فواید آموزش رباتیک

 رباتیک چیست؟

قبل از بررسی رباتیک و فواید آموزش رباتیک بسیار مهم آن لازم است به بررسی مفاهیم ربات بپردازیم.

به زبان ساده، ربات یک ماشین قابل برنامه ریزی یا ابزاریست که به طور خودکار دستورات ورودی یا مجموعه ای از دستورالعمل ها را برای آسان شدن وظایف انسان انجام میدهد.

ربات ها از حسگرها و واحدهای پردازشی تشکیل شده اند که به آنها کمک می کند تا محیط خود را درک کنند.محرک ها و موتورها به آنها کمک می کنند تا اندام های خود را حرکت دهند.

ربات‌ها ماشین‌هایی هستند که می‌توان از آنها برای انجام مشاغل و کارهای مختلف استفاده کرد.

برخی ربات‌ها به‌تنهایی می‌توانند کارها را انجام دهند و برخی دیگر لزوماً باید توسط انسان کنترل شوند.

واژه ربات از اصطلاحی یونانی می‌آیدکه به معنای «کارگر قوی» است وگفته می‌شود پدر رباتیک ایزاک آسیموف است.

برای ساختن یک ربات باید سه شاخه مهندسی با هم هماهنگ کار کنند، و این سه شاخه عبارت‌اند از مهندسی مکانیک، مهندسی الکترونیک و مهندسی رایانه.

این لغت اولین‌بار در خلال سال‌های 1920 تا 1930 در نمایشنامه‌ای با نام “RUR (Ross muse Universal Robot)” نوشته “کارل کاپک” نویسنده چک‌اسلواکی به‌‌کار برده شد. در این نمایشنامه بازیگران نقش موجوداتی مصنوعی و کوچک شبیه انسان را بازی می‌کردند، که به‌طور مطلق تحت فرمان صاحب خود قرار داشته و دستوراتش را مو‌به‌مو اجرا می‌کردند.این موجودات ربات نامیده می‌شدند که ریشه آن از لغت اسلاو (یعنی اسلواکی‌یایی!) Robota به معنای “کارگر اجباری” است.

 

 

ایزاک آسیموف در سال 1340 برای رباتیک سه قانون تعیین کرد:

 

1.یک ربات هرگز نمی‌تواند از طریق عمل کردن یا عمل نکردن به انسان آسیب برساند.

2.یک ربات باید از دستوراتی که انسان می‌دهد اطاعت کند مگر اینکه این دستورات با قانون اول در تضاد باشند.

3.یک ربات باید مراقب خود باشد به شرطی که این کار با قوانین اول و دوم در تضاد نباشد.

 

دسته‌بندی ربات‌ها

ربات‌ها در سطوح مختلف دارای دو خاصیت “تنوع در عملکرد” و “قابلیت تطبیق خودکار با محیط” (automated adapting) می‌باشند.

بر اساس این دو خاصیت دسته‌بندی ربات‌ها انجام می‌گیرد.

دسته‌بندی اتحادیه ربات‌های ژاپنی (jira) به شرح زیر است:

• وسیله‌ای که توسط دست کنترل می‌شود.
• ربات برای کارهای متوالی بدون تغییر
• ربات برای کار‌های متوالی متغیر
• ربات مقلد
• ربات کنترل
• ربات باهوش

که در دسته‌بندی موسسه رباتیک آمریکا(RIA)، فقط ماشین‌های دسته 3 تا 6، ربات محسوب می‌شوند.

 

چرا هر کودکی باید رباتیک بیاموزد؟

رباتیک، به عنوان یک علم، جذاب و سرگرم کننده ، اما بسیار آینده دار است و در سراسر جهان به سرعت در حال افزایش است، بنابراین تمام کودکان باید رباتیک را بیاموزند تا هم با تکنولوژی های نوین و کاربرد آنها آشنا شوند و هم لذت ساخت ربات ها و سرگرم شدن با آنها را بچشند.

رباتیک یادگیری STEAM را آسان می کند.

آینده از آن کودکانی است که در سیستم آموزشی STEAM (آموزش تلفیقی علوم، تکنولوژی ،مهندسی، هنر و ریاضیات) آموزش دیده اند!

