Hướng dẫn học lập trình Robot cho trẻ em 

Học lập trình robot cho trẻ em là một cách hiệu quả để kích thích não bộ của trẻ từ khi còn nhỏ. Nhiều bậc phụ huynh còn chưa biết rằng, khoảng thời gian từ 4 tuổi trở lên chính là độ tuổi vàng để trẻ có thể phát huy khả năng tư duy của mình tốt nhất. Thay vì để trẻ chơi những trò chơi đơn điệu ngoài trời, chúng ta có thể giúp trẻ phát triển não bộ và tư duy logic bằng cách học lập trình robot. Hãy cùng CodeGym Đà Nẵng khám phá thêm về lập trình robot cho trẻ em nhé.

1. Lập trình robot là gì? 

Lập trình Robot là việc xây dựng một hệ thống logic. Hệ thống này sẽ cho các cỗ máy có khả năng tương tác với con người, với môi trường xung quanh và hoàn thành mục tiêu được đặt ra. Khi học lập trình robot, người học sẽ phải thiết kế, chế tạo, kiểm tra hoạt động và tính năng của Robot.

Lập trình Robot còn mang đến cho người học những kiến thức lạ lẫm nhưng lại cực kỳ thú vị. Có nhiều người đã nhận ra tiềm năng phát triển của lập trình Robot là rất lớn. Vì vậy đã có không ít các tổ chức mở các khóa học lập trình robot cho trẻ em. Các khóa học này không chỉ giúp các bé tiếp cận và hiểu biết về robot sớm hơn. Mà còn có thể nâng cao kỹ năng và kiểm soát công nghệ trong tương lai của các em.

Biết là tiềm năng cho công việc lập trình robot là rất lớn. Tuy nhiên, nó có vẻ vẫn chưa đủ để các bậc phụ huynh đầu tư cho con em mình học kỹ năng này ngay từ khi còn nhỏ. Vậy ngay sau đây, CodeGym Đà Nẵng sẽ điểm ra 5 lý do thiết thực nhất để các phụ huynh cùng tham khảo nhé!

2. Tại sao phụ huynh nên cho trẻ học ngôn ngữ lập trình Robot từ nhỏ

Để quá trình học lập trình được hiệu quả, giúp các trẻ hình thành tư duy và các kỹ năng cần thiết. Các bậc phụ huynh nên tham khảo cho trẻ bắt đầu làm quen với kỹ năng lập trình Robot ngay từ sớm. Việc đăng ký các khóa học lập trình robot cho trẻ em sẽ đem lại nhiều bài học hữu ích mà cả trẻ lẫn phụ huynh đều không thể ngờ tới.

2.1 Ngôn ngữ lập trình robot phổ biến toàn cầu

Các ngôn ngữ lập trình là một yếu tố không thể thiếu trong thế giới đang có sự tiến bộ mãnh liệt về công nghệ kỹ thuật. Chúng giống như những ngôn ngữ quốc tế như tiếng Việt hay tiếng Anh, và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Trong bối cảnh thời đại hiện nay, chúng ta cần xem việc học lập trình Robot là một kỹ năng thiết yếu trong kỷ nguyên số.

2.2 Rèn luyện tư duy

Lập trình là một cách để phát triển kỹ năng suy nghĩ logic và không ngừng sáng tạo trong trẻ; giúp các em biết cách nhìn nhận toàn bộ vấn đề và giải quyết các khó khăn theo nhiều phương pháp mới. Hơn nữa, lập trình cũng cho phép các em thử nghiệm ngay lập tức các giải pháp mà chính mình vừa mới nghĩ ra.

CodeGym Đà Nẵng luôn khuyến khích học viên của mình rằng:

“Chúng ta đến đây để vui vẻ và để mắc sai lầm. Cái này sẽ không thể xảy ra nếu không thử cái kia”.

