Робототехника дистанционное обучение

Путеводитель по курсам: робототехника и программирование для учителей

Почему столько разговоров о робототехнике и программировании для детей?

Робототехники и программисты входят в каталог перспективных профессий будущего, по мнению «Атласа новых профессий».

Доклад о навыках будущего: технологическая трансформация жизни сделает программирование и робототехнику актуальными областями знаний в обозримом будущем.

Робототехника и программирование становятся востребованными навыками не только на мировом, но и на российском рынке труда. Это подтверждают данные исследования портала HeadHunter.

Программы обучения для педагогов

Робототехника

Лего-робототехника
Робототехника без конструкторов
VR и машинное зрение

Программирование

Python. Unity
Веб-разработка
Анимация. 3D-моделирование

Кому подойдут наши курсы

Если вы хотите разнообразить уроки и методики преподавания или открыть ИТ-кружок в школе.
Обратите внимание на «продвинутые» курсы линейки.

Если вы хотите изучить новое направление или только начинаете преподавать робототехнику или программирование.
Для ваших целей подойдут «базовые» курсы.

Если вы хотите обучить сотрудников перспективным направлениям и открыть кружки с проверенными методиками.
Мы обозначили преимущества и возможные сложности каждого.

Робототехника

В каком порядке учить

Выбор курса зависит от возраста детей, которые будут ходить в кружок. Для школьников до 3 класса подойдет LEGO WeDo, 4-6 классу — Scratch, 6-9 классу — EV3 Mindstorms

Возможные сложности

• Наборы стоят в пределах 10–30 тысяч рублей.
• Если на одном конструкторе работают несколько групп — сборные модели не получится уносить домой или дорабатывать в течение нескольких уроков.

Преимущества:

• Не требуют особой техники безопасности или навыков, поэтому подойдут и для младших школьников.
• Распространены: большинство конкурсов по робототехнике предусматривают именно LEGO.
• Продуманный дизайн конструкторов: модели роботов будут презентабельными.

Основы конструирования с использованием LegoWeDo и программировании сборок, методика подготовки к соревнованиям на Lego WeDo 2.0

О функциях Scratch, совместимости с конструкторами Lego, алгоритмах и разработке игр

Основы конструирования на Lego EV3 Mindstorms и программировании сборок на LabView, проектная деятельность

можно оформить предзаказ со скидкой

В каком порядке учить

Для кружка робототехники: сначала любой базовый курс, затем — продвинутый. Подойдет ребятам 3–9 класса, так как есть темы, требующие техники безопасности и развитой моторики (например, пайка).
‍
Для кружка виртуальной реальности: сначала курс по Unity и 3D-моделированию, затем — по виртуальной реальности (см. курсы раздела «программирование»), поскольку заниматься VR можно только обладая навыком программирования и применения 3D-моделей.

Возможные сложности:

• Роботы менее презентабельны, чем на ЛЕГО.
• Более сложные сборки: повышается вероятность неполадок в работе робота.

Преимущества:

• Набор универсален, детали недорогие, при необходимости их можно заменить.
• Навыки пригодятся в жизни. Например, дети узнают принципы работы электрических схем.
• Роботов можно забирать домой.

О микросхемах и печатных платах, BEAM-роботах, Arduino, соревновательных роботах

Подробно: об электрических схемах, пайке, BEAM-роботах, логических микросхемах, колесных роботах на Arduino

О робототехнических проектах, 3D-моделировании, манипуляторах, категориях соревнований «лабиринт», «линия», «сумо», «слалом»

можно оформить предзаказ со скидкой

О проектировании виртуальной реальности с помощью картонных очков

можно оформить предзаказ со скидкой

Программирование

В каком порядке учиться

Если у вас профильные классы и есть возможность учиться дополнительно — лучше выбрать Python. Это лаконичный язык с простым синтаксисом. Школьник решит экзаменационные задачи быстрее, сэкономив время на написании кода и отладке программ. Python используют программисты во всём мире: у языка есть обширные бесплатные библиотеки на все случаи жизни и сообщество пользователей, которое поможет советом. Сначала – базовый курс, затем – продвинутый.