رباتیک برای کودکان نیز زیر مجموعه ( science, technology, engineering, arts, mathematics ) STEM به شمار می‌رود. علم رباتیک نقطه تلاقی علم، مهندسی و فناوری است که ماشین‌هایی به نام ربات تولید می‌کند که اعمال انسان را تکرار یا جایگزین می‌کنند.

مزایای استفاده از ربات ها نسبت به انسان

• کاهش هزینه تولید محصول
• افزایش دقت ( دقت آنها در حد میلی متر )
• افزایش کیفیت محصول
• افزایش تولید
• افزایش سرعت تولید
• افزایش بهره وری
• کاهش ضایعات
• عدم خستگی
• انجام چندکار به صورت همزمان

 

شرکت‌ها به کمک ربات‌ها می‌توانند تولید خود را تکامل ببخشند. اما پیامدهای پیشرفت فناوری رباتیک باعث می‌شود بسیاری از کارهایی که کارگران انجام می‌دهند به ربات‌ها سپرده شوند و در نتیجه کارگران آن شرکت‌ها را ترک کنند. این جنبه از رباتیک یکی از نقاط ضعف آن است و شغل بسیاری از کارگران را در وضعیت نامطلوبی قرار می‌دهد.

به عبارت دیگر در آینده ی نزدیک کار هایی که با دست انجام میشود به ربات ها سپرده شده و وظیفه ی کنترل آن به انسان داده میشود.

 

در مقاله‌ای به نام «ربات‌های جهانی: تاریخ و عملکرد رباتیک» آمده است که انسان از انجام کار تکراری خسته می‌شودو این خستگی به اشتباهات پرهزینه منجر خواهد شد. اما ربات‌ها خسته نمی‌شوند، به همین دلیل بسیاری از شرکت‌ها از ماشین‌های رباتیک استفاده می‌کنند که سریع‌تر و کارآمدتر وظایف خود را انجام می‌دهند.

این جنبه رباتیک یک استراتژی اقتصادی جدید برای بسیاری از شرکت‌ها ایجاد میکند که در حال حاضر به دنبال صرفه‌جویی در هزینه‌ها و کاهش کارکنان خود هستند.

 

چرا کودکان باید رباتیک یاد بگیرند؟

یادگیری رباتیک کودکان را با فناوری و فرایند های پیچیده علمی و چالش برانگیز آشنا می کند. دروازه ای برای ورود آنها به دنیای فناوری بوده که در کنار آن می توانند خلاقیت خود را نیز بروز دهند. مزایای بسیاری را می توان برای آموزش رباتیک به کودکان بر شمرد. در زیر برخی از مهمترین آنها را بیان کرده ایم.

 

مزایای رباتیک

• افزایش قدرت حافظه تصویری

حافظه تصویری جزء خصوصیات ویژه و ذاتی افراد است که تقویت آن می‌تواند در بهبود آموزش و یادگیری نقش زیادی داشته باشد. آموزش رباتیک کودکان اهمیت زیادی در تقویت حافظه تصویری آنها دارد و به بهبود این حافظه کمک می کند.

• افزایش قدرت حل مسئله

به صورت کلی ربات ها برای انجام اموری ساخته می‌شوند که انسان ها به دلایل مختلف قادر به انجام آن امور نیستند.کودکان در مسیر یادگیری رباتیک باید مسئله به وجود آمده را به خوبی تحلیل کنند تا بتوانند این مسئله را به مسئله ای قابل حل برای ربات تبدیل کنند.

برای عملکرد بهتر میتوانیم کودکان را با فرایند حل مسئله آشنا کنیم.

تلاش برای حل مسئله در قالب رباتیک باعث افزایش قدرت حل مسئله کودکان می شود؛ درنتیجه در زندگی واقعی می‌توانند ایده‌های مختلفی برای حل مسائل ارائه دهند.

یادگیری استفاده از قطعات ساده و ساخت و ساز و فرآیندهای مربوطه برای کودکان، مانع افکار خورنده و بازدارنده دیگر در ذهن کودک می‌شودو با یک مشکل از کوره در نرود یا دلسرد نشود و بدنبال راه حل های متفاوت باشد.

• جست و جو گری

چالش های رباتیک نشان می دهند که برای یک مشکل خاص راه حل های متعددی وجود دارد رباتیک اغلب چالش هایی را ارائه می دهد که به یک راه حل منتهی نمی شوند.

