Robototexnika ən maraqlı və sıçrayışlı məktəb fəaliyyətlərindən biridir. O, alqoritm yaratmağı öyrədir, təlim prosesini oyunlaşdırır, uşaqları proqramlaşdırma ilə tanış edir. Bəzi məktəblərdə 1-ci sinifdən informatika ilə məşğul olurlar, robotlar yığmağı, sxemlər tərtib etməyi öyrənirlər. Uşaqların robototexnika və proqramlaşdırmanı asanlıqla başa düşmələri, orta məktəbdə riyaziyyat və fizikanı dərindən öyrənmələri üçün biz yeni LEGO Education SPIKE Prime öyrənmə dəstini buraxdıq. Bu yazıda bu barədə ətraflı məlumat verəcəyik.
LEGO Education SPIKE Prime 5-7-ci siniflərdə olan uşaqlara məktəblərdə və robototexnika klublarında dərs vermək üçün nəzərdə tutulub. Dəst axın sxemlərindən istifadə edərək alqoritmlər qurmağa və ekrandakı şəkillərin necə hərəkət və hərəkətlərə çevrildiyinə heyran olmağa imkan verir. Müasir məktəblilər üçün görmə qabiliyyəti və WOW effekti vacibdir və SPIKE Prime uşaqları proqramlaşdırma və dəqiq elmlərlə ovsunlaya bilən cazibədir.
Ümumi baxışı təyin edin
Dəst minimalist sarı və ağ plastik qutuda gəlir. Qapağın altında işə başlamaq üçün təlimatlar və qablarda hissələrin yerləşdirilməsi diaqramı olan bir karton qutu var. Dəst elə qurulub ki, onunla işləməyə başlamaq asan olsun və müəllimin minimum əlavə təlimə ehtiyacı var.
Hissələrin özləri qablardakı hüceyrə nömrələrinə uyğun gələn nömrələri olan çantalarda qablaşdırılır.
Əsas Dəstə yeniləri də daxil olmaqla 500-dən çox LEGO elementi daxildir.
- Prototipləmə vaxtını azaldan və böyük modellər yaratmağa imkan verən bir neçə yeni çərçivə.
- Texniki ox dəliyi olan yeni 2x4 kub. Texnika və LEGO Sisteminin elementlərini bir layihədə birləşdirməyə imkan verir.
- Technic seriyasından yenilənmiş baza lövhəsi.
- Dəqiq idarəetməni təmin edən və modellərin manevr qabiliyyətini artıran yeni dar təkərlər.
- Dəstək çarxı şəklində yeni fırlanan təkər.
- Bir neçə rəngdə mövcud olan yeni məftil klipləri kabelləri səliqəli şəkildə qorumağa imkan verir.
Hissələrin özlərinə əlavə olaraq, içəridə üç mühərrik var - böyük bir və iki orta, həmçinin üç sensor: məsafələr, rənglər və qüvvələr.
Mühərriklər birbaşa hub ilə birləşdirilir və 1 dərəcə dəqiqliklə fırlanma sensorlarına malikdir. Bu funksiya mühərriklərin eyni vaxtda sabit sürətlə hərəkət edə bilməsi üçün işini sinxronlaşdırmaq üçün təmin edilmişdir. Bundan əlavə, sensor modelin sürətini və məsafəsini ölçmək üçün də istifadə edilə bilər.
Rəng sensoru 8 rəngə qədər fərqləndirir və işıq sensoru kimi istifadə edilə bilər. O, həmçinin, məsələn, işığın əksini oxuya bilən daxili infraqırmızı sensora malikdir.
Toxunma sensoru aşağıdakı vəziyyətləri tanıyır: düymə basıldı, buraxıldı, güclü təzyiq. Bu halda sensor təzyiq qüvvəsini nyuton və ya faizlə müəyyən edir.
IR sensoru robotdan müəyyən bir nöqtəyə qədər olan məsafəni müəyyən etmək və ya toqquşmalardan qaçmaq üçün istifadə olunur. Məsafəni faiz, santimetr və düymlə ölçə bilir.
