ዛሬ የሮቦቲክስ ትምህርቶች በጣም ተወዳጅ እየሆኑ መጥተዋል። ለት / ቤት ልጆች ፣ እንደዚህ ያሉ ትምህርቶች ሂሳዊ አስተሳሰብን ለመቅረፅ እና ለማዳበር ይረዳሉ ፣የተለያዩ ውስብስብነት ደረጃዎች ችግሮችን የመፍታት ሂደትን በፈጠራ እንዴት መቅረብ እንደሚችሉ ይማራሉ እንዲሁም የቡድን ስራ ችሎታዎችን ያገኛሉ።
አዲስ ትውልድ
ዘመናዊ ትምህርት ወደ አዲስ የዕድገት ዙር እየተሸጋገረ ነው። ብዙ አስተማሪዎች እና ወላጆች ልጆችን በሳይንስ ውስጥ ለመሳብ ፣ የመማር ፍቅርን ለመቅረጽ እና ከሳጥኑ ውጭ የመፍጠር እና የማሰብ ፍላጎት እንዲኖራቸው ለማድረግ እድሉን ይፈልጋሉ። የቁሳቁስ አቀራረብ ባህላዊ ቅርጾች ከረጅም ጊዜ በፊት ጠቀሜታቸውን አጥተዋል. አዲሱ ትውልድ እንደ ቅድመ አያቶቹ አይደለም። ሕያው፣ ሳቢ፣ መስተጋብራዊ በሆነ መንገድ መማር ይፈልጋሉ። ይህ ትውልድ በዘመናዊ ቴክኖሎጂዎች ላይ በቀላሉ ያተኮረ ነው. ልጆች በፍጥነት በማደግ ላይ ካሉ ቴክኖሎጂዎች ጋር በሚራመድ መንገድ ብቻ ሳይሆን በቀጥታ በዚህ ሂደት ውስጥ እንዲሳተፉ ይፈልጋሉ።
አብዛኛዎቹ የሚከተለውን ይፈልጋሉ፡- “ሮቦቲክስ ምንድን ነው? ይህን የት መማር ትችላለህ?"
ትምህርት እና ሮቦቶች
ይህ የአካዳሚክ ትምህርት እነዚህን ያካትታልእንደ ዲዛይን፣ ፕሮግራሚንግ፣ አልጎሪዝም፣ ሒሳብ፣ ፊዚክስ እና ሌሎች ከምህንድስና ጋር የተያያዙ የትምህርት ዓይነቶች። የዓለም ሮቦቲክስ ኦሊምፒያድ (የዓለም ሮቦቲክስ ኦሊምፒያድ - WRO) በየዓመቱ ይካሄዳል። በትምህርታዊ መስክ ፣ ይህ ተመሳሳይ ርዕሰ ጉዳይ ለመጀመሪያ ጊዜ ላጋጠማቸው ሰዎች ሮቦቲክስ ምን እንደሆነ በተሻለ ለመረዳት ትልቅ ውድድር ነው። ከ 50 በላይ ሀገራት ተሳታፊዎች ላይ እጃቸውን ለመሞከር እድል ይሰጣል. ከ7 እስከ 18 ዓመት የሆናቸው ህጻናትን ጨምሮ 20 ሺህ የሚደርሱ ቡድኖች ወደ ውድድሩ ይመጣሉ።
የWRO ዋና ግብ፡ የሳይንሳዊ እና ቴክኖሎጂ ፈጠራ (ሳይንሳዊ እና ቴክኒካል ፈጠራ) እና ሮቦቲክስ በወጣቶች እና በልጆች መካከል ልማት እና ታዋቂነት። እንደዚህ አይነት ኦሊምፒያዶች የ21ኛው ክፍለ ዘመን ዘመናዊ የትምህርት መሳሪያ ናቸው።
አዲስ ባህሪያት
ልጆች ሮቦቲክስ ምን ማለት እንደሆነ በደንብ እንዲረዱ ውድድሩ በክፍል ውስጥ ያገኙትን ቲዎሬቲካል እና የተግባር ችሎታዎች የክለብ ስራ እና የትምህርት ቤት ስርአተ ትምህርትን የተፈጥሮ ሳይንስ እና ትክክለኛ ሳይንሶችን ለማጥናት ይጠቀማል። ለሮቦቲክስ ዲሲፕሊን ያለው ፍቅር ቀስ በቀስ እንደ ሂሳብ፣ ፊዚክስ፣ ኮምፒውተር ሳይንስ እና ቴክኖሎጂ ያሉ ሳይንሶች በጥልቀት ለመማር ፍላጎት ያድጋል።
WRO ለተሳታፊዎቹ እና ታዛቢዎቹ ስለሮቦቲክስ ምንነት የበለጠ ለማወቅ ብቻ ሳይሆን በ21ኛው ክፍለ ዘመን አስፈላጊ የሆኑትን የፈጠራ እና ሂሳዊ አስተሳሰብ ክህሎት ለማዳበር ልዩ እድል ነው።
ስልጠና
በሮቦቲክስ ትምህርታዊ ዲሲፕሊን ላይ ያለው ፍላጎት በየቀኑ እያደገ ነው።የቁሳዊው መሠረት በየጊዜው እየተሻሻለ እና እየዳበረ ነው ፣ እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ ህልም የቆዩ ብዙ ሀሳቦች ዛሬ እውን ናቸው። የርዕሰ-ጉዳዩ ጥናት "የሮቦቲክስ መሰረታዊ ነገሮች" ለብዙ ቁጥር ያላቸው ልጆች የሚቻል ሆኗል. በትምህርቶቹ ውስጥ ልጆቹ ችግሮችን በውስን ሀብቶች መፍታት፣ መረጃን ማካሄድ እና ማዋሃድ እና በትክክለኛው መንገድ መጠቀምን ይማራሉ።
ልጆች በቀላሉ ይማራሉ። በተለያዩ መግብሮች ላይ ያደገው ዘመናዊው ወጣት ትውልድ ፣ እንደ አንድ ደንብ ፣ “የሮቦቲክስ መሠረታዊ ነገሮች” የሚለውን ተግሣጽ ለመቆጣጠር ምንም ችግር የለበትም ፣ ለአዳዲስ እውቀት ፍላጎት እና ፍላጎት።
ጥሩ ነገር ግን የተጠሙ ህጻናትን አእምሮ ከማስተማር ይልቅ አዋቂዎች እንኳን ለማሰልጠን በጣም ከባድ እንደሆኑ መታወቅ አለበት። አዎንታዊ አዝማሚያ በሩሲያ መንግሥት በወጣቶች መካከል የሮቦቲክስ ታዋቂነት ትልቅ ትኩረት ነው። የምህንድስና ትምህርትን የማዘመን እና ወጣት ባለሙያዎችን የመሳብ ተግባር የስቴቱ በዓለም አቀፍ መድረክ ያለው ተወዳዳሪነት ጉዳይ ስለሆነ ይህ ለመረዳት የሚቻል ነው።
የጉዳዩ አስፈላጊነት
ዛሬ የትምህርት ሚኒስቴር ወቅታዊ ጉዳይ ትምህርታዊ ሮቦቶችን በትምህርት ቤት የትምህርት ዘርፎች ውስጥ ማስተዋወቅ ነው። እንደ አስፈላጊ የልማት ቦታ ይቆጠራል. በቴክኖሎጂ ትምህርቶች ውስጥ ልጆች እራሳቸውን እንዲፈጥሩ እና እንዲገነቡ እድል ስለሚሰጣቸው የቴክኖሎጂ እና ዲዛይን ልማት ዘመናዊ ሉል ሀሳብ ማግኘት አለባቸው ። ሁሉም ተማሪዎች መሐንዲሶች እንዲሆኑ አስፈላጊ አይደለም፣ ነገር ግን ሁሉም ሰው እድሉን ማግኘት አለበት።
