Клубы робототехники в средних школах

Клуб робототехники Pine Lake Middle School

АВТОР Priya Krishnan

Создатель и руководитель клуба

Клуб робототехники Pine Lake Middle School – это попытка Pine Lake Middle School объединить энтузиастов инженерной механики и программного обеспечения под одной крышей для работы над заданиями и улучшения навыков решения проблем. Этот клуб состоит из 25 детей, менторов и руководителей, которые работают над различными задачами по робототехнике. Клуб занимается олимпиадными задачами, связанными с First Robotics. Для 7-го класса и выше они являются частью First Tech Challenge (FTC). Учащиеся 6 класса и выше участвуют в First Lego League Challenge (FLL).

Цель нашего клуба – создать среду обучения для детей, которые с энтузиазмом относятся к разработке роботов для решения инженерных задач. Учащиеся вместе работают над комплексами инженерных задач, в том числе механических и программных, и развивают игровые навыки. Ученики работают вместе как команда, разделившись на различные области интересов, такие как 3D-моделирование, проектирование программного обеспечения, установка поля, игровая стратегия, бизнес и вождение.

Чтобы стать частью FTC, ученики должны уделять свое время, проявлять уважение, демонстрировать способность изучать новые области, иметь некоторые предварительные знания, проявлять настойчивость, чтобы не сдаваться, и иметь самомотивацию для глубокого погружения в такие области, как дизайн, программное обеспечение или игровая стратегия. Что касается наших команд FLL, мы рады работать с теми, у кого мало опыта, но кто хочет работать над решением проблем и обладает самомотивацией.

Обычно с осени до начала весны команды работают над задачами First Robotics, публикуемыми FIRST Inspires. Позже в течение года менторы самостоятельно придумывают ученикам новые задачи, чтобы они могли изучить новые методы совершенствования роботов. Команда продолжает развиваться, обучая своих следующих учеников, чтобы подготовить их к успеху.

Причина создания этого клуба вместе с нашим дорогим директором Ms. Cappy состоит в том, чтобы предоставить детям из Pine Lake место для развития своих навыков и, в конечном итоге, для соревнований в этой области. Как ментор, я увлекаюсь программным обеспечением и созданием роботов. Это даёт прекрасную возможность преподавать и учиться. Я работала начальником команды инженеров, создающих неоднозначные задачи для решения проблем в реальном мире, и эти усилия направлены на то, чтобы вызвать энтузиазм на самом начальном уровне. Кроме того, это даёт опыт и основу для тех, кто заинтересован к тому, чтобы присоединиться к Skyline Robotics в будущем, и кто проявляет интерес и с долей вероятности продолжит работу в этой области в будущем.

Участник клуба робототехники Pine Lake Middle School

JingYan Xu, 6-й класс

Я вступила в этот клуб, потому что интересовалась робототехникой и хотела присоединиться. Встречи клуба немного хаотичны, но в основном все сосредоточены на своей работе или задаче. Бывают соревнования, и сейчас мы готовимся к одному из них. Моя любимая часть на занятиях клуба – это знакомства с новыми людьми и сборка LEGO. Был интересный случай на занятии, когда нужно было сделать замену недостающей детали. Когда мы строили робота, у нас не было детали Лего, поэтому я сделал замену. Хоть она и не была идеальной, на тот момент этого было достаточно. Самая большая проблема, с которой я столкнулась, заключается в том, что у членов клуба разные представления о том, как решить проблему. После некоторых обсуждений было решено, что люди по очереди будут делиться своими идеями и решениями проблемы.

Sanvi Madan, 8-й класс

Я вступила в этот клуб, чтобы познакомиться с миром робототехники и научиться работать в команде, чтобы создать что-то действительно удивительное. Робот не может быть создан в одночасье, и требуется множество взаимодействий, проектирование и тяжёлая работа, чтобы создать что-то, что хотя бы приблизится к тому, что могут сделать некоторые роботы First Tech Challenge (FTC). Я хотела пройти через этот процесс и узнать, что значит быть частью команды.

Соревнования FTC обычно состоят из процесса судейства в начале соревнования, за которым следуют несколько различных матчей роботов. Каждая команда проводит около 7-8 матчей и в каждом раунде сотрудничает с другой командой роботов, образуя альянс. В течение года проводится множество соревнований, которые по мере продвижения становятся все более избирательными. Он работает как турнирная таблица; команды продолжают выбывать, пока не определится окончательный победитель. Больше всего в этом клубе мне нравятся люди, с которыми я встречаюсь, и опыт, который я получаю. На нашем первом соревновании еще в ноябре мы испытали, каково это – проходить процесс судейства, соревноваться и сотрудничать с другими командами, что мне показалось довольно полезным. Как команда, мы познакомились с различными стилями мышления, процессами и дизайнами.