603 hissədən ibarət olan resurs dəstindən istifadə edərək əsas dəstin imkanlarını genişləndirə bilərsiniz. Buraya daxildir: əlavə böyük dəst və işıq sensoru, iki böyük təkər, böyük dönər masaları qurmağa imkan verən böyük konik dişlilər.
Mərkəz
Qovşağın məkanda öz mövqeyini müəyyən edə bilən daxili giroskopu var: oriyentasiya, əyilmə, yuvarlanma, yuxarıdan kənarın aşkarlanması, hubın düşmə vəziyyəti və s. Daxili yaddaş 20-yə qədər proqramı yükləməyə və saxlamağa imkan verir. Proqram nömrəsi 5x5 piksel ekranda göstərilir, bu da istifadəçi şəkillərini və mərkəzin vəziyyətini göstərir.
Həmçinin mərkəzdə:
- Batareyanın doldurulması və ya PC bağlantısı üçün MicroUSB konnektoru.
- Hub proqramlaşdırması üçün kompüterə simsiz qoşulmağa imkan verən Bluetooth sinxronizasiya düyməsi.
- Əmrləri yerinə yetirmək və ya sensorlardan məlumat almaq üçün 6 port (AF).
- Üç mərkəzi idarəetmə düyməsi.
- Quraşdırılmış dinamik.
Software
LEGO Education SPIKE proqramı Windows, Mac OS, Android, iOS və Chromebook üçün mövcuddur və onu endirmək olar . Proqram mühiti uşaq proqramlaşdırma dili Scratch-ə əsaslanır. O, hər biri sürət və hərəkət məsafəsi, fırlanma bucağı və s. kimi əl ilə dəyişdirilə bilən parametrləri olan müəyyən forma və rəngli qrafik qutu olan əmrlər dəstindən ibarətdir.
Eyni zamanda, həllin müxtəlif komponentləri (mühərriklər, sensorlar, dəyişənlər, operatorlar və s.) ilə əlaqəli əmrlər dəstləri müxtəlif rənglərlə vurğulanır ki, bu da sizə lazım olanı necə proqramlaşdırmağı intuitiv şəkildə tez başa düşməyə imkan verir.
Hətta tətbiqin özündə də çoxlu dərs planları, eləcə də modellərin yığılması üçün 30-a yaxın müxtəlif təlimat toplanır.
İlk Addımlar
Tətbiqi işə saldıqdan və dil seçdikdən sonra dərhal üç başlanğıc addım təklif olunur:
1) Mərkəzi proqramlaşdırın ki, ekranda gülüş görünsün;
2) Mühərriklərin və sensorların işi ilə tanış olmaq;
3) Bloch modelini yığın və hərəkət üçün proqramlaşdırın.
SPIKE Prime ilə tanışlıq əlaqə seçimlərinin təsviri (microUSB və ya Bluetooth vasitəsilə) və piksel ekranla işləməkdən başlayır.
Əvvəlcə proqram başladıqdan sonra yerinə yetirilməli olan əmrlər ardıcıllığını təyin etməli, həmçinin hub ekranında işıqlanacaq xüsusi pikselləri seçməlisiniz.
İkinci addım, sensorlardan gələn müxtəlif siqnallara mühərriklərin cavabının yığılması və proqramlaşdırılmasını əhatə edir. Məsələn, siz əlinizi və ya hər hansı obyekti məsafə sensoruna yaxınlaşdırdığınız zaman motoru fırlanmağa proqramlaşdıra bilərsiniz.
Bunu etmək üçün əmrlər ardıcıllığını yaradırıq: əgər obyekt sensora n santimetrdən yaxındırsa, o zaman motor işə başlayır.
Üçüncü və ən maraqlı addım, birə robotu yığmaq və onu əmr üzrə tullanmaq üçün proqramlaşdırmaqdır. Bunu etmək üçün əvvəlcə robotun özünü hissələrdən və iki mühərrikdən yığmaq lazımdır.
