11 лучших конструкторов для самостоятельной сборки для детей

14 САЙТОВ И ИГР, КОТОРЫЕ НАУЧАТ ДЕТЕЙ ПРОГРАММИРОВАНИЮ ⁠ ⁠

Хотим мы этого или нет, но обучение все больше становится похожим на игру. Особенно, если речь идет о детях младшего школьного или, тем более, дошкольного возраста. Преподаватель Британской высшей школы дизайна Дмитрий Карпов составил список полезных ресурсов для обучения информатике с раннего возраста.

Сегодня подборка приложений посвящена знакомству с основами программирования, но вы можете еще собрать отдельно головоломки, простые игры на решение игровых задач мышления, лабиринты, проектирование чтобы развивать мышление, внимание, анализ, дисциплину итеративного поведения при решении задачи. Вторая группа — творческие приложения, рисовалки, музыкальные приложения, простые видео-редакторы для развития цифрового творчества у детей и воспитании интереса к электронным инструментам творчества. Третья группа приложений — интерактивные книги, сказки, аудио-книги развивающие вербальную и аудиальную культуру, расширяющие словарный запас и гармонично формирует личность интересующуюся текстом, нарративностью, яркими вербальными образами и интерактивным опытом взаимодействия с сюжетом.

Новую область знания, computer science, науки прикладного программирования и проектирования стоит начинать изучать в раннем возрасте — уже с 4-6 лет, когда принципы мышления уже формируют представления об основах мира вокруг, его систем, структур. Игра всегда служила обучению ребенка — сегодня главным учебным инструментом становится гаджет, личный проводник в мир цифровых знаний ребенка или семейный планшет, школьный компьютер.

Code.org ( http://code.org/ ) — приятный интерфейс и масса простых игр о базовых принципах работы языков программирования, вообще нужный, не коммерческий, образовательный проект для детей.

Crayon Physics Deluxe ( http://www.crayonphysics.com/ ) — игра просто шедевр, развивает у ребенка инженерное мышление, готовит к пониманию программирования поведения в физических условиях различных систем и физических движков, не столько про программирование, сколько про логику решения задач через итеративный процесс, что является важнейшей воспитательной дисциплиной.

Lightbot ( http://lightbot.com/hocflash.html ) — игра на старике Flash, но с приятной графикой и простым обучающим материалом по построению алгоритмов движения робота, вниманию к сценарию и воспитывающему пошаговую отладку поведения персонажа, развивает у школьника понимание принципиальных основ программируемого интерактивного взаимодействия.

CodeCombat ( http://codecombat.com/ ) — ветеран на рынке, развивающий игровое обучение настоящему коду Pythonчик, JavaScript, Lua, экзотику CoffeScript.

CodeMonkey ( http://www.playcodemonkey.com/ ) — простая игра в изучения принципов синтаксиса через игру с обезьянкой.

Ceebot ( http://www.ceebot.com/ceebot/index-e.php ) — старенький ветеран игрового обучения управлять персонажами используя команды C++.

Cargo-Bot ( https://itunes.apple.com/ru/app/cargo-bot/id519690804.. ) — простое приложение для дошкольников и их IPad.

Tomorrow Corporation ( https://tomorrowcorporation.com/humanresourcemachine ) — игра в которой реализован принцип проектного обучения основам программирования, вы решаете задачки, которые дает вам игровой начальник для каждого уровня, решая пазлы вы учитесь создавать модульные функции и их комбинации, на основе простейших команд.

Scratch ( https://scratch.mit.edu/ ) — фактически классика для развития мышления будущего программиста, продуманная, с хорошим сообществом и массой примеров.

Kodu Game Lab ( http://www.kodugamelab.com/ ) — большой учебный проект от команды Microsoft Research, доступен бесплатно для PC и около 5$ за версию для приставки Xbox. Прелесть в притягательности для ребенка мира проектирования игры, его модульности, мышления категориями создания виртуальных миров. Менее полезна в знакомстве с кодингом и программированием, но больше помогает изучать основы дизайна игровых приложений.

