أشهر الروبوتات التعليمية للأطفال

1- أنواع الروبوتات التعليمية

تعد الروبوتات التعليمية أدوات تعليمية مبتكرة تستخدم لتعزيز تعلم الطلاب في مجموعة متنوعة من المجالات.

يتم تصميم هذه الروبوتات لتمكين الطلاب من تعلم مهارات متعددة مثل البرمجة، والهندسة، والتفكير النقدي، والتحليل، وحل المشكلات.

تساعد الروبوتات التعليمية الطلاب في فهم مفاهيم تكنولوجيا المعلومات والهندسة بشكل تفاعلي وتطبيقي. كما توفر بيئة تعليمية محفزة تشجع الطلاب على التعلم النشط والإبداعي.

تُعَدُّ أنواع الروبوتات التعليمية وسيلة فعّالة لتعزيز التفكير العلمي وتطوير مهارات التحليل والتصميم لدى الطلاب من مختلف الأعمار.

يتم تضمين الروبوتات التعليمية في ما يسمى نظام STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات)، وهو نموذج تعليمي مصمم لتعليم العلوم والرياضيات والتكنولوجيا معًا ونموذج تكون فيه الممارسة لها الأسبقية على النظرية.

2- كيف تساعد الروبوتات الطلاب

من خلال اللعب تساعد الروبوتات التعليمية الأطفال على تطوير إحدى المهارات المعرفية الأساسية للتفكير الرياضي في سن مبكرة: التفكير الحسابي، أي أنها تساعد في تطوير العملية العقلية التي نستخدمها لحل المشكلات.

بالإضافة إلى تطوير التفكير الحسابي، تعمل الروبوتات التعليمية على تعزيز تنمية المهارات المعرفية الأخرى بين الأطفال والشباب:

  • التعلم من الأخطاء: إكتشاف أن الأخطاء ليست نهائية ولكنها مصدر لإستنتاجات جديدة.
  • العمل الجماعي: نهج التحدي الجماعي يشجع التنشئة الاجتماعية والتعاون.
  • التكيف: بسبب الزيادة المتزايدة في الأتمتة والأجهزة الذكية، فإن التعرف على إستخدام الروبوتات سيساعد الأطفال على التكيف مع عالم الغد بسهولة أكبر.
  • الإبداع: البحث عن الحلول وحرية تعيين وظائف جديدة لهذه الروبوتات تحفز الخيال والإبداع.
  • تقدير الذات: يؤدي تحقيق النجاح في مجال جديد إلى تحسين وعي الطلاب بأنفسهم.
  • الروح الاستباقية: بالإضافة إلى تعزيز إحترام الذات لديهم، فإن النجاح في مجال واحد يحفزهم على القيام بمهام جديدة في مجالات أخرى.
  • التقييم الذاتي: من خلال القدرة على رؤية نتائج أفعالهم على الفور، دون الحاجة إلى شخص بالغ ليخبرهم ما إذا كانوا قد قاموا بعمل جيد أم سيئ، يتعلم الطلاب تقييم أدائهم.
  • تطبيقات عملية: تطبيق المعرفة الرياضية أو البدنية المكتسبة في المدرسة يحفز الأطفال والشباب على مواصلة دراسة هذه المواد.
  • المهارات المعرفية الأخرى التي تتأثر بشكل إيجابي بالروبوتات التعليمية هي المسؤولية والنظام والتطور الأمثل للإدراك المكاني والعلاقات بين الأشياء.
  • التعرف على مفاهيم البرمجة الأساسية، وهي مهارة تزداد أهمية كل عام.

في حالة التعليم الثانوي والعالي، تساعد الروبوتات التعليمية الأكثر تقدمًا الطلاب على تعميق معرفتهم بالروبوتات والبرمجة، وأيضاً فإن الروبوتات عالية التكلفة والمبرمجة لتدريس أي موضوع مفيدة أيضًا في الفصول الدراسية نظرًا لقدرتها على جذب انتباه الطلاب، وفي فصول الروبوتات والبرمجة، تعمل كحلقة وصل مثالية بين النظرية والتطبيق.

3- أنواع الروبوتات التعليمية

عند عمل بحث عن أشهر الروبوتات التعليمية نجد أن هناك عدد من الروبوتات التعليمية وهي:

1.3- مجموعة روبوتات iRobot Root

iRobot Root هو نوع من الروبوتات التعليمية المصممة لتعليم البرمجة والهندسة للأطفال والشبان. يتميز Root بتصميمه المبتكر والقابل للتعديل، حيث يأتي مع مجموعة متنوعة من الأجزاء والاكسسوارات التي يمكن تجميعها وبرمجتها بسهولة.

