شاید به گوش شما هم خورده باشد که یادگیری STEM (علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات) باعث رشد تفکر انتقادی و تقویت مهارتهای حل مساله می شود و صد البته فرصتهای شغلی زیادی را هم پیش روی افراد می گذارد. همانطور که می دانید دنیا هر لحظه در حال تغییر و تحول است. (منبع) گیمیفیکیشن (gamification) یا همان بازی سازی، فناوری اطلاعات و کدنویسی هر روز بیشتر از قبل آموزش داده می شوند و علم رباتیک به طور فزاینده ای وارد محیط روزمره زندگی ما شده است. پس چه بهتر که هر چه زودتر فرزندمان را برای این حوزه آماده کنیم.
حالا سوال اینجاست که بهترین زمان برای معرفی رباتیک به کودکان چه زمانیست و چطور باید این کار را انجام داد؟ ما در این مطلب هر چیزی که در رابطه با آموزش رباتیک به کودکان است را در اختیارتان می گذاریم و فواید انجام این کار را هم با هم بررسی می کنیم.
چرا آموزش رباتیک به کودکان مهم است؟
علم رباتیک بسیاری از رشته های مهندسی را در یک سیستم گرد هم می آورد. به عبارت دیگر، رباتیک فقط روی یک رشته و مهارت که ممکن است دانش آموز روی آن تسلط نداشته باشد متمرکز نیست؛ بلکه چند مهارت را در یک چارچوب بزرگ قرار می دهد. به این ترتیب کودک شما می تواند در حوزه های مختلف مهارت پیدا کند.
از آنجایی که ربات یک سیستم کامل و جامع به حساب می آید، نیازمند کار گروهی و برقراری ارتباط است. بنابراین علم رباتیک به صورت خودکار مهارت های زندگی و کار را هم به بچه ها یاد می دهد. در نهایت اینکه رباتیک به کودکان کمک می کند تا برای خودشان هویتی به عنوان خالق، همکار، ارتباط دهنده و یا تغییر دهنده بسازند.
۳ تا از بهترین نرم افزارهای آموزش زبان انگلیسی کودکان برای کامپیوتر
اما این همه ماجرا نیست.. در ادامه به برخی اثرات مثبت و مفید یادگیری رباتیک در کودکان می پردازیم.
1- بهبود نمرات تحصیلی با یادگیری رباتیک
در سال 2005، ایالت نبراسکای آمریکا تصمیم گرفت طرحی آزمایشی اجرا کند تا مشخص شود که آیا استفاده از کیت های رباتیک و آموزش رباتیک روی نمرات امتحانی و میزان درک بچه های ابتدایی تاثیری می گذارد یا نه.
طبیعتا در این طرح علاوه بر گروه رباتیک از یک گروه کنترل هم استفاده شد. آزمون های کنترل، پیش آزمون و پس آزمون برای تحقیق روی تأثیرات آموزش رباتیک انجام شدند. مطمئنا گروه روباتیک در پس آزمونشان در مقایسه با گروه کنترل عملکرد بسیار بهتری از خودشان نشان دادند. نتیجه ساده این بود که قرار دادن کیت های علمی و کتاب کار در اختیار دانش آموزان باعث بهبود چشمگیر مهارتها و دانش آنها در زمینه های دیگر می شود؛ اما نتیجه بسیار مهم تحقیق این بود که آموزش رباتیک باعث تقویت درک و فهم دانش آموزان در اکثر زمینه ها می شود.
2- تطبیق با مشاغل آینده
20 سال پیش دانش آموزان کلاس پنجمی یاد می گرفتند که چطور با صفحه کلید کامپیوتر تایپ کنند، اما الان در کلاس های یادگیری برنامه نویسی و کدنویسی شرکت می کنند و اتفاقا این کار خیلی هم برایشان ضروری و مهم است. پیش بینی می شود که صنعت رباتیک فقط در 4 سال آینده بیشتر از 10 درصد رشد داشته باشد. مشاغل و بازارهای شغلی آینده رابطه تنگاتنگی با علوم روز مثل رباتیک دارند و هدف مدارس هم این است که دانش آموزان را دنیای واقعی و بازار کار آماده کنند.