Hopscotch ( https://www.gethopscotch.com/ ) — обязательный инструмент на Ipad ребенка, приятный дизайн, базовое изучение основных понятий кодинга, вложенность, переменные, простые визуальные подсказки.

ПиктоМир ( http://www.piktomir.ru/ ) — стоит отметить и этот российский проект, причем разработанный по техзаданию РАН, но мне не нравится визуальный дизайн — достоинство приложения это русский язык, весьма спорное при изучении основ программирования в котором английский это 70% быстрого успеха. Но проект вызывает уважение и полезен для дошкольников и младших классов.

RoboZZle ( http://www.robozzle.com/ ) — приложение для составления алгоритма движения стрелки, обучает ребенка пониманию теории алгоритмов на практике

Kodable ( https://www.kodable.com/ ) — вероятно подойдет для малышей, которые смогут играя составлять простые сценарии поведения милых шарообразных персонажей, знакомясь с принципами интерактивного прототипирования поведения объекта.

Ну, в общем, как всегда: сохраним, а там, может быть, на досуге, вспомним, откроем, посмотрим.

я смотрю у всех дети так хорошо шарят в английском?

Годный пост об обучении программированию для детей

Самого прикольного сайта в списке нет. Это https://www.tynker.com . Делали со средней дочерью простые игры и мультики, ее очень зацепило. Обычно ребенка сложно чем-то увлечь, но здесь она сама просила еще что-нибудь новенькое сделать.

Подписка не особо дешевая, но если разобраться с сайтом, можно бесплатно играть в игры, создавать игры и мультики (сценки).

При программировании можно переключаться между логическими блоками и диалектом JS. Вроде еще какой-то язык был.

Может кому интересно, но я использовал школу программирования Пиксель. И цены недорогие, и преподователи хорошие. Поэтому вот моё субъективное мнение — рекомендую)

Расскажу про то, как мой сын пошёл Scratch’у обучаться. Т.к образование — дело серьёзное, то к выбору онлайн школы мы подошли основательно. Остановились мы на школе Пиксель. Пропустим время обучения, но могу сказать две вещи: сыну понравилось и по кошельку не ударило. И сейчас он во всю пишет программы, хоть до профессионального программиста ему далеко, но он уже сейчас имеет представление о программировании

Мой сын увлекается программированием. Наступило лето и я настоятельно решил отдать его в школу программирования. Долго искал и наткнулся на школу Пиксель. Там много курсов, но мой сын выбрал Scratch. Купили абонемент на весь курс. Сын проучился всё лето с радостью. На каждое занятие ходил с удовольствием. Ему всё понравилось!

Факторио даёт больше

будет ребенок — постараюсь его программированием заинтересовать

У нас дистанционная школа, где учатся дети, использует первый сайт. Довольно интересно. Но согласна, что это как с экономистами в 2000. Рынок пресытится. Но для общего развития — почему бы и нет. Особенно зайдет тем детям, которым нравится майнкрафт.

К этому списку можно добавить Progkids https://progkids.com Программирование в Minecraft. К тому же на русском в отличие от Code Kingdoms https://codekingdoms.com и Tynker https://www.tynker.com. Но если знаете английский можно попробовать заниматься и у них.

Может и не в тему, но Exapunks еще могу посоветовать, прям понравилась игрушка.

У меня к сожалению ничего такого не было, писал игры на C# Windows Forms с объектами из кнопок.

Pixel starships еще зацените — крутая пиксельная тема с элементами написания скриптов для поведения персонажей

Пфф, программирование, игры, дети, а human resource machine нету. Даже с учётом того, что язык программирования там свой, фу таким быть

А я свой путь начал с логических схем в garrys mod, потом exp2. А сейчас заканчиваю магистратуру на программиста.

