Robotyka edukacyjna - Educational robotics
Robotyka edukacyjna uczy projektowania, analizy, zastosowania i obsługi robotów. Roboty obejmują roboty przegubowe, roboty mobilne lub pojazdy autonomiczne. Robotyki edukacyjnej można uczyć od szkoły podstawowej po studia magisterskie. Robotyka może być również wykorzystywana do motywowania i ułatwiania nauczania innych, często fundamentalnych tematów, takich jak programowanie komputerowe, sztuczna inteligencja czy projektowanie inżynierskie.
Edukacja i trening
Inżynierowie robotycy projektują roboty, utrzymują je, opracowują dla nich nowe zastosowania i prowadzą badania mające na celu rozszerzenie potencjału robotyki. Roboty stały się popularnym narzędziem edukacyjnym w niektórych gimnazjach i liceach, a także na licznych koloniach młodzieżowych, wzbudzając wśród uczniów zainteresowanie programowaniem, sztuczną inteligencją i robotyką. Kursy informatyki na pierwszym roku na kilku uniwersytetach obejmują obecnie programowanie robota oprócz tradycyjnych zajęć z inżynierii oprogramowania.
Inicjatywy w szkołach
Leachim był nauczycielem-robotem zaprogramowanym z programem nauczania klasy, a także z pewnymi informacjami biograficznymi na temat 40 uczniów, do których nauczania został zaprogramowany. Leachim potrafił zsyntetyzować ludzką mowę za pomocą syntezy Diphone . Został wynaleziony przez Michaela J. Freemana w 1974 roku i był testowany w czwartej klasie w Bronksie w Nowym Jorku.
Robot Shalu został również opracowany jako Robot Nauczyciel do nauczania w klasie, z możliwością nie tylko wygłaszania wykładów w klasie, ale także rozwiązywania pytań uczniów w oparciu o różne przedmioty, takie jak fizyka, chemia, matematyka, wiedza ogólna itp. rozwiązywać problemy uczniów, ale potrafi też zadawać pytania i określać poprawność udzielonych przez uczniów odpowiedzi.
Od 2014 r. firmy takie jak Cytron Technologies wkraczają do szkół i ośrodków edukacyjnych za pomocą rekonfigurowalnego robota rero. Zaprojektowana tak, aby była łatwa i bezpieczna w montażu i programowaniu, robotyka stała się bardzo dostępna dla małych dzieci bez umiejętności programowania, a nawet dla zaawansowanych użytkowników na poziomie wyższym. Edukacja robotyczna była mocno promowana poprzez pokazy objazdowe, targi naukowe, wystawy, warsztaty, obozy i zajęcia współsponsorowane, przybliżając edukację robotyczną masom.
Studia policealne
Od około 1960 do 2005 r. kształcenie w zakresie robotyki w szkołach policealnych odbywało się poprzez zajęcia fakultatywne, prace dyplomowe i projekty projektowe oferowane w ramach programów studiów w tradycyjnych dyscyplinach akademickich, takich jak inżynieria mechaniczna, elektrotechnika, inżynieria przemysłowa czy informatyka.
Od 2005 r. coraz więcej uniwersytetów zaczęło nadawać stopnie naukowe z robotyki jako samodzielna dyscyplina, często pod nazwą „Inżynieria Robotyczna”. Na podstawie internetowej ankiety przeprowadzonej w 2015 r. wśród nauczycieli robotyki, programy studiów i ich szacunkowe liczby absolwentów są wymienione poniżej w kolejności alfabetycznej. Zwróć uwagę, że tutaj wymienione są tylko oficjalne programy studiów, w których w transkrypcji lub dyplomie pojawia się słowo „robotyka”; podczas gdy programy studiów w tradycyjnych dyscyplinach z koncentracją kursów lub tematyką prac dyplomowych związanych z robotyką są celowo pomijane.