О типах данных, синтаксисе, арифметических операциях, структурах данных, базовых алгоритмах

О проектах и играх, которые можно реализовать на Python с использованием библиотек (идеи и примеры)

можно оформить предзаказ со скидкой

Об олимпиадном программировании

можно оформить предзаказ со скидкой

В каком порядке учиться

Для обучения программированию младших школьников используйте Scratch. Для работы в нём ребятам не нужно знать английский и понимать специфические понятия: код собирается из красочных готовых функций-блоков. С несложной программой дети поймут принципы составления алгоритмов, освоят азы программирования и сохранят мотивацию к учёбе.
Также для младших подойдет курс анимации, где они смогут создавать мультфильмы.

Ученикам средней и старшей школы можно преподавать веб-разработку. Учащиеся смогут применить школьные знания на практике, например, научатся делать сайты или разрабатывать игры. Не забывайте о простом и функциональном языке программирования Python, который используют программисты во всём мире для системного администрирования, разработки игр и веб-приложений, научных исследований. Также ученики могут освоить язык Unity, на основе которого можно писать игры, и 3D- моделирование, позволяющее создавать собственные цифровые модели. После прохождения этих курсов можно заняться разработкой игр (см. курс «Гейм-дизайн») или создавать проекты по виртуальной реальности (см. блок «Робототехника», курс «Виртуальная реальность»)

О том, как верстать простые сайты с помощью HTML, делать веб-страницы красивыми и адаптивными через CSS, использовать язык программирования JavaScript для обеспечения интерактивности сайта

О программировании на Unity: разработка виртуального пространства для игр и проектов

можно оформить предзаказ со скидкой

О том, как делать мультфильмы: работа со сценарием, подготовка эскизов и готовых кадров, реализация проектов

Робототехника дистанционное обучение

«. сделано в Интернет» Джек Ма 马云, основатель и председатель совета директоров компании Alibaba Group.

Для обучения детей и взрослых искусственному интеллекту, моделированию, конструированию и программированию мы разрабатываем конструктор многопроцессорных интернет роботов с машинным обучением игре в хоккей и эвристическую обучающую систему «Академия робототехники». Присоединяйтесь к нам!

Проектирование

«Инженерная графика EV3»
ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА CAD
СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ САПР

Конструирование

«Конструирование MINDSTORMS EV3» МОДЕЛИРОВАНИЕ, КОНСТРУИРОВАНИЕ РОБОТОВ УЗЛЫ, АГРЕГАТЫ И СИСТЕМЫ РОБОТОВ

Программирование

Дистанционный курс
«Программирование
«ГРАФИЧЕСКОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ EV3

Испытания

Испытания виртуальных роботов
в виртуальных мирах.

Информатика

Windows Android
Интернет

Журнал

Журнал для юных робототехников
«Главный конструктор»

Схемотехника

Схемотехника. Микроконтроллеры
Arduino ESP8266 ESP32

Программирование

«Программирование микроконтроллеров »
C++ JAVA & LINUX ANDROID

микрокомпьютеры

Мини компьютеры
Raspberry Pi Orange Pi Banana Pi ASUS

Нейронные сети

Глубокие нейронные сети
Python Keras FastAI TensorFlow
PyTorch CNTK Caffe/Caffe2 и др.

Мехатроника

Механика
Электронные, электротехнические и
компьютерные компоненты

Искусственный интеллект

Машинное обучение
Машинное зрение
Принятие решений

В каждом конструкторском бюро, в каждой инженерной корпорации инженер-конструктор просто обязан, как из кубиков «Лего», работать с уже имеющимися, проверенными, испытанными решениями, чтобы из них сделать новый дизайн .

В нашей Академии Робототехники представлены уроки, как с конструкторами LEGO® MINDSTORMS® EV3, так и с модулями Arduino, ESP8266, ESP32, датчиками, исполнительными устройствами и механизмами к ним.

Робототехника онлайн: шесть бесплатных курсов на русском языке

Робототехника со стороны может казаться достаточно комплексным и требовательным предметом, который не то что дома, но и в специальных учебных заведениях получается освоить с трудом. В то же время занятиями по робототехнике в школах уже трудно кого-то удивить, как и самыми разными онлайн-уроками от китайского языка до графического дизайна. Но можно ли научиться создавать и программировать робота дома по дистанционной программе? Сегодня разбираем русскоязычные бесплатные онлайн-курсы по робототехнике.