Đó là điều đúng đắn: Hãy mắc lỗi, sau đó đi kiểm tra rồi suy nghĩ về cách khắc phục. Và tiếp tục lại mắc lỗi và tìm kiếm thêm nhiều giải pháp khác. Khi tìm ra câu trả lời đúng và xử lý được vấn đề, bạn, tôi, phụ huynh, hay các bé đều sẽ cảm thấy thật sự hài lòng.

2.3 Kích thích sự sáng tạo trong trẻ

Điều gì sẽ xảy ra khi trẻ em (với trí tưởng tượng cực kỳ phong phú) được tiếp xúc với một công cụ có tiềm năng vô hạn như lập trình?

Đó sẽ là một sự kết hợp đầy bùng nổ: Trí tưởng tượng không giới hạn của trẻ có thể được truyền tải toàn bộ thông qua một công cụ. Công cụ này cho phép các em hiện thực hóa tất cả những gì mà các em đang nghĩ đến. Còn gì tuyệt vời hơn khi tự dùng chính đôi tay của mình để thực hiện những giấc mơ?

2.4 Giúp trẻ làm chủ công nghệ

Thay vì chỉ sử dụng các thiết bị công nghệ một cách bị động, không có mục tiêu rõ ràng cho bản thân. Khi học lập trình robot, trẻ sẽ được hướng dẫn cách “chơi” với công nghệ cao một cách có chủ đích hơn. Nhờ đó, các em sẽ kiểm soát được công nghệ và sử dụng nó như một công cụ để thực hiện các ý tưởng của mình.

2.5 Trẻ em học lập trình nhanh hơn người lớn rất nhiều

Một điều không thể phủ nhận là trẻ em học nhanh hơn và hiệu quả hơn so với người lớn ở gần như mọi lĩnh vực. Khi nhìn vào những đứa trẻ được sinh ra và phát triển trong thời đại số. Chúng ta sẽ nhận thấy trẻ em có một xu hướng kỳ lạ trong việc sử dụng một số thiết bị công nghệ thông minh.

Những đứa nhóc tỳ 6 tuổi có thể vận hành iPad một cách thành thạo như thể nó là chuyện bình thường nhất trên đời. Đứa trẻ 10 tuổi có thể xây dựng được những công trình không tưởng trong Minecraft. Thậm chí trẻ vị thành niên lại có thể quản lý được những kênh Youtube với hàng triệu người theo dõi. Điều này cho thấy trẻ em trong thời đại này có khả năng tự học lập trình theo hướng dễ dàng tiến bộ nhất.

Vậy làm sao để hướng dẫn học lập trình robot cho trẻ em một cách chính xác và hiệu quả nhất. Cùng xem tiếp phần sau nhé!

3. Hướng dẫn học lập trình Robot cho trẻ

Hướng dẫn học lập trình Robot cho trẻ

Thông thường sẽ có 3 cấp độ để học lập trình robot đó là: Kiến thức cơ bản, kiến thức về lắp ráp và kiến thức nâng cao. Đối với trẻ em, việc học lập trình robot sẽ tập trung nhiều về lắp ráp, hoàn thiện thiết bị robot và lập trình cho robot hoạt động đơn giản.

Bước 1: Tìm hiểu kiến thức cơ bản về lập trình robot

Bước đầu tiên cho việc học bất cứ điều gì là phải học kiến thức cơ bản. Các em sẽ cần học và nắm được vài kiến thức cơ bản liên quan đến lập trình robot như: Cảm biến, cách lập trình điều khiển động cơ, các thuật toán điều khiển cơ bản,…

Các tài liệu để học lập trình robot cho trẻ em như:

• Sách: Lập trình robot Lego Mindstorms EV3; Lập trình robot Scratch cho trẻ em; Lập trình robot Arduino cho trẻ em của tác giả Nguyễn Văn Minh
• Website: CodeGym Đà Nẵng, Lego Education, ScratchJr, Tynker, Code.org.