قدرت کنجکاوی(اینکه فرزندتان اسباب بازی هایش را بشکند تا ببینند چه چیزی در داخل آن است و چگونه کار می کند ) ممکن است با بزرگ شدن او  کم رنگ شود .

وادار کردن دانش آموزان به فکر کردن ،ایده پردازی و آزمون و خطای آن ایده، طرز فکر آنها را در مورد برخورد با مسائل تغییر می دهد به  فعال نگه داشتن حس کنجکاوی آنها کمک میکند.

• خلاقیت

رباتیک رشته ای است که به شکوفایی خلاقیت در کودکان و نوجوانان کمک می کند.

برای شرکت در کلاس های رباتیک کودکان حتما نیازی نیست که کودک خلاق باشد، بلکه این کلاس می تواند خلاقیت را حتی در کودکانی که خلاقیت چندانی ندارند پرورش دهد.

به طور کلی رده سنی 4 تا 10 سال بهترین زمان برای پرورش خلاقیت کودک می باشد.

اگر هدف شما پرورش یک کودک خلاق است، باید در این سن تحمل کافی برای حرکات و رفتار های او داشته باشید. سپس زمینه ای برای رشد و بروز استعداد های او فراهم نمایید. و اجازه دهید در بستری امن به کشف درون خود ادامه دهد.

فواید پرورش خلاقیت:

• بهبود سلامتی روح و روان
• افزایش عملکرد مغز
• افزایش شادی و نشاط
• خلاقیت فاکتور مهم در بهبود زندگی هر شخص

رباتیک با رشد و شکوفایی خلاقیت موجب شکوفایی استعداد دانش آموزان در تمامی زمینه ها خواهد شد و منحصر به خلاقیت مهندسی نمیشود حتی با رشد خلاقیت در فرد شاهد افزایش خلاقیت ادبی در این افراد بوده ایم .

 

• تفکر انتقادی

روند پویا و ماهرانه در تجسم، به‌کارگیری، تحلیل، ترکیب و سنجش اطلاعات برای دستیابی به یک پاسخ و یا یک نتیجه‌گیری را تفکر انتقادی می نامند.

اکثر کودکان مهارت های حرکتی لازم برای این حرفه را دارند.

یادگیری نحوه مونتاژ یا برنامه ریزی یک ربات در سنین پایین، به بهبود توانایی تفکر انتقادی  در کودکان کمک می کند.

 

• آماده سازی کودک برای تکنولوژی آینده

استفاده از ابزار و دستگاه‌های جدید و رباتها زندگی بشر را راحت تر کرده است.

از تاثیرات رباتیک برای کودکان آماده سازی آنها برای تکنولوژی های آینده است. رباتیک در کنار برنامه نویسی به طور حتم در آینده از شغل هایی هستند که در صنایع و حوزه های مختلف تاثیرات بسزایی خواهند داشت و به گفته کارشناسان، بسیاری از مشاغل کاملا مکانیزه خواهند شد و ربات ها جایگزین نیروی کار انسانی خواهند شد. از این رو آموزش برنامه نویسی و رباتیک به کودکان به نوعی سرمایه گذاری سودمندی برای آینده آنها به حساب می‌آید.

• کار گروهی

رباتیک در افزایش توانایی و مهارت کار تیمی و گروهی بسیار موثر است.

افراد مختلفی برای ساخت ربات ها دور هم جمع میشوند. بنابراین، آن ها باید با هم هماهنگ باشند و به نظر یکدیگر احترام بگذارند. آنها به نظرات یکدیگر گوش می دهند و از آن استقبال می کنند. کودکان در کلاس های رباتیک مرتبا با یکدیگر به تعامل و تبادل نظر می پردازند. در یک کارگاه رباتیک، دانش‌آموزان اغلب برای یافتن بهترین راه‌حل  در حین استفاده از مفاهیم ریاضی و علوم، طوفان فکری می‌کنند. این نه تنها به آنها می آموزد که مشکلات را حل کنند، بلکه به همکاری و در نظر گرفتن دیدگاه های مختلف نیز کمک می نماید.

