პირველი გაკვეთილი რობოტიკაში. ღია გაკვეთილის შეჯამება კურსზე „საგანმანათლებლო რობოტიკა“

დღეს რობოტიკის გაკვეთილები ძალიან პოპულარული ხდება. ასეთი გაკვეთილები ეხმარება სკოლის მოსწავლეებს ჩამოაყალიბონ და განავითარონ კრიტიკული აზროვნება, ისწავლონ შემოქმედებითად მიუდგნენ სხვადასხვა დონის სირთულის პრობლემების გადაჭრის პროცესს და ასევე შეიძინონ გუნდური მუშაობის უნარები.

Ახალი თაობა

თანამედროვე განათლება მისი განვითარების ახალ საფეხურზე გადადის. ბევრი მასწავლებელი და მშობელი ეძებს შესაძლებლობას დააინტერესოს ბავშვები მეცნიერებით, ჩაუნერგოს სწავლის სიყვარული და დააკისროს მათ შექმნისა და აზროვნების სურვილი. მასალის წარდგენის ტრადიციულმა ფორმებმა დიდი ხანია დაკარგა აქტუალობა. ახალი თაობა არ ჰგავს თავის წინაპრებს. მათ სურთ ისწავლონ ცოცხალი, საინტერესო, ინტერაქტიული გზით. ეს თაობა ადვილად ატარებს თანამედროვე ტექნოლოგიებს. ბავშვებს სურთ განვითარდნენ ისე, რომ ისინი არა მხოლოდ სწრაფად განვითარებულ ტექნოლოგიებს არ აჰყვნენ, არამედ უშუალოდ მიიღონ მონაწილეობა ამ პროცესში.

ბევრი მათგანი დაინტერესებულია: „რა არის რობოტიკა? სად შეიძლება ამის სწავლა?

განათლება და რობოტები

ეს აკადემიური დისციპლინა მოიცავს ისეთ საგნებს, როგორიცაა დიზაინი, პროგრამირება, ალგორითმები, მათემატიკა, ფიზიკა და ინჟინერიასთან დაკავშირებული სხვა დისციპლინები. რობოტიკის მსოფლიო ოლიმპიადა (World Robotics Olympiad - WRO) ყოველწლიურად იმართება. საგანმანათლებლო სფეროში ეს არის მასიური კონკურსი, რომელიც საშუალებას აძლევს მათ, ვინც პირველად ხვდება მსგავს საგანს, უკეთ გაიგოს რა არის რობოტიკა. ის 50-ზე მეტი ქვეყნის მონაწილეებს აძლევს შესაძლებლობას სცადონ საკუთარი ძალები მასში. შეჯიბრზე მოდის დაახლოებით 20 ათასი გუნდი, რომელიც შედგება 7-დან 18 წლამდე ბავშვებისგან.

WRO-ს მთავარი მიზანია STT (სამეცნიერო და ტექნიკური კრეატიულობა) და რობოტიკის განვითარება და პოპულარიზაცია ახალგაზრდებსა და ბავშვებში. ასეთი ოლიმპიადები 21-ე საუკუნის თანამედროვე საგანმანათლებლო ინსტრუმენტია.

ახალი შესაძლებლობები

იმისათვის, რომ ბავშვებმა უკეთ გაიგონ რა არის რობოტიკა, კონკურსებში გამოყენებულია კლასებში შეძენილი თეორიული და პრაქტიკული უნარები, როგორც კლუბური მუშაობის ნაწილი და სასკოლო სასწავლო გეგმა საბუნებისმეტყველო და ზუსტი მეცნიერებების შესასწავლად. რობოტიკის დისციპლინისადმი გატაცება თანდათან გადაიქცევა სურვილში უფრო ღრმად ვისწავლოთ მეცნიერებები, როგორიცაა მათემატიკა, ფიზიკა, კომპიუტერული მეცნიერება და ტექნოლოგია.

WRO არის უნიკალური შესაძლებლობა მისი მონაწილეებისთვის და დამკვირვებლებისთვის არა მხოლოდ უფრო ღრმად გაეცნონ რობოტიკას, არამედ განავითარონ კრეატიულობა და კრიტიკული აზროვნების უნარები, რაც ასე აუცილებელია 21-ე საუკუნეში.

Განათლება

რობოტიკის საგანმანათლებლო დისციპლინისადმი ინტერესი ყოველდღიურად იზრდება. მატერიალური ბაზა მუდმივად იხვეწება და ვითარდება, ბევრი იდეა, რომელიც ბოლო დრომდე ოცნებად რჩებოდა, ახლა რეალობაა. საგნის „რობოტიკის საფუძვლების“ შესწავლა ბავშვების დიდი ნაწილისთვის გახდა შესაძლებელი. გაკვეთილებზე ბავშვები სწავლობენ პრობლემების შეზღუდული რესურსებით გადაჭრას, ინფორმაციის დამუშავებას და ათვისებას და სწორად გამოყენებას.

ბავშვები ადვილად სწავლობენ. სხვადასხვა გაჯეტებზე აღზრდილ თანამედროვე ახალგაზრდა თაობას, როგორც წესი, არ უჭირს დისციპლინის „რობოტიკის საფუძვლების“ დაუფლება, იმ პირობით, რომ მათ ექნებათ ახალი ცოდნის სურვილი და წყურვილი.

აუცილებელია, რომ უფროსებსაც კი უფრო უჭირთ გადამზადება, ვიდრე ბავშვების სუფთა, მაგრამ მწყურვალი გონების სწავლება. პოზიტიური ტენდენციაა რუსეთის სამთავრობო უწყებების მიერ ახალგაზრდებში რობოტიკის პოპულარიზაციისადმი მიძღვნილი უზარმაზარი ყურადღება. და ეს გასაგებია, რადგან მოდერნიზაციისა და ახალგაზრდა სპეციალისტების მოზიდვის ამოცანა საერთაშორისო ასპარეზზე სახელმწიფოს კონკურენტუნარიანობის საკითხია.

საგნის მნიშვნელობა

დღეს განათლების სამინისტროსთვის აქტუალური საკითხია საგანმანათლებლო რობოტიკის დანერგვა სასკოლო დისციპლინებში. იგი განიხილება განვითარების მნიშვნელოვან სფეროდ. ტექნოლოგიების გაკვეთილებზე ბავშვებმა უნდა გაიაზრონ ტექნოლოგიების განვითარებისა და დიზაინის თანამედროვე სფერო, რაც მათ საშუალებას აძლევს გამოიგონონ და ააშენონ საკუთარი თავი. არ არის აუცილებელი, რომ ყველა სტუდენტი გახდეს ინჟინერი, მაგრამ ყველას უნდა ჰქონდეს შესაძლებლობა.

ზოგადად, რობოტიკის გაკვეთილები ბავშვებისთვის უაღრესად საინტერესოა. ეს მნიშვნელოვანია ყველასთვის - როგორც მასწავლებლებისთვის, ასევე მშობლებისთვის. ასეთი კლასები იძლევა შესაძლებლობას სხვა დისციპლინების სხვა კუთხით დანახვა და მათი შესწავლის მნიშვნელობა. მაგრამ ეს არის აზრი, იმის გაგება, თუ რატომ არის ეს აუცილებელი, რაც ამოძრავებს ბიჭების გონებას. მისი არარსებობა უარყოფს მასწავლებლებისა და მშობლების ყველა ძალისხმევას.

მნიშვნელოვანი ფაქტორია ის, რომ რობოტიკის სწავლა არ არის სტრესული პროცესი და მთლიანად შთანთქავს ბავშვებს. ეს არის არა მხოლოდ მოსწავლის პიროვნების განვითარება, არამედ შესაძლებლობა, თავი დააღწიოს ქუჩას, არახელსაყრელ გარემოს, უსაქმურ დროსტარებას და მის შედეგებს.

წარმოშობა

თავად რობოტიკის სახელი მომდინარეობს შესაბამისი ინგლისური რობოტიკისგან. რომელიც ავითარებს ტექნიკურ ავტომატიზირებულ სისტემებს. წარმოებაში, ეს არის ინტენსიფიკაციის ერთ-ერთი მთავარი ტექნიკური საფუძველი.

რობოტიკის ყველა კანონი, ისევე როგორც თავად მეცნიერება, მჭიდრო კავშირშია ელექტრონიკასთან, მექანიკასთან, ტელემექანიკასთან, მექანოტრონიკასთან, კომპიუტერულ მეცნიერებასთან, რადიოინჟინერიასთან და ელექტროინჟინერიასთან. თავად რობოტიკა იყოფა სამრეწველო, სამშენებლო, სამედიცინო, კოსმოსური, სამხედრო, წყალქვეშა, საავიაციო და საყოფაცხოვრებო.

