Боловсролын робот техникийн хамгийн сүүлийн үеийн чиг хандлага
Технологийн хурдацтай хөгжлийн ачаар робот техник нь боловсрол зэрэг амьдралын янз бүрийн салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэсэн. Боловсролд робот техникийг ашиглах нь STEM (шинжлэх ухаан, технологи, инженерчлэл, математик) ойлголтуудыг заах, сурагчдын бүтээлч сэтгэлгээг хөгжүүлэхэд техник хангамж, програм хангамжийг оролцуулан олон төрлийн аргыг хамардаг. Энэхүү нийтлэлд бидний суралцах, заах арга барилд мэдэгдэхүйц нөлөө үзүүлж буй боловсролын робот техникийн хамгийн сүүлийн үеийн чиг хандлагыг судлах болно.
1. Төсөлд суурилсан сургалт
Төсөл дээр суурилсан сургалт гэдэг нь бодит ертөнцийн, практик төслүүдээр дамжуулан ур чадварын хөгжлийг нэн тэргүүнд тавьдаг боловсролын арга барил юм. Робот техникийн хүрээнд оюутнуудад тодорхой зорилгоор робот зохион бүтээх, угсрах эсвэл програмчлах төслүүдийг өгдөг. Төсөл дээр суурилсан сургалтанд робот техникийг ашиглах нь оюутнуудад техникийн болон шинжлэх ухааны ойлголтуудыг ойлгоход туслахын зэрэгцээ хамтын ажиллагаа, асуудал шийдвэрлэх, цагийн менежмент зэрэг зөөлөн ур чадварыг хөгжүүлэхэд тусалдаг.
Жишээлбэл, сурагчдаас саад бэрхшээлийг даван туулж, тодорхой объектуудыг тээвэрлэх чадвартай аврах робот зохион бүтээж, угсрахыг хүсэж болно. Ингэснээр тэд механик, электроник, програмчлал, төслийн төлөвлөлт, гүйцэтгэлийн талаар суралцдаг.
2. Үнийн боломжийн байдал болон хүртээмжийг нэмэгдүүлэх
Боловсролын салбарт робот техник хөгжих гол хүчин зүйлсийн нэг бол техник хангамж болон програм хангамжийн хүртээмж нэмэгдэж байгаа явдал юм. Өмнө нь робот техник тоног төхөөрөмж үнэтэй байсан бөгөөд зөвхөн томоохон эсвэл сайн санхүүжилттэй боловсролын байгууллагуудад л боломжтой байсан. Гэсэн хэдий ч технологийн дэвшлийн ачаар олон робот техник хэрэгсэл илүү хямд, ашиглахад хялбар болж байна.
Жишээлбэл, LEGO Mindstorms, VEX Robotics, Makeblock зэрэг робот техникийн иж бүрдэл нь багш нарын дунд түгээмэл болсон. Эдгээр иж бүрдэл нь ихэвчлэн зөн совингийн програмчлалын платформтой ирдэг бөгөөд энэ нь бага сургуулийн сурагчдад ч гэсэн хамгийн бага удирдамжаар робот техникийн төслүүдийг сурч, бүтээх боломжийг олгодог.
3. Хиймэл оюун ухаан (AI) дээр суурилсан сургалт
Хиймэл оюун ухаан (AI)-ийг робот техникийн боловсролын сургалтын хөтөлбөрт нэгтгэж эхэлж байна. Хиймэл оюун ухаанд суурилсан сургалт нь сурагчдад орчноосоо "сэтгэж", "суралцаж" чаддаг роботуудыг хэрхэн бүтээх, програмчлах талаар суралцах боломжийг олгодог. Энэ нь боловсролд хэв маягийг таних, автоматжуулсан шийдвэр гаргах, хүн-роботын илүү байгалийн харилцан үйлчлэл зэрэг олон төрлийн сонирхолтой хэрэглээний замыг нээж өгч байна.
Зарим сургуульд сурагчдад хиймэл оюун ухааны үндсэн ойлголтуудыг танилцуулах зорилгоор Cozmo гэх мэт жижиг хиймэл оюун ухааны роботыг нэвтрүүлсэн. Суралцагчдад роботын зан төлөвийг хэрхэн програмчлах, ирээдүйд зайлшгүй шаардлагатай ур чадвар болох хиймэл оюун ухааны үндсэн зарчмуудыг ойлгохыг заадаг.
4. Визуал програмчлалын платформ
Програмчлал бол робот техникийн гол цөм юм. Гэсэн хэдий ч програмчлал сурах нь ялангуяа логик болон математикийн бат бөх суурьтай болоогүй оюутнуудад хэцүү байж болно. Scratch, Blockly зэрэг визуал програмчлалын платформууд нь илүү хэрэглэгчдэд ээлтэй интерфэйсийг бий болгосноор шийдлийг санал болгодог.