 

• بیان نظر و اعتماد به نفس

دانش آموزان در دوره های رباتیک یاد میگیرند که راه حل متفاوتی که به ذهن شان رسیده را امتحان کنندو از انجام آنچه بنظرشان رسیده نترسند.

به عبارت دیگر ریسک پذیر شوند.

تفکر خلاقانه به تنهایی کافی نیست و ریسک پذیر بودن نیز جهت بروز خلاقیت لازم است . تمام افرادی که اختراع متفاوت و خلاقانه ای را انجام داده اند ، قدرت ریسک کردن از خود بروز داده اند و از عملی کردن تفکرات شان نترسیدند.

وقتی فردی ایده ای را که در ذهن پرورانده به واقعیت تبدیل میکند ، موجب افزایش حس اعتماد به نفس در او میشود

 

یادگیری باید سرگرم کننده باشد و کنجکاوی را برانگیزاند.

 

•  ایجاد چالش در پروژه های رباتیک و افزایش قدرت تصمیم گیری

برخلاف برخی پروژه‌های دیگر مانند تحقیق یا مطالعه و… که دانش‌آموزان در دوران تحصیل با آن‌ها روبرو می‌شوند، هر پروژه رباتیک به‌طور خاص چالشی منحصربه‌فرد را فراهم می‌کند، زیرا هر پروژه رباتیک  از نظر زمان، روش و محتوا با هم متفاوت است.

 

•  برای کودکان با هر میزان علاقه مندی و ضریب هوشی مناسب است

آموزش رباتیک برای کودکان به دلیل تنوع در ساخت مدل، مباحث جذاب و گوناگون، برای تمام سنین و با هرسلیقه و علایقی می تواندجذاب باشد.

به تازگی کشف شده است که رباتیک حتی برای کودکان مبتلا به اوتیسم نیز مناسب و ساز گار است. از این رو می توان از مزایای مهم رباتیک برای کودکان همه شمول بودن آن را برشمرد.

همچنین رباتیک به تقویت هوش ریاضی نیز کمک میکند.وجود هوش ریاضی در انسان‌ها ممکن است ذاتی باشد؛ اما تقویت آن از طریق برخی تمرینات باعث تسریع روند پیشرفت آن می‌شود. ریاضیات جزء علوم پایه در رباتیک است و به همین دلیل آموزش رباتیک می‌تواند هوش ریاضی را در کودکان و نوجوانان تقویت کند.

 

• رباتیک ، سرگرم کننده ، جذاب و پر هیجان است

کل فرآیند ایجاد یک ربات یادگیری همراه با سرگرمی است لذا کودکان ساخت ربات را یک فعالیت سرگرم کننده می دانند.

علاوه بر این غالباً کودکان یک محیط رقابتی را دوست دارندو می خواهند ربات هایشان بهترین عملکرد را داشته باشند.

• رباتیک یکی از راه های ایده آل برای آشنایی کودکان با ICT (فناوری ارتباطات و اطلاعات) است.
• “رباتیک بخش سرگرم کننده مغز کودکان و نوجوانان را شعله ور می کند.

در رباتیک برای کودکان و نوجوانان چه اهدافی را دنبال می‌کنیم؟

مزایای کلی آموزش رباتیک به کودکان

•  فعالسازی ذهن کودکان برای پیدا کردن راه حل در آموزش رباتیک
• -پرورش حس همفکری و کار گروهی در کلاس های رباتیک
•  پرورش قوه ی خلاقیت و با آموزش رباتیک
•  افزایش علاقمندی به ریاضیات و الکترونیک
•  افزایش هدفمندی و کسب موفقیت در آینده

 

• آموزش رباتیک به یادگیری سایر دروس برای دانش آموزان کمک می کند

در بعضی از موارد شخص حتی تا دوران دانشگاه ممکن است هنوز نتواند در مورد انتخاب رشته مناسب خودش تصمیم بگیرد،زیرا از دوران ابتدایی تا متوسطه از دروسی که گذرانده نتواسته به این درک برسد،به کدام علاقه‌مند است و یا آموخته هایش در کجا به کارش خواهد آمد.

در این فضا اولیا و والدین باید از هر چیزی که بتواند استعداد های دانش آموزان را مشخص نماید استقبال نمایند و در این بین رباتیک یکی از بهترین گزینه هاست.

رباتیک کودکان می تواند یک سکوی پرتاب برای دانش آموزان به منظور شناسایی و پرورش دادن احساساتشان باشد.

واقعا شگفت انگیز است وقتی که می بینید احساسات و علایق دانش آموزان در موضوعاتی که هرگز با آن رو به رو نشده اند،در حال رشد است.

دانش آموزان از طریق فرآیند ساخت یک ربات ، روش های مختلف یادگیری را کشف می کنند.

بعضی از دانش آموزان کلاس های رباتیک کودکان علاقه مند به چاپ و برنامه نویسی 3D (یا سه بعدی) شده‌اند.

یک برنامه درسی رباتیک قوی می تواند دانش آموزان را به یک رهبر تبدیل نماید.

وقتی دانش آموزان با ربات ها در کلاس درس ارتباط برقرار می کنند و آنها را به انجام حرکات و وظایف مختلف وادار می کنند،نقاط قوت مختلف دانش آموزان شروع به درخشش و نمایان شدن می کند.

هنگام مونتاژ ربات در بین اعضای تیم، می توان مشاهده کرد که برخی از دانش آموزان درصحبت کردن عالی هستند و می توانند به صورت واضح و شیوا ایده ها را برای دیگران بیان کنند.

از طرفی دیگر، برخی دانش آموزان ممکن است به صورت کلامی فعالیتی نداشته باشند وفقط در پشت صحنه کار می کنند؛مثلا برنامه نویسی را به عهده دارند یا وظایف فنی را انجام می دهند و یا نظارت می کنند تاتیم به درستی به کار خود ادامه دهد.

از طریق فرایند ساخت ربات به صورت تیمی، دانش آموزان، نحوه رهبری و مدیریت رامی آموزند و یاد می گیرند که چگونه در قالب یک تیم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و ایده های خود را بیان کنند تا بهترین نتیجه نهایی را کسب نمایند.

توانایی کار کردن در کنار هم به عنوان رهبران مختلف، ارتباط برقرار کردن با یکدیگر و استفاده از نقاط قوت فردی،در طول زندگی دانش آموزان بسیار ضروری است و اهمیت این موضوع ربطی به نوع شغل آنها ندارد.

چه هنرمند باشند، چه یک مدیر اجرایی یا یک مهندس، این موضوع مهم است.

• رباتیک می تواند منجر به مشارکت اجتماعی شود.

مشارکت دانش آموزان در کلاس درس مزایای متعددی داشته است.مانند کاهش تعداد غیبت، افزایش نمرات، افزایش احساس امنیت، کاهش مشکلات رفتاری و افزایش نگرش مثبت نسبت به مدرسه و تکالیف درسی.

با این حال، دیده‌ایم که جوانان مدام در حال تقلا برای مشارکت در جامعه ای که در آن حضور دارند هستند و نمی دانند که از چه راه مثبتی باید شروع به مشارکت نمایند.

کلاس درس رباتیک می تواند احساس جامعه بودن را به کلاس درس بدهد و آن را به یک جامعه بیرونی که در آن زندگی می کنیم، تبدیل نماید.

این ربات ها، محصول و تولید دست دانش آموزان هستند و با این کار، حس مالکیت و افتخار به دانش آموزان دست می دهد.

از طریق فرصت هایی مانند این، نگاه دانش آموزان به رباتیک، بیش از یک پروژه کلاسی خواهد بود.

دانش آموزان رباتیک را به عنوان یک ابزار که می توانند به واسطه آن بر دیگران تاثیر بگذارند،خواهند دید.

از هر 10 نفری که ربات های مختلف را در تلویزیون می بینند، 9 نفر آنها از شروع به کار و ساختن ربات می‌ترسند. اما هنگامی که شما ببینید دانش آموزان جوان چگونه رباتیک را یاد گرفته‌اند و توانسته‌اند.

ما همانطور که تدریس را ادامه می دهیم، مشتاق هستیم ببینیم که رباتیک چه مزایایی را برای کلاس درس در آینده به همراه خواهد داشت.

ربات ها یک زمینه یا پلتفرم باز را در اختیار دانش آموزان قرار می دهند تا خودشان مسیر یادگیریشان را ترسیم و طی نمایند.