Заебали уже со своими программистами. Куда ни плюнь — везде одни программисты. Никто не хочет учиться ни на строителей, на на инженеров, ни на энергетиков, ни на врачей. Все хотят быть сраными программистами и делать говносайтики. Только не нужно говорить «а ты зарплаты в нашей стране видел»? Даже если бы у всех вышеперечисленных профессий были одинаковые зарплаты со сраными веб-программистами, все равно бы все перлись в программисты. Сейчас нынешнее поколение даже простых законов физики и формул математики не знает. Ведь зачем они нужны для клепания говносайтов на фрилансе?

А на последней картинке мажоры учатся себе стринги выбирать?

жаль что для детей, а то глядишь и программистом стал бы

Зачем детям лезть в это дерьмо? Пожалейте, не ставьте на них так сразу крест. Может ещё людьми вырастут.

Bioloid Premium Kit Robotis

Человекоподобный робот, обладающий самостабилизацией положения тела, обеспечивающей идеальную устойчивость при ходьбе. Набор позволяет собрать гуманоида, паука, динозавра и другие модели.

• Идеальная устойчивость и сохранение положения тела при ходьбе
• Наличие различных датчиков и портов для расширения
• Удаленное управление с помощью радиоканала на базе протокола Bluetooth
• Программирование на языке семейства C, а также в среде RoboPlus
• Возможность создания разнообразных моделей роботов

ScratchDuino РОББО Платформа

Образовательный набор, который стал практически российской разработкой сочетает в себе простой способ соединения конструктивных элементов, небольшую базу деталей и простой программирование. Отличный конструктор для маленьких ребят, которые хотят начать обучаться робототехнике. Язык программирования Scratch позволяет не только управлять роботом, но и создавать мультфильмы и компьютерные игры. Но еси вы хотите на данном роботе сделать что-то посерьезнее движения по линии, то у вас могут возникнуть трудности. Роботы очень медленные, требовательны к полигону и даже маленький выступ может стать для него серьезным препятствием. В итоге ScratchDuino — это ардуино помещенное в пластиковый прозрачный корпус с ограниченными возможностями.

Клуб РОББО приглашает всех ребят начать изучать робототехнику именно с этого конструктора — именно этот клуб является разработчиком данной платформы.

ПЛЮСЫ

МИНУСЫ

Мало возможностей платформы

Требовательность к полигону

Робот Huna обратил на себя внимание в 2016 году, когда дети 7-8 лет на нем стали побеждать в различных городских состязаниях 14-летних подростков на других платформах. Интересный российский конструктор, с быстрыми моторами и очень простым языком программирования позволял без внедрения в науку занимать лидирующие место в простых видах соревнований. Входной порог для изучения языка программирования — 6, 7 лет.

Но и этот конструктор не без минусов. Надежность контроллера и соединения проводов вызывает опасения. IDE простая и заточена под управление вперед или назад с небольшим градиентом. Многофункциональности из этой платформы не выжмешь.

ПЛЮСЫ

МИНУСЫ

Хлипкое соединение проводов

Чем полезен

Такие конструкторы бывают разных уровней сложности, предназначены для разного возраста. Но все они приносят пользу для развития ребенка:

• развивают мелкую моторику, ловкость, усидчивость;
• логическое и пространственное мышление;
• творческое мышление, воображение;
• интерес к физике, техническим наукам;
• дают знания об электричестве;
• приучают к порядку.

Внимание! Обычно считается, что такие игрушки предназначены для мальчиков, но девочкам они тоже будут интересны.

7 UBTECH Jimu Robot JR0501 АстроБот

★ Многофункциональная модель. Прохождение квестов и игр с помощью робота
Страна: Китай
Средняя цена: 17370 руб.
Рейтинг (2022): 4.6

Конструктор робототехники можно запрограммировать на выполнение множества действий. Основу набора составляет управляющее устройство. Оно выступает мозгом робота, остальное придумывает ребёнок. С помощью соединительных элементов и светодиодов он создает игрушку любой формы: AstroBot, Rover, Astron. Детали соединяются без применения инструментов, не требуют большой силы. Лучшей фишкой девайса является поддержка приложения на iOS и Android: управление довольно простое. Робот ездит в заданном направлении, перетаскивает и поднимает предметы, его можно программировать, использовать для прохождения игр в родном приложении.