Bước 2: Chọn loại robot phù hợp

Đã có rất nhiều loại robot khác nhau lưu hành trên thị trường hiện nay. Nhưng không phải loại robot nào cũng phù hợp với trẻ em. Do đó, phụ huynh, người hướng dẫn cũng phải chọn được loại robot phù hợp với độ tuổi của con em và mình. Ví dụ như robot Edison hoặc Dash and Dot là hai trong số những loại robot đặc biệt được thiết kế dành cho trẻ em trên 6 tuổi.

Trong bước này, các con sẽ được làm quen với quá trình lắp ráp robot. Ban đầu, giáo viên sẽ hướng dẫn các em tiếp xúc với các loại robot đơn giản, sau đó sẽ đến những bộ robot tinh vi và phức tạp hơn. Và khi đã quen dần với việc lắp ráp, bố mẹ hay giáo viên nên khuyến khích các con tự sáng tạo và thực hành thêm tại nhà để nâng cao kỹ năng lặp rắp cũng như óc phân tích logic của mình.  

Bước 3: Chọn ngôn ngữ lập trình robot

Sau khi đã quen thuộc và lắp ráp robot tương đối thành thạo, các con sẽ được học lập trình robot. Và ngôn ngữ thường được sử dụng để giảng dạy cho trẻ em là Scratch hoặc Blockly.

Lập trình robot sẽ giúp cho con robot trở nên khác biệt so với những món đồ chơi thông thường. Đã đến bước này, các em sẽ cần phải học những kiến thức nền tảng về toán học và lập trình để biết cách sử dụng các câu lệnh làm cho robot có thể cử động, di chuyển.

Hãy bắt đầu với 3 bước trên, và các em sẽ dần “thấy” được một thế giới cực kỳ thú vị và hấp dẫn. (Ở phần 4 sẽ chia sẻ chi tiết hơn về các ngôn ngữ lập trình Robot)

4. Ứng dụng ngôn ngữ lập trình robot

Ngôn ngữ lập trình Robot mang lại ngày càng nhiều ứng dụng phổ biến 

4.1 Ứng dụng vào trong lập trình robot công nghiệp

Robot có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Không chỉ ở một lĩnh vực cố định mà còn đang liên tục được mở rộng, đặc biệt là trong ngành công nghiệp. Từ đó xuất hiện thuật ngữ “robot công nghiệp”.

Con người tạo ra robot để giảm bớt sức lao động. Do đó các dây chuyền sản xuất được cải tiến để chính xác hơn, hiệu quả hơn và mang lại lợi ích cao hơn. Chính vì vậy mà thiết kế và lập trình robot đang là một trong những ngành nghề được chú ý nhất thế kỷ 21 này.

Để robot có thể hoạt động trơn tru thì một phần mềm lập trình hoàn hảo là điều không thể thiếu. Còn như thế nào là một phần mềm hoàn hảo, thì phải đi học mới biết được. Một trong những ngôn ngữ lập trình để các em học sinh từ 5-16 tuổi dễ dàng tiếp cận nhất là Scratch 3.0.

4.2 Lập trình robot dò đường

Robot dò đường là loại robot có khả năng di chuyển theo một lộ trình đã xác định trước. Nó có thể là một đường màu đen trên nền trắng hoặc ngược lại. Hoặc cũng có thể là một đường mà mắt thường không nhìn thấy được.

Robot dò đường có cấu tạo khá phức tạp. Bao gồm khối nguồn, khối điều khiển, khối cảm biến, khối điều khiển động cơ và khối hiển thị.

Học lập trình robot dò đường dùng để áp dụng trong công nghệ dò đường và làm nền móng để chế tạo các loại robot khác. Những đứa trẻ yêu thích công nghệ có thể bắt đầu bằng việc chế tạo những con robot dò đường đơn giản. Việc này có thể làm cơ sở cho việc nghiên cứu và chế tạo các cỗ máy cao cấp hơn trong tương lai.