Сразу оговоримся, что каждый курс предполагает, что роботов надо из чего-то собирать. Разные преподаватели предпочитают работать с разными конструкторами и на разных платформах, поэтому, прежде чем приступить к занятиям, стоит внимательно изучить эти вопросы и приобрести необходимую электронику заранее в соответствии с вашими интересами и запросами.

1. Курс «Строим роботов и другие устройства на Arduino. От светофора до 3D-принтера» от Московского физико-технического института на Coursera

Возраст: от 13 лет

Преподаватели: руководитель и научный сотрудник направления робототехники Лаборатории инновационных образовательных технологий МФТИ Алексей Перепёлкин и Дмитрий Савицкий

Длительность: 6 недель

Ближайший курс: 3 июля 2017

Эта программа существует уже почти два года, за это время её прошли несколько сотен человек. Из основных плюсов студенты выделяют структурированность и доступность учебного материала. Видео-лекции расскажут, как проектировать, собирать и программировать устройства. Каждую неделю — новое практическое задание. Создателям удалось рассказать о сложном простыми словами, и курс действительно подходит даже тем, у кого нет бэкграунда по теме. Можете не сомневаться: к концу занятий вы перейдете на «ты» с роботами и самостоятельно соберете 3D-принтер.

2. Курс «Роботы в быту» от МГТУ им. Н.Э. Баумана на «Универсариуме»

Возраст: от 15 лет

Преподаватели: Андрей Витальевич Кравцов и Борис Сергеевич Старшинов — к.т.н., доц., проф. Академии военных наук, доцент кафедры «Основы физики» МГТУ им. Н.Э. Баумана

Длительность: 1 месяц

Ближайший курс: 12 июня – 10 июля 2017

Это более общий и теоретический курс для аудитории, которая понимает, чем мехатроника отличается от робототехники. Он состоит из четырех модулей, и практические задания предусмотрены на последнем этапе из 6 занятий с захватывающим названием «Применение робототехнических устройств в экстремальных условиях».

3. Курс «Основы программирования роботов» от МГУПИ на «Универсариуме»

Возраст: от 13 лет

Преподаватели: Андрей Назарович Будняк — Заместитель директора ЦТПО МГУПИ, Вице-президент Ассоциации спортивной робототехники, победитель соревнований Российской Федерации 2012 года по робо-сумо в номинации «Самый технологичный робот». Победитель и лауреат многочисленных соревнований по спортивной робототехнике: Кубок Политехнического музея, GEEK PICNIC, Чемпионат России по робо-сумо, RobotChallenge в Вене.

Длительность: по своему усмотрению

Ближайший курс: лекции доступны в записи

Курс от титулованного робототехника, победителя всевозможных соревнований Андрея Будняка рассчитан на тех, кто освоил школьную программу по физике и информатике (особенно разделы о электричестве и алгоритмах). При этом курс будет полезен даже тем, кто далек от электроники, но может применять микроконтроллеры в своей работе: архитекторы, дизайнеры, врачи, звуковики. В общем, всё, что вы хотели знать о регуляторах, индикаторах, приводах и датчиках, но боялись спросить.

4. Курс «Arduino для начинающих» от «Занимательной робототехники»

Возраст: от 10 лет

Длительность: по своему усмотрению

Ближайший курс: уроки доступны в записи

Команда «Занимательной робототехники» создала простой курс для новичков, где есть текстовые объяснения, фотографии и обучающие видео. Роль ведущего исполняет мальчик Саша, который последовательно выполняет все необходимые действия и сопровождает их комментариями. В этом заключается сразу и основной плюс и главный минус этой программы: действительно, каждый сможет повторить манипуляции, описанные в пошаговой инструкции, тем более когда есть подробное видео, но при этом часто остаются пробелы в понимании, что и зачем делается. С другой стороны, у курса довольно оживленное онлайн-коммьюнити, где все вопросы можно обсудить.

5. Уроки на Robot Class

Возраст: от 10 лет

Преподаватель: Олег Евсегнеев

Длительность: по своему усмотрению

Ближайший курс: уроки доступны в записи

Сборник разрозненных уроков по робототехнике и программированию от Олега Евсегнеева, которые разделены по уровню сложности: для новичков и для продвинутых. Это скорее тематический блог, нежели полноценный курс, но найти что-то полезное и интересное для себя смогут все, кто уже интересуется робототехникой. В отличие от других вариантов здесь нет видео — только текст с фотографиями, формулами, схемами и кусками кода. И такой, казалось бы, устаревший формат даже немного освежает.

