Робототехника для детей: как и где развивают инженерное мышление

Ребенок не расстается с телефоном, и вам кажется, что все его интересы и увлечения ограничиваются одним только гаджетом? Это распространенная проблема, и вы не одиноки.
В наши дни ребенок с телефоном в руках — это уже практически вариант нормы. Прогресс и технологии постепенно проникают во все сферы нашей жизни. И наша задача как родителей — не поместить ребенка в тепличные условия, а мягко адаптировать к реальному миру со всеми его особенностями.

Потому если ваш ребенок дружит с технологиями, значит, все в порядке. Нужно лишь перенаправить его фокус внимания в созидательное русло.

Почему стоит обратить внимание на робототехнику?

В последнее время робототехника вызывает все больший интерес. Дети видят в этом занятии будущее из книг писателей-фантастов, где роботы помогают по дому, готовят обед и доставляют продукты из магазина. Родители же смотрят на перспективу, ведь робототехника — первое простое направление, которое позволяет ребенку попробовать себя в качестве разработчика.

Развитию робототехники уделяют особое внимание и на государственном уровне. Например, в Институте Гайдара спрогнозировали, что к 2030 году количество промышленных роботов вырастет до 123 тысяч единиц. А значит, понадобятся люди, чтобы их конструировать и программировать.
Кроме того, для школьников увлечение робототехникой имеет приятный побочный эффект: у ребенка меняется отношение к учебе. Растет интерес к техническим дисциплинам и точным наукам, формируется инженерное мышление.

Потому тем, кто любит провести время с телефоном, мы рекомендуем попробовать себя в робототехнике. Это наглядно, полезно и, конечно, очень увлекательно.

Но с чего начать этот путь? Выбрать кружок робототехники для детей или достаточно приобрести учебный набор самостоятельно?

Родителям важно, чтобы занятия были результативными: у ребенка появились новые знания и практические навыки, интерес и стимул расти дальше. И чтобы это не стало очередным увлечением, которое попробовали и забросили.
Давайте вместе разберемся, на что ориентироваться при выборе курса робототехники для ребенка.

Критерии выбора курса или платформы

Прежде чем бежать в ближайший кружок робототехники для детей или покупать первый конструктор, важно ответить на несколько вопросов.

Возраст и готовность ребенка

Подбор учебной платформы напрямую зависит от возраста и уровня подготовки.

• Для дошкольников и младших школьников (5-7 лет) мы рекомендуем учебные программы, предусматривающие крупные детали, простые механизмы и визуальное программирование. Подойдут Lego Duplo, LEGO Education WeDo 2.0, простые стартовые наборы робототехники.
• Для школьников 8-11 лет подойдут программируемые наборы и первые инженерные проекты: Lego Spike, Mindstorms.
• Подросткам 12-16 лет будут интересны более профессиональные инструменты и продвинутые технологии: Arduino, Raspberry Pi. Здесь уже мы имеем дело со связкой программирования и робототехники для детей и знакомство с инструментами, программами и подходами, с которыми работают профессионалы.

Какова цель обучения?

Это важно, поскольку именно цель определяет ожидания от обучения, а значит, и платформу.

• Для развития логики и моторики подходят игровые форматы с базовыми конструкторами — это простые наборы, где ребенок собирает робота и программирует визуальными блоками.
• Для подготовки к соревнованиям нужны курсы с проектной работой на соревновательных платформах: LEGO Spike Prime, VEX IQ или Arduino.
• Для первых шагов в профессии робототехника либо в смежных направлениях советуем обратить внимание на системные курсы с переходом от Scratch к текстовым языкам программирования (например, Python) на профессиональных конструкторах.

Предпочтительный формат обучения и поддержка

Родители чаще всего выбирают между самостоятельным обучением и занятиями с педагогом. У обоих подходов есть свои плюсы и минусы.

• Онлайн-уроки и самостоятельные занятия с наборами для робототехники для детей — это удобно, легко встроить в любой график, не привязывает ни ко времени занятия, ни к месту. Но без обратной связи ребенок может быстро потерять интерес. 
• Кружки и школы — подходят для тех, кому комфортнее обучаться в группе с другими детьми при поддержке опытного педагога. Именно так формируется устойчивая мотивация и навыки командной работы. Есть офлайн- и онлайн-форматы.