از جمله مشاغل مربوط به صنعت رباتیک می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مهندس طراح
- مهندس نرم افزار
- طراح تجربه کاربری (طراح UX)
- دانشمند داده
- مهندس سخت افزار
- مهندس الگوریتم
- مهندس یادگیری ماشین
البته اینها فقط چند نمونه از مشاغل مربوط به حوزه رباتیک هستند. اگر چند دهه پیش (یا حتی یک دهه پیش) می گفتید گیمیفیکیشن یک ابزار آموزشی است، هیچ کس حرفتان را باور نمی کرد اما الان همه چیز فرق کرده. الان در مدارس سراسر دنیا از گیمیفیکیشن برای آموزش مباحث سخت و پیچیده مثل ریاضی، کدنویسی و برنامه نویسی استفاده می کنند تا ذهن دانش آموزان به راحتی بتواند این مفاهیم سخت را درک کند. رباتیک هم فقط گوشه دیگری از این علوم پیشرفته است.
دانلود ۷ فیلم آموزش کامپیوتر برای کودکان ۲ تا ۸ ساله به زبان ساده
چطور بفهمیم که باید فرزندمان را وارد روند یادگیری رباتیک کنیم؟
بعضی از مدارس دوره های آموزش رباتیک برگزار می کنند، اما خب این دوره ها برای همه بچه ها در دسترس نیست. اگر متوجه شده اید فرزندتان به رباتیک علاقمند است اما در مدرسه آموزشی برایش وجود ندارد می توانید او را در کلاس های مخصوص رباتیک ثبت نام کنید یا حتی کیت آموزش رباتیک در خانه برایش بخرید. بعضی از مدارس و شهرها تیم ها و باشگاههای رباتیک دارند. باید پرس و جو کنید و ببینید چه چیزی برای کودکتان مناسب است.
بچه ها از چه سنی باید یادگیری رباتیک را شروع کنند؟
برای یادگیری رباتیک هیچ سن مشخصی وجود ندارد. می شود آموزش رباتیک را مثل آموزش زبان در نظر گرفت؛ یعنی هر چه زودتر شروع کنید روند یادگیری آسانتر و طبیعی تر خواهد بود. با آموزش رباتیک می توانید مهارتهایی که کودک در بزرگسالی به آنها نیاز دارد را هم در او پرورش بدهید. مهارتهایی مثل مهارتهای ارتباطی، کار گروهی و خلاقیت. این مهارتها زمانی که فرزندتان در مشاغل مختلف مثل بازاریابی، طراحی سایت، گرافیک، حقوق یا حسابداری مشغول به کار می شود بسیار به کارش خواهند آمد. پس هر چه زودتر آموزش رباتیک برای کودکتان را شروع کنید بهتر است.
حالا اگر بخواهیم سن خاصی را برای یادگیری رباتیک عنوان کنیم می توانیم طبق گفته محققان استرالیایی عمل کنیم. این محققان تشخیص داده اند که بچه ها از 4 سالگی می توانند اصول رباتیک را فرا بگیرند. بر اساس این نظر، کودکان در این سن حتی می توانند بفهمند که رباتهای مختلف چطور دستوراتشان را دریافت می کنند.
کودکانی که در این تحقیق شرکت کرده بودند تصاویری از رباتهای خودشان کشیدند و کنترل رفتار ربات از طریق پیامهای رمزگذاری شده را توضیح دادند.
چطور اثرات منفی استفاده از موبایل و تبلت برای کودکان را به مثبت تبدیل کنیم؟
نکته جالب اینجاست که حتی اگر دانش‌آموز در حین یادگیری رباتیک مفاهیم آن را به طور کامل متوجه نشود، باز هم مهارتهای حل مساله و سایر مهارتهای زندگی در او تقویت می شوند.
بچه ها در روند یادگیری رباتیک تشویق می شوند که اشتباه کنند، شکست بخورند، رباتهای بدردنخور بسازند و چیزهای جدیدی درباره رباتها بفهمند. همه این تجربیات باعث می شوند که او در آینده و در زندگی واقعی اش پیشرفت کند چون ترس از شکست نمی تواند او را متوقف کند.
در هر صورت توصیه می کنیم که هر چه زودتر آموزش رباتیک به کودکتان را شروع کنید تا ترس از علم، ریاضیات و فناوری در طول زندگی برای او کمرنگ شود.