6. Курс «Мой друг – робот. Социокультурные аспекты социальной робототехники» на Coursera

Преподаватель: Надежда Зильберман, кандидат филологических наук, доцент кафедры гуманитарных проблем информатики Томского государственного университета (читайте интервью с Надеждой Зильберман)

Длительность: 7 недель

Ближайший курс: 10 июля 2017

Этот курс не занимается техническими особенностями разработки роботов. Эта программа исходит из предпосылки, что роботы с минуту на минуту станут часть повседневности (а на самом деле — уже давно стали). Здесь обсуждаются именно социокультурные аспекты робототехники: как выглядит робот, как он взаимодействует с человеком, какие отношения выстраиваются между роботом и «хозяином» и на чем основывается этика этих отношений. Интересный теоретический курс, пройдя который вы узнаете, что такое «синдром Франкенштейна» и познакомитесь с «эффектом зловещей долины».

Где обучиться робототехнике

Робототехник одновременно является инженером, программистом и кибернетиком, должен иметь знания в области механики, теории проектирования и управления автоматическими системами. Поэтому, чтобы стать квалифицированным специалистом в этой области, нужно иметь колоссальные знания и практические навыки в разных областях.

Самые востребованные специальни будущего, связанных с робототехникой

Инженеры-робототехники занимаются созданием роботов. Исходя из целей проекта, они продумывают электронную начинку, механику движения, программируют машину на определённые действия. Причём работа по созданию робота обычно ведётся целой командой разработчиков.

Однако недостаточно создать инновационную автоматизированную технику, нужно управлять её работой, проводить регулярный осмотр и ремонт. Этим, как правило, занимается обслуживающий персонал.

Кроме того, робототехника постоянно развивается. Начинает процветать кибернетика, которая подразумевает сочетание био- и нанотехнологий. Квалифицированные специалисты этой области регулярно занимаются исследованиями и совершают революционные открытия.

В робототехнике можно выделить 7 востребованных специальностей:

1. Инженер-электроник – разрабатывает робототехнику, ремонтирует оборудование и обеспечивает надёжность электронных элементов управления.

2. Сервисный инженер – занимается техническим обслуживанием и ремонтом робототехники, производит диагностику оборудования, а также проводит обучение и консультации операторов, которые будут управлять роботами.

3. Электротехник – универсальный специалист по электронным приборам, который отвечает за корректное генерирование, преобразование и формирование электрических сигналов, а также обеспечивает проведение многих других процессов. Должен иметь обширные знания в области физики, математики и химии.

4. Программист робототехники – разрабатывает программное обеспечение для роботов, согласно их назначению. Также участвует в сервисном обслуживании, осуществляет запуск и отладку инновационных механизмов.

5. Специалист 3D-моделирования – совмещает в себе навыки визуализатора и модельера. В обязанности специалиста входит разработка трёхмерных моделей робототехники.

6. Разработчик приложений – занимается созданием функциональных приложений для дистанционного управления робототехникой.

7. Педагог специальности «Робототехника» – может заниматься обучением школьников, студентов профильных вузов, преподавать на продвинутых или подготовительных курсах, вести курсы повышения квалификации, участвовать в семинарах и лекциях.

Где обучают робототехнике в России?

Вузы, готовящие специалистов по робототехнике:

1. Московский технологический университет (МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ) – www.mirea.ru

2. Московский государственный технологический университет «Станкин» – www.stankin.ru

3. Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана – www.bmstu.ru

4. Национальный исследовательский университет «МЭИ» – mpei.ru

5. Сколковский институт науки и технологий – sk.ru

5. Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II – www.miit.ru

6. Московский государственный университет пищевых производств – www.mgupp.ru

7. Московский государственный университет леса – www.mgul.ac.ru

Дистанционные курсы:

1. Университет ИТМО – www.ifmo.ru

Первый российский вуз, запустивший онлайн-курсы обучения робототехнике. На данный момент студенты и ученики старших классов могут записаться на два потока: «Практическая робототехника» и «Основы робототехники».

2. Просветительский проект «Лекториум» – www.lektorium.tv

Проводит онлайн-курсы по основам робототехники для старшеклассников, студентов и специалистов.