Обзор платформ для развития инженерного мышления

Рассмотрим самые популярные платформы и технологии, которые чаще всего применяют в обучении школьников.

LEGO Education: WeDo, Spike Prime

LEGO — одна из самых популярных экосистем для обучения робототехнике для ребенка. Наборы позволяют собирать механизмы, подключать датчики и моторы, программировать поведение робота в визуальной среде.

В WeDo 158 деталей, мотор, датчики наклона, USB-коммутатор. Программирование через WeDo app подходит младшим школьникам.

Spike Prime — 528 деталей, Smart Hub (гироскоп 6 осей, матрица 5x5), 3 мотора, датчики силы, цвета, расстояния. Языки программирования: Scratch и элементы Python. Предполагается сборка сложных моделей, потому подходит детям с 10 до 14 лет.

Arduino

На этой платформе удобно начинать знакомство с электроникой. Подростки собирают схемы, подключают датчики, пишут код и конструируют собственные устройства.
Набор включает в себя платы Arduino Uno/Nano, датчики, моторы, макетную доску.
Подходит детям от 12 лет.

LEGO Mindstorms / EV3

Платформа для продвинутого уровня, полноценная инженерная лаборатория. Здесь ребенок учится проектировать роботов под конкретные задачи, работать с датчиками и алгоритмами, писать программы для автономных устройств.
Набор включает в себя 601 деталь, EV3 Brick (процессор ARM9), 2 крупных мотора, датчики цвета, ультразвука, гироскоп. Язык программирования: LabVIEW с переходом в Python.
Подходит школьникам 12-16 лет.

Где можно учиться робототехнике

Обучение ребенка робототехнике возможно как в самостоятельном формате, так и в школе. Давайте рассмотрим плюсы и минусы разных форматов.

Онлайн-видеоуроки и официальные ресурсы

Официальные сайты платформ и образовательные каналы дают бесплатный доступ к урокам и инструкциям. Это хороший вариант для знакомства с темой, но без наставника может быть сложнее сохранить мотивацию.

Онлайн-курсы

Формат объединяет гибкость учебного графика и поддержку преподавателя. На курсах робототехники для детей ученики проходят путь с нуля до собственных проектов. На всех этапах их поддерживает педагог: дает обратную связь по домашним заданиям, объясняет сложные моменты, отвечает на вопросы, помогает с проектом.

Офлайн-кружки и технопарки

Очные занятия дают то, чего не хватает онлайн-формату: командную работу, живое общение, возможность участия в фестивалях и соревнованиях. Вам необязательно покупать оборудование — все необходимое предоставляет школа.

Выбирая школу робототехники для детей, обращайте внимание на ее репутацию и опыт преподавателей. Робототехника для детей в Москве и Московской области есть и в филиалах нашей школы.

Советы родителям

Если вы задумываетесь о программировании и робототехнике для детей, эти простые правила помогут вам сделать так, чтобы знакомство переросло в крепкую дружбу.

Не начинайте со сложного. Пусть первый опыт будет успешным, чтобы в сознании ребенка закрепилось: робототехника — это интересно, увлекательно, это то, с чем он точно справится.
Выбирая платформу, ориентируйтесь на возраст ученика и цели обучения.

Начинать можно с бесплатных наборов, но для системных знаний и поддержки мотивации лучше выбрать занятия с педагогом.

Интересуйтесь успехами ребенка, впечатлениями от урока. Поддерживайте в нем интерес. Общайтесь, спрашивайте, как это работает.

Поощряйте успехи и новые идеи.

Заключение

Робототехника — полезное занятие, которое отражается на успеваемости ребенка, его мышлении и видении мира. Занятия по робототехнике для детей формируют инженерное мышление, интерес к технологиям и уверенность в своих силах.
Офлайн-занятия погружают ребенка в новую для него среду. Он знакомится с другими детьми со схожими интересами, у него появляются новые друзья. Дети с легкостью привыкают работать в команде и прокачивают, помимо инженерных навыков, необходимые в современном мире soft skills.