Sonra proqramlaşdırmaya başlayırıq. Bunu etmək üçün aşağıdakı alqoritmi təyin edirik: proqram işə salındıqda, "birə" iki dəfə irəli atılmalıdır, buna görə iki mühərrik eyni anda iki tam fırlanma etməlidir. Robotun çox tullanmaması üçün fırlanma sürətini 50%-ə qoyun.
Çıxışda proqram başlayanda irəli atılan kiçik bir robot aldıq. Gözəllik!
Birə robot sürətlə irəli atıldı, ilk qurbanı tapdı, lakin bir şey səhv oldu.
Bundan sonra təlim başa çatdı, daha mürəkkəb layihələrə davam edə bilərsiniz: tətbiqdə dəstin müxtəlif hissələri (mühərriklər, hub, sensorlar və s.) üçün 60-dan çox blok-sxem var.Eyni zamanda hər bir parametrlərdən istifadə edərək blok diaqramı bir qədər dəyişdirilə bilər. Həmçinin proqram daxilində dəyişənlər və öz blok diaqramlarınızı yaratmaq imkanı var.
Müəllimlər üçün
Dəstə əlavə olunur müəllimlər üçün. Bunlara kurikulumlar, hazır həlləri olan tapşırıqlar və cavabın olmadığı və həllində yaradıcı olmaq lazım olan tapşırıqlar daxildir. Bu, tez bir zamanda dəsti işə başlamağa və təlim proqramları qurmağa imkan verir.
Saytda cəmi 4 kurs var. “İxtiraçı Heyəti” tələbələrin layihə fəaliyyətlərinin aparılması prosesi haqqında anlayışlarını gücləndirən texnologiya dərsləri üçün kursdur. İki kurs kompüter elmləri ilə bağlıdır. “Biznesin Başlanması” əsas proqramlaşdırma və alqoritmik bacarıqları təmin edir, “Faydalı Cihazlar” isə Əşyaların İnternetinin prinsiplərini təqdim edir. Dördüncü kurs - "Yarışlara hazırıq" - yarışlara hazırlaşmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur və həm əsas, həm də resurs dəsti tələb edir.
Hər kurs 5-dən 8-ə qədər dərsdən ibarətdir ki, bu da STEAM səriştələrini birləşdirmək üçün tədris prosesində tətbiq oluna bilən hazır metodik həlli ehtiva edir.
Digər dəstlərlə müqayisə edin
LEGO Education SPIKE Prime müxtəlif yaşlarda olan uşaqlar üçün dəstləri özündə birləşdirən LEGO Education robototexnika xəttinin bir hissəsidir:
- Məktəbəqədər təhsil üçün ekspress "Gənc proqramçı".
- İbtidai məktəb üçün WeDo 2.0.
- Lisey üçün LEGO Education SPIKE Prime.
- Orta məktəb və birinci kurs tələbələri üçün LEGO MINDSTORMS Education EV3.
SPIKE Prime xüsusiyyətləri bu ildən başlayaraq Scratch dəstəyi olan LEGO WeDo 2.0 ilə üst-üstə düşür. Lakin fiziki təcrübələri simulyasiya etməyə imkan verən WeD0 2.0-dan fərqli olaraq, SPIKE Prime robotlar yaratmaq üçün daha uyğundur. O, 5-7-ci siniflərdə robototexnikanı öyrənməyə başlamaq üçün nəzərdə tutulub.
Bu həllin köməyi ilə məktəblilər oynaq şəkildə alqoritmləşdirmə prinsiplərini mənimsəyə, problem həll etmə bacarıqlarını inkişaf etdirə və robot texnikasının əsasları ilə tanış ola biləcəklər. SPIKE Prime-dan sonra siz MycroPython ilə işləmək qabiliyyətinə malik olan və robototexnika və proqramlaşdırmanın daha mürəkkəb konsepsiyalarını öyrənmək üçün uyğun olan LEGO MINDSTORMS Education EV3-ə keçə bilərsiniz.
P.S. Bu yazını yazarkən nə bir robot, nə də bir husky zərər çəkdi.
Mənbə: www.habr.com