Всего в наборе 387 деталей, динамик, LED лампы, моторы и инфракрасный датчик. Мощные двигатели обеспечивают плавные движения, которые не свойственны более дешёвым детским роботам. АКБ здесь не самая большая — всего 1200 мАч, которых хватает только на 1 час работы. Это довольно мало, учитывая, что набор далёк от бюджетных игрушек с электроникой. Кроме того, этот конструктор лучше собирать под присмотром взрослых: всё же в нём есть довольно мелкие детали.

Подарок самому себе

Павлюковский начал изучать программирование самостоятельно. «Это оказалось не так уж сложно, но я сразу понял, что, если бы начал заниматься этим в детстве, сейчас был бы на совершенно другом уровне», — говорит он.
Предприниматель решил сделать вещь, которую ему бы захотелось подарить девятилетнему себе: «Как раз в тот момент появились компьютерные чипы Raspberry Pi за $25 для обучения информатике. Я подумал, что было бы здорово, если бы вокруг этого чипа появился продукт — детский компьютер».

Чтобы узнать потребителя, Павлюковский начал ходить в школы и общаться с учениками. Оказалось, детям не особо-то интересно программировать — зато им очень нравятся конструкторы. А еще они любят играть в Minecraft. «Отсюда и родилась концепция: компьютер, который собирается как конструктор, где затем включается игра Minecraft», — объясняет Марк.

Фишка компьютера Piper в том, что он учит программированию через взаимодействие с физическим миром, рассказывает Павлюковский: «Когда компьютер собран, тут же запускается игра. Появляется некая местность и персонаж, но у пользователя сразу же возникает проблема: он не может заставить героя двигаться, у него нет для этого кнопок». Ребенок должен построить и подключить кнопки сам, игра подсказывает, что делать. Когда игроку надо открыть дверь или найти клад, ему надо построить переключатель или подсоединить диод, начинающий мигать ближе к нужному месту. «Когда ребенок освоится, он уже может перепрограммировать все эти детали так, чтобы они помогали действовать в других ситуациях — получается такая игра-конструктор», — объясняет Марк.

Среда программирования

Программирование с микроконтроллера осуществляется через компьютер (ПК). Плата подключается к нему через порт USB, а на сам ПК устанавливается специальная программа – среда программирования.

1. Arduino IDE (Integrated development environment);
2. mBlock (MakeBlock).

Первая – является предпочтительной для подростков и более старшего поколения, так как требует уже минимального уровня знания английского языка и базовых навыков программирования.

В среде mBlock программирование максимально визуализировано и адаптировано для детского восприятия.

Arduino IDE

Данная среда разработки активно развивается и совершенствуется. Она поддерживает программирование практически всех существующих микроконтроллеров на базе Arduino. А благодаря большому комюнити существует множество библиотек обеспечивающих поддержку различных модулей и датчиков.

Рабочее окно среды разработки Arduino IDE

Программы для МК выполняется на языке программирования конструктивно близком к C++. После написания скетча программа проверяет его, компилирует и «заливает» в микроконтроллер.

Если пользователю нужно чтобы микроконтроллер взаимодействовал с внешними устройствами датчиками, приводом и пр., то в скетч включаются дополнительные библиотеки упрощающие обмен данными с ними.

mBlock (MakeBlock)

mBlock — редактор для визуального программирования микроконтроллеров. Он создан на основе Scratch — визуальной событийно-ориентированной среды программирования, для детей и подростков. В этом редакторе все операции и функции разделены на блоки (контакт, порт, датчик, событие и пр.) и представлены в виде графических примитивов с максимально простым функционалом.

Рабочее окно редактора для визуального программирования mBlock

Данный редактор также позволит подготовить ребенка к работе в Arduino IDE. Если открыть вспомогательное окно «Arduino C», то в нем отобразится, как выглядит только что написанная программа в «классическом» виде.

Также важно отметить, что mBlock в первую очередь ориентирован на конкретные официальные продукты: робототехнические наборы, конструкторы и официальные платы. А производители данной продукции обеспечивают постоянную активную поддержку через mBlock.

Радиоуправляемый квадрокоптер Syma-X56W

Квадрокоптер имеет встроенную камеру и может передавать видео и изображение в реальном времени по WiFi-соединению на экран телефона. Управление происходит при помощи пульта, который есть в комплекте, или со смартфона. Чтобы запрограммировать траекторию полета, можно нарисовать ее на экране.

Дрон удобно и компактно складывается, поэтому его можно брать с собой в поездку, не боясь повредить хрупкие детали. Устраивать полеты можно днем и ночью, как в помещении, так и на улице, а светодиодные огни не дадут потерять игрушку из вида. Благодаря встроенному барометру, квадрокоптер может удерживать высоту.

Покупатели отмечают хорошее качество съемки, безаварийную посадку и легкое управление, с которым справится даже новичок. Квадрокоптер слушается управления, выполняет в воздухе сложные кульбиты, но из-за небольшой массы может сбиваться с траектории при сильном ветре.

Платформы для дистанционных занятий

Образовательная робототехника включает в себя две главные части:

• конструирование,
• программирование.

Систем автоматизированного проектирования (САПР), используемых в образовательной робототехнике, немало, и выбор инструмента зачастую зависит от робототехнической платформы, на которой работает преподаватель, возраста учащихся и целей занятий.

Системы САПР

САПР для LEGO

Например, для подготовки проектной документации для Lego существует несколько:

• Lego Digital Designer (LDD) https://www.lego.com/en-us/ldd
• Studio 2.0 https://www.bricklink.com/v3/studio/download.page
• Ldraw https://www.ldraw.org
• LDCad (входит в состав LDraw)
• MLCad + LSynth (удобны для создания красивых инструкций для публикаций, рекомендуют использовать с LDraw http://www.proghouse.ru/article-box/37-mlcad )

Самая простая, которая подходит для «быстрого старта» и простого изучения с детьми — LDD, другие CAD-системы может быть и сложнее для изучения и использования, но имеют больший функционал.

Lego Digital Disigner

САПР для VEX

Для конструкторов VEX используют другие САПР. Наиболее популярная система на текущий момент SnapCAD для VEX IQ. Достаточно простая в использования, содержит библиотеку элементов VEX IQ, есть возможность создать свои детали и распечатать на 3D-принтере.

Если же вы проводите занятия на конструкторах «старших» серий VEX, то для проектирования можно использовать САПР с расширенным функционалом, такие как Inventor.

САПР для других платформ

Для занятий с детьми «продвинутого» уровня, которые создают свои модели, проектируя и впоследствии изготавливая на 3D-принтерах и лазерных станках, можно использовать различные популярные САПР.

Например, работая в tinkercad, можно не только создать 3D-модель для изготовления, но и создать виртуальную электронную схему с Arduino, которую потом и запрограммировать, и посмотреть работу в симуляторе. Таким образом, данная платформа удачно объединяет все возможности для виртуальной работы.

Виртуальные симуляторы роботов

Однако, и работая с другими робототехническими конструкторами, можно использовать симуляторы, где можно отрабатывать как простые, так и сложные действия. В основном, все симуляторы, обладающие расширенным функционалом (возможностью создавать физическую среду, загружать собственные полигоны и модели роботов), можно назвать «условно бесплатными», т.е. у них есть или бесплатный период использования, или бесплатный период предоставляется сейчас, ввиду сложившейся ситуации в мире.

