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».
Конструктор «Лего» – робототехника для начинающих
Созданием умных машин и изучением их работы занимается робототехника. Это прикладная наука, которая еще совсем недавно была доступна только узкому кругу специалистов. Связано это было с тем, что для ее освоения требовались знания в области математики, физики, электроники и программирования.
Но технологии не стоят на месте. Поэтому сейчас постичь основные принципы построения роботов способны даже дети. И возможно это стало благодаря появлению компактных компьютеров и современных программных оболочек, которые достаточно легки в управлении. С их участием созданы специальные детские наборы для создания роботов.
Одним из самых популярных таких наборов на данный момент является конструктор «Лего Робототехника». Купить его можно как для домашнего использования, так и для занятий в детских образовательных учреждениях. Вместе с «Лего» конструирование и робототехника становятся действительно занимательными и веселыми.
Знакомство с будущим уже сейчас
Будущее с каждым днем все ближе. То, что кажется невозможным сегодня, завтра станет повседневной реальностью. Набор для робототехники «Лего» подготовит вашего ребенка к жизни среди прогрессивных технологий. Причем происходить знакомство со сложными понятиями будет в игровой форме. Ребята в процессе узнают правила программирования роботов и основные задачи науки под названием«робототехника». Для детей «Лего» - это самый привычный и понятный вид конструктора. Поэтому для них не составит особого труда собрать саму модель.Существуют две основных платформы конструкторов «Робототехника Лего»: «ВеДо» и «Майндсторм». Они различаются уровнем сложности и рассчитаны на разный возраст. В детских наборах программа, с помощью которой модели «оживают» имеет простую навигацию и яркий интерфейс.
Не только развлечение, но и польза
Если ребенок любит что-то конструировать, придумывать новые механизмы, то любимой игрушкой станет для него конструктор «Лего Робототехника». Занятия с использованием этого набора в малых группах тоже, несомненно, заинтересуют его. Создавая роботов в специальном кружке, с профессиональными педагогами, ребенок не только с интересом проведет время.
Дети на таких курсах могут получить множество полезных навыков:
Понимание принципов и правил функционирования сложной техники;
- умение работать в команде;
- умение проводить исследования и эксперименты;
- развитие творческого и инженерного мышления;
- концентрация внимания для решения задач.
Поэтому если вы хотите, чтобы ваш ребенок рос гармонично развитой личностью, отлично приспособленной для жизни в нашей изменчивой реальности, то записывайте его в кружок «Лего робототехника»или подарите ему конструктор. Купить его можно и в дополнение к обычным наборам такого конструктора, так как все детали для строительства в них отлично совместимы.
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.
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.
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.
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.
Пожалуй, никого уже не нужно убеждать в том, что роботы сегодня стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Наука стремительно движется вперед, и то,
что еще 30 лет назад воспринималось как фантастика, стало реальностью. «Умные» машины сопровождают нас повсюду: дроны, промышленные роботы, роботизированный
транспорт, экзоскелеты, протезы и прочее. Создание этих устройств – очень интересное, а главное – перспективное занятие. Наши курсы робототехники для
школьников помогут вашему ребенку стать самостоятельным и успешным в будущем. Но это далеко не все!
Курсы робототехники развивают творческие способности.
Способствуют выработке усидчивости, терпения, внимательности.
Отвлекают от непродуктивных занятий – «просиживания» времени в соцсетях, за компьютерными играми.
Дают серьезные знания в области точных наук: физики, математики, программирования.
Развивают коммуникативные навыки: курсы робототехники предполагают общение, а для детей работа в команде – это не только интересно, но и полезно.
Они учатся брать на себя ответственность за свои действия и находить решения проблем.
И, конечно, обучаясь на наших курсах, ребята получают настоящее дополнительное образование. В дальнейшем они с легкостью поступают в профильные
ВУЗы и находят высокооплачиваемую работу по специальности!