4.3 Lập trình robot tránh vật cản

Việc né tránh các chướng ngại vật hiện đang là một vấn đề thường xuyên trong các robot di động (ví dụ như robot hút bụi). Các chướng ngại khó như là trong nhà, nơi mà các vật dụng luôn được thay đổi và có thể nằm ở bất kỳ vị trí nào trên đường đi của robot. Do đó, hiện nay đang có khá nhiều phương pháp né tránh các chướng ngại vật cho robot di động đã và đang  được nghiên cứu cùng phát triển.

Trong thực tế, lập trình robot được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Từ đời sống, nông nghiệp, cho đến y tế, ngân hàng,… Tuy nhiên trong phạm vi bài viết này CodeGym Đà Nẵng chỉ chia sẻ chi tiết một số trong rất nhiều ứng dụng đó để bạn có thể hiểu được tiềm năng của lập trình robot.

4. Các ngôn ngữ lập trình robot hiện tại và tương lai

Hiện nay, có nhiều ngôn ngữ lập trình phổ biến được sử dụng cho việc học lập trình robot cho trẻ em. Bao gồm:

• Scratch: Đây là ngôn ngữ lập trình dựa trên khối ghép, được thiết kế đặc biệt cho trẻ. Scratch giúp trẻ học lập trình một cách dễ dàng và thú vị thông qua việc kéo thả các khối ghép này.

• Blockly: Tương tự như Scratch, Blockly cũng sử dụng giao diện kéo thả để tạo ra các chương trình. Điều này sẽ hỗ trợ khá nhiều cho trẻ em trong quá trình khám phá nhiều khía cạnh khác nhau của robot.

• Python: Đối với các bé đã có kiến thức lập trình cơ bản. Python sẽ là một ngôn ngữ tuyệt vời để nâng cao kỹ năng lập trình cho các bé. Python hỗ trợ nhiều thư viện và công cụ phát triển cho việc lập trình robot. Và ngôn ngữ này cũng được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng lập trình viên.

• Arduino: Arduino là một nền tảng phổ biến cho công việc lập trình và điều khiển robot. Với Arduino, trẻ em có thể học cách viết mã để điều khiển các linh kiện và cảm biến của robot.

• ROS (Robot Operating System): ROS là một hệ điều hành dành cho robot, cung cấp các công cụ và thư viện để lập trình điều khiển robot từ xa. Học lập trình trên ROS giúp trẻ em hiểu sâu về cách hoạt động của robot và làm quen được với các công nghệ tiên tiến nhất.

Trong tương lai, ngôn ngữ lập trình robot có thể tiếp tục phát triển và xuất hiện những ngôn ngữ mới được thiết kế đặc biệt dành cho trẻ em. Các công nghệ như trí tuệ nhân tạo, thực tế ảo và truyền thông không dây cũng có thể tích hợp vào lập trình robot. Mở ra những khả năng mới cho việc sáng tạo và phát triển của các bé.

Tham khảo: Tổng hợp 7 dòng laptop giá rẻ cho học sinh sinh viên 

Kết luận

Học lập trình robot cho trẻ em là một hoạt động thú vị và bổ ích. Nó không chỉ giúp các em rèn luyện tư duy logic và khám phá công nghệ. Mà còn khuyến khích sự sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề và làm việc nhóm. Các ngôn ngữ lập trình robot hiện tại và tương lai đang mang lại nhiều cơ hội cho trẻ em để học tập và phát triển

Hãy khuyến khích trẻ em học lập trình robot, để các em có thêm cơ hội trải nghiệm và khám phá thế giới công nghệ đầy thú vị. Với kiến thức và kỹ năng được học, các em có thể trở thành những nhà phát triển robot tương lai. Đóng góp vào việc xây dựng một thế giới tiên tiến và thông minh hơn. CodeGym Đà Nẵng cảm ơn bạn đã đọc bài viết này!