በአጠቃላይ የሮቦቲክስ ትምህርቶች እጅግ በጣም ብዙ ናቸው።ለልጆች አስደሳች ናቸው. ይህንን ለመረዳት ለሁሉም ሰው አስፈላጊ ነው - ሁለቱም አስተማሪዎች እና ወላጆች። እንደነዚህ ዓይነቶቹ ክፍሎች የትምህርታቸውን ትርጉም ለመረዳት ሌሎች የትምህርት ዓይነቶችን በተለየ ብርሃን ለማየት እድል ይሰጣሉ. ነገር ግን ይህ ለምን እንደሚያስፈልግ መረዳት, የወንዶቹን አእምሮ የሚገፋፋው ትርጉሙ ነው. የእሱ አለመኖር የአስተማሪዎችን እና የወላጆችን ጥረት በሙሉ ያስወግዳል።
አንድ ጠቃሚ ነገር ሮቦቲክስን ማስተማር አስጨናቂ እና ህፃናትን ሙሉ በሙሉ የሚስብ አለመሆኑ ነው። ይህ የተማሪውን ስብዕና ማሳደግ ብቻ ሳይሆን ከመንገድ የመውጣት እድል፣ ምቹ ካልሆነ አካባቢ፣ ስራ ፈት ጊዜ ማሳለፊያ እና ከሚያስከትለው መዘዝ ጭምር ነው።
መነሻ
የሮቦቲክስ ስም የመጣው ከተዛማጅ የእንግሊዝ ሮቦቲክስ ነው። ይህ የቴክኒካል አውቶማቲክ ስርዓቶችን ልማት የሚመለከት ተግባራዊ ሳይንስ ነው። በምርት ውስጥ፣ የማጠናከሪያ ዋና ዋና ቴክኒካል መሠረቶች አንዱ ነው።
ሁሉም የሮቦቲክስ ህጎች፣ ልክ እንደ ሳይንስ እራሱ፣ ከኤሌክትሮኒክስ፣ ከመካኒኮች፣ ከቴሌሜካኒክስ፣ ከሜካትሮኒክስ፣ ከኮምፒውተር ሳይንስ፣ ከሬዲዮ ምህንድስና፣ ከኤሌክትሪካል ምህንድስና ጋር በቅርበት የተያያዙ ናቸው። ሮቦቲክስ እራሱ በኢንዱስትሪ፣ በግንባታ፣ በህክምና፣ በህዋ፣ በወታደራዊ፣ በውሃ ውስጥ፣ በአቪዬሽን እና በቤተሰብ የተከፋፈለ ነው።
የ"ሮቦቲክስ" ጽንሰ-ሀሳብ በታሪኮቹ ውስጥ ለመጀመሪያ ጊዜ በሳይንስ ልቦለድ ጸሃፊ አይዛክ አሲሞቭ ነበር። እ.ኤ.አ. በ1941 ነበር (“ውሸተኛው” ታሪኩ)።
“ሮቦት” የሚለው ቃል በ1920 በቼክ ጸሃፊዎች በካሬል ኬፕክ እና በወንድሙ ጆሴፍ የተፈጠረ ነው። እ.ኤ.አ. በ 1921 በተዘጋጀው እና በታላቅ የተመልካች ስኬት በተገኘው “የሮሱም ዩኒቨርሳል ሮቦቶች” የሳይንስ ልብወለድ ተውኔት ውስጥ ተካትቷል። ዛሬ እንዴት እንደሆነ ማየት ይችላሉበጨዋታው ውስጥ የተመለከተው መስመር በሳይንስ ልብ ወለድ ሲኒማቶግራፊ አንፃር በሰፊው ተሰራ። የሴራው ይዘት: የፋብሪካው ባለቤት ያለ እረፍት ሊሰሩ የሚችሉ ብዙ ቁጥር ያላቸውን የ androids ምርት በማዘጋጀት እና በማስተካከል ላይ ይገኛል. ነገር ግን እነዚህ ሮቦቶች መጨረሻ ላይ በፈጣሪያቸው ላይ ያመፁታል።
ታሪካዊ ምሳሌዎች
