Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция материалдары

135 
Abstract: 
This work is devoted to the study of the effectiveness of distance learning in the 
basics of educational robotics. The paper examines the methods and technologies used in distance 
learning courses aimed at mastering the basics of robotics by students. The advantages and 
limitations of this approach in the context of the educational process are analyzed. 
Keywords: 
robotics, arduino, educational robotics, distance learning. 
Білім беру робототехникасы - білім алушылардың оқу және практикалық 
дағдыларын қалыптастыру үшін роботтар мен бағдарламалық құралды қолданатын 
білім және ғылым саласы. Саланың мақсаты - қызығушылық пен білімді игеруді 
ынталандыру үшін білім беру міндеттерін робототехниканың техникалық 
аспектілерімен үйлестіру. Оқытудың бұл саласы информатика, бағдарламалау, 
электроника және автоматтандыру сияқты пәндерді қамтиды. Білім беру 
робототехникасы бағдарламалары мектепке дейінгі және бастауыш білімнен бастап 
жоғары білімге дейін болуы мүмкін. Мұндай бағдарламалар шеңберінде студенттер 
роботтарды бағдарламалауды, құрылымдарын құруды, сондай-ақ математикалық, 
ғылыми және инженерлік аспектілерді қамтуы мүмкін әртүрлі есептерді шешуді 
үйренеді. Робототехника білім алушылардың логикалық ойлау, проблемалық 
шешім, шығармашылық ойлау, топтық жұмыс және бағдарламалау сияқты негізгі 
дағдыларын дамытуға бағытталған. Робототехника білім алушыларға практикалық 
тәжірибе береді және теориялық білімді іс жүзінде қолдануға көмектеседі, бұл 
оқуды қызықты әрі тиімді етеді [1]. 
Робототехниканың пәнаралық пайдасы инженерия, информатика, 
математика, физика және тіпті көркем шығармашылық элементтерін біріктіре 
отырып, білім мен дағдылардың әртүрлі салаларын біріктіру қабілетін 
білдіреді. Бұл тәсіл әртүрлі салаларда құзіретті және креативті болуға 
көмектеседі. Мысалы, білім алушылар роботтың қашықтығын, айналу 
бұрыштарын және жылдамдығын өлшеу арқылы математикалық дағдыларын 
дамытады. Олар сондай-ақ Scratch, Python, C++ сияқты бағдарламалау тілдерін 
қолданып роботтарды бағдарламалауды үйренеді. 
Робототехника негіздерін оқыту күндізгі оқу форматында жүргізу 
ұсынылады, өйткені бұл оқушыларға қажетті білім мен дағдыларды барынша 
толық меңгеруге мүмкіндік береді. Алайда, қашықтықтан оқыту форматын 
болдырмауға 
болмайтын 
кейбір 
жағдайларда 
онлайн 
платформалар 
робототехника негіздерінің материалын оқытудың тиімді құралы бола алады. 
Олар студенттерге робототехниканың теориялық және практикалық 
аспектілерін онлайн режимінде үйренуге мүмкіндік беретін заманауи 
технологияларға қол жеткізе алады. Мұндай онлайн платформалардың 
мысалдары робототехникалық конструкторлар мен робототехникалық 
жүйелерді модельдеуге арналған бағдарламалар [2]. 
Симуляторлар білім алушыларға нақты құрылғыларға қол жеткізбей-ақ, 
роботтарды бағдарламалауға және тестілеу тәжірибесіне көмектесе алады. 
Оқытуда қолданылатын танымал онлайн симулятордың кейбіріне Tinkercad, 
Wokwi, RobotMesh Studio, V-REP, Robot Virtual Worlds және т. б. кіреді. 