Дүрслэлийн програмчлалыг ашиглан оюутнууд эвлүүлдэг тоглоом шиг командын блокуудыг "угсрах" боломжтой бөгөөд логик урсгал болон програмчлалын үндсэн ойлголтуудыг хялбархан ойлгодог. Энэхүү платформ нь сурагчдад илүү ойлгомжтой, сонирхолтой байдлаар суралцах боломжийг олгодог тул боловсролын робот техникт ихэвчлэн ашиглагддаг.
5. Интернетийн зүйлс (IoT)
Эд зүйлсийн интернет (IoT) нь өгөгдөл болон функцийг хуваалцахын тулд төхөөрөмжүүдийг интернетээр холбох ойлголт юм. Роботын сургалт нь одоо оюутнуудад робот болон бусад ухаалаг төхөөрөмжийг интернетэд хэрхэн холбох, бие биетэйгээ харилцахыг заахын тулд IoT ойлголтуудыг ихэвчлэн нэгтгэдэг.
Жишээлбэл, оюутнууд хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг хянаж, робот руу бодит цагийн өгөгдөл илгээх, дараа нь уг өгөгдөл дээр үндэслэн ажиллах мэдрэгч сүлжээг хэрхэн байгуулах талаар суралцаж болно. Энэ нь оюутнуудад зөвхөн робот техникийн үндсэн техникүүдийг заахаас гадна сүлжээ, өгөгдөл, аналитиктай холбоотой ойлголтуудыг заадаг.
6. Виртуал робот техникийн лаборатори
Дижитал эрин үе нь виртуал робот техникийн лабораторийн концепцэд шинэлэг зүйлийг авчирсан. Энэхүү технологийн тусламжтайгаар оюутнууд физик техник хангамж шаардлагагүйгээр роботуудтай туршилт хийж, суралцах боломжтой. VPL (Виртуал програмчлалын лаборатори) болон Tinkercad Circuits зэрэг платформууд нь оюутнуудад симуляци орчинд робот зохион бүтээх, програмчлах, турших боломжийг олгодог.
Виртуал робот техникийн лабораториуд нь хязгаарлагдмал нөөцтэй эсвэл физик технологид хандах боломжтой орчинд онцгой ач холбогдолтой. Эдгээр нь алсаас эсвэл онлайнаар тасралтгүй суралцах боломжийг хөнгөвчлөх, илүү өргөн хүрээтэй, хүртээмжтэй хандалтыг бий болгодог.
7. Салбар дундын сургалт
Робот техник нь салбар дундын сургалтын арга барилыг бий болгодог. Жишээлбэл, робот техникийн төслүүд нь зөвхөн математик, физикээс гадна урлаг, дизайн (роботын дизайны гоо зүйн ойлголтоор дамжуулан), харилцаа холбоо (төслийн танилцуулгаар дамжуулан), бизнесийн менежмент (төслийн төсвийн төлөвлөлтөөр дамжуулан)-ийг заах боломжтой.
Энэхүү арга барил нь оюутнуудад бодит ертөнцийн сорилтуудын талаар илүү цогц, хамааралтай ойлголтыг өгч, тэднийг цогц, олон талт ур чадвараар бэлтгэдэг тул ашиг тустай.
8. Роботын тэмцээн
Робототехникийн тэмцээнүүд нь робот техникийн боловсролын салшгүй хэсэг болж, сурагчдад мэдлэгээ сорилттой хэрнээ сэтгэл хөдөлгөм орчинд хэрэгжүүлэх талбар болж байна. FIRST робот техникийн тэмцээн, RoboCup, VEX робот техникийн тэмцээн зэрэг тэмцээнүүд нь сурагчдад суралцах, шинийг санаачлах нэмэлт урам зоригийг өгдөг.
Түүнчлэн эдгээр тэмцээнүүд нь сурагчдыг багаар ажиллах, янз бүрийн нийгмийн болон харилцан үйлчлэлийн ур чадварыг хөгжүүлэх, өөртөө итгэх итгэлийг нь нэмэгдүүлэхэд түлхэц болдог.
Хаах
Боловсролын салбарт робот техник нь зүгээр нэг өнгөрч буй чиг хандлага биш, харин залуу хүмүүсийг ирээдүйд хэрхэн бэлтгэх тал дээр үндсэн өөрчлөлт болж байна. Төсөлд суурилсан сургалт, хиймэл оюун ухааны интеграци, харааны програмчлалын платформ, виртуал лаборатори зэрэг хөгжлүүдийн ачаар робот техник нь технологийн болон шинжлэх ухааны ойлголтуудыг заах хөгжилтэй, үр дүнтэй аргыг санал болгож байна.
Робот техникийг нэгтгэсэн боловсрол нь сорилт бэрхшээл, зардал ихтэй хэдий ч илүү динамик, баялаг сургалтын туршлагыг бий болгож, оюутнуудад ирээдүйн шинийг санаачлагч, өөрчлөлтийн хөдөлгөгч хүч болох шинэ боломжийг нээж өгч чадна. Технологи хөгжихийн хэрээр боловсролын ирээдүйд робот, ухаалаг системүүд улам бүр нөлөөлөх нь дамжиггүй.