የሚገርመው የሮቦቲክስ ጅምር በጥንት ዘመን መታየቱ ነው። በ 1 ኛው ክፍለ ዘመን ዓ.ዓ. በተሠሩ ተንቀሳቃሽ ሐውልቶች ቅሪቶች ለዚህ ማስረጃ ነው። ሆሜር በኢሊያድ ውስጥ ስለ ወርቅ ስለ ተሠሩ አገልጋዮች፣ መናገር እና ማሰብ ስለሚችሉ ጽፏል። ዛሬ ሮቦቶች የተሰጡበት አእምሮ አርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ይባላል። በተጨማሪም የጥንታዊው ግሪክ መካኒካል መሐንዲስ አርኪታስ ኦቭ ታሬንተም ሜካኒካል የሚበር እርግብን በመንደፍ እና በመገንባት እውቅና ተሰጥቶታል። ይህ ክስተት ከክርስቶስ ልደት በፊት ወደ 400 ገደማ ነበር
እንደዚህ አይነት ብዙ ምሳሌዎች አሉ። በማካሮቭ I. M መጽሐፍ ውስጥ በደንብ ተገልጸዋል. እና Topcheeva Yu. I. "ሮቦቲክስ: ታሪክ እና አመለካከቶች". ስለ ዘመናዊ ሮቦቶች አመጣጥ ታዋቂ በሆነ መንገድ ይነግራል፣ እንዲሁም የወደፊቱን ሮቦቶች እና የሰው ልጅ ስልጣኔን ተዛማጅ እድገት ይዘረዝራል።
የሮቦቶች አይነት
አሁን ባለንበት ደረጃ፣ በጣም አስፈላጊዎቹ የአጠቃላይ ዓላማ ሮቦቶች ክፍሎች ተንቀሳቃሽ እና ማኒፑልቲቭ ናቸው።
ሞባይል ተንቀሳቃሽ ቻሲስ እና ቁጥጥር የሚደረግበት መኪና ያለው አውቶማቲክ ማሽን ነው። እነዚህ ሮቦቶች መራመድ፣ መንኮራኩር፣ አባጨጓሬ፣ ተሳበ፣ ተንሳፋፊ፣ መብረር ይችላሉ።
ማታለል አውቶማቲክ ቋሚ ወይም ሞባይል ነው።በሞተር እና በምርት ውስጥ የቁጥጥር ተግባራትን የሚያከናውን የበርካታ የነፃነት ደረጃዎች እና የሶፍትዌር ቁጥጥር ያለው ማኒፑላተር ያለው ማሽን። እንደነዚህ ያሉ ሮቦቶች በወለል, በፖርታል ወይም በተንጠለጠለ ቅርጽ ይገኛሉ. በመሳሪያ ማምረቻ እና ማሽን ግንባታ ኢንዱስትሪዎች በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ።
የእንቅስቃሴ ዘዴዎች
በጎማ እና ክትትል የተደረገባቸው ሮቦቶች በብዛት ጥቅም ላይ ይውላሉ። የሚራመድ ሮቦት እንቅስቃሴ ተለዋዋጭነት ያለው ከባድ ስራ ነው። እንደዚህ ያሉ ሮቦቶች በአንድ ሰው ውስጥ የተረጋጋ እንቅስቃሴ እስካሁን ሊኖራቸው አይችልም።
