Данная статья направлена на рассмотрение и проведение сравнительного анализа мобильных приложений для изучения робототехники. Для начала стоит отметить большое разнообразие программ для обучения и самостоятельного изучения робототехники, однако авторами были выбраны пять, и на их основе проведено исследование с учетом различных критериев. Для каждого мобильного приложения будут учитываться данные показатели: доступность, удобство интерфейса и внешний вид, возможности и эффективность изучения робототехники посредством этого приложения.
Ключевые слова: мобильное приложение, робототехника, современное образование, методы обучения.
В процессе развития школьного образования возникает проблема снижения активности учащихся в учебной деятельности. В современном обществе, где наука и техника постоянно развиваются, становится все более необходимым наличие людей, способных эффективно работать с новыми технологиями, быстро ориентироваться в информационной среде и усваивать актуальный материал. Важно, чтобы обучение в школе было организовано таким образом, чтобы ученикам было интересно на уроках, и они сами стремились к получению новых знаний, а не были вынуждены учиться. В настоящее время многие учащиеся считают, что большая часть исследуемого материала не имеет для них практического применения, а мобильное устройство все связано с коммуникацией, играми и развлечениями. Поэтому необходимо показать детям практическое применение образовательных знаний и научить их пользоваться своими гаджетами не только для развлечения.
В современном мире все большую популярность получает внедрение робототехники в образование. Это связано с необходимостью развития алгоритмического мышления учащихся и подготовки специалистов в технических областях. Кроме того, робототехнические наборы предоставляют возможность создавать наглядные примеры практического применения учебных знаний для учащихся.
С развитием технологий и ростом интереса к робототехнике, стало очевидно, что обучение робототехнике должно стать доступным и интересным для широкой аудитории. Изучение робототехники на мобильных устройствах является одним из наиболее эффективных и удобных способов для начала обучения.
Однако для тех, кто хочет начать изучение робототехники, или же просто полезно провести время, мы провели анализ и подготовили сравнительную характеристику нескольких популярных мобильных приложений для изучения робототехники.
Проведенный анализ позволил сформировать представление о качества приложения и выявить конкурентные преимущества, полнота реализуемых в приложении функциональных возможностей, привлекательность интерфейса наряду с удобством пользования (юзабилити), степень мультимедийности (сочетание текста, статичных изображений, звука, видео) и интерактивности (возможность активного взаимодействия пользователя с приложением), которые отражены в Таблице 1.
Таблица 1
Сравнение наиболее популярных приложений
|
Tech Nuttiez: Learn Robotics |
Robogarden |
Irobot Coding |
Witblox — Robotics Learning App |
Robot Commander |
|
|
Количество скачиваний |
5 000+ |
10 000+ |
10 000+ |
100 000+ |
100 000+ |
|
Интерфейс |
Интерфейс довольно привлекательный, но функциональность ограничена. Тем не менее для пользователя не составить особого труда разобраться |
интерактивный интерфейс, использовано интересные переходы, простая навигация |
Очень приятный интерфейс в игровой форме, релевантный контент |
Внешний вид довольно привлекательный, нет отвлекающих от работы лишних ссылок, картинок |
Интуитивно понятный интерфейс, простая палитра, четкие и легкие шрифты, ясные иконки |
|
Виды контента (формы подачи материала) |
Приложение содержит множество учебных пособий по созданию роботов и связанных с ними проектов, а также множество статей по актуальным темам науки и техники. |
Тексты, изображения, звук, интерактивные задания |
Текст, изображения, звук, интерактивные задания, видео, социальные сети для проверки заданий и общения |
Дает возможность изучению с помощью видеоуроков по различным проектам, связанным с робототехникой, электроникой, Arduino, дронами и 3D-печатью |
Программирования на основе языка Scratch. Перетаскивания, пользователи могут разрабатывать и тестировать поведение своих собственных роботов, развивая креативность и навыки решения проблем |
|
Входной тест |
- |
Выбираешь уровень сам |
Выбираешь уровень сам |
- |
Выбираешь уровень сам |
