Ардуино для детей: что это?

23 января, 2020

Не только в Харькове, а и в Украине «Arduino» — достаточно редкий курс. Не только дети, а и многие взрослые могут не знать, что это и какие навыки развивает. Есть и те, кто занимается с платформой Arduino дома. Только эффект от обучения в домашних условиях и на курсах отличается. 

В первом случае ребенку может не хватать менторства со стороны  преподавателя, общения с единомышленниками и правильной мотивации, которая возникает у детей, когда они работают над проектом в команде. Не так просто самостоятельно искать материалы для обучения и разбираться в каждом шаге работы с платформой.

На курсах, в свою очередь,  ребенок всегда может обратиться к преподавателю с вопросом и быстро найти подходящее решение.  А еще у ребенка появляется группа друзей, которым нравится робототехника, механика и программирование на С++, с которыми он может поделиться своими успехами и достижениями. 

Во время занятий в классе дети развивают творческий потенциал, а также тренируют логику и воображение, решая на базе освоенного материала дополнительные задачи с полной свободой действий. Проекты, реализуемые в процессе самостоятельного обучения чаще всего остаются в пределах алгоритма: “Собрал>Скопировал>Запустил>Заработало (или нет)” и редко перерастают из области мимолетного увлечения в хобби или профессию.

Arduino как платформа программируется на языке C++,  который остается в десятке самых востребованных языков программирования и на котором можно писать программы любой сложности. Только изучение гор литературы, просмотры видео-инструкций и примеров никогда не сравнятся с живым объяснением решения задачи на примерах и в различных вариациях.

Начнем с азов: что такое Arduino?

Если вы уже знакомы с теорией — можете смело перескочить дальше. Если нет — давайте вместе выполним быстрое погружение.

Arduino — это небольшая плата с процессором и оперативной памятью. Другими словами, это мини-компьютер, оснащенный множеством входов и выходов. На сегодняшний день есть несколько видов плат Arduino c различными микроконтроллерами и характеристиками. 

Применяются они для различных целей. Самая популярная — Arduino UNO, она лучше всех подходит для начала создания различных электромеханических устройств, поэтому и самая востребованная. 

К плате можно подсоединять провода и подключать различные датчики, светодиоды, двигатели и модули связи. Если упростить максимально, то плату Ардуино можно назвать умной розеткой, которая будет автоматически включать и выключать все присоединенные девайсы в зависимости от того, как ее запрограммировал ученик.

Arduino состоит из аппаратной и программной частей. Последняя представляет собой среду разработки (программу, которую используют для написания и настройки прошивок), а также удобные библиотеки и упрощенный язык программирования.

Что дети изучают на курсах Arduino?

В описании курса вы можете прочесть «с помощью Arduino дети обучаются электротехнике, механике и программированию на С++». А что это означает на практике? 

Как правило, на старте детям интересно пробовать свои силы в несложных учебных проектах: они учатся создавать мигающие светодиоды, устройства регистрации и отображения информации, а далее переходят к более сложным задачам — пробуют создавать и программировать автономные машины, роботов, системы умного дома.

Бывает и так, что на занятиях детям хочется творчества. Одна из наших групп уже через два месяца после старта обучения вместе с преподавателем курса создали орган из тыковок к Хэллоуину:

А еще дети могут создавать отдельные элементы управления домашней инфраструктурой и проекты для исследования природы и автоматизации сельского хозяйства (умные теплицы, инструменты для автоматического полива растений, умные инкубаторы, ошейники для животных и даже счетчики муравьев). В общем, разрабатывать и программировать можно что угодно и на что только хватит фантазии у юных академиков 🙂

Что касается программы нашего курса, отметим сразу, что она несколько отличается от тех, которые вы можете найти у других школ. Наши студенты учатся программировать робота-сумо на базе arduino-совместимого контроллера Atmega32U4. У этого контроллера есть второе имя, оно очень красивое и  более запоминающееся, — Ардуино Леонардо. 

С аппаратной точки зрения это дооборудованная набором датчиков, дисплеем, пищалкой, моторами и прочими элементами платформа, которая может работать как полноценный автономный робот, а также как плата Ардуино Леонардо. И как большинство плат Ардуино, Леонардо тоже имеет продублированные выводы, позволяющие подключать к ней различные внешние устройства и изменять функционал робота в зависимости от необходимых задач. 

Система обучения на наших занятиях построена от простых уроков к сложным: изначально дети знакомятся с особенностями контроллера, далее создают робота-сумо и учатся программировать его на выполнение различных задач: от езды по линии до прохождения лабиринта с выбором кратчайшего пути между точками входа и выхода. 

Когда дети осваивают базовые знания программирования, переходят к более сложной задаче — обучают робота принимать участие в чемпионате по сумо. А ближе к завершению курса дети учатся создавать специальное приложение, с помощью которого они управляют роботом с компьютера или телефона.

Наш курс предусматривает знакомство с разработкой интерфейсов приложений и основами компьютерного зрения, что позволит в дальнейшем ребенку применять свои знания не только с использованием готовых ресурсов, но и для создания собственного индивидуального узнаваемого продукта. Для более полного ознакомления с образовательной составляющей нашего курса рекомендуем обратите внимание на эту статью.

Время летит быстро: сегодня ваш ребенок пришел к нам на курс Arduino, а через несколько лет запрограммировал домашнего робота, запустил свой техно-стартап или получил “да” от Boston Dynamics  в ответ на свое резюме.

Обратите внимание! здесь можно ознакомиться с полной программой нашего курса.

В каком возрасте лучше всего начать изучение Arduino?

На самом деле ребенку можно изучать Arduino тогда, когда ему интересно. А самое главное  — хочется это делать. На Youtube можно найти каналы, которые ведут дети семи и восьми лет. И им нравится осваивать программирование на Arduino в более раннем возрасте. С помощью видео они просто делятся с единомышленниками своими наработками.

В свою очередь наши эксперты рекомендуют детям приступать к изучению Arduino в 12-13 лет, руководствуясь тем, что в этом возрасте уже можно начинать осваивать С++. Кроме того, программа курса отлично дополняет школьную программу по информатике.

Если у школьника есть базовые знания по робототехнике и программированию, и ему уже хочется перейти на следующий уровень — заниматься электроникой, микроконтроллерами, работать с датчиками и умными устройствами, тогда мы советуем прийти на бесплатный урок и просто попробовать. Это самый короткий путь, чтобы понять, нравится ребенку или нет. А мы поможем ребенку полюбить мир высоких технологий и  сделать первые успешные шаги в IT сфере!