የበረራ ሮቦቶችን በተመለከተ አብዛኞቹ ዘመናዊ አውሮፕላኖች እነሱ ብቻ ናቸው ነገር ግን በፓይለቶች ቁጥጥር ስር ናቸው ማለት እንችላለን። በተመሳሳይ ጊዜ, አውቶፒሎቱ በረራውን በሁሉም ደረጃዎች መቆጣጠር ይችላል. በራሪ ሮቦቶች ሰው አልባ አውሮፕላኖች (UAVs) እና ንኡስ ክፍሎቻቸው - የክሩዝ ሚሳኤሎች ያካትታሉ። እንደነዚህ ያሉ መሳሪያዎች ቀላል እና አደገኛ ተልእኮዎችን ያከናውናሉ, በኦፕሬተሩ ትእዛዝ እስከ መተኮስ ድረስ. በተጨማሪም፣ ራሳቸውን ችለው መተኮስ የሚችሉ የዲዛይን ተሽከርካሪዎች አሉ።
ፔንግዊን፣ ጄሊፊሽ እና ጨረሮች የሚጠቀሙባቸውን የመንቀሳቀስ ዘዴዎች የሚጠቀሙ በራሪ ሮቦቶች አሉ። ይህ የእንቅስቃሴ ዘዴ በኤር ፔንግዊን፣ ኤር ሬይ፣ ኤር ጄሊ ሮቦቶች ውስጥ ይታያል። የሚመረቱት በፌስቶ ነው። ነገር ግን ሮቦቢ ሮቦቶች የነፍሳት የበረራ ዘዴዎችን ይጠቀማሉ።
ከሚሳቡ ሮቦቶች መካከል፣ ወደ ትሎች፣ እባቦች እና ስሉግስ በሚደረጉ እንቅስቃሴዎች ላይ ተመሳሳይ የሆኑ በርካታ እድገቶች አሉ። በዚህ ሁኔታ, ሮቦቱ በሸካራ መሬት ላይ ወይም የገጽታ ኩርባ ላይ የግጭት ኃይሎችን ይጠቀማል. ተመሳሳይ እንቅስቃሴለጠባብ ቦታዎች ጠቃሚ. እንደነዚህ ያሉ ሮቦቶች በወደሙ ሕንፃዎች ፍርስራሽ ስር ያሉትን ሰዎች ለመፈለግ ያስፈልጋሉ. እባብ የሚመስሉ ሮቦቶች በውሃ ውስጥ መንቀሳቀስ ይችላሉ (ለምሳሌ በጃፓን የተሰራው ACM-R5)።
በአቀባዊ ወለል ላይ የሚንቀሳቀሱ ሮቦቶች የሚከተሉትን አካሄዶች ይጠቀማሉ፡
- እንደ ሰው ግድግዳ ላይ እንደወጣ ሰው (ስታንፎርድ ሮቦት ካፑቺን)፤
- እንደ ጌኮዎች በቫኩም መምጠጫ ኩባያ (ዋልቦት" እና ተለጣፊቦት) የታጠቁ።
ከተንሳፋፊዎቹ ሮቦቶች መካከል፣ አሳን በመምሰል መርህ ላይ የሚንቀሳቀሱ ብዙ እድገቶች አሉ። የእንደዚህ አይነት እንቅስቃሴ ውጤታማነት ከፕሮፕለር ጋር ካለው እንቅስቃሴ 80% ከፍ ያለ ነው። እንዲህ ያሉት ንድፎች ዝቅተኛ የድምፅ ደረጃ እና ከፍተኛ የመንቀሳቀስ ችሎታ አላቸው. ለዚህም ነው የውሃ ውስጥ ጠፈር ተመራማሪዎች ከፍተኛ ፍላጎት ያላቸው. እነዚህ ሮቦቶች በፊልድ ሮቦቲክስ ኢንስቲትዩት የተሰራውን የኤሴክስ ሮቦቲክ አሳ እና ቱና ዩኒቨርሲቲን ያካትታሉ። እነሱ በቱና እንቅስቃሴ ባህሪ ተመስለዋል። የስትስትሬይ እንቅስቃሴን ከሚመስሉ ሮቦቶች መካከል የፌስቶ እድገት ይታወቃል-Aqua Ray. እና እንደ ጄሊፊሽ የሚንቀሳቀሰው ሮቦት አኳ ጄሊ ከተመሳሳይ ገንቢ ነው።
የክበብ ስራ