ცნება „რობოტიკა“ პირველად თავის მოთხრობებში გამოიყენა სამეცნიერო ფანტასტიკის მწერალმა, ეს იყო 1941 წელს (მოთხრობა „მატყუარა“).

თავად სიტყვა "რობოტი" შექმნეს 1920 წელს ჩეხმა მწერლებმა და მისმა ძმამ იოზეფმა. იგი შეტანილია სამეცნიერო ფანტასტიკურ სპექტაკლში „როსუმის უნივერსალური რობოტები“, რომელიც 1921 წელს დაიდგა და დიდი მაყურებლის წარმატებით სარგებლობდა. დღეს შეიძლება დავინახოთ, თუ როგორ განვითარდა პიესაში გამოსახული ხაზი სამეცნიერო ფანტასტიკის კინემატოგრაფიის ფონზე. ნაკვეთის არსი: ქარხნის მფლობელი ავითარებს და აწყობს დიდი რაოდენობით ანდროიდების წარმოებას, რომლებსაც შეუძლიათ დასვენების გარეშე მუშაობა. მაგრამ ეს რობოტები საბოლოოდ აჯანყდებიან თავიანთი შემქმნელების წინააღმდეგ.

ისტორიული მაგალითები

საინტერესოა, რომ რობოტიკის დასაწყისი ძველ დროში გაჩნდა. ამას მოწმობს მოძრავი ქანდაკებების ნაშთები, რომლებიც ძვ.წ. ჰომეროსი ილიადაში წერდა ოქროსგან შექმნილ ხელმწიფეებზე, რომლებსაც შეეძლოთ ლაპარაკი და აზროვნება. დღეს ინტელექტს, რომლითაც რობოტები არიან დაჯილდოვებულნი, ხელოვნურ ინტელექტს უწოდებენ. გარდა ამისა, ძველი ბერძენი ინჟინერ-მექანიკოსი არქიტას ტარენტუმელი მიეწერება მექანიკური მფრინავი მტრედის დიზაინსა და შექმნას. ეს მოვლენა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე დაახლოებით 400 წლით თარიღდება.

ასეთი მაგალითები ბევრია. ისინი კარგად არის გაშუქებული ი.მ. მაკაროვის წიგნში. და ტოპჩევა იუ.ი. "რობოტიკა: ისტორია და პერსპექტივები". იგი პოპულარული გზით მოგვითხრობს თანამედროვე რობოტების წარმოშობის შესახებ და ასევე ასახავს მომავლის რობოტიკას და კაცობრიობის ცივილიზაციის შესაბამის განვითარებას.

რობოტების ტიპები

ამ ეტაპზე, ზოგადი დანიშნულების რობოტების ყველაზე მნიშვნელოვანი კლასი არის მობილური და მანიპულაციური.

მობილური არის ავტომატური მანქანა მოძრავი შასიით და კონტროლირებადი დისკებით. ეს რობოტები შეიძლება იყოს ფეხით, ბორბლიანი, თვალყურის დევნება, მცოცავი, ცურვა ან ფრენა.

მანიპულატორი არის ავტომატური სტაციონარული ან მობილური მანქანა, რომელიც შედგება რამდენიმე ხარისხის მობილურობისა და პროგრამის კონტროლის მქონე მანიპულატორისგან, რომელიც ასრულებს საავტომობილო და საკონტროლო ფუნქციებს წარმოებაში. ასეთი რობოტები მოდის იატაკის, პორტალის ან შეჩერებული სახით. ისინი ყველაზე გავრცელებულია ხელსაწყოების და მანქანათმშენებლობის ინდუსტრიებში.

გადაადგილების გზები

ფართოდ გავრცელდა ბორბლიანი და თვალთვალის მქონე რობოტები. მოსიარულე რობოტის გადაადგილება რთული დინამიური პრობლემაა. ასეთ რობოტებს ჯერ არ შეუძლიათ ადამიანებისთვის დამახასიათებელი სტაბილური მოძრაობა.

რაც შეეხება მფრინავ რობოტებს, შეგვიძლია ვთქვათ, რომ თანამედროვე თვითმფრინავების უმეტესობა სწორედ ასეთია, მაგრამ მათ აკონტროლებენ პილოტები. ამავდროულად, ავტოპილოტს შეუძლია ფრენის მართვა ყველა ეტაპზე. მფრინავი რობოტები ასევე მოიცავს მათ ქვეკლასს - საკრუიზო რაკეტებს. ასეთი მოწყობილობები მსუბუქი წონაა და ახორციელებენ სახიფათო მისიებს, მათ შორის სროლას ოპერატორის ბრძანებით. გარდა ამისა, არსებობს დიზაინის მოწყობილობები, რომლებსაც შეუძლიათ დამოუკიდებლად სროლა.

არსებობენ მფრინავი რობოტები, რომლებიც იყენებენ პინგვინების, მედუზების და ძაფების ძრავის ტექნიკას. მოძრაობის ეს მეთოდი ჩანს Air Penguin, Air Ray და Air Jelly რობოტებში. მათ აწარმოებს Festo. მაგრამ RoboBee რობოტები იყენებენ მწერების ფრენის მეთოდებს.

მცოცავ რობოტებს შორის არის მრავალი განვითარება, რომლებიც მოძრაობაში ჭიების, გველების და შლაკების მსგავსია. ამ შემთხვევაში, რობოტი იყენებს ხახუნის ძალებს უხეშ ზედაპირზე ან ზედაპირის გამრუდებაზე. ამ ტიპის მოძრაობა სასარგებლოა ვიწრო სივრცეებისთვის. ასეთი რობოტები საჭიროა დანგრეული შენობების ნანგრევების ქვეშ ადამიანების მოსაძებნად. გველის მსგავს რობოტებს შეუძლიათ წყალში გადაადგილება (როგორიცაა იაპონიაში დამზადებული ACM-R5).

ვერტიკალური ზედაპირის გასწვრივ მოძრავი რობოტები იყენებენ შემდეგ მიდგომებს:

• ადამიანის მსგავსი, რომელიც კედელზე ადის რაფებით (სტენფორდის რობოტი კაპუჩინი);
• ვაკუუმური შეწოვის ჭიქებით აღჭურვილი გეკოსების მსგავსი (Wallbot და Stickybot).

მოცურავე რობოტებს შორის არის მრავალი განვითარება, რომელიც მოძრაობს თევზის იმიტაციის პრინციპით. ასეთი მოძრაობის ეფექტურობა 80%-ით მეტია პროპელერით მოძრაობის ეფექტურობაზე. ასეთ დიზაინებს აქვთ დაბალი ხმაურის დონე და მაღალი მანევრირება. ამიტომაც ისინი დიდ ინტერესს იწვევენ წყალქვეშა მკვლევარებისთვის. ასეთ რობოტებს მიეკუთვნება ესექსის უნივერსიტეტის მოდელები - Robotic Fish და Tuna, რომლებიც შემუშავებულია Field Robotics Institute-ის მიერ. ისინი მოდელირებულია თინუსისთვის დამახასიათებელი მოძრაობის მიხედვით. რობოტებს შორის, რომლებიც ბაძავენ სტინგის მოძრაობას, ფესტოს ცნობილი განვითარება არის Aqua Ray. და რობოტი, რომელიც მედუზასავით მოძრაობს, არის Aqua Jelly იმავე დეველოპერისგან.

კლუბური მუშაობა

რობოტიკის კლუბების უმეტესობა გამიზნულია დაწყებით და საშუალო სკოლებზე. მაგრამ სკოლამდელი ასაკის ბავშვებს ყურადღებას არ აკლებენ. აქ მთავარ როლს ასრულებს შემოქმედების განვითარება. სკოლამდელმა ბავშვებმა უნდა ისწავლონ თავისუფლად აზროვნება და მათი იდეები შემოქმედებითად გადააქციონ. სწორედ ამიტომ, 6 წლამდე ასაკის ბავშვებისთვის რობოტიკის გაკვეთილები კლუბებში მიზნად ისახავს კუბებისა და მარტივი კონსტრუქციული ნაკრების აქტიურ გამოყენებას.