В течение этого сезона мы как команда пережили много трудностей. Однако одна из наших самых больших проблем заключалась в общении. Все члены нашей команды работали над своей частью робота, но никто никогда не рассказывал о своем мыслительном процессе или дизайнерских идеях для этого сегмента робота. Это привело к тому, что многие люди запутались в первоначальном дизайне, когда мы пытались собрать все части воедино. После этого инцидента мы вынесли урок и смогли общаться и работать вместе при создании наших деталей, чтобы все знали, что происходит и как создается конструкция робота.

Aashi Mathur, 8-й класс

Я вступила в клуб робототехники, потому что хотела узнать больше о робототехнике и получить больше опыта в конструировании роботов. Во время встреч наша команда работает вместе, чтобы вывести робота на игровое поле и исправить неполадки робота. Моя любимая часть занятий – это возможность находить решения проблем, возникающих с нашим роботом и исправлять их. Нашей самой большой проблемой было то, что мы не смогли построить линейные направляющие, но мы исправили её, постоянно пытаясь починить ремень. В конце концов мы все сделали правильно и смогли прикрепить их к роботу.

Disha Vaithianadan, 8-й класс

Я занялась робототехникой, потому что хотела научиться программировать по-другому. Мне было любопытно, какие проблемы возникают при программировании роботов. Я также хотела узнать больше о том, как работают роботы. Мы встречаемся в специальной комнате для нашей команды по робототехнике во внеурочное время, обычно после школы. У нас есть как минимум три соревнования в течение учебного года, которые проходят по выходным, чтобы не мешать учёбе. Моя любимая часть робототехники – это дни соревнований, когда мы можем увидеть нашу работу в действии и подходы других команд к соревнованию. Самой большой проблемой, с которой я столкнулась в этом клубе, было найти работающий ПИДрегулятор для трансмиссии. Было так много мелких деталей, которые нужно было исправить, а контроллер было сложно настроить. Это потребовало больших усилий, но теперь у нас есть несколько функций, выполняемых на ПИД-регуляторе.

Ritika Rastogi, 8-й класс

Одной из причин, по которой я вступила в этот клуб, было получение опыта во всех аспектах робототехники: сборке, проектировании и программном обеспечении. Во время встреч команды мы обсуждаем наши цели по проектированию роботов и планируем участие в конкурсе FTC на 2023-2024 годы. У нас есть соревнования FTC в течение учебного года. Моя любимая часть клуба – это замечательные люди, с которыми я общаюсь, и у которых учусь. Я также могу узнать что-то новое, продолжая заниматься робототехникой. Наша команда не успела доделать робота к первому соревнованию. Вместо того, чтобы не участвовать, мы целый день усердно работали над роботом, пока он не был закончен. Мы все равно поехали на конкурс!

Ментор клуба робототехники Pine Lake Middle School

Natalie Cui, 9 класс, Skyline High School

Когда я училась в 5-м классе, я присоединилась к своей первой команде по робототехнике. Поскольку тогда в моей школе не было команды по робототехнике (но я так рада, что они есть сейчас), я участвовала в районной команде FIRST Lego League (FLL). Вот тут и начался мой путь в робототехнике. Позже я присоединилась к своей первой школьной команде в Pine Lake Middle School. Несмотря на то, что я присоединилась к команде в середине сезона, у меня всё еще было много возможностей применить опыт, полученный в FLL, для моего следующего большого шага – FIRST Tech Challenge (FTC). А ещё я встретила новых друзей и получила новые знания. Во время встреч FTC наши менторы, у которых я и сейчас продолжаю учиться, впервые познакомили меня с FIRST Robotics Competition и «Спартаботами». Сейчас я учусь в 9-м классе Skyline High School и горжусь, что занимаюсь робототехникой.

Независимо от того, начнёшь ли ты с районной команды или присоедишься к школьной команде, если она доступна, это полезный опыт обучения. Ты можешь объединиться с другими учениками, которые увлечены этим так же, как и ты, и учатся создавать, программировать и управлять роботами. Что очень полезно, так это то, что старшие члены команды всегда щедро делятся своими знаниями с более новыми участниками. Ещё мне очень нравятся соревнования по робототехнике. Речь идет не только о том, чтобы победить другие команды; для всех нас это шанс продемонстрировать наши достижения, обменяться ресурсами и вместе весело провести время.

Поначалу я не осознавала, насколько важно протягивать руку помощи. Команда может рассказать всем о том, насколько классное STEM-образование, заинтересовать детей младшего возраста робототехникой, связаться с местными группами и бизнесами и, возможно, даже найти спонсоров. И поймите, это круто думать о Р.О.Б.О.Т.(прим.пер. Reaching Out, Building Opportunities Together – «Помогаем и создаём возможности вместе»). Работа в команде по робототехнике – это не только приобретение технических навыков, но и умение брать на себя ответственность и развитие лидерских качеств.