አብዛኞቹ የሮቦቲክስ ክለቦች ወደ አንደኛ ደረጃ እና ሁለተኛ ደረጃ ትምህርት ቤቶች ያተኮሩ ናቸው። ነገር ግን በቅድመ ትምህርት ቤት ዕድሜ ላይ ያሉ ልጆች ትኩረት አይሰጣቸውም. እዚህ ዋናው ሚና የሚጫወተው የፈጠራ እድገት ነው. የቅድመ ትምህርት ቤት ተማሪዎች በነፃነት ማሰብ እና ሃሳባቸውን ወደ ፈጠራ መተርጎም መማር አለባቸው. ለዚያም ነው ዕድሜያቸው ከ 6 ዓመት በታች ለሆኑ ህጻናት በክበቦች ውስጥ ያሉ የሮቦቲክስ ክፍሎች ኪዩቦችን እና ቀላልን በንቃት ለመጠቀም ያተኮሩ ናቸው ።ግንበኞች።
የትምህርት ቤት ስርአተ ትምህርት በእርግጠኝነት እየተወሳሰበ ነው። ከተለያዩ የሮቦቶች ክፍሎች ጋር ለመተዋወቅ እድል ይሰጣል, እራስዎን በተግባር ይሞክሩ, ወደ ሳይንስ ውስጥ ይግቡ. አዳዲስ የትምህርት ዘርፎች ልጁ በተመረጠው የምህንድስና ዘርፍ ሙያዊ ክህሎቶችን እና እውቀትን እንዲያገኝ ያለውን እምቅ አቅም ያሳያሉ።
ሮቦቲክስ
የሮቦቲክስ ዘመናዊ እድገት በሮቦቲክስ ውስጥ ጠንካራ እመርታ ሊፈጠር የተቃረበ እስኪመስል ድረስ ነው። የቪዲዮ ጥሪ እና የሞባይል መግብሮች ጋር ተመሳሳይ ነው. እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ, ይህ ሁሉ ለጅምላ ፍጆታ የማይደረስ ይመስላል. ዛሬ ደግሞ መደነቅ ያቆመ የተለመደ ነገር ነው። ነገር ግን እያንዳንዱ የሮቦቲክስ ኤግዚቢሽን የሰውን መንፈስ ወደ ህብረተሰቡ ከመግባቱ ብቻ የሚማርኩ ድንቅ ፕሮጀክቶችን ያሳየናል።
በትምህርት ሥርዓቱ ውስጥ የፕሮጀክት ተግባራትን በመጠቀም ፕሮግራምን ተግባራዊ ለማድረግ የሚያስችሉት ውስብስብ የሮቦቶች ተከላዎች ሲሆኑ ከእነዚህም መካከል ታዋቂዎች፡
- ሜካትሮኒክስ መቆጣጠሪያ ኪት።
- LEGO የአእምሮ ማዕበል።
- Festo Didactic።
- Fischertechnik።
አስተዳደር
በስርዓት አስተዳደር አይነት የሚከተሉት አሉ፡
- ባዮቴክኒክ (ትእዛዝ፣ መቅዳት፣ ከፊል አውቶማቲክ)፤
- አውቶማቲክ (ሶፍትዌር፣ አስማሚ፣ ብልህ)፤
- በይነተገናኝ (በራስ ሰር፣ ክትትል፣ በይነተገናኝ)።
የሮቦት ቁጥጥር ዋና ተግባራት የሚከተሉትን ያካትታሉ፡
- እንቅስቃሴዎችን እና ቦታዎችን ማቀድ፤
- የእቅድ ኃይሎች እና አፍታዎች፤
- ተለዋዋጭ እና ኪነማዊ ውሂብ መለየት፤
- ተለዋዋጭ ትክክለኛነት ትንተና።
የቁጥጥር ዘዴዎችን ማሳደግ በሮቦቲክስ መስክ ትልቅ ጠቀሜታ አለው። ይህ ለቴክኒካል ሳይበርኔትቲክስ እና አውቶማቲክ ቁጥጥር ንድፈ ሃሳብ አስፈላጊ ነው።