آموزش رباتیک به کودک را چطور شروع کنیم؟
انسانها ذاتا موجودات کنجکاوی هستند. ما به طور طبیعی دانشمند، خالق و سازنده آفریده شده ایم. بنابراین علاقمند کردن بچه های خردسال به رباتیک به تلاش زیادی نیاز ندارد. در شروع راه بهتر است مهارتها و مباحث پیچیده را با بازی سازی برایش ساده کنید. می توانید با توضیح اینکه ربات چه کار می تواند کند شروع کنید و ابزارهایی در اختیار او بگذارید تا برای ساخت ربات تلاش کند.
جداسازی قطعات یک ربات از هم، تماشای فیلم و مطالعه در مورد رباتها و یا انجام بازیهای آنلاین مربوط به ربات هم همگی روشهای مقدماتی آسان و خوبی برای شروع آموزش رباتیک هستند.
آموزش رباتیک به گروه های سنی 4 تا 6 سال
- فیلم و ویدئوهای مربوط به رباتیک را با هم ببینید.
- چالشهای آنلاین رباتیک را پیدا و با هم روی آنها کار کنید.
- کلوپها و کارگاههای رباتیک اطرافتان را پیدا کنید.
- از موزه علوم و فناوری دیدن کنید.
- به گروههای رباتیک مجازی ملحق شوید.
- چند کاردستی هنری و صنایع دستی که کمی شبیه ساخت ربات هستند مثل ساخت یک حیوان مقوایی باتری دار درست کنید.
آموزش رباتیک برای کودکان 6-8 ساله (بسته به مهارتشان)
شاید اینطور به نظر برسد که آموزش کدنویسی برای بچه های 8 ساله خیلی زود است، اما باید بدانید در برخی مدارس آمریکا دوره های کدنویسی مخصوص کودکان برگزار می شود. اگر چنین کلاسهایی برای کودک شما در دسترس نیست می توانید از روشهای زیر استفاده کنید:
- کودکتان را در یک باشگاه رباتیک ثبت نام کنید.
- او را در کمپ های رباتیک ثبت نام کنید.
- به او اجازه بدهید بازیهای آموزشی انجام بدهد.
- اپلیکیشن های کدنویسی را به او معرفی کنید.
- اجازه بدهید فعالیتهای ساده ای مثل ساختن یک سیگنال ترافیکی ساده یا روشن کردن یک LED را انجام بدهد.
- از او بخواهید پروژه های هنری و صنایع دستی که او را درگیر ساخت و ساز می کند را امتحان کند.
بلد باشید: تاثیرات منفی استفاده از موبایل، تبلت و لپتاب در کودکان
آموزش رباتیک برای کودکان 8 تا 12 ساله
با اینکه بچه های 8 تا 12 ساله هنوز مبتدی هستند، اما اگر از قبل آموزشهای رباتیک را شروع کرده باشند مهارتهایشان در این زمینه بیشتر است. حتی اگر تازه می خواهید آموزش کودکتان را در این سن شروع کنید باز هم می توانید این روشها را به کار بگیرید:
- برای کودکتان کیت رباتیک مورد علاقه اش را بخرید.
- او را در یک باشگاه رباتیک ثبت نام کنید.
- کتابهایی درباره آموزش رباتیک برایش بخرید تا اصول اولیه را گام به گام به کودکتان آموزش بدهند.
- فرزندتان را در دوره های رباتیک ثبت نام کنید.
- از او بخواهید یک ربات یا هر وسیله مربوط به فناوری را از هم جدا و دوباره سر هم کند.
دانلود رایگان کتاب PDF آموزش رباتیک برای کودکان
بطور کلی برای یادگیری رباتیک حتما یک مربی/معلم باید به کودک کمک کند و امکان یادگیری خودآموز وجود ندارد. کتاب پی دی اف زیر به صورت تصویری و گام به گام مفاهیم مهم رباتیک را به کودک یاد میدهد اما ترجیحا بعد از دانلود، خودتان یا یک مربی، مفاهیم کتاب را برای او بیشتر توضیح دهد:
دانلود جزوه با حجم 1 مگابایتآموزش رباتیک متوسط و پیشرفته
با پیشرفت کودک و رسیدن او به سطح متوسط و پیشرفته، باید او را با جنبه های سختتر و چالش برانگیز رباتیک مثل برنامه نویسی شی گرا، فیزیک و احتمالات و سامانه های تعبیه شده روبرو کنید. اگر فرزندتان به ادامه این مسیر علاقمند است باید با سیستم عامل روبات (ROS)، نرم افزار طراحی سه بعدی، کتابخانه های یادگیری ماشین، سیستم عامل های مختلف (مثل لینوکس) و موارد دیگر نیز آشنا شود.
بهترین راه برای یادگیری هر کدام از این موارد از طریق روشهای زیر است:
- دوره های آموزشی
- کمپ های رباتیک و STEM
- مسابقات رباتیک
- ملحق شدن به تیم ها و گروههای رباتیک
- استفاده از کیتهای رباتیک یا ساخت ربات از صفر تا صد
کلاسهای رباتیک برای بچه ها
نمونه ای از کلاسهای رباتیک کودک را در این ویدیو می بینید:
صدها دوره، بازی، اپلیکیشن و کمپ رباتیک آنلاین و حضوری وجود دارد که به کودک شما کمک می کنند در مسیر فراگیری دانش رباتیک پیشرفت کند. برای پیدا کردن کلاس یا دوره مناسب فرزندتان اول از همه باید سن و سطح علاقه او را در نظر بگیرید. با جستجو در اینترنت می توانید دوره های آموزشی مجازی رباتیک را پیدا کنید. برخی مدارس نیز آدرس موسسات برگزار کننده کلاسهای رباتیک حضوری را در اختیارتان می گذارند. با کمی پرس و جو می توانید این موسسات را در شهرتان پیدا کنید.
حتما بخوانید: ۹ تا از مضرات اصلی اینترنت برای کودکان +راهکارها
یادتان باشد که رباتیک فقط یکی از حوزه های STEM است و در واقع شاخه های زیادی در این زمینه وجود دارد. ممکن است فرزند شما به جای رباتیک به هوش مصنوعی، کدنویسی یا فناوری سنجش (sensing technology) باشد. بنابراین کاملا باید از علاقه او باخبر باشید.
به جز علاقه فرزندتان، برای ثبت نام او در کلاسهای رباتیک باید موارد زیر را هم در نظر بگیرید:
- هزینه کلاسها
- در دسترس بودن کلاسها (گاهی اوقات دوره ها فقط در مناطق خاص یا در زمانهای خاصی برگزار می شوند)
- وجود معلم یا راهنما
دوره های آنلاین رباتیک نیز مزایای زیادی به همراه دارند که شامل موارد زیر می شوند:
- در این دوره ها بچه ها می توانند با سرعت خودشان جلو بروند.
- در این دوره ها انجمن ها و گروههایی برای تبادل اطلاعات و گفتگو با سایر دانش آموزان وجود دارد.
- دوره های Gamified (دوره های بازی آفرینی) فرایندها و مباحث پیچیده را از طریق بازی به بچه ها یاد می دهند.
- دوره هایی که با استفاده از کیت رباتیک در خانه آموزش داده می شوند تجربه عملی تر و طولانیتری به کودک می دهند.
هدایایی که باعث می شوند کودکتان به رباتیک علاقمند شود
همه ما موقع خرید اسباب بازی برای بچه ها، سن و سال و علاقه آنها را در نظر میگیریم. اما این وسط اسباب بازی هایی هم وجود دارند که می توانند کودک شما را با رباتیک و سایر زمینه های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات آشنا کنند.
بچه ها در حین بازی چیزهای زیادی درباره دنیای اطرافشان یاد میگیرند؛ پس اصلا جای تعجب نیست که خریدن اسباب بازی های STEM و رباتیک برای بچه ها هضم این موضوعات را برای او راحتتر کند. اگر کودکتان به رباتیک علاقمند است می توانید با خرید اسباب بازیهایی که به این حوزه مربوطند او را در این مسیر یاری کنید.
مرکز علوم اعصاب و جامعه دانشگاه پنسیلوانیا در یک دوره 20 ساله تاثیر اسباب بازیهای آموزشی روی رشد مغزی کودکان را بررسی کرده و به نتایج چشمگیری دست یافته است. محققان این دانشگاه بعد از 20 سال اسکن مغزی بچه هایی که سالهای اولیه زندگیشان را با کتاب و اسباب بازی گذرانده بودند توانستند تاثیر مثبت این کار را به اثبات برسانند.
نکته مهم و جالب این است که محققان کشف کرده اند هر چه دست کودک را برای بازی با اسباب بازی بازتر بگذارید بهتر است. اسباب بازیها بهترین وسایل برای شکوفا کردن خلاقیت بچه ها هستند، پس به کودکتان نگویید چطور با آنها بازی کند.
حتما بلد باشید: آموزش کامپیوتر برای دانش آموزان ابتدایی (6 مهارت ضروری)
حالا سوال اینجاست که بهترین اسباب بازی برای بچه ها چیست؟ بچه های خردسال می توانند با وسایل زیر بازی کنند:
- ابزار معمولی خانگی (مثل پیچ گوشتی)
- آجرهای خانه سازی
- کیت های رباتیکی که شامل وسایل ساده مثل پیپ پاک کن و سر مسواک برقی هستند.
برای بچه هایی که کمی بزرگترند می توانید از موارد زیر به عنوان اسباب بازی استفاده کنید:
- کیت رباتیک (هم می توانید آن را بخرید و هم خودتان در خانه بسازید)
- کارتها و بازیهای کدنویسی
- آموزش کنترل از راه دور
- کیت های آزمایشگاهی سر هم بندی کردن
- آجرهای اسباب بازی مغناطیسی
- روبات های قابل برنامه ریزی
- چراغ قوه دستی
کیت های رباتیک گزینه خیلی خوبی برای آموزش رباتیک به بچه ها هستند. فقط یادتان باشد کیتی را انتخاب کنید که مناسب سن و سال کودکتان باشد. بعضی از بهترین کیت های رباتیک برای سطح مبتدی عبارتند از:
- کیت رباتیک بازوی هیدرولیک
- کیت ربات خورشیدی
- بسته نرم افزاری ربات و موشک
کیت های مناسب برای سطح پیشرفته نیز عبارتند از:
- کیت سیستم های کنترل کننده آردوینو
- کیوبلت (Cubelets)
- لگو Mindstorms
- کیت ربات Qfix
- ربات Lynxmotion
- کیت ربات Robotis Bioloid
- استیکیو (Stiquito)
- کیت رباتیک تتریکس (Tetrix)
- WonderBorg
یادگیری رباتیک بدون یادگیری برنامه نویسی غیر ممکن است: فواید آموزش زبان برنامه نویسی به کودکان (و بهترین زبان برای یادگیری)
چرا باید رباتیک را به بچه ها آموزش بدهیم؟ 12 دلیل علمی دیگر
- درک بچه ها از کدنویسی را افزایش می دهد.
- مهارتهایی به کودکان می آموزد که در آینده برایشان مفید خواهد بود.
- روند یادگیری STEM (علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات) را لذتبخش تر و جذابتر می کند.
- مهارتهای اجتماعی و همکاری بچه ها را افزایش می دهد.
- آنها را تشویق می کند که صبورتر و فراگیرتر باشند.
- ساخت کاردستیهای سرگرم کننده رباتیک راه بسیار خوبی برای تقویت ارتباط با کودکان است.
- تفکر محاسباتی بچه ها را تحریک می کند و پرورش می دهد.
- به بچه ها کمک می کند تا نسبت به دنیایی که در آن زندگی می کنند دانش و اطلاعات بیشتری به دست بیاورند.
- استدلال منطقی بچه ها را افزایش می دهد.
- نگرانیهای درباره یادگیری ریاضیات و علوم را از بین می برد.
- میل و اشتیاق تازه ای برای تقویت توانایی ها در بچه ها ایجاد می کند.
کاردستی ربات: آموزش ساخت ربات ساده برای کودکان (5 ربات راحت)
زبان یعنی آینده! اپلیکیشن آموزش زبان چرب زبان برای کودکان ایران کاملا رایگانه! همین الان دانلودش کن کلی وقت گذاشتیم فقط واسه کمک به ساخت آینده بهتر واسه فرزندان ایران عزیز!