Наиболее известные в данной категории симуляторы:

1. Симуляторы Virtual Robotics Toolkithttps://www.virtualroboticstoolkit.com/

• Импорт моделей из LEGO Digital Designer
• программирование EV3G
• есть базовые симуляции (полигоны)
• есть обучающие видео

1. Симуляторы Robot Virtual Worlds — LEGO 4. x (RVW) http://www.robotvirtualworlds.com/download/

• Для NXT, VEX, Tetrix & Lego
• Есть базовые полигоны и полигоны с соревнований
• Есть возможность импорта предметов для полигонов
• Предусмотрена возможность создания собственных полигонов

Virtrual Robotics Toolkit

Отдельно стоит отметить среду программирования роботов с интерактивным режимом имитационного моделирования TRIK Studio https://trikset.com/products/trik-studio.

• Отечественная разработка на русском языке
• Реализовано для конструкторов ТРИК, Lego Mindstorms и квадрокоптеров «Пионер»
• Большая библиотека методических разработок
• Есть возможность загрузки собственных полигонов
• Визуальный язык программирования + текстовые языки

На данный момент разработчики предложили новый продукт TRIK Studio Junior, бесплатную среду программирования с «Исполнителем» для младших классов. Возможность загрузки кода в реального робота не предусмотрена.

У разработчиков TRIK есть огромное преимущество перед зарубежными аналогами – бесплатность и огромное количество методических материалов, позволяющих начинать работать, практически не имея базовой подготовки.

Однако, и у зарубежных разработчиков есть неплохие, простые, бесплатные симуляторы, позволяющие изучать робототехнику легко и просто.

Разработка немецких программистов Open Roberta Lab https://lab.open-roberta.org, созданная в 2002 году специально для популяризации робототехники. Предусмотрена возможность программирования Lego Mindstorms, WeDo 2.0, micro:bit и других платформ. Не для всех платформ есть симуляционные среды. Среда очень простая и позволяет начать программировать людям без специальных технических знаний. Есть возможность загрузки собственных 2d полигонов. Создатели платформы открыты к сотрудничеству и предоставляют возможность для расширения функционала.

Стоит также отметить интересную симуляционную среду для VEX IQ роботов https://vr.vex.com. Среда новая, недавно была русифицирована, что существенно облегчило работу с учащимися младшего возраста. Среда программирования скретч-подобная. Есть различные игровые поля, позволяющие отрабатывать алгоритмы разной сложности. Для ускорения обучения можно воспользоваться различными обучающими видео или уже готовыми примерами программ. Наличие маркера у виртуального робота, который может менять цвета, делает процесс обучения увлекательным и интересным, а педагог может давать различные задания, направленные на отработку движений робота, и при этом они будут оригинальными и нескучными.

Безусловно, рассматривая симуляторы в робототехнике, нельзя не отметить еще одну отечественную разработку от Центра робототехники из Владивостока – среду MUR IDE (Python), созданную для робототехнического конструктора Автономный подводный робот.

Используя симулятор, можно подготовиться к различным соревнованиям, таким как ОНТИ, Олимпиада Innopolis Open и другие.

Среда MUR IDE (Python)

Также для подготовки к соревнованиям Innopolis Open и в качестве обучения на продвинутом уровне используют симулятор роботов CoppeliaSim. Познакомиться и научиться работать с данной платформой любой желающий может на серии вебинаров, которые провел методист по олимпиадной робототехнике Университета Иннополис Алексей Овсянников https://vk.com/videos-182653613?section=album_2. В симуляторе инструменты, позволяющие устанавливать физические характеристики среды, механизмы динамического моделирования, кинематику и другие параметры, наиболее приближающие движения робота в реальной среде.

Симулятор роботов CoppeliaSim

В заключении хотелось бы отметить ряд игр, направленных на развитие алгоритмического мышления и конструирование. К первым традиционно относят такие игры как Colobot и Ceebot, которые наверняка известны многим.

А для развития конструкторского мышления стоит рассмотреть игру Bad Piggies – для смартфонов и планшетов, в которую с удовольствием играют и успешно осваивают основы физики и конструирования и дошкольники, и взрослые.