Некоторые родители считают, что курсы робототехники – это просто сборка каких-то механизмов из конструкторов. Да, сборка роботов – это важнейшая часть программы, однако в нее входит еще очень много полезного и интересного. Во-первых, ребятам предстоит постичь азы устройства современного электронного мира. Во-вторых, научиться программированию на языке Скретч (который, кстати, включен в обычную школьную программу информатики), управлять анимированными персонажами, и только потом – настоящими роботами. Наши курсы робототехники для школьников содержат обязательную часть, посвященную трехмерному моделированию. Ребята учатся самостоятельно собирать электронные схемы, изучат интерактивные системы, проектирование и получают массу других полезных навыков!
Давно пора нам всем расстаться со стереотипом о том, что машинки и роботы интересуют только мальчишек, а все девочки играют исключительно в куклы. Мир меняется, впрочем, во все времена были девочки и женщины, которые увлекались техникой. Вы, например, знаете, что именно женщина (Хэди Ламарр) изобрела первое устройство связи, динамически меняющее частоту вещания, которое сегодня используется в WiFi? Да, и первый робот-пылесос – тоже «женское» изобретение. Его придумала Элен Гренер, президент iRobot Corporation (правда, в сотрудничестве с целой группой инженеров). Любимым киногероем Элен в детстве был робот R2-D2 из знаменитых «Звездных войн».
Так что наши курсы робототехники прекрасно подойдут для детей любого пола – интересно и полезно будет всем, и мальчикам, и девочкам!
Конечно, знать заранее, насколько увлечется ваш ребенок робототехникой, невозможно. Каждый человек уникален. Но если вы видите заинтересованность конструированием, программированием, точными науками – вам стоит прийти к нам! При этом абсолютно неважно, есть у вашего чада какие-то начальные азы робототехники, или их нет совсем! Мы целенаправленно открыли курсы робототехники для школьников, а не для малышей от 3-х лет, как советуют многие специалисты. В возрасте от 11 лет ребенок уже имеет определенные навыки и интересы, поэтому способен «с головой» погрузиться в обучение. Они могут работать с оборудованием, осваивать профильные термины и так далее. К тому же для вас работает специальный бесплатный пробный курс с ознакомительными занятиями. Именно на этих занятиях вы и ваш ребенок сможете понять, подходит ли вам наше обучение.
Скажем так: при покупке товара на рынке, чтобы не прогадать, выбирать нужно не столько сам товар, сколько человека, который его продает. Тогда – точно не прогадаете. Так и с курсами. Нет, не стоит думать, что наши курсы робототехники не оснащены всем необходимым материалом для детей – он, конечно же, есть. Однако главным своим богатством мы считаем наших преподавателей! Какими бы совершенными ни были обучающие материалы, без увлеченного человека они скучны и бездушны.
Наши преподаватели – это люди, которые не просто знают свое дело. Да, они обладают огромным опытом в области инженерии, компьютерных технологий. Но важнее, что курсы робототехники стали для наших учителей любимым занятием, которое приносит удовлетворение и удовольствие. Занятия проводятся в максимально увлекательной форме, теоретические занятия чередуются с практическими, причем теория составляет всего 20% от всего объема материала. Не забывайте и о том, что электроника и робототехника – занятия, требующие максимальной безопасности. Мы создали такие условия, в которых ваш ребенок защищен от любых рисков. Ему обязательно будет интересно. И, несомненно, наши курсы робототехники очень помогут ему во взрослой жизни!
Если ваш ребенок успешно прошел курсы робототехники, по их окончании он получает Сертификат, который поможет ему подтвердить свои знания и умения в любых обстоятельствах. Он будет уметь гораздо больше, чем его сверстники, сможет сам собирать роботов, ремонтировать сложную технику и делать еще много полезного! Учтите, что во многих городах Российской Федерации наши курсы знают с лучшей стороны, поэтому наш Сертификат ценится в учебных учреждениях – институтах, колледжах.
