Робототехніка для навчання дітей: як освоїти програмування з роботами

На думку Gartner, вже у 2020 році близько 3 млн фахівців будуть працювати під керівництвом “боса-робота”, а близько 10 провідних компаній у сфері дистрибуції створять посаду директора з роботизації.
Вже сьогодні програмування одне з найбільш перспективних напрямків кар’єрного розвитку. Але знання принципів і технології програмування в майбутньому стане в нагоді не тільки програмістам. Стрімкий технологічний розвиток впевнено крокує в напрямку кібернетизації всіх сфер виробництва і споживання, тому через 5-10 років не дивним буде мати мікропроцесори в одязі, рослинах, музичних інструментах або навіть в пензлі художників. Технологічна обізнаність та навички роботи з програмованими машинами знадобляться архітекторам, лікарям і музикантам так само, як і знання своєї професії. Все більше батьків усвідомлюють, що навички програмування стають «новим англійським» без нього нікуди. Саме для цього призначені роботи компаній Wonder Workshop і Makeblock.
Інтерактив і візуалізація на кожному кроці
Найпотужнішим інструментом зацікавленість дитини є гра. Саме це і використовували розробники з Wonder Workshop при створенні роботів Dash і Dot, і програмного забезпечення до них. Діти з 5 років можуть вивчати основи програмування. Перший етап навчання не містить багато тексту, складних слів і термінів. Інформація подається у вигляді яскравих кольорів і анімації, які легко сприймаються дитиною, а автоматичні підказки врятують, якщо дитина розгубиться. Кому цікаво читати суху теорію? А п’ятирічній дитині тим більше. Саме тому разом з роботами Wonder Workshop випустила в світ аж п’ять інтерактивних додатків, що містять у собі серію квестів, які у вигляді цікавого подорожі вчать дітей можливостям роботів і їх програмування. За досягнення успіхів у цьому напрямку кожен зможе отримати свою винагороду. Пройшовши серію квестів, дитина починає легко розуміти значення команд і їх взаємозв’язку і власноруч створює послідовності і виконує завдання.
Кольорове програмування – код доступний для самих маленьких
Від анімованого алгоритму можна переходити до написання повноцінного коду, адаптованого під дитяче сприйняття. Адже пояснити канонічне написання програмного коду складно і не так весело, як чіпляти один до одного різнокольорові блоки. Саме таким чином оформлені програми Blockly і mBlock. Програми побудовані на базі Scratch 2.0 динамічного візуального мови програмування, розробленої в 2013 році в Массачусетському технологічному інституті спеціально для навчання дітей програмуванню. Блоки цієї мови мають різний колір згідно їх функції. На прикладі Blockly для роботів Dash і Dot, жовті блоки, що відповідають за управління іншими блоками, створення циклів тощо; помаранчеві відтворення звуків; світло-зелені за початок програми. Темно-зелені блоки дають Вам можливість пересуватися в будь-якому напрямку. Хоча мова Scratch і виглядає просто, тут доступні всі основні поняття програмування, цикли, умови, події, функції, змінні тощо.
Тоді як для роботів Wonder Workshop середовище Scratch є вершиною потенціалу програмування, для роботів, Makeblock це тільки початок, що робить процес навчання і переходу від одних роботів до інших легким і гармонійним. Схоже меню з графічними блоками вітає нас в додатку mBlock, але справжній сюрприз чекає нас в однойменній програмі mBlock для ПК. Вже знайоме меню графічних блоків забезпечує управління не тільки роботами, але і анімованими об’єктами (спрайтами), створення підпрограм, розширений вибір умов, циклів і операторів, а також створення індивідуальних блоків. Наступний рівень
Додатковим функціоналом програми mBlock є можливість відображати вже написаний графічний код на мові Arduino в окремому вікні. Це дозволить дитині або навіть дорослому порівнювати написаний код у двох видах і легко освоїти серйозний мова програмування, з якої вже можна буде переходити на більш складні мови, як Python або C++. За межами коду
Інтеграція дисциплін новий тренд в освіті
Навчальне середовище роботів створено не тільки заради програмування, а з метою викликати спрагу до освіти в цілому і виховати всебічно розвинену дитину. Тому навчальні матеріали, посібники та інструкції з використання роботів містять безліч пояснень щодо законів фізики, математичних величин, астрономії, музики, природознавства, які інтегровані в формат художнього твору про космічні подорожі і світ майбутнього. Все це допомагає задіяти роботів не тільки в класах програмування, але і під час вивчення інших предметів у школі або самостійно вдома.
Технологічна освіченість
Дітям треба не тільки сидіти за комп’ютером, але й рухатися і досліджувати світ навколо. Рух є невід’ємною частиною навчання з роботами Wonder Workshop і Makeblock. Роботів треба наздоганяти, пересувати, кидати, натискати на кнопки на корпусі тощо. Однак основою потенціал навчання є вбудовані датчики і технології, які використовуються в сучасній промисловості, лабораторіях, військовій справі тощо. Принцип їх роботи базується на законах механіки, динаміки, електроніки, оптики, акустики та ін. Дитина зможе самостійно працювати з датчиками руху, відстані, вологи, світла, звуку, тепла, з потенціометрами, гіроскопами, джойстиками, двигунами і безліччю інших електронних модулів. Корисна розвага
Отже, поєднавши інтерактивних роботів та сучасні підходи у навчанні, компанії Wonder Workshop і Makeblock відкрили дітям змогу на новому рівні вивчати програмування і відразу ж прикладати його до реального світу, знайомлячись з технологіями, які їх оточують. Такий підхід фокусується на культивації інтересу до навчання в цілому, а це, в свою чергу, відкриває перед молодим поколінням безмежний потенціал. Тільки вам вирішувати, як його використовувати.