Li Xie, 12-й класс, Skyline High School

В 2018 году с миром FIRST Tech Challenge меня познакомил ментор Spartabots. Так я обнаружил, что мне интересно инженерное дело и процесу постоянных итераций и инноваций. Итак, когда я услышал о возможности снова организовать команду робототехники PLMS, я подумал, что это мой шанс. PLMS предоставила мне возможность развить мой интерес, который появился ещё в средней школе, и который превратил меня в фаната робототехники. Так замкнулся полный круг распространения знаний и продолжения распространения моей пламенной страсти.

В клубе я являюсь техническим ментором, подаю идеи и помогаю ученикам в процессе проектирования, сборки и доработки робота. Я демонстрирую шаги создания робота. Я также делюсь своим личным опытом, чтобы помочь им не сделать те же ошибки, которые делал я. Обычно на занятиях я помогаю им принять решение о том, как построить робота, поскольку им необходимо полностью испытать процесс и принять окончательное решение относительно робота.

Моя любимая часть этого клуба – когда я вижу, как лица учеников светятся радостью, когда они чего-то успешно достигают. Самый яркий пример – первые соревнования. Все были не уверены, пройдут ли они проверку робота. Чудом им удалось сделать это с первой попытки. Сразу после получения новости они прыгали от радости и чувства достигнутого. Благодаря таким моментам я и продолжаю быть ментором и делиться радостью от робототехники.

Самая большая сложность, наверное, в том, чтобы ученики не отвлекались. У них очень много энергии, и они иногда отвлекаются на другие темы, не связанные с робототехникой. В такие моменты мне приходится постоянно напоминать им, чтобы они продолжали выполнять задание, поскольку скоро у них приближается соревнование.

Suchith Sunku, 12-й класс, Skyline High School

Изначально я решил вступить в этот клуб, потому что к нему присоединились все мои друзья, но я заинтересовался, чем там занимаются. Я провожу много времени, участвуя в мероприятиях клуба и работая ментором в начальных и средних школах поблизости.

Больше всего в клубе мне нравится командная культура и история, которой он может похвастаться. В прошлом двенадцатиклассники всегда были теми, кто вёл нас к успеху. Теперь я получаю удовольствие, делая то же самое. Самая большая сложность, с которой я столкнулся в этом клубе, пожалуй, возникла во время наших соревнований в марте прошлого года. Наш робот вообще не работал, поэтому нам пришлось пропустить пару матчей, чтобы починить робота. У нас был серьезный дефицит времени, но, к счастью, мы смогли это исправить после двух часов непрерывной работы.

Клуб робототехники Beaver Lake Middle School

У клуба робототехники Beaver Lake Middle School успешный 2022-2023 год. По словам Sri Patil из Issaquah Reporter, под руководством учителя робототехники Mr. Kevin Christensen, при непоколебимой поддержке со стороны директора Ms. Kathryn Coffin и под руководством родителей-волонтёров, команды FTC по робототехнике Beaver Lake Middle School, Beta Bionix (17595) и Alpha Intelligence (15337) выиграли чемпионат штата Вашингтон FIRST Tech Challenge, выиграв первое и второе места соответственно 28 января 2023 года. Её команды FTC были единственными командами средней школы, прошедшими квалификацию на чемпионат штата Вашингтон.

Клуб робототехники Beaver Lake Middle School поддерживает два уровня FIRST Robotics: FIRST Lego League (FLL) и FIRST Tech Challenge (FTC).

FIRST (прим.пер. For Inspiration and Recognition of Science and Technology – Для вдохновения и во имя науки и технологий), ведущая организация по робототехнике для учеников в возрасте до 18 лет, предлагает различные программы по робототехнике.

FIRST Tech Challenge (FTC) предназначена для учащихся в возрасте от 12 до 18 лет, обычно с 7 по 12 классы. Соревнования проводятся ежегодно, сезон соревнований FTC начинается в сентябре и заканчивается в апреле.

Знали ли вы…

Фонд Issaquah Schools Foundation обеспечивает финансирование расходных материалов и расходов на соревнования для наших клубов робототехники в средних школах. В 2022-23 учебном году мы выделили почти 17 000 долларов США, чтобы помочь командам ISD по робототехнике создавать свои проекты и участвовать в соревнованиях в регионе, по всему штату, а также на международном уровне на Первом чемпионате мира. В этом году мы продолжаем финансировать команды по робототехнике из каждой средней и старшей школы округа, создавая сообщество робототехники, в котором учащиеся могут учиться и расти, готовясь к новому раунду соревнований.