სასკოლო სასწავლო გეგმა, რა თქმა უნდა, უფრო რთული ხდება. ეს გაძლევთ შესაძლებლობას გაეცნოთ რობოტების სხვადასხვა კლასს, სცადოთ საკუთარი თავი პრაქტიკაში და ჩაუღრმავდეთ მეცნიერებას. ახალი დისციპლინები ავლენს ბავშვის პოტენციალს პროფესიული უნარებისა და ცოდნის მოსაპოვებლად ინჟინერიის არჩეულ სფეროში.

რობოტული კომპლექსები

რობოტიკის თანამედროვე განვითარება ისეთ ეტაპზეა, რომ, როგორც ჩანს, რობოტების ტექნოლოგიაში მძლავრი გარღვევა მოხდება. ეს იგივეა, რაც ვიდეო ზარების და მობილური გაჯეტების შემთხვევაში. ბოლო დრომდე ეს ყველაფერი მასობრივი მოხმარებისთვის მიუწვდომელი ჩანდა. მაგრამ დღეს ეს ჩვეულებრივი მოვლენაა და აღარ არის გაოცება. მაგრამ რობოტების ყველა გამოფენა გვიჩვენებს ფანტასტიკურ პროექტებს, რომლებიც იპყრობს ადამიანის სულს საზოგადოების ცხოვრებაში მათი განხორციელების უბრალო ფიქრით.

განათლების სისტემაში, რობოტების რთული ინსტალაციები შესაძლებელს ხდის პროგრამის განხორციელებას პროექტის აქტივობების გამოყენებით, რომელთა შორის პოპულარულია შემდეგი:

კონტროლი

კონტროლის სისტემების ტიპის მიხედვით არსებობს:

• ბიოტექნიკური (საბრძანებო, კოპირება, ნახევრად ავტომატური);
• ავტომატური (პროგრამული, ადაპტური, ინტელექტუალური);
• ინტერაქტიული (ავტომატური, საზედამხედველო, ინტერაქტიული).

რობოტის კონტროლის ძირითადი ამოცანები მოიცავს:

• მოძრაობებისა და პოზიციების დაგეგმვა;
• ძალებისა და მომენტების დაგეგმვა;
• დინამიური და კინემატიკური მონაცემების იდენტიფიცირება;
• დინამიური სიზუსტის ანალიზი.

კონტროლის მეთოდების შემუშავებას დიდი მნიშვნელობა აქვს რობოტიკის სფეროში. ეს მნიშვნელოვანია ტექნიკური კიბერნეტიკისთვის და ავტომატური კონტროლის თეორიისთვის.

ვოკალი, უცხო ენები, ჯვარედინი ნაკერი თუ რობოტები? საეჭვო მშობლების დასახმარებლად Smartbabr-ის ექსპერტები ამტკიცებენ რობოტიკის სასარგებლოდ.

რობოტიკის გაკვეთილები ხელს უწყობს ლოგიკური და სისტემატური აზროვნების, ასევე შემოქმედებითი შესაძლებლობების განვითარებას. მაშინაც კი, თუ თქვენი შვილი არ გახდება ინჟინერი და მას არ სჭირდება რობოტის მართვის უნარი, მაშინ იმის გაგება, თუ როგორ მუშაობს ავტომატური მოწყობილობა და დიზაინის გამოცდილება, აუცილებლად გამოდგება სხვა საქმიანობაში, მიუხედავად იმისა, თუ რა პროფესიას აირჩევს ბავშვი. მომავალი.

დღესდღეობით სასკოლო განათლება ძირითადად ფორმალურია. ის არ აძლევს ადამიანს საშუალებას, წარმატებით ააშენოს თავისი ცხოვრება რთულ ტექნიკურ სამყაროში. რობოტიკის წყალობით ბავშვი პრაქტიკაში ეცნობა ხატვას, 3D მოდელირებას, მშენებლობას, აცნობიერებს სივრცის სამგანზომილებიან აღქმას და ბევრ სხვას. ერთი სიტყვით, ის სწავლობს ფიქრს არა მარტო „თავით“, არამედ „ხელებითაც“. და ასევე ამავე დროს: როგორც თავით, ასევე ხელებით.

რობოტების კლუბებში საშუალო სკოლის მოსწავლეები ხედავენ ფიზიკურ კანონებს მოქმედებაში. 5-7 კლასების მოსწავლეები წყვეტენ საინტერესო გეომეტრიულ და მათემატიკურ ამოცანებს. საბავშვო ბაღის და დაწყებითი სკოლის ბავშვები, რომლებიც რობოტიკას აკეთებენ, უვითარდებათ მოტორული უნარები, ყურადღება და ჯგუფში მუშაობის უნარი.

თუ რობოტიკა დაემატება ძირითად სასწავლო გეგმას, თუნდაც როგორც ტექნოლოგიების საგანს, მისი მნიშვნელობის დაკარგვა დაიწყება. დღეს სკოლები შერჩევით ხარჯავენ დროსა და რესურსებს. მაგალითად, ბევრი საგანმანათლებლო დაწესებულება არ უჭერს მხარს ნიჭიერ ბავშვებს, თუმცა არსებობს შესაბამისი სამთავრობო პროგრამები და მათი განხორციელება სკოლის პასუხისმგებლობაა. და ტექნოლოგიების გაკვეთილები ყველგან არ ისწავლება. არსებობს შესაძლებლობა, რომ მსგავსი რამ მოხდეს რობოტიკის კლასებთან დაკავშირებით: ფორმალურად ისინი იარსებებს, მაგრამ იქნება თუ არა ისინი სასარგებლო, სადავო საკითხია. რა თქმა უნდა, გამონაკლისები შესაძლებელია და დიდი და კარგი რამ სადღაც გაბრწყინდება.

მაგრამ ნებისმიერ შემთხვევაში, ჭიქები უფრო შესაფერისია ნიჭიერი ბავშვებისთვის, რომლებიც დაინტერესებულნი არიან რობოტიკის შესწავლით, რადგან ისინი ეხმარებიან მათ ღრმად ჩასვლაში. ამიტომ, რობოტიკა რომც დაინერგოს ძირითად სასკოლო პროგრამაში, წრის მოძრაობაზე უარის თქმა არ შეიძლება.

მე მჯერა, რომ რობოტიკის პრაქტიკა მნიშვნელოვნად ავითარებს ლოგიკას, ზრდის სისტემატურ აზროვნებას და ეს ყველაფერი ასევე გავლენას ახდენს მიღებული გადაწყვეტილებების ინფორმირებულობის ხარისხზე. მხოლოდ რობოტების აწყობა დაგეხმარებათ შესანიშნავი საავტომობილო უნარების განვითარებაში. ბავშვები ასევე იღებენ ცოდნას არა მხოლოდ იმაზე, თუ როგორ მუშაობენ რობოტები, არამედ როგორ ფუნქციონირებენ არსებული სისტემები. ეს უნარი მათ მომავალში დაეხმარება ნებისმიერ ინდუსტრიაში საკუთარი სისტემების დაპროექტებისას, რადგან არსებობს წესები და შეზღუდვები ნებისმიერი ტიპის საქმიანობაში.

დარწმუნებული ვარ, რობოტიკის შესწავლა, სულ მცირე, რამდენიმე მარტივ და საილუსტრაციო მაგალითში შეგიძლიათ დაიწყოთ 5-6 წლიდან. ამ ასაკში ბავშვი უკვე საკმაოდ კარგად აცნობიერებს თავის ქმედებებს და ასევე აქვს აზროვნება, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის "გაზრდილი" შაბლონებით. ამ ასაკში ბავშვები ძალიან გახსნილები არიან და უბრალოდ იდეებითა და კრეატიულობით იფეთქებენ. უბრალოდ გადახედეთ მათ ნახატებს. ამ ყველაფერს შეუძლია მომავალში ხელი შეუწყოს ხარისხობრივად ახალი სისტემების განვითარებას, ეს ბავშვები თავის მხრივ გამორჩეულები იქნებიან.

უნდა შევიდეს თუ არა ეს დისციპლინა სასკოლო სასწავლო გეგმაში? Დარწმუნებული არ ვარ. სახელმწიფო სტანდარტი ხომ არსებობს და სახელმწიფოს სათანადო მონაწილეობის გარეშე საკმაოდ რთულია მასთან რაიმე ინოვაციური ადაპტაცია. მაგრამ როგორც არჩევითი, დიახ. თუმცა, ახლა ისეთი სპეციალისტების დიდი დეფიციტია, რომლებიც დათანხმდებიან ამ საგნების სკოლებში სწავლებას. ვფიქრობ, ეს ტექნიკური უმაღლესი საგანმანათლებლო დაწესებულებების გადასაწყვეტია, რომლებიც აიღებენ ამ ტვირთს კარიერული ხელმძღვანელობით მუშაობის ფარგლებში.

რობოტიკის გაკვეთილები ხელს უწყობს ლოგიკური და სისტემატური აზროვნების, ასევე შემოქმედებითი შესაძლებლობების განვითარებას. ეს არის ძალიან სასარგებლო თვისებები, რომლებიც აუცილებლად გამოადგება ბავშვს მომავალში, თუნდაც მისი კარიერა ტექნიკურ მეცნიერებებთან არ იყოს დაკავშირებული. თუ უფრო ღრმად ჩავუღრმავდებით რობოტიკის პრაქტიკის პროცესს, მიხვდებით, რომ წარმატება ამ სფეროში შეუძლებელია ფიზიკის, მათემატიკის, კომპიუტერული მეცნიერების ცოდნისა და არასტანდარტული პრობლემების გადაჭრისას მათი გამოყენების უნარის გარეშე. ანუ რობოტიკა არის მეტა-საგანი და ის მასწავლებლები, რომლებიც უკვე აწყობენ კლუბებს შვილებისთვის რობოტული უნარების გასავითარებლად, მომავალში აუცილებლად მიიღებენ დივიდენდებს თავიანთი მოსწავლეებში ერუდირებული და დაინტერესებული პიროვნების ჩამოყალიბებისა და აღზრდის სახით. შეძლოს სხვადასხვა სფეროს ცოდნის გამოყენებით ანალიზი და ლოგიკური მსჯელობა და იმუშაოს მეცნიერებათა კვეთაზე, რაც მომავალში აუცილებლად იქნება მოთხოვნადი.

გარდა ამისა, არა მხოლოდ ზრდასრული სკოლის მოსწავლეებს, არამედ სკოლამდელ ბავშვებსაც შეუძლიათ რობოტიკაში ჩართვა. სკოლამდელი ასაკის ბავშვებისთვის რობოტის კონტროლის ელემენტი გასართობია. დაწყებითი სკოლის მოსწავლეებისთვის რობოტიკის გაკვეთილები ავითარებს ლოგიკურ აზროვნებას და ამ ეტაპზე მათ ასევე აქვთ ახალი ნივთების შექმნის მოთხოვნილება. საშუალო სკოლის მოსწავლეები დაინტერესებულნი არიან შექმნან რობოტების მოდელები რეალური პრობლემებისა და პრობლემების გადასაჭრელად. როგორც წესი, ამ ეტაპზე სტუდენტებს უკვე ესმით, რატომ არიან დაკავებული რობოტიკით და ამით მათ უჩნდებათ ტექნიკური დისციპლინების შესწავლის, საპროექტო აქტივობების წარმართვის და კონკრეტული პრობლემის გადასაჭრელად დაკავშირებული მეცნიერებების შესწავლის მოთხოვნილება.

რა თქმა უნდა, უნდა არსებობდეს რობოტიკაში ჩართვის შესაძლებლობა, სულ მცირე, როგორც ჯგუფური აქტივობის ნაწილი. უფრო მეტად, რობოტიკა, როგორც სასკოლო საგანი, შეიძლება იყოს მიმართული კლასში შეძენილი თეორიული ცოდნის ახსნასა და გამოყენებაზე, როგორც ინტერდისციპლინური გამოყენებითი პროექტის აქტივობა. თუ ვსაუბრობთ "ტექნოლოგიის" დისციპლინაზე, ის ჩვეულებრივ მიზნად ისახავს რაიმეს შექმნის პრაქტიკული უნარ-ჩვევის მოპოვებას, ამიტომ რობოტიკა ასევე შეიძლება იყოს მისი ელემენტი.

რობოტიკას ორ დიდ კომპონენტად დავყოფ: პროგრამირება და ელექტრონიკა.

ამ კომპონენტების ცალ-ცალკე ფლობა ახალგაზრდებს უკვე პოპულარულ სპეციალისტებად აქცევს და როგორც პირველის, ისე მეორეს ერთდროული ფლობა ერთ სპეციალისტს ორს უტოლდება.

მე მჯერა, რომ რობოტიკა ყველა ასაკის ბავშვებს სარგებელს მოუტანს, რადგან ის ავითარებს ზოგად გაგებას, თუ როგორ მუშაობს ნებისმიერი ტექნოლოგია.

რა სარგებელს აძლევს ბავშვებს რობოტების სტრუქტურისა და კონტროლის სწავლა? ძალიან სწორი კითხვა. მისი აქტუალობა განსაკუთრებით მწვავე გახდება 50 წლის შემდეგ, როდესაც კომპიუტერების გამოთვლითი სიმძლავრე გადააჭარბებს ადამიანის ტვინის შესაძლებლობებს. ჩვენ უკვე გარშემორტყმული ვართ ტექნოლოგიით. ადამიანი-მანქანის ინტერფეისის გაგება ნიშნავს მანქანების კონტროლს. ჩვენმა შვილებმა ახლავე უნდა ჩაუყარონ საფუძველი ადამიანის-კომპიუტერისა და რობოტის ურთიერთქმედებას, რათა თავიდან აიცილონ ტერმინატორის ფილმის სცენარები.

თუ ჩვენ ვსაუბრობთ სასკოლო განათლებაზე, მიმაჩნია, რომ აუცილებელია რობოტიკის გაკვეთილები, როგორც არჩევითი საგანი, ჩავრთოთ მათემატიკისა და ფიზიკის სიღრმისეული შესწავლით, რათა ფუნდამენტური მეცნიერებები პრაქტიკას დაუკავშირდეს. თქვენ უნდა დაიწყოთ მე-5 კლასიდან და ექსკლუზიურად დაინტერესებულთათვის.

ამოცანა, რომელიც ახლა რუსეთის განათლების სისტემის წინაშე დგას, არის კრეატიული ინჟინრების მომზადება, რომლებსაც შეუძლიათ გამოიგონონ და დანერგონ ახალი ტექნოლოგიები, რომლებსაც ანალოგი არ აქვთ მსოფლიოში. ახლა შეგვიძლია ვთქვათ, რომ უახლოეს ხუთ წელიწადში ყველაზე მოთხოვნადი პროფესიები იქნება ინჟინერია. შესაბამისად, ის ბავშვები, რომლებიც ახლა დაინტერესდებიან რობოტიკით და დიზაინით, არიან მომავალი ინოვაციური ინჟინრები, რომლებიც მოთხოვნადი იქნებიან არა მხოლოდ რუსულ, არამედ საერთაშორისო ბაზარზეც.

უპირველეს ყოვლისა, რობოტიკისა და პროგრამირების საფუძვლები ასწავლის ბავშვს ლოგიკურად აზროვნებას, სწორი მიზეზ-შედეგობრივი ურთიერთობების დამყარებას, ანალიტიკური ოპერაციების განხორციელებას და დასკვნების სწორად გამოტანას. მეორეც, თანამედროვე ბავშვებმა, რომლებიც იცნობენ სხვადასხვა მობილურ მოწყობილობას (როგორიცაა სმარტფონები და ტაბლეტები სენსორული ინტერფეისით) არ იციან ხელით წერა და ხატვა; მათი ტვინის ნაწილები, რომლებიც პასუხისმგებელნი არიან შემოქმედებითობაზე, უბრალოდ არ არის გააქტიურებული. ასეთ ბავშვებს არ შეუძლიათ შექმნან, მათ შეუძლიათ მხოლოდ რაღაცის ხელახლა შეხამება ან უბრალოდ მოხმარება.

რობოტიკის, პროგრამირებისა და დიზაინისადმი გატაცება ხელს უწყობს ნებისმიერი ასაკის ბავშვებს, იფიქრონ შემოქმედებითად და შექმნან უნიკალური პროდუქტი. ეს არის წარმატებული მომავლის გასაღები არა მხოლოდ ცალკეული ბავშვის, არამედ მთლიანად ქვეყნისთვის.

ბავშვებმა რაც შეიძლება ადრე უნდა დაიწყონ რობოტიკის სწავლება, რადგან ინჟინერიის პროფესიებისადმი ინტერესი იჩენს თავს ფაქტიურად 5 წლის ასაკიდან. ეს ინტერესი ყველგან უნდა განვითარდეს და ხელი შეუწყოს არა მარტო სკოლებში, არამედ საბავშვო ბაღებში, კერძო კლუბებსა და წრეებში.

ფოტო: russianrobotics.ru, ექსპერტების პირადი არქივიდან

მოვიყვანოთ რამდენიმე მაგალითი კითხვები რობოტიკაში ცოდნის მონიტორინგისთვის წლის პირველი ნახევრისთვის.
1) დიზაინი არის .....(აირჩიეთ ტერმინის სწორი განმარტება)

9) ანთროპომორფული მანქანა, რომელიც ბაძავს ადამიანს, ცდილობს შეცვალოს ადამიანი მის ნებისმიერ საქმიანობაში. მიუთითეთ ამ განმარტების შესაბამისი ტერმინი:

11) ცოცხალი ორგანიზმის პრინციპით შექმნილი ავტომატური მოწყობილობა. მოქმედებს წინასწარ დაპროგრამებული პროგრამის მიხედვით და იღებს ინფორმაციას გარე სამყაროს შესახებ სენსორებისგან, დამოუკიდებლად ახორციელებს წარმოებას და სხვა ოპერაციებს, რომლებიც ჩვეულებრივ ასრულებენ ადამიანებს. მიუთითეთ ამ განმარტების შესაბამისი ტერმინი:

მუნიციპალური საბიუჯეტო საგანმანათლებლო დაწესებულებადამატებითი განათლება

ბავშვებისათვის ხელოვნებისა და ხელოსნობის სახლი

ᲛᲣᲜᲘᲪᲘᲞᲐᲚᲘᲢᲔᲢᲘᲡ

კავკასიის რაიონი

გაკვეთილის მონახაზი

ამ თემაზე: „შესავალი გაკვეთილი რობოტიკაში“.

Მონაწილეები:

ასოციაცია „რობოტის“ სტუდენტები

1 წელი სწავლა, 11-18 წელი

Ხელოვნება. კავკასიური 2016 წ

სამიზნე: ბავშვებში რობოტიკაში ჩართვის ინტერესისა და სურვილის განვითარება

Დავალებები:

• საგანმანათლებლო:

გააცნოს ბავშვებს რობოტიკისა და თანამედროვე რობოტული წარმოების ძირითადი მიმართულებები;

პოლიტექნიკური ცოდნის ჩამოყალიბება რობოტიკაში ყველაზე გავრცელებული და პერსპექტიული ტექნოლოგიების შესახებ;

ისწავლეთ თქვენი ცოდნისა და უნარების გამოყენება ახალ სიტუაციებში.

• საგანმანათლებლო:

გამოიმუშავეთ სიზუსტე და მოთმინება კონსტრუქტორებთან მუშაობისას;

რობოტიკის ლაბორატორიის მატერიალურ-ტექნიკური ბაზის მიმართ მზრუნველი დამოკიდებულების ჩამოყალიბება;

ხელი შეუწყოს კომუნიკაციის კულტურას.

• განვითარებადი:

დამოუკიდებლობისა და შემოქმედებითი, გამომგონებელი პრობლემების გადაჭრის უნარის განვითარება;

- განუვითარდებათ დაკვირვების უნარები, მსჯელობის, მსჯელობის, ანალიზისა და დიაგრამებზე და ტექნოლოგიურ რუკებზე დაფუძნებული სამუშაოს შესრულების უნარი;

განავითაროს დიზაინი და ტექნოლოგიური შესაძლებლობები, სივრცითი კონცეფციები.

• ჯანმრთელობის დაზოგვა:

უსაფრთხოების წესების დაცვა.

აღჭურვილობა: კომპიუტერი, მულტიმედიური პრეზენტაცია, მზა რობოტები.

მასალები: რობოტის შეკრების დიაგრამები, დიზაინერული ნაწილები.

ინსტრუმენტები: ფანქარი, სახაზავი.

გაკვეთილზე გამოყენებული ძირითადი ცნებები:ლეგო - რობოტები, მშენებლობა, პროგრამირება.

UUD-ის ფორმირება(უნივერსალური სასწავლო აქტივობები):

პირადი UUD:

1. განავითარეთ ცნობისმოყვარეობა და ინტელექტი სხვადასხვა პრობლემური დავალების შესრულებისას.
2. განავითარეთ ყურადღების მიქცევა, შეუპოვრობა, მონდომება და სირთულეების გადალახვის უნარი.
3. განავითარეთ სამართლიანობისა და პასუხისმგებლობის გრძნობა.

შემეცნებითი UUD:

1. გაეცანით ცნებებსლეგო - რობოტები ", " დიზაინი», « პროგრამირება».
2. შეარჩიეთ მოცემული ფორმის ნაწილები მზა რობოტზე.
3. გააანალიზეთ ნაწილების განლაგება რობოტში.
4. შექმენით რობოტი ნაწილებისგან.
5. განსაზღვრეთ მოცემული ნაწილის ადგილი სტრუქტურაში.
6. მიღებული (შუალედური, საბოლოო) შედეგი შეადარეთ მოცემულ პირობას.
7. გაანალიზეთ შემოთავაზებული შესაძლო ვარიანტები სწორი გადაწყვეტისთვის.
8. რობოტის მოდელირება ნაწილებისგან.
9. განახორციელეთ ვრცელი კონტროლი და თვითკონტროლის მოქმედებები: შეადარეთ მზა რობოტი ნიმუშს.
10. იცოდე კონსტრუქტორთან მუშაობის ძირითადი წესები.
11. შექმენით სტანდარტული რობოტის მოდელები ნაწილებისგან.

კომუნიკაციის UUD:

1. განუვითარდებათ ინდივიდუალური და ჯგუფური მუშაობის უნარი.
2. გამოხატეთ თქვენი აზრი და მოუსმინეთ სხვების აზრს,

შეავსეთ ამხანაგების აზრი, ითანამშრომლეთ თანატოლებთან.

1. შეეძლოს კითხვების დასმა.

მარეგულირებელი UUD:

1. კლასში აქტივობის მიზნის განსაზღვრის უნარის გამომუშავება.
2. მიიღეთ და შეინახეთ სასწავლო დავალება.
3. განახორციელეთ შედეგების საბოლოო და ეტაპობრივი კონტროლი.
4. ადეკვატურად აღიქვამენ მასწავლებლის შეფასებას.
5. შემეცნებითი და პიროვნული განხორციელების უნარის განვითარება

ანარეკლი.

გამოყენებული პედაგოგიური ტექნოლოგიები:

პიროვნებაზე ორიენტირებული;

ჯგუფური ტექნოლოგია;

კოლექტიური შემოქმედებითი საქმიანობის ტექნოლოგია;

ჯანმრთელობის დაზოგვა;

ინდივიდუალური ტრენინგი.

Გაკვეთილის გეგმა:

1. გაკვეთილის ორგანიზაციული ნაწილი. (2 წუთი)
2. გაკვეთილის მიზნებისა და ამოცანების გადმოცემა.(2წთ)
3. ახალი მასალის განთავსება. (10 წუთი)
4. აქტივობის დაგეგმვა.(3 წუთი)
5. Პრაქტიკული სამუშაო. (20 წუთი)
6. სამუშაოს შეჯამება. (3 წუთი)

გაკვეთილის მიმდინარეობა.

1. გაკვეთილის ორგანიზაციული ნაწილი. სამუშაოების მომზადება.

2. გაკვეთილის მიზნებისა და ამოცანების გადმოცემა.

მასწავლებელი: ბიჭებო, დღეს ჩვენ ვაპირებთ გაეცნოთ რობოტიკისა და თანამედროვე რობოტული წარმოების ძირითად სფეროებს.

3. ახალი მასალის კომუნიკაცია:

მასწავლებელი: რობოტიკა არის გამოყენებითი მეცნიერება, რომელიც ეხება ავტომატური ტექნიკური სისტემების განვითარებას.

რობოტიკა არის პირველი ნაბიჯი ავტომატიზაციის სფეროში ტექნიკური ცოდნის ათვისებაში. ის პირდაპირ კავშირშია ისეთ მეცნიერებებთან, როგორიცაა ელექტრონიკა, მექანიკა, კომპიუტერული მეცნიერება, რადიოინჟინერია და ელექტრონიკა.

რობოტიკის სახეები: სამშენებლო, სამრეწველო, საავიაციო, საყოფაცხოვრებო, ექსტრემალური, სამხედრო, კოსმოსური, წყალქვეშა.