|
Типы заданий |
Многопользовательские викторины с одноклассниками, Совместная работа над проектами с друзьями |
Представляет несколько заданий по кодированию, которые представляют собой набор миссий по кодированию, которые сосредоточены на предметах STEAM |
Перетаскивания графических блоков, Гибридные блоки, полнотекстовый код для изучения структуры и синтаксиса профессиональных языков программирования |
Челенджи, квизы, создавать проекты с помощью видеоуроков |
Более 50 веселых и увлекательных заданий для начинающих и продвинутых пользователей. Машинное обучение с продвинутым распознаванием объектов и звуков |
|
Наличие теории и подсказок |
Учебный план разработан на основе сотрудничества с исследованиями из MIT |
Изучение теории, просмотр правил и вывод подсказок во время тренировок |
От бесплатных руководств до готового кода и не только, есть Библиотека для обучения |
Изучение концепции в цифровом виде с помощью комиксов и анимационных историй, ссылки на интересные статьи |
Справочный центр со множеством советов и сведений для изучения, электронные инструкции по сборке в приложении |
|
Изучение по плану |
Полные пошаговые руководства по созданию различных роботов и технических проектов |
Вы начинаете с загрузки игровых активов, выбираете миссию, затем вы сможете построить свой собственный алгоритм, используя блоки кодирования |
Мастер-кодирование с 3 уровнями обучения |
Нет |
Все элементы программы сгруппированы по категориям, чтобы было проще найти то, что вы ищете. Помимо этого, вы сможете написать код для своих собственных задач |
|
Социальная сеть |
Можно подключить свое учебное заведение |
Наличие чата, где можно общаться с другими учащимися |
Запрограммируйте simbots на виртуальных аренах для обучения на базе приложений |
Наличие чата, где можно общаться с другими учащимися |
Делится своими творениями LEGO Life, чтобы показать остальным |
|
Мотивация |
Можно соревноваться с другими учебными учреждениями и поднять рейтинг своей школы в школьных рейтингах, участвуя в различных мероприятиях |
Статистика обучения, достижения от новичка до профессионального уровня |
Статистика обучения, достижения |
Вы можете загружать свои проекты в само приложение и зарабатывать монеты |
Раздел сообщества с моделями поклонников для вдохновения |
|
Доступность |
Приложение доступно в Google Play и App Store |
Приложение доступно только в App Store |
Приложение доступно в Google Play и App Store |
Приложение доступно в Google Play и App Store |
Работа без заминок на IOS, macos, Android и Windows |
|
Минусы |
Требуется macos 11.0 или новее и компьютер Mac с чипом Apple M1 или новее |
Отсуствие языка изучение для стран СНГ |
Приложение доступно только на английском языке |
Это не отдельная приложение, она используется для сборки и программирования интерактивных игрушечных роботов Lego |
В ходе анализа выяснилось, что несмотря на популяризацию мобильных приложений среди населения, заинтересованной аудиторией остается молодежь, но, зачастую, не всем хватает мотивации на длительную и продолжительную работу. Тем не менее система обучения и работа через смартфон, позволяют обучаться в любом удобном месте и в любое удобное время, даже во время путешествия или перерывов в школе и на работе. Изучая с помощью мобильного приложения, имеет возможность для пользователей с одинаковым интересом, общаться с людьми из различных стран, задавать вопросы, обмениваться опытом и даже конкурировать. Именно поэтому вопрос внедрения робототехники с помощью мобильных приложений в образовательный процесс, становится все более актуальным.
Литература:
- Шадронов, Д. С. Робототехника в современном образовании // Молодой ученый, 2018. № 19 (205). С. 241–243.
- Титова С. В. Условия успешной интеграции мобильных устройств в учебный процесс [Электронный ресурс] // Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2012. № 8. С. 262–269.
- Alimisis, Dimitris, editor. Teacher Education on Robotics-Enhanced Constructivist Pedagogical Methods. School of Pedagogical and Technological Education, 2009г.
- Teach, Learn, & Make with Witblox.
- https://robogarden.ca/
- Загрузки | Mindstorms | LEGO.com RU
[1] Статья подготовлена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан в рамках грантового исследования № AP19579496 «Разработка мобильного приложения по обучению робототехники для учащихся средней казахской школы».