يعمل Root بواسطة تطبيق متخصص يساعد الطلاب في تعلم لغات البرمجة المختلفة، مثل Scratch وPython، من خلال إنشاء سيناريوهات وتسلسلات متنوعة من الحركات والأوامر.

من خلال تفاعلهم مع iRobot Root، يكتسب الطلاب فهمًا أعمق لمفاهيم البرمجة والهندسة والتحليل. كما يمكنهم تجربة تصميم الأنماط والمسارات المختلفة وحتى إستخدام مستشعرات متعددة لتحسين أداء الروبوت.

2.3- روبوت Cubelets

تقدم Cubelets مقاربة حديثة جدًا لمفهوم الروبوتات. يتم إنشاء هذه الروبوتات من خلال تجميع كتل أو وحدات مختلفة ، كل منها عبارة عن روبوت منفصل، يمكن إستخدام مجموعات مختلفة لإنشاء أنواع مختلفة من الروبوتات حيث تختلف لغة برمجة الروبوت من ربوت لآخر.

يمكن أن تحتوي مجموعة Cubelets على ما بين 6 و 20 قالبًا مختلفًا، تفي كل كتلة بوظيفة مصنفة على أنها فكر أو إحساس أو إجراء، كتل التفكير هي دوائر منطقية تنقل الأوامر لبقية الروبوت ، تحتوي كتل الحواس على مستشعرات تستجيب لمحفزات اللمس أو المرئية أو الصوتية ، تسمح كتل الإجراءات للروبوت بالاستجابة والتحرك.

يقوم Cubelets بتدريب الطلاب على التخطيط والتفكير المنطقي أثناء قيامهم ببناء روبوت، يمكن للأطفال الذين تقل أعمارهم عن أربع سنوات قضاء وقت ممتع في بناء أفكارهم الخاصة في الروبوت.

3.3- روبوت NXT

روبوت NXT هو جزء من سلسلة Lego Mindstorms، وهي مجموعة من أشهر الروبوتات التعليمية المصممة لتعليم الأطفال والشبان مفاهيم الهندسة والبرمجة بشكل مبتكر ومسلي. تمثل NXT الجيل الثاني من سلسلة Lego Mindstorms وتتضمن مجموعة متنوعة من قطع الليغو التي يمكن إستخدامها لبناء مختلف أنواع الروبوتات والآليات.

يأتي NXT مع وحدة تحكم تتضمن مجموعة متنوعة من المستشعرات والمحركات، مما يتيح للمستخدمين إنشاء روبوتات قادرة على القيام بمجموعة متنوعة من المهام. يمكن برمجة الروبوت بإستخدام برنامج NXT-G البسيط والمبتكر، الذي يسمح للمستخدمين بإنشاء سلاسل من الأوامر للروبوت باستخدام واجهة سحب وإفلات.

تعتبر روبوتات NXT وسيلة فعالة لتعلم الطلاب مفاهيم الهندسة والبرمجة بشكل مبسط وتفاعلي، حيث يمكن للأطفال بناء مشاريعهم الخاصة وبرمجتها لتحقيق مجموعة متنوعة من المهام.

4.3- روبوت Makeblock mBot

روبوت Makeblock mBot هو روبوت تعليمي مصمم لتعليم الأطفال والشبان مفاهيم البرمجة والهندسة بشكل مبسط وممتع. يُعتبر mBot جزءًا من منصة Makeblock التعليمية، والتي تهدف إلى تمكين الطلاب من بناء وبرمجة روبوتاتهم الخاصة.

يتضمن Makeblock mBot مجموعة متنوعة من القطع التي يمكن تجميعها بسهولة وبدون الحاجة إلى خبرة مسبقة في الهندسة.

يتم برمجة Makeblock mBot باستخدام بيئة برمجة سهلة الاستخدام تدعى mBlock، والتي تعتمد على سحب وإفلات الأوامر. يمكن للطلاب برمجة mBot للقيام بمجموعة متنوعة من المهام، مثل التحكم في حركته وتفعيل المستشعرات والقيام بأنماط مختلفة.

