MÔN ROBOT GIÚP ÍCH GÌ CHO VIỆC HỌC Ở TRƯỜNG?

Trẻ tự sáng tạo robot ở nhà
Thời gian đọc khoảng: 6 phút.

Môn Robot tưởng chừng như là một môn mới lạ, nhưng lại có nhiều kiến thức bổ trợ cho các môn học ở trường, như: toán học, vật lý, tin học, công nghệ, tự nhiên và xã hội/khoa học, và thậm chí là ngoại ngữ. Môn Robot giúp trẻ hiểu hơn về các môn học khác và tính ứng dụng của chúng.

Nào, bây giờ chúng ta cùng tìm hiểu cụ thể các môn học ở trường có mối liên hệ như thế nào với môn Robot.

1. Môn Robot giúp thấy được sự ứng dụng của Toán học

Toán học là một môn học có vẻ khô khan và trừu tượng. Nhưng nó có tính ứng dụng sâu rộng trong hầu như mọi lĩnh vực của đời sống. Trong cả lắp ráp và lập trình môn Robot đều luôn đề cập đến các kiến thức toán học.

Ý nghĩa của các con số

Ở mức độ sơ cấp, học sinh có thể hiểu ý nghĩa của các con số thông qua việc lập trình với số liệu. Chẳng hạn để giải thích các con số:

  • Số âm là đối ngược so với số dương. Nếu điều khiển động cơ quay thuận là số dương, thì điều khiển quay ngược là số âm. Khi điều khiển quay ngược, ta thêm dấu trừ vào trước con số.
  • Số thập phân là giá trị chia nhỏ giữa các số nguyên. Nếu ta muốn cho Robot dừng trong khoảng 2m và 3m thì ta dùng số thập phân. Ví dụ: 2.3, 2.5, 2.8
Ước lượng tính toán cơ bản

Khi học Robot, học sinh sẽ thường xuyên tính toán nhẩm các số liệu nhằm ước lượng nhanh giá trị cần hướng tới. Ví dụ các đặt vấn đề cho học sinh:

  • Làm thế nào để giảm quãng đường đi còn một nửa?
  • Quãng đường Robot dự kiến tăng lên bao nhiêu lần nếu tăng kích thước bánh xe lên gấp đôi?
Hình dung về hàm số, đồ thị

Hàm số và đồ thị là những khái niệm trừu tượng. Tuy nhiên, học sinh có thể cảm thấy mối liên hệ thực tế khi giải quyết một số vấn đề của Robot. Chẳng hạn như:

  • Lập hàm số hiển thị giá trị của cảm biến ánh sáng ra màn hình;
  • Hàm số điều khiển góc rẽ của Robot so với độ lệch đường đi (trong chương trình Robot dò đường);
Trực quan về hình học

Những khái niệm về hình học sẽ thường xuyên được gặp phải trong quá trình lắp ráp Robot. Ví dụ như:

  • Khi cho Robot di chuyển theo đoạn cong, học sinh sẽ hình dung về đường tròn, bán kính, góc độ, quỹ đạo, vv.
  • Khi gia cố các chi tiết Robot chắc chắn, học sinh sẽ hiểu về điểm, đường thẳng, đoạn thẳng, mặt phẳng, vv.
  • Khi thiết kế hình khối Robot, học sinh sẽ hiểu về tâm đối xứng, trục đối xứng vv.
  • Khi lắp ráp các cơ cấu chuyển động, học sinh sẽ hiểu về quỹ đạo, góc vuông, góc nhọn, góc tù, vv.
Robot làm toán
Robot với Toán học.

2. Môn Robot giúp rèn luyện kỹ năng và tư duy môn Công nghệ – Tin học

Để lập trình Robot, học sinh phải sử dụng thiết bị như máy vi tính hoặc máy tính bảng. Từ đó sẽ giúp học sinh rèn luyện các kỹ năng và tư duy liên quan đến môn Công nghệ – Tin học.

Các thao tác trên máy tính

Đó không những là việc thuần thục các thao tác về chuột (mouse), bàn phím (keyboard), mà còn biết cách quản lý các file thư mục (folder) trên máy tính.

Chẳng hạn như, để quản lý tốt các nội dung lập trình, học sinh phải biết cách lưu file, mở file, đổi tên, copy hoặc paste. Ngoài ra, học sinh còn có thể được chỉ dẫn cách tạo các thư mục online (cloud) để có thể tải và mở file ở bất kỳ nơi đâu có internet.

Hiểu về cách truyền dữ liệu của máy tính

Trước tiên, thông qua việc truyền file lập trình vào Robot, học sinh sẽ biết một số phương thức truyền tín hiệu cơ bản, như: dây cáp, sóng bluetooth, sóng wifi, USB, thẻ nhớ, vv.

Ngoài ra, khi kết nối các thiết bị điện tử trong robot với nhau (cảm biến – bộ điều khiển – động cơ), học sinh sẽ hiểu về cách truyền dữ liệu input (ngõ vào)/output (ngõ ra).