Szacowana liczba stopni robotyki przyznawanych rocznie | ||||||
Instytucja | Kraj | JAK | Mniejszy | BS | SM | doktorat |
Uniwersytet Stanu Arizona | nas | - | 20 | 40 | 10 | 4 |
Carnegie Mellon University | nas | - | - | - | 79 | 17 |
Gruzja Tech | nas | - | 160 | - | - | 16 |
Uniwersytet Stanowy w Idaho | nas | 12 | - | - | - | - |
Uniwersytet Johna Hopkinsa | nas | - | 10 | - | 10 | - |
Lake Superior State University | nas | - | 20 | - | - | - |
Uniwersytet Technologiczny im. Lawrence'a | nas | - | - | 10 | - | - |
Uniwersytet Millersville | nas | - | - | 10 | - | - |
Uniwersytet Północno-Zachodni | nas | - | - | - | 14 | - |
Uniwersytet Örebro | Szwecja | - | - | - | 5 | 3 |
Uniwersytet Stanowy w Oregonie | nas | - | - | - | 10 | 5 |
Uniwersytet Rogera Williamsa | nas | - | 10 | - | - | - |
Instytut Technologiczny Rose-Hulman | nas | - | 20 | - | - | - |
Szkoła Górniczo-Techniczna Dakoty Południowej | nas | - | 5 | - | 3 | - |
Universidad Politecnica de Madrid | Hiszpania | - | - | - | 30 | 10 |
Uniwersytet Kalifornijski – Santa Cruz | nas | - | - | 10 | - | - |
Uniwersytet Centralnej Florydy | nas | - | 5 | - | - | - |
Uniwersytet Miłosierdzia w Detroit | nas | - | - | 10 | - | - |
Uniwersytet w Genui | Włochy | - | - | - | 30 | 35 |
Uniwersytet w Liège | Belgia | - | - | - | 10 | 1 |
Uniwersytet Massachusetts Lowell | nas | - | 20 | - | - | - |
Uniwersytet Maryland | nas | - | - | - | 10 | - |
Uniwersytet Michigan | nas | - | - | - | 10 | 5 |
Uniwersytet Michigan-Dearborn | nas | - | - | 10 | - | - |
Uniwersytet w Montpellier | Francja | - | - | - | 20 | 20 |
Uniwersytet Nebraska-Lincoln | nas | - | ? | - | - | - |
Uniwersytet w Oldenburgu | Niemcy | - | - | - | 5 | 1 |
Uniwersytet Pensylwanii | nas | - | - | - | 40 | - |
Uniwersytet Południowej Kalifornii | nas | - | - | - | 10 | - |
Instytut Politechniczny Worcester | nas | - | 10 | 95 | 60 | 5 |
CAŁKOWITA LICZBA PROGRAMÓW | 1 | 10 | 7 | 15 | 11 | |
CAŁKOWITA LICZBA ROCZNYCH STOPNI | 12 | 265 | 140 | 268 | 83 |
Orzecznictwo
Robotics Certification Standards Alliance (RCSA) to międzynarodowa jednostka certyfikująca robotyki, które nadają różne Przemysł- i edukacyjnych związanych z-robotyki certyfikaty.
Letni obóz robotyki
Kilka programów obozów letnich obejmuje robotykę jako część podstawy programowej. Ponadto letnie programy robotyki dla młodzieży są często oferowane przez znane muzea, takie jak Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej i Tech Museum of Innovation w Dolinie Krzemowej w Kalifornii, żeby wymienić tylko kilka. Uczestnictwo w obozach robotyki przynosi korzyści. Uczy uczniów, jak korzystać z pracy zespołowej, odporności i motywacji oraz podejmowania decyzji. Uczniowie uczą się pracy zespołowej, ponieważ większość obozów obejmuje ekscytujące zajęcia wymagające pracy zespołowej. Oczekuje się odporności i motywacji, ponieważ po ukończeniu trudnych programów uczniowie czują się utalentowani i osiągnięci po ukończeniu programu. Uczniowie otrzymują również wyjątkowe sytuacje, które sprawiają, że podejmują decyzje dotyczące dalszej ich sytuacji.
Robotyka edukacyjna w szkolnictwie specjalnym
Robotyka edukacyjna może być użytecznym narzędziem w edukacji wczesnoszkolnej i specjalnej. Według czasopisma poświęconego nowym perspektywom w nauczaniu przedmiotów ścisłych robotyka edukacyjna może pomóc w rozwijaniu umiejętności promujących autonomię i wspomagających ich integrację ze społeczeństwem. Umiejętności społeczne i osobiste można również rozwijać poprzez robotykę edukacyjną. Korzystając z Lego Mindstorms NXT , nauczyciele mogli pracować z dziećmi w wieku gimnazjalnym w celu opracowania programów i poprawy umiejętności społecznych i osobistych dzieci. Dodatkowo wykorzystano umiejętności rozwiązywania problemów i kreatywność poprzez tworzenie grafiki i scenerii, w których znajdowały się roboty. Inne badania pokazują korzyści z robotyki edukacyjnej w kształceniu specjalnym jako promowanie lepszych funkcji poznawczych, w tym funkcji wykonawczych . Może to prowadzić do zwiększonej umiejętności „rozwiązywania problemów, rozumowania i planowania u typowo rozwijających się dzieci w wieku przedszkolnym”. W ciągu ośmiu tygodni cotygodniowych czterdziestopięciominutowych sesji grupowych z wykorzystaniem Bee-Bot zaobserwowano wzrost zainteresowania, uwagi i interakcji między rówieśnikami i dorosłymi u dzieci w wieku szkolnym i przedszkolnym z zespołem Downa . Badanie to sugeruje, że robotyka edukacyjna w klasie może również prowadzić do poprawy pamięci wzrokowo-przestrzennej i planowania umysłowego. Co więcej, funkcje wykonawcze wydawały się być możliwe u jednego dziecka podczas tego badania.
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- "NASA Robotics - Robotics Alliance Project" . robotyka.nasa.gov . Źródło 2015-10-07 .