სიტყვა „რობოტი“ 1920 წელს შემოიღო ჩეხმა მწერალმა კარელ კაპეკმა თავის სამეცნიერო ფანტასტიკურ პიესაში. მასში შექმნილი რობოტები მოსვენების გარეშე მუშაობენ, შემდეგ აჯანყდებიან და ანადგურებენ თავიანთ შემქმნელებს

რობოტი არის ცოცხალი ორგანიზმის პრინციპით შექმნილი ავტომატური მოწყობილობა. რობოტი მუშაობს წინასწარ დაყენებული პროგრამის მიხედვით. რობოტი გარე სამყაროს შესახებ ინფორმაციას სენსორებისგან (მგრძნობიარე ორგანოების ანალოგები) იღებს. ამ შემთხვევაში რობოტს შეუძლია როგორც ოპერატორთან კომუნიკაცია (მისგან ბრძანებების მიღება) ასევე ავტონომიურად მოქმედება.

რობოტიკისა და ხელოვნური ინტელექტის სისტემების განვითარება ნახტომებით და საზღვრებით პროგრესირებს. სულ რაღაც 10 წლის წინ შეიქმნა მხოლოდ კონტროლირებადი მანიპულატორები. ხელოვნური ინტელექტის პროგრამები მიმართული იყო გადასაჭრელი პრობლემების ვიწრო სპექტრზე. ICT-ის განვითარებასთან ერთად მოხდა ხარისხობრივი ნახტომი რობოტიკის განვითარებაში.

რობოტების განვითარება მომავალში შეძლებს მნიშვნელოვნად შეცვალოს ადამიანების ცხოვრების წესი. ინტელექტით დაჯილდოვებული მანქანები შეძლებენ გამოიყენონ სხვადასხვა სამუშაოსთვის, პირველ რიგში, ადამიანებისთვის სახიფათო სამუშაოებისთვის.

სამრეწველო რობოტიკა ერთ-ერთი ყველაზე წარმატებულად განვითარებადი სფეროა. უკვე არის ქარხნები, სადაც 30 რობოტი აწყობს მანქანებს.

ამჟამად სწრაფად ვითარდება ისეთი მიმართულება, როგორიცაა ბიონური პროთეზების შექმნა. მომავლის საოპერაციო დარბაზებში რობოტები ქირურგების ხელების გაფართოება ან შემცვლელი გახდება. ისინი უფრო ზუსტია და საშუალებას აძლევს ოპერაციებს განხორციელდეს დისტანციური მართვის რეჟიმში.

რობოტები დაჯილდოვდებიან „თვითსწავლის“ უნარით, დააგროვონ საკუთარი გამოცდილება და გამოიყენონ იგი იმავე სიტუაციებში სხვა სამუშაოების შესრულებისას. ნებისმიერი გამოგონება შეიძლება გამოყენებულ იქნას კეთილი განზრახვებით ან ბოროტი განზრახვებით, ამიტომ მეცნიერებმა უნდა განიხილონ ყველა შესაძლო სცენარი და განჭვრიტონ თავიანთი აღმოჩენების ყველა შესაძლო შედეგი.

ანდროიდი არის ჰუმანოიდი რობოტი.

რობოტების კლასები:

მანიპულაციური,რომლებიც თავის მხრივ იყოფა სტაციონალურ და მობილურებად.

მანიპულირების რობოტები არის ავტომატური მანქანები, რომლებიც შედგება მანიპულატორის სახით რამდენიმე ხარისხის მობილურობით და პროგრამის კონტროლის მოწყობილობით.

მობილური , რომლებიც თავის მხრივ იყოფა ბორბლებად, მოსიარულეებად და ტრაკებად. და ასევე სეირნობა, ცურვა, ფრენა.

მობილური რობოტი არის ავტომატური მანქანა, რომელსაც აქვს მოძრავი შასი ავტომატურად კონტროლირებადი დისკებით.

რობოტის კომპონენტები: აქტუატორები რობოტების „კუნთები“ არიან. ამჟამად, ყველაზე პოპულარული ძრავები დისკებში არის ელექტრო, მაგრამ ასევე გამოიყენება სხვები, რომლებიც იყენებენ ქიმიურ ან შეკუმშულ ჰაერს.

4.აქტივობის დაგეგმვა.

მასწავლებელი: თქვენ შეიტყვეთ რობოტებისა და რობოტიკის შესახებ და ახლა მე გთავაზობთ იმუშაოთ დიზაინის ოფისში და დახატოთ რობოტების საკუთარი მოდელები, გამოთვალოთ მათი მიზანი, მოცულობა და აღჭურვილობა. მაგალითად: მოდელი აკონტროლებს წესრიგს ქუჩაში.

5. პრაქტიკული მუშაობა. მოსწავლეები მუშაობენ თავიანთი რობოტის ესკიზის შექმნაზე. აღწერეთ მისი ტექნიკური მახასიათებლები.

გირჩევ ბავშვთა საგანმანათლებლო საქმიანობის შეჯამება 10-12 წლის (საშუალო ჯგუფის მოსწავლეები) თემაზე „რობოტიკის ჯუნგლებში“. ეს ნამუშევარი გამოადგება როგორც სკოლის მასწავლებლებს, ასევე დამატებითი განათლების მუშაკებს (კლუბის ლიდერებს). თქვენს ყურადღებას ვაქცევთ, რომელიც მიზნად ისახავს სკოლის მოსწავლეებში ცნობისმოყვარეობის განვითარებას, ასევე ტექნიკური სფეროების, ინჟინრებისა და პროგრამისტების საქმისადმი ინტერესის გაღვივებას. დაწვრილებით აქ: https://repetitor.ru/repetitors/informatika, ბევრ საინტერესოს ნახავთ

მიზანი: ბავშვების იდეების განვითარება იმის შესახებ, თუ რა არის ეს რობოტიკა, როგორია მისი ისტორია, მიზანი და ადგილი თანამედროვე სამყაროში.

დემო მასალა:

• პრეზენტაცია თემაზე „რობოტიკისა და ლეგოს კონსტრუქტორების ისტორია“,
• ვიდეო "ჯუნგლები".

სახელმძღვანელო: Lego Education 9580 სამშენებლო კომპლექტები

მეთოდოლოგიური ხერხები: საუბარი-დიალოგი, თამაშის სიტუაცია, პრეზენტაციის შემოწმება, საუბარი, თემატური ფიზიკური აღზრდა, ექსპერიმენტი, სკოლის მოსწავლეების პროდუქტიული აქტივობა, ანალიზი, შეჯამება.

გაკვეთილის შეჯამება "რობოტიკის ჯუნგლებში"

მასწავლებელი: ”გამარჯობა, ბიჭებო!

ყველა გასულ გაკვეთილზე გავეცანით ლეგოს კონსტრუქტორს და Lego Education პროგრამას. თქვენ ისწავლეთ რობოტების აწყობა მზა ინსტრუქციების გამოყენებით და თავად დაპროგრამეთ მათი მოქმედებები. დღეს ჩვენ შევაჯამებთ მთელ ჩვენს ცოდნას განყოფილებაში "მხიარული ცხოველები", კერძოდ, ავაშენებთ ოთხ მოდელს. 1 განყოფილება:

• "მღელვარე ლომი"
• "მშიერი ალიგატორი"
• "დრამერი მაიმუნი"
• "მოცეკვავე ჩიტები"

ამისათვის დღეს ჩვენ გავემგზავრებით ჯუნგლებში, მაგრამ არა ჩვეულებრივი, არამედ რობოტების ჯუნგლებში. მოგზაურები დაიყოფიან 4 ჯგუფად. თითოეულმა განყოფილებამ მოკლე დროში უნდა ააწყოს რობოტი, შექმნას პროგრამა Lego Education-ის გარემოში და „მოდელს გააცოცხლოს“. მეცნიერულ ექსპერიმენტებში რომელი ჯგუფია ყველაზე ენერგიული, ყველაზე მეგობრული და სწრაფი აწყობის სიჩქარესა და სისწორეს, ასევე რობოტის ქცევაზე დაკვირვებით ვიგებთ.

სტუდენტები იწყებენ შეკრებას.

მასწავლებელი: „სანამ დიზაინერები სამუშაოზე არიან დაკავებულნი, ვიწვევთ ლეგო რობოტების დარგის სპეციალისტებს, რომ ისაუბრონ თანამედროვე დიზაინერებისა და რობოტების ისტორიაზე“.

სტუდენტები: „რობოტიკა (რობოტებიდან და ტექნოლოგიებიდან; ინგლისური რობოტები) არის გამოყენებითი მეცნიერება, რომელიც ეხება ავტომატური ტექნიკური სისტემების განვითარებას და წარმოადგენს წარმოების ინტენსიფიკაციის უმნიშვნელოვანეს ტექნიკურ საფუძველს.

ზოგადი დანიშნულების რობოტების ყველაზე მნიშვნელოვანი კლასებია მანიპულაციური და მობილური რობოტები.