136 
Tinkercad - бұл қарапайым drag-and-drop (алда қос) интерфейсін қолдана 
отырып, 3D модельдері мен электрондық схемаларын жасауға мүмкіндік 
беретін онлайн-симулятор. Tinkercad-та Arduino кітапханасы, сенсорлар, 
дисплейлер, қозғалтқыштар және көптеген дайын компоненттер бар, оларды өз 
жобаларында қолдануға болады. 
Tinkercad виртуалды прототиптік жобаларды жасау үшін қолданылады, 
мысалы, сенсорлар мен актуаторларды Tinkercad-тағы Arduino платформасына 
қосу схемасын жасауға болады, кейін оларды басқаратын бағдарламалық кодты 
жазуға Arduino IDE қолданамыз. Бұл физикалық іске асыруды бастамас бұрын 
прототиптік жобалардың тұжырымдамаларын тез және оңай жасауға және 
тексеруге мүмкіндік береді [3]. 
Күндізгі қысқартылған тобының білім алушыларына конструктордың 
кейбір техникалық элементтерінің жұмыс принциптері, қосылу схемалары және 
құрылғыға ақпаратты қосуға және беруге жауапты бағдарламалық код 
қарастырылды. 
Конструктодың келесі бөлшектері қарастырылды: Arduino Uno тақтасы, 
макеттік тақша, резисторлар, жарық диодтары, пьезоэлементтер, батырмалар, 
температура, ультрадыбыстық қашықтық сенсорлары. 
Сабақ материалдары жаңа элементтермен танысқан және игерген сайын 
роботты басқаруға арналған тиісті бағдарламалық код күрделене түсетіндей 
етіп таңдалды. Білім алушылар C++ бағдарламалау тілінің синтаксисімен, 
негізгі құрылымдармен және алгоритмдік құрылымдармен танысты. 
Төмендегі суретте құрастыру схемалары мен микроконтроллердің 
бағдарламалық кодын қамтитын Arduino бойынша қашықтықтан оқытуға 
арналған материалдың мысалы келтірілген. 
Сурет - 1. Құрастыру схемалары мен микроконтроллердің бағдарламалық кодын қамтитын 
робототехника бойынша материал. 
 
Суретте микроконтролерға фоторезистормен жарықдиодтың қосылу 
схемасы көрсетілген, бағдарлама C++ тілінде жазылған. Сондай-ақ визуалды 
блокты оқиғаға бағытталған бағдарламалау ортасымен жұмыс жасауға болады. 
Кемшіліктерге қарамастан, қашықтықтан оқыту студенттерге жаңа 
мүмкіндіктер ашады. Олар материалдарды өз қарқынымен және өздеріне 
ыңғайлы уақытта оқи алады, географиялық шектеулерге байланысты бұрын қол 
жетімді емес курстарға қол жеткізе алады және робототехниканы үйрену үшін 
әртүрлі онлайн ресурстар мен бағдарламалық құралды қолдана алады. 

137 
Робототехника негіздерін онлайн форматта тиімді оқыту үшін оқытудың 
әртүрлі әдістерін қолдану, жоғары сапалы интернет-ресурстарға қол жеткізуді 
қамтамасыз ету және оқушыларға практикалық тапсырмалар ұйымдастыру қажет. 
Arduino үшін танымал тренажерлердің бірі - Tinkercad, оны қолдану оңай, ақысыз 
және қауіпсіз. Жалпы, Arduino-ны Tinkercad-пен бірге қолдану студенттерге өз 
жобаларының тұжырымдамаларын іс жүзінде құруға және тексеруге мүмкіндік 
береді, бұл олардың даму процесін едәуір жеңілдетеді және тездетеді. 
Робототехника мен заттар интернеті (IoT) технологиясы бір-бірімен 
тығыз байланысты екенін ескереміз. IoT-бұл интернет арқылы қашықтан 
басқаруға және басқаруға қабілетті құрылғылар желісін сипаттайтын 
тұжырымдама. Робототехникада IoT қолдану тиімдірек және дербес 
роботтарды жасауға мүмкіндік береді. Мысалы, тапсырманы қалай жақсы 
орындау керектігі туралы шешім қабылдау үшін IoT қосылған сенсорлардағы 
деректерді қолданатын робот. 

жүктеу/скачать 9,29 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: