أنواع الروبوتات التعليمية
ما هو الروبوت التعليمي؟
الروبوت التعليمي أو الروبوت التعليمي هو جهاز مصمم لتعريف الطلاب بشكل تفاعلي على الروبوتات والبرمجة.
في حالة تعليم الأطفال الصغار ، توفر الروبوتات التعليمية للطلاب كل ما يحتاجون إليه لبناء وبرمجة الروبوتات التي يمكنها بسهولة أداء مجموعة متنوعة من المهام. هناك أيضًا روبوتات أكثر تقدمًا وباهظة الثمن في التعليم الثانوي والعالي ، وبشكل عام يتم تكييف النظام دائمًا مع عمر الطلاب.
يتم تضمين الروبوتات التعليمية في ما يسمى تعليم STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات) ، وهو نموذج تعليمي مصمم لتعليم العلوم والرياضيات والتكنولوجيا في نفس الوقت ، ونموذج يكون للممارسة فيه الأسبقية على النظرية.
كيف يمكن للروبوتات أن تساعد الطلاب؟
من خلال اللعب ، تساعد الروبوتات التعليمية الأطفال على تطوير إحدى المهارات المعرفية الأساسية للتفكير الرياضي منذ سن مبكرة: التفكير الحسابي ، أي أنها تساعد في تطوير العمليات العقلية التي نستخدمها لحل المشكلات المختلفة من خلال الحركات المنظمة.
بالإضافة إلى تطوير التفكير الحسابي ، تعمل الروبوتات التعليمية أيضًا على تعزيز تنمية المهارات المعرفية الأخرى لدى الأطفال والمراهقين:
التعلم من الأخطاء: اكتشاف الأخطاء ليس نهائيًا ، لكن مصدر الاستنتاجات الجديدة هو تجربة قيمة للمستقبل.
العمل الجماعي: طريقة التحدي الجماعي تشجع على التواصل الاجتماعي والتعاون.
التكيف: نظرًا لزيادة الأتمتة والأجهزة الذكية ، فإن استخدام روبوتات التعلم سيساعد الأطفال على التكيف بسهولة أكبر مع عالم الغد.
الإبداع: حرية إيجاد الحلول وتعيين وظائف جديدة لهذه الروبوتات تثير الخيال والإبداع.
تقدير الذات: يمكن أن يؤدي النجاح في مجال جديد إلى تحسين وعي الطلاب بأنفسهم.
الروح العدوانية: بالإضافة إلى تعزيز احترام الذات ، فإن النجاح في أحد المجالات يحفزهم على القيام بمهام جديدة في مجالات أخرى.
التقييم الذاتي: يتعلم الطلاب تقييم أدائهم من خلال القدرة على رؤية نتائج أفعالهم على الفور دون الحاجة إلى أن يخبرهم الكبار ما إذا كانوا قد قاموا بعمل جيد أم سيئ.
التطبيق العملي: إن تطبيق معرفة الرياضيات أو الفيزياء المكتسبة في المدرسة يحفز الأطفال والشباب على مواصلة دراسة هذه المواد.
تشمل المهارات المعرفية الأخرى التي تتأثر إيجابيًا بالروبوتات التعليمية المسؤولية ، والنظام ، والتنمية المثلى للإدراك المكاني ، والعلاقات المتبادلة بين الأشياء.
فائدة أخرى مهمة للروبوتات التعليمية هي أنها تستطيع تعليم الأطفال التعرف على مفاهيم البرمجة الأساسية وتعلمها ، وهي مهارة تزداد أهمية كل عام.
في سياق التعليم الثانوي والعالي ، يمكن أن تساعد الروبوتات التعليمية الأكثر تقدمًا الطلاب على تعميق فهمهم للروبوتات والبرمجة ، كما أن الروبوتات عالية التكلفة المبرمجة لتدريس أي مادة مفيدة أيضًا في الفصول الدراسية نظرًا لقدرتها على جذب انتباه الطلاب. مفيدة ، في دورات الروبوتات والبرمجة فهي الرابط المثالي بين النظرية والتطبيق
جذر
تم تطوير Root بواسطة جامعة هارفارد ، وهو روبوت مصمم لمساعدة الأطفال على تعلم كيفية البرمجة ، وهو مصمم للأطفال في جميع مستويات المدرسة ويحتوي على أكثر من 50 جهاز استشعار ومشغل.
باستخدام المغناطيس ، يمكنهم العمل على سطح عمودي مثل السبورة البيضاء لتتبع الأنماط أثناء الرسم ، بينما يمكن لطلاب برمجة الجذر متابعة الخطوط ، وتجنب ألوان معينة ، وحل المتاهات ، أو السباق على طول المسارات.
يتصل الجذر بالأجهزة المحمولة عبر Wi-Fi ، ويشكل رابطًا في الوقت الفعلي للتحكم في الروبوت ، والغرض من هذا الروبوت الصغير هو إشراك الأطفال في برمجة الكمبيوتر من خلال رؤية النتائج المادية الفورية ، وتعلم البرمجة منذ سن مبكرة سيساعد الطلاب على التحسين قدرتهم على التعلم العامة.
يأتي Root بواجهة سهلة الاستخدام يمكن للمدرسين والطلاب التكيف معها بسرعة. يتخذ تطبيق Square Coding نهجًا متعدد المستويات للطلاب من مستويات مهارة مختلفة. إنها بيئة رسومية بدقة حتى الأطفال الذين لا يستطيعون القراءة يمكنهم استخدامها لإنشاء برامج.
مكعب روبوت
تقدم Cubelets مقاربة حديثة جدًا لمفهوم الروبوتات. يتم إنشاء هذه الروبوتات عن طريق تجميع كتل أو خلايا مختلفة ، كل منها عبارة عن روبوت منفصل ، وبما أن لغة برمجة الروبوت تختلف من روبوت إلى آخر ، يمكن استخدام مجموعات مختلفة لإنشاء أنواع مختلفة من الروبوتات.
يمكن أن تحتوي مجموعة Cubelets على ما بين 6 و 20 كتلة مختلفة ، كل منها تنفذ وظيفة مصنفة على أنها فكرة أو شعور أو فعل. للقيام بالتفاعل والتحرك.
يقوم برنامج Cubelets بتدريب الطلاب على التخطيط والتفكير المنطقي عند بناء روبوتات يمكن للأطفال في عمر 4 سنوات الاستمتاع ببناء أفكارهم الخاصة في روبوت عامل ، لا تحتاج إلى تعليم الإلكترونيات أو برمجة المكونات أولاً ، فقط تلتصق ببعضها البعض باستخدام الوصلات المغناطيسية.
كل إبداع فريد من نوعه ، مما يسمح للطلاب باستكشاف الاحتمالات والاستخدامات المختلفة يمكن للطلاب أيضًا تعلم البرمجة من خلال التحكم في الروبوتات الخاصة بهم من خلال تطبيق Blockly ، وهو أداة رسومية سهلة الاستخدام لكنها قوية تسمح لك بإدارة وقياس سلوك الروبوتات الخاصة بك .
داش روبوت
Dash & Dot هما زوجان من “الأصدقاء” الروبوتين ، Dash هو أكبر روبوت بعجلات ورأس متحرك ، Dot هو الروبوت الأصغر ، وكلاهما له مجموعة من أجهزة الاستشعار المصممة للتفاعل مع ما يختار المعلم وضعه في محيطه.
تسمح الأنواع المختلفة من أجهزة الاستشعار لهم باكتشاف أشياء معينة ، ويمكنهم معرفة متى يتم تحريكهم والاستجابة للأصوات ، ويتحكم الطلاب في مجموعة من مستويات تعلم Dash & Dot لأداء أنشطة بسيطة مثل الغناء أو الرقص.
اعتمادًا على عمر الطالب ومستوى التعلم ، يمكنك الاختيار من بين عدد من التطبيقات التي يمكن استخدامها للتحكم في داش
أوزوبوت بت. الروبوت
Ozobot Bit هو روبوت آخر يسمح للطلاب باللعب أثناء تعلم البرمجة والمهارات المنطقية. يمكن برمجة Ozobot للتحرك في جميع أنحاء الفصل الدراسي بالإضافة إلى أداء أنشطة أكثر تعقيدًا مثل ممارسة الألعاب أو الرقص.يمكن للروبوت تعليم ما يصل إلى 500 حركة مختلفة إعادة إنشاء الرقص المخصص أو المهام الموسيقية.
من خلال رسم أنماط مرمزة بالألوان تسمى OzoCodes ، يمكن برمجة Ozobot للاستجابة للألوان المختلفة بإجراءات مختلفة. تسمح المستشعرات الموجودة في الجزء السفلي من Ozobot باتباع أنماط الخطوط المرسومة.
يمكن للطلاب استخدام البرنامج المضمن للقيام ببعض الترميز الأساسي وتعليم أنشطة Ozobot الجديدة ، وهي طريقة ممتعة للتعلم تساعد الأطفال على اكتساب التفكير الاستنتاجي وتعلم البرمجة الأساسية.
الروبوت
mBot عبارة عن مجموعة روبوتات تساعد الطلاب على التعرف على جوانب مختلفة من الروبوتات مثل الإلكترونيات والتجميع والبرمجة ، وهذا الروبوت التعليمي مثالي لإدارة الأطفال ، ويسمح النهج المعياري لطلابك بتجميع الروبوت بأنفسهم في أقل من 10 دقائق.
لا يتطلب برنامج mBlock الفريد من الأطفال تعلم البرمجة ، ولكنه يستخدم ميزة السحب والإفلات البسيطة التي تسمح للطلاب بوضع أنماط معًا لإنشاء البرامج ، وسيجدها الأطفال المألوفون بالفعل مع Arduino ، وهي منصة مشروع إلكترونيات مفتوحة المصدر. من السهل التعود على استخدام mBot و mBlock.
تسهل هذه الأساليب البسيطة فهم الروبوتات على الأطفال الصغار ، وتتوفر أدلة المستخدم التي طورها المعلم والدورات التدريبية عبر الإنترنت على موقع الويب mBot لمساعدة المعلمين في جهودهم التعليمية.
أنواع الروبوتات التعليمية