Tư duy lập trình

Học Robot hiển nhiên là sẽ có lập trình. Học sinh sẽ được học cụ thể hơn như: phân tích lưu đồ giải thuật, chức năng các lệnh lập trình, biến số và dữ liệu, tối ưu hóa chương trình lập trình, vv.

Học sinh lập trình
Lập trình robot.

3. Khám phá Khoa học – Tự nhiên và xã hội

Chế tạo Robot là để giải quyết các vấn đề của cuộc sống. Do đó việc học Robot luôn cần những kiến thức khoa học cơ bản. Đó có thể là những kiến thức trực tiếp về Robot, như: dòng điện trong Robot, cảm biến sóng âm, cảm biến ánh sáng, cấu tạo của động cơ, cách đó ánh sáng và màu sắc, vv.

Bên cạnh đó còn là những kiến thức thường thức cuộc sống, như: biến đổi khí hậu, tiết kiệm năng lượng, các nguồn năng lượng sạch, phương tiện giao thông, các thiết bị y tế thông minh, khám phá không gian – vũ trụ, vv.

Robot và các lĩnh vực đời sống.
Robot và các lĩnh vực đời sống.

4. Hiểu về Vật lý hơn khi học Robot

Khi chế tạo Robot, học sinh sẽ gặp nhiều vấn đề cần giải quyết. Việc giải quyết các vấn đề của Robot cần dựa trên nhiều kiến thức về vật lý, ví dụ như: Lực ma sát trong chuyển động, trọng tâm của Robot, vận tốc – quãng đường – thời gian, dòng điện – điện áp, vv.

Bên cạnh đó, học sinh còn được thực hành các cơ cấu Vật lý như: hệ thống ròng rọc, cơ cấu truyền động, thiết kế các dạng chuyển động, vv.

Ngoài ra, học sinh còn có hội tìm hiểu thêm một số hiện tượng vật lý như: tốc độ của âm thanh – ánh sáng, sự giãn nở của vật thể, độ đàn hồi của vật liệu, vv.

Quả táo rơi
Robot và các đại lượng vật lý.

5. Học Robot cũng có thể giúp nâng cao trình độ Ngoại ngữ

Thuật ngữ tiếng Anh trong công nghệ thường được sử dụng đồng nhất ở nhiều quốc gia. Tuy nhiên, những thuật ngữ này không dễ để dịch sang tiếng Việt.

Học sinh sẽ được làm quen với các thuật ngữ thông dụng trong lĩnh vực kỹ thuật. Ví dụ như: computational thinking, input/output, adapter, cable, plugin, block, port, pulse, real-time, transistor, moment, vv.

Bên cạnh đó, các em có thể biết tên của các thiết bị chuyên ngành. Ví dụ như: ultrasonic sensor, CPU, step motor, gear, firmware, microprocessor, LCD, omni-wheel, vv.

Ngoài ra, các em còn có cơ hội hiểu sâu hơn về gốc của từ vựng. Vì thường các thuật ngữ là từ ghép hoặc biến thể. Một số từ khác thì bắt nguồn từ các hình tượng có liên quan. Ví dụ: ware, sonic, disk, bus, brain, hub, key, slider, load, vv.

Tiếp cận tiếng Anh công nghệ từ sớm sẽ giúp trẻ quen thuộc từ vựng và phát triển ngôn ngữ. Bên cạnh đó, còn tăng khả năng học tập và làm việc trong môi trường quốc tế.

Robot xem tivi
Robot và ngôn ngữ.

Trên đây là những môn học mà môn Robot có thể bổ trợ và giúp ích, hy vọng chia sẻ được với các anh chị Phụ huynh về những băn khoăn khi cho con tham gia một khóa học robot. Ngoài ra, có thể còn nhiều môn học khác nữa cũng có mối liên hệ trong quá trình học Robot, tác giả rất mong được đón nhận sự đóng góp của quý bạn đọc.

Nguyễn Long

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

ĐIỀU KHIỂN PID – PHẦN 2: ỨNG DỤNG

Điều khiển PID được áp dụng nhiều trong lĩnh vực. Một số ứng dụng PID trong lĩnh vực: dân dụng, công nghiệp, giao thông, giải trí, vv.

ĐIỀU KHIỂN PID – PHẦN 1: TÌM HIỂU CHUNG

Bài viết giải thích về điều khiển PID một cách cơ bản nhất, nhằm đưa bài viết tiếp cận (đặc biệt là) với các bạn mới tìm hiểu.

HÀNH TRÌNH TRỞ THÀNH GIÁO VIÊN DẠY HỌC ROBOT – PHẦN 2: TÍCH LŨY KIẾN THỨC

Bài viết (Phần II) đề cập về các hoạt động nâng cao trình độ và kỹ năng đối với Giáo viên dạy học môn Robot.