მანიპულატორი რობოტი- ავტომატური მანქანა (სტაციონარული ან მობილური), რომელიც შედგება მანიპულატორის სახით რამდენიმე ხარისხის მობილურობის მქონე აქტივატორისგან და პროგრამის მართვის მოწყობილობისგან, რომელიც ემსახურება საავტომობილო და საკონტროლო ფუნქციების შესრულებას წარმოების პროცესში. ასეთი რობოტები იწარმოება იატაკზე დაკიდებული, დაკიდული და განივი ვერსიებით. ისინი ყველაზე გავრცელებულია მანქანათმშენებლობისა და ხელსაწყოების დამზადების ინდუსტრიებში.

მობილური რობოტი- ავტომატური მანქანა, რომელსაც აქვს მოძრავი შასი ავტომატურად კონტროლირებადი დისკებით. ასეთი რობოტები შეიძლება იყოს ბორბლიანი, სიარული და თვალყურის დევნება (ასევე არის მცოცავი, ცურვა და მფრინავი მობილური რობოტული სისტემები.

რობოტული სისტემები ასევე პოპულარულია განათლების სფეროში, როგორც თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური კვლევის ინსტრუმენტები ავტომატური მართვის თეორიისა და მექატრონიკის სფეროში. მათი გამოყენება საშუალო და უმაღლესი პროფესიული განათლების სხვადასხვა საგანმანათლებლო დაწესებულებებში შესაძლებელს ხდის „პროექტზე დაფუძნებული სწავლის“ კონცეფციის განხორციელებას, რაც საფუძვლად უდევს შეერთებული შტატებისა და ევროკავშირის ისეთ დიდ ერთობლივ საგანმანათლებლო პროგრამას, როგორიცაა ILERT.

რობოტული სისტემების შესაძლებლობების გამოყენება საინჟინრო განათლებაში შესაძლებელს ხდის პროფესიონალური უნარების ერთდროულად განვითარებას რამდენიმე დაკავშირებულ დისციპლინაში: მექანიკა, კონტროლის თეორია, მიკროსქემის დიზაინი, პროგრამირება, ინფორმაციის თეორია. კომპლექსურ ცოდნაზე მოთხოვნა ხელს უწყობს კვლევით გუნდებს შორის კავშირების განვითარებას. გარდა ამისა, უკვე სპეციალიზებული სწავლების პროცესში სტუდენტები დგანან რეალური პრაქტიკული პრობლემების გადაჭრის აუცილებლობის წინაშე.

საგანმანათლებლო ლაბორატორიებისთვის არსებული რობოტული სისტემები:

• მექატრონიკის კონტროლის ნაკრები
• Festo დიდაქტიკური
• LEGO Mindstorms
• ფიშერტექნიკი.

რობოტიკა ეყრდნობა დისციპლინებს, როგორიცაა ელექტრონიკა, მექანიკა, კომპიუტერული მეცნიერება, ასევე რადიო და ელექტრო ინჟინერია. არსებობს სამშენებლო, სამრეწველო, საყოფაცხოვრებო, საავიაციო და ექსტრემალური (სამხედრო, კოსმოსური, წყალქვეშა) რობოტები. Lego სერია გახდა მნიშვნელოვანი სამშენებლო ნაკრები სკოლაში რობოტების შესასწავლად.

LEGO(დანიურიდან ითარგმნა როგორც „კარგად ითამაშე“) - სათამაშოების სერია, რომელიც წარმოადგენს ნაწილების კომპლექტს სხვადასხვა ობიექტების აწყობისა და მოდელირებისთვის. LEGO კომპლექტი დამზადებულია LEGO ჯგუფის მიერ, რომლის სათაო ოფისი მდებარეობს დანიაში. აქ, დანიაში, იუტლანდიის ნახევარკუნძულზე, პატარა ქალაქ ბილუნდში, არის მსოფლიოში ყველაზე დიდი ლეგოლენდი - ქალაქი, რომელიც მთლიანად LEGO კონსტრუქტორებისგანაა აშენებული.

LEGO კომპანიის მთავარი პროდუქტია ფერადი პლასტმასის კუბიკები, პატარა ფიგურები და ა.შ. LEGO შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი ობიექტების ასაგებად, როგორიცაა მანქანები, შენობები და მოძრავი რობოტები. ყველაფერი, რაც აშენებულია, შემდეგ შეიძლება დაიშალა და ნაწილები გამოიყენონ სხვა ობიექტების შესაქმნელად. LEGO კომპანიამ პლასტმასის აგურის წარმოება 1949 წელს დაიწყო. მას შემდეგ LEGO-მ გააფართოვა თავისი წვდომა და მოიცავდა ფილმებს, თამაშებს, შეჯიბრებებს და შვიდ თემატურ პარკს. თუმცა, ბევრია დიზაინერის კლონი და ყალბი.

პრეზენტაცია „რობოტებისა და ლეგოს ისტორია“ მიმდინარეობს

მასწავლებელი: „ახლა კი ახალგაზრდა მკვლევარები გაუზიარებენ თავიანთ ცოდნას ჯუნგლების შესახებ. ჯუნგლებზე მოგიყვებიან“.

სტუდენტები: „ჯუნგლი არის ხეები და ბუჩქები, რომლებიც შერწყმულია მაღალ ბალახებთან. ინგლისელებმა, რომლებიც ინდოეთში ცხოვრობდნენ, ეს სიტყვა ისესხეს ჰინდიური ენიდან.

ყველაზე დიდი ჯუნგლები არის ამაზონის აუზში ცენტრალური ამერიკის უმეტეს ნაწილში (სადაც მათ "სელვას" უწოდებენ), ეკვატორულ აფრიკაში, სამხრეთ-აღმოსავლეთ აზიის ბევრ რაიონში და ავსტრალიაში. ჯუნგლებში ხეებს აქვთ რამდენიმე საერთო მახასიათებელი, რომლებიც არ ჩანს ნაკლებად ნოტიო კლიმატის მცენარეებში: ბევრ სახეობაში ღეროს ძირს აქვს ფართო, ხისებრი პროგნოზები.

ხეების ტოტები ხშირად ძალიან კარგად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან ვაზის საშუალებით. ჯუნგლების სხვა მახასიათებლებს მიეკუთვნება ხეების უჩვეულოდ თხელი (1-2 მმ) ქერქი. ჯუნგლებში არის ფართოცხვირიანი მაიმუნები, მღრღნელების, ღამურების, ლამის, მარსუილების რამდენიმე ოჯახი, ფრინველების რამდენიმე რიგი, ასევე ქვეწარმავლები, ამფიბიები, თევზები და უხერხემლოები.

ბევრი ცხოველი კუდიანი კუდით ცხოვრობს ხეებზე. ბევრი მწერია, განსაკუთრებით პეპლები და ბევრი თევზი. პლანეტის ცხოველთა და მცენარეთა სახეობების ორი მესამედი ჯუნგლებში ცხოვრობს. დადგენილია, რომ მილიონობით ცხოველისა და მცენარის სახეობა აღუწერელია“.

ჯუნგლების ვიდეო უკრავს.

სტუდენტები იყენებენ Lego WeDo-ს მღრიალა ლომის, დრამერი მაიმუნის, მშიერი ალიგატორისა და მოცეკვავე ჩიტების მოდელების შესაქმნელად. მოსწავლეები აწყობენ რობოტებს, აპროგრამებენ და აჩვენებენ მოდელებს. პასუხისმგებელი პირები აცხადებენ ღია გაკვეთილზე დასახული მიზნებისა და ამოცანების ანალიზის ცხრილის შევსების შედეგებს.

რობოტების მოდელები

ჯგუფი No1.

მოსწავლე No1.1: „მაიმუნ-დრამერის“ მოდელი ავაწყეთ და დავაპროგრამეთ. ენერგია ლეპტოპიდან ძრავზე გადადის, ძრავიდან კი ჯერ პატარა გადაცემათა კოლოფი ბრუნავს, შემდეგ კი რგოლი. ეს თავის მხრივ აბრუნებს ღერძს. მუშტები მაღლა ასწევენ და ამცირებენ ჩვენი დრამერის თათებს. ჩვენ დაგვხვდა დავალება შეგვექმნა მაიმუნი, რომელიც სხვადასხვა რიტმებს აჯობებდა და წარმატებას მივაღწიეთ. ჩვენ შევეცადეთ შეგვექმნა მაიმუნის სხვადასხვა მოძრაობა კამერების პოზიციის შეცვლით. პოზიციის შეცვლა ცვლის მაიმუნის თათების დარტყმის ხმას და დროს.

მოსწავლე No1.2: „მიუხედავად შემზარავი გარეგნობისა, ეს დიდი მაიმუნი, ორ მეტრზე მეტი სიმაღლის, ძალიან მეგობრულია; ერთი და იგივე სამწყსოს მამრები, როგორც წესი, არ ეჯიბრებიან ერთმანეთს და იმისათვის, რომ ლიდერს დაემორჩილონ, საკმარისია თვალების გაფართოება და შესაბამისი ტირილის წარმოთქმა, თითებით მკერდზე ურტყამს. ეს ქცევა მხოლოდ აქტია და არასოდეს მოჰყვება თავდასხმა.

რეალური თავდასხმის წინ ის დიდხანს და ჩუმად უყურებს მტერს თვალებში. პირდაპირ თვალებში ყურება რთულია არა მხოლოდ გორილაში, არამედ თითქმის ყველა ძუძუმწოვარში, მათ შორის ძაღლებში, კატებში და ადამიანებსაც კი. ჩვილი გორილები დედასთან თითქმის ოთხი წელი რჩებიან. როდესაც შემდეგი იბადება, დედა იწყებს უფროსის გაუცხოებას, მაგრამ არასდროს აკეთებს უხეშად; როგორც ჩანს, ის ეპატიჟება მას, რომ სრულწლოვანებამდე საკუთარი ძალები მოსინჯოს.

გაღვიძების შემდეგ გორილები საკვების საძებნელად მიდიან. დარჩენილ დროს დასვენებას და თამაშებს უთმობენ. ვახშმის შემდეგ მიწაზე აწყობენ ერთგვარ საწოლს, რომელზედაც იძინებენ“.

ჯგუფი No2.

მოსწავლე No2.1: ავაწყვეთ „მღრიალა ლომის“ მოდელი. ენერგია გადაეცემა ძრავას, რომელიც ენერგიას იღებს კომპიუტერიდან. ეს ამოძრავებს მექანიზმს, რომელიც აბრუნებს გვირგვინის ბორბალს. გვირგვინის ბორბალი დაკავშირებულია იმავე ღერძთან, რომელზეც ლომის წინა თათები ფიქსირდება; როდესაც ღერძი ბრუნავს, ლომი ზის ან წევს. მოდით ვაჩვენოთ როგორ მუშაობს მოდელი.

სტუდენტი #2.2:. „ლომი მტაცებელი ძუძუმწოვრების სახეობაა, ვეფხისტყაოსნის გვარის ოთხი წარმომადგენელიდან ერთ-ერთი. ეს არის სიდიდით მეორე კატა ვეფხვის შემდეგ - ზოგიერთი მამრის წონა 250 კგ-ს აღწევს. ლომის დამახასიათებელი თვისებაა მამრებში სქელი მანე, რომელიც არ გვხვდება კატების ოჯახის სხვა წარმომადგენლებში.

ურჩევნია ღია სივრცეები, სადაც სიგრილეს პოულობს იშვიათი ხეების ჩრდილში. ნადირობისთვის უმჯობესია გქონდეთ ფართო ხედი, რათა შორიდან შეამჩნიოთ ძოვების ბალახისმჭამელების ნახირები და შეიმუშაოთ სტრატეგია, თუ როგორ მიუახლოვდეთ მათ შეუმჩნევლად. გარეგნულად, ეს არის ზარმაცი მხეცი, რომელიც დიდხანს ძინავს და ზის გარშემო.

მხოლოდ მაშინ, როცა ლომი მშიერია და იძულებულია დაედევნოს ბალახისმჭამელების ნახირს ან როცა უნდა დაიცვას თავისი ტერიტორია, ის გამოდის სისულელედან. ლომები პოპულარული იყო კულტურაში ძველ დროში და შუა საუკუნეებში, ისინი აისახებოდა ქანდაკებაში, ფერწერაში, ეროვნულ დროშებზე, გერბებზე, მითებში, ლიტერატურასა და ფილმებში.

ჯგუფი No3.

მოსწავლე No3.1: ავაწყვეთ „მშიერი ალიგატორის“ მოდელი. ენერგია კომპიუტერიდან გადადის ძრავზე, რომელიც ატრიალებს რგოლს. ეს მექანიზმი დამონტაჟებულია ერთ ღერძზე საბურავით. ქამარი მოთავსებულია პატარა ბორბალზე, რომელიც მოძრაობას გადასცემს დიდ ღვეზელს. ის ხსნის და ხურავს ალიგატორის პირს. მოდით ვაჩვენოთ როგორ მუშაობს მოდელი: ჩადეთ თევზი - პირი იხურება, ამოიღეთ თევზი - პირი იხსნება.

მოსწავლე No 3.2: „ალიგატორი არის გვარი, რომელიც მოიცავს მხოლოდ ორ თანამედროვე სახეობას: ამერიკულ (ან მისისიპის) ალიგატორი და ჩინური ალიგატორი. დიდ ალიგატორებს წითელი თვალები აქვთ, პატარაებს კი მწვანე თვალები. ამ მახასიათებლის მიხედვით, ალიგატორის აღმოჩენა შესაძლებელია ღამით. ისტორიაში ოდესმე დაფიქსირებული ყველაზე დიდი ალიგატორი აღმოაჩინეს აშშ-ს ლუიზიანას შტატის კუნძულზე - მისი სიგრძე იყო . იწონიდა რამდენიმე გიგანტური ნიმუში, რომელთაგან ყველაზე დიდი იწონიდა ტონას.

მსოფლიოში მხოლოდ ორი ქვეყანაა, სადაც ამ გვარის წარმომადგენლები ცხოვრობენ - ამერიკის შეერთებული შტატები და ჩინეთი. ჩინურ ალიგატორს გადაშენების საფრთხე ემუქრება. ამერიკელი ალიგატორი ცხოვრობს შეერთებული შტატების აღმოსავლეთ სანაპიროზე. მხოლოდ ფლორიდაში მათი რიცხვი 1 მილიონ ინდივიდს აჭარბებს. დედამიწაზე ერთადერთი ადგილი, სადაც ალიგატორები და ნიანგები თანაარსებობენ, არის ფლორიდა.

მსხვილი მამრები ატარებენ მარტოხელა ცხოვრების წესს, იცავენ თავიანთ ტერიტორიას. პატარა მამრობითი სქესის წარმომადგენლები შეიძლება ნახოთ დიდ ჯგუფებად ერთმანეთთან ახლოს. მსხვილი ინდივიდები (როგორც მამრები, ასევე მდედრობითი სქესის წარმომადგენლები) იცავენ თავიანთ ტერიტორიას; პატარა ალიგატორები უფრო ტოლერანტული არიან იმავე ზომის ინდივიდების მიმართ.

განსხვავება ნიანგსა და ალიგატორს შორის: ყველაზე დიდი განსხვავება მათ კბილებშია. როდესაც ნიანგის ყბები დახურულია, ქვედა ყბის დიდი მეოთხე კბილი ჩანს. ალიგატორში ზედა ყბა ფარავს ამ კბილებს. ისინი ასევე შეიძლება გამოირჩეოდნენ მჭიდის ფორმის მიხედვით: ნამდვილ ნიანგს აქვს ბასრი, V-ს ფორმის მუწუკი, ხოლო ალიგატორს აქვს ბლაგვი, U-ის ფორმის მჭიდი“.

ალიგატორი

ჯგუფი No4.

მოსწავლე No4.1: „მოცეკვავე ჩიტების“ მოდელი ავაშენეთ. ენერგია გადაეცემა ძრავას და გადაცემათა კოლოფი ბრუნავს კომპიუტერიდან. იგი დამონტაჟებულია იმავე ღერძზე საბურავით, რომელიც ასევე ბრუნავს. ბორბალს ზევით ამაგრებენ ჩიტს და ქამარს აკრავენ. როდესაც ბორბალი ბრუნავს, ქამარი მოძრაობს და ატრიალებს სხვა ღვეზელს. ჩვენი მიზანი იყო შეგვექმნა ისეთი სტრუქტურა, რომელშიც ფრინველები ჯერ ერთი მიმართულებით და მერე სხვადასხვა მიმართულებით დატრიალდებიან. მოდით ვაჩვენოთ, როგორ მუშაობს მოდელი: გადაცემათა კოლოფის შეცვლით, შეგიძლიათ ჩიტების როტაცია სხვადასხვა მიმართულებით.”