызов: инженеры будущего»;

7) WorldSkills, компетенция «Преподавание Технологии».

Также возможно участие и в других соревнованиях, где нет ограничений по оборудованию – Робофест, ИКаР и ИКаРёнок и многих других.

Фотоматериал предоставлен компанией R:ED Robotics Education.

– Планирует ли компания заниматься разработкой виртуального симулятора?

– На данный момент в России нет полноценного симулятора по робототехнике. Одни позволяют моделировать, другие программировать и «тестировать» роботов, но фактически ни один из них не может полностью заменить работу с робототехническим конструктором. Использование тех или иных симуляторов в образовательном процессе дает лишь ограниченный объем знаний и навыков. Сейчас команда R:ED разрабатывает собственную платформу, которая будет содержать симулятор с возможностями сборки робота, подключения электроники, программирования и тестирования созданных моделей. Выход MVP (первоначальной версии платформы) запланирован на третий квартал 2023 года.

Компания «Ростком» является официальным дилером компании R:ED Robotics Education.

Специалисты компании «Ростком» помогут подобрать оборудование для образовательных учреждений и предоставят комплексное техническое и методическое сопровождение.

За консультацией обращайтесь по телефонам: +7 (8212) 32-25-25, +7 (800) 301-12-65 (звонки бесплатные по всей России) или оставьте заявку на нашем сайте.