رباتیک به ما معلمان این امکان را می دهد که نسبت به یادگیری و آموزش دانش آموزان، یک رویکرد فردی داشته باشیم و احساسات و علایق آنان را پرورش دهیم.

 

• رباتیک آینده شغلی را تضمین میکند

در سال 2020، 12 میلیون شغل رباتیک در سراسر جهان وجود داشت و این مقدار روز به روز افزایش خواهد یافت. یادگیری رباتیک به کودکان کمک می کند تا مجموعه مهارت هایی را به دست آورند که برای بازار کار آینده نیاز است. آنها همچنین استعدادی پیدا می کنند که نه تنها در فعالیت های شغلی بلکه در زندگی روزمره به آنها کمک می کند.

اگر برای کودکان عرصه کافی و لازم جهت بروز استعداد شان فراهم نکنیم نمی توانیم زمینه هوشی آنها را مشخص نماییم. آینده کودکان و زمینه شغلی آنها را می توان با کسب زمینه خلاقیت آنها در کودکی مشخص و آنها را در مسیر درستی هدایت نمود.

رباتیک، رشته ای است که با ایجاد چالش های مختلف زمینه کشف استعداد های نهان کودک را فراهم می‌کند.

فعالیت ها و تلاش های کودک،برای حل چالش ها، منجر به یادگیری و تسلط بر توانایی حل مساله می‌شود.

• رباتیک مفاهیم علوم و ریاضی را آموزش می دهد.

ما در عصر آموزش پویا زندگی می کنیم .

با یک برنامه رباتیک خوب،کودکان مفاهیم علوم و ریاضیات را می آموزند که در حالت عادی درک و یادگیری آنها بسیار سخت به نظر می رسد.

این مفاهیم به کودکان کمک می کند تا با دنیای واقعی ارتباط برقرار کنند و انواع نظریه های علمی را که باعث عملکرد ربات می شود، درک کنند.

کودکان ممکن است استفاده از الکتریسیته برای تولید نیرو، مفاهیم نیرو و کشش، و اشکال هندسی مختلف را در تلاش برای ساخت یک ربات بیاموزند. این میتواند به تنهایی یکی از مهم ترین فایده آموزش رباتیک به کودکان باشد. رباتیک راه را برای یادگیری برنامه نویسی هموار می کند.

شرکت بارمان با کمک متخصصین و روانشناسان حوزه‌ی کودک ونوجوان و مهندسینی که خود از کودکی رباتیک را گذرانده‌اندو در این حیطه افتخار آفرینی کرده‌اند، توانسته است پکی را طراحی و تولید کندکه همه جوانب آموزشی کودک و رشد آن را در نظر گرفته است.

شرکت بارمان از آنجایی که خود تولید کننده ی پک های آموزشی خودش است، نسبت به نیاز آموزشی آن تولید و تغییر میدهند و خود را در چهارچوب پک قرار نمیدهند.

تخصص:

تمامی اساتید بارمان از برترین افراد در زمینه ی آموزش میباشند که با فیلتر های زیادی مجوز در بارمان را دریافت کرده اند.

تجربه :

شرکت بارمان از سال 90 در زمینه ی آموزش و تولید پک های آموزشی فعالت دارد.

رباتیک بارمان با هدف ارتقاء‌ سطح دانش و مهارت‌های عمومی، قدم در عرصه آموزش علم رباتیک در مدارس و مؤسسات آموزشی نهاده است که در این حوزه شاهد ایجاد خلاقیت، ایجاد انگیزه و خودباوری، شناسایی و پرورش استعداد، آموزش کار تیمی، کارگاه‌های مجهزو ایمن، محیطی آرام و جذاب برای آموزش، امکانات رفاهی و تفریحی ویژه، برنامه‌‌های مدون و منظم آموزشی و پژوهشی، بارمان آماده است تا در کنار کارشناسان با تجربه خود علاوه بر ارائه مشاوره در رشته های مختلف آموزشی ، خدمات متنوعی را به مراکز و موسسات آموزشی مختلف ارائه دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می تواند با تکمیل فرم اخذ نمایندگی رباتیک، دومینو آموزشی گروه آموزشی بارمان، گستره وسیعی از خدمات و محصولات آموزشی را دریافت نمایید..