5.3- روبوت OWI 535

روبوت OWI 535 هو روبوت تعليمي يُستخدم لتعليم مفاهيم الهندسة والتكنولوجيا والبرمجة للأطفال والشبان. يتميز هذا الروبوت بتصميمه البسيط والسهل التجميع، مما يمكّن المستخدمين من بناءه وتشغيله دون الحاجة إلى مهارات هندسية مسبقة.

يأتي روبوت OWI 535 مع مجموعة من القطع التي يمكن تجميعها لإنشاء روبوت ذو تصميم يشبه الذراع، يمكنه تحريك الأجسام والأشياء في اتجاهات مختلفة. كما يمكن توجيه الروبوت بإستخدام وحدة تحكم بسيطة تأتي معه، والتي تتيح للمستخدمين تنفيذ حركات متعددة وتجارب تفاعلية.

6.3- روبوت NAO

روبوت NAO هو روبوت ذكي متعدد الاستخدامات تم تطويره من قبل شركة SoftBank Robotics.

يأتي روبوت NAO بطول 58 سنتيمتراً مع مجموعة متنوعة من الحساسات والمستشعرات، مثل الكاميرات ومجسات الصوت والميكروفونات وحساسات اللمس، مما يمكنه من التعرف على البيئة وتفاصيلها والتفاعل بشكل طبيعي مع المستخدمين.

كما يمكنه التحدث وفهم اللغة البشرية، ويمكنه تنفيذ حركات متنوعة ومناورات بفضل تصميمه القابل للحركة المرنة.

7.3- روبوت UBTECH Jimu

روبوت UBTECH Jimu Robot هو روبوت تعليمي مبتكر يهدف إلى تعليم الأطفال والشباب مبادئ البرمجة والهندسة من خلال تجميعه وبرمجته. يأتي Jimu Robot مع مجموعة من القطع والمكونات التي يمكن تجميعها لإنشاء مجموعة متنوعة من الروبوتات بأشكال ووظائف مختلفة.

يتميز Jimu Robot بتصميمه المرن والقابل للتعديل، حيث يمكن للمستخدمين تجميع القطع بسهولة لإنشاء الهياكل الميكانيكية المختلفة. يتضمن الروبوت محركات ومفصلات يمكن التحكم بها، مما يتيح له القدرة على الحركة والتفاعل.

8.3- روبوت VEX IQ

روبوت VEX IQ هو روبوت تعليمي مصمم لتعليم الأطفال والشباب مبادئ الهندسة والبرمجة من خلال تجربة تفاعلية وممتعة. يأتي VEX IQ مع مجموعة متنوعة من القطع والمكونات التي يمكن استخدامها لبناء وتجميع الروبوتات بأشكال ووظائف مختلفة.

تتيح مجموعة VEX IQ للمستخدمين تطوير مهاراتهم في مجال الهندسة الميكانيكية والبرمجة بطرق بسيطة ومبسطة. يمكن تجميع القطع بسهولة لإنشاء هياكل ميكانيكية مبتكرة، ويمكن برمجة الروبوت باستخدام بيئة برمجية مخصصة تساعد على تطوير مهارات البرمجة.

يتميز VEX IQ بتصميم متين وقابل للتعديل، مما يتيح للمستخدمين تعديل الروبوت وتطويره بمرور الوقت. يمكن للروبوت التفاعل مع محيطه والقيام بمهام متنوعة باستخدام مجموعة متنوعة من الملحقات والاكسسوارات.


فيديو لكل روبوت


مقالات أخرى

روبوت دا فينشي: ثورة في الجراحة الروبوتية

روبوت سناج (SNAG): الروبوت الطائر

روبوت Atlas : رحلة مثيرة في تطور التكنولوجيا الروبوتية وتطبيقاتها المستقبلية


مقالات أخرى ذات صلة بالموضوع

تعليم ستيم STEM – STEAM توجه مستقبلي في تعليم العلوم و الرياضيات

5 Educational Robots You Can Use in Your STEM Classroom – Emerging Education Technologies (emergingedtech.com)

Educational Robotics: Definition, Advantages and Examples – Iberdrola

الكاتب

مقالات متعلقة

باحثة كفيفة تبتكر حقيبة

1- المقدمة يشعر بعض الأشخاص ب...

روبوت Xenex Germ-Zapping: نحو مست

1- المقدمة في عالم تزايد التط...

مستقبل الطائرات بدون طيا

1- مقدمة: الطائرات بدون طيار وث...

اترك تعليقا