3. Образовательная программа Intel – www.intel.ru

Клубы и кружки для подростков:

Университет Innopolis запустил в трёх регионах России программу обучения школьников.

3. «Лига роботов» в Москве – obraz.pro

4. Учебный центр Edu Craft в Москве – www.edu-craft.ru

5. Клубы My Robot в Санкт-Петербурге – hunarobo.ru

6. Академия робототехники в Краснодаре – www.roboticsacademy.ru

7. Лаборатория робототехники Политехнического музея Москвы – www.roboticsacademy.ru

Полный список кружков и клубов во всех городах России можно найти на сайте: edurobots.ru.

Таким образом, люди любого возраста и специальности имеют возможность в кратчайшие сроки освоить навыки создания автоматизированных систем. Практически на всех курсах обучения выдают сертификат, подтверждающий факт приобретения слушателем теоретических и практических знаний по разработке робототехники.

Робототехника для учителей

Дистанционное обучение учителей робототехники для работы в средних общеобразовательных учреждениях

Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования межрегиональный центр повышения квалификации (ЧОУ ДПО МЦПК) «Ориентир» (лицензия № 5570 от 20 августа 2015 г. на право осуществления образовательной деятельности в сфере дополнительного профессионального образования) осуществляет повышение квалификации учителей общеобразовательных учреждений (общеобразовательное учреждение: начальная общеобразовательная школа, основная общеобразовательная школа, средняя общеобразовательная школа, средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов (может быть указан конкретный предмет (профиль)): химии, математики, физико-математического профиля, гуманитарного профиля и др., гимназия, лицей). Обучение осуществляется дистанционно по авторским курсам, разработанным инструкторами по робототехнике, которые успешно проводят занятия и мастер-классы для детей по робототехнике на базе Центра знаний «Интеллектор».

Наименование курса и стоимость обучения:

• «Роботехнология: подготовка учителей робототехники. Базовый курс» — 3 500,00 рублей (три тысячи пятьсот рублей 00 копеек, без НДС) за одного человека.
• «Роботехнология: подготовка учителей робототехники. Расширенный курс» — 5 200,00 рублей (пять тысяч двести рублей 00 копеек, без НДС) за одного человека.
  Внимание! Данный курс предполагает наличие у обучаемого конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3 для выполнения практических и контрольных заданий.

Обучение учителей робототехники проводится в заочной форме с использованием дистанционных технологий.

Коротко о дистанционном обучении учителей робототехники:

Обучение учителей робототехники проводится дистанционно на данном сайте в личном кабинете студента. Срок обучения учителей по курсу «Роботехнология: подготовка учителей робототехники. Базовый курс» — 5 рабочих дней, по курсу «Роботехнология: подготовка учителей робототехники. Расширенный курс» — 20 рабочих дней. Программы обучения учителей робототехники разработаны специально для общеобразовательных учреждений, которые внедряют занятия робототехникой в учебный процесс или во внеурочную деятельность учреждения, так как робототехника для учителей является достаточно специфической отраслью, требующей специальной подготовки.

Разработанные коллективом авторов совместно с ЧОУ ДПО МЦПК «Ориентир» курсы обучения учителей робототехники позволяют слушателям получить необходимый минимум знаний в соответствующей области и получить документы о повышении квалификации.

Обучение учителей робототехники осуществляется в соответствии с программой курса, разработанной специально для учителей общеобразовательных учреждений. Программа обучения построена таким образом, чтобы дать учителям не только необходимые знания, но и помочь им в организации процесса обучения школьников робототехнике. Уникальностью данных курсов робототехники для учителей является предлагаемая примерная программа школьного курса по робототехнике, которую учителя могут брать за основу и далее менять её с учётом своих индивидуальных потребностей и желаний, а также особенностей обучаемых ребят. Разница курсов состоит в том, что в расширенном курсе присутствуют практические и контрольные занятия, выполнение которых происходит с использованием конструктора LEGO MINDSTORMS Education EV3.

Слушателям, успешно прошедшим контроль знаний по итогам курсов робототехники для учителей, выдаётся удостоверение установленного образца. Итоговое тестирование по курсам сдаётся дистанционно на сайте.

Результат обучения — повышение квалификации учителя общеобразовательного учреждения, что обеспечит ему возможность организовать процесс обучения школьников робототехнике на базе образовательного учреждения.