LEGO Education WeDo 2.0 a Scratch - cyfuniad newydd ar gyfer dysgu roboteg i blant

Helo, Habr! Am nifer o flynyddoedd, datblygodd set addysgol LEGO Education WeDo 2.0 a Scratch iaith y plant ochr yn ochr, ond yn gynharach eleni dechreuodd Scratch gefnogi gwrthrychau corfforol, gan gynnwys modiwlau LEGO Education. Byddwn yn siarad am sut y gellir defnyddio'r bwndel hwn i addysgu roboteg a'r hyn y mae'n ei roi i fyfyrwyr ac athrawon yn yr erthygl hon. 

LEGO Education WeDo 2.0 a Scratch - cyfuniad newydd ar gyfer dysgu roboteg i blant

Prif nod astudio roboteg a rhaglennu yw nid yn unig ac nid yn gymaint dysgu dylunio a chodio, ond yn hytrach ffurfio sgiliau cyffredinol. Yn gyntaf oll, meddwl dylunio, na chafodd fawr ddim sylw yn ysgolion y 1990au a'r 2000au, ond sy'n cael ei ddatblygu'n weithredol ym mhob disgyblaeth ysgol heddiw. Gosod problem, damcaniaethau, cynllunio cam wrth gam, cynnal arbrofion, dadansoddi - mae bron unrhyw broffesiwn modern wedi'i adeiladu ar hyn, ond mae'n anodd eu datblygu o fewn fframwaith pynciau ysgol safonol, lle mae cyfran uchel iawn o “cromio”.

Mae roboteg yn gwneud dysgu pynciau ysgol eraill yn haws trwy ddangos yn glir deddfau corfforol ar waith. Felly, athrawes ysgol gynradd Yulia Poniatovskaya meddai gwelsom sut y gwnaeth ei myfyrwyr lunio’r model cyntaf – penbwl heb goesau, ysgrifennu rhaglen i’w symud a’i lansio. Pan na fyddai'r penbwl yn symud, dechreuodd y plant chwilio am broblemau technegol, ond yn y diwedd daethant i'r casgliad nad oedd y broblem yn y cod na'r gwasanaeth, ond oherwydd nad oedd y ffordd y symudodd y penbwl yn addas ar gyfer swshi.

Er mwyn sicrhau'r eglurder hwn a'i wneud yn haws i blant, mae'r meddalwedd yn y citiau addysgol yn fersiwn symlach o raglenni dylunio. Ond nid ydynt yn addas ar gyfer addysgu hanfodion rhaglennu. Gellir cywiro'r diffyg hwn trwy weithio gyda setiau LEGO Education gyda meddalwedd trydydd parti: gellir rhaglennu WeDo 2.0 gan ddefnyddio iaith addysgol Scratch. 

Nodweddion personol LEGO Education WeDo 2.0

LEGO Education WeDo 2.0 a Scratch - cyfuniad newydd ar gyfer dysgu roboteg i blant

Mae Set Sylfaenol LEGO Education WeDo 2.0 wedi'i chynllunio ar gyfer plant 7-10 oed. Yn cynnwys: Smart Hub WeDo 2.0, modur trydan, synwyryddion symud a gogwyddo, rhannau LEGO Education, hambyrddau a labeli ar gyfer didoli rhannau, meddalwedd WeDo 2.0, canllaw athrawon a chyfarwyddiadau ar gyfer cydosod modelau sylfaenol.

Ar gyfer pob un o'r modelau, rydym wedi ysgrifennu pa gysyniadau o wahanol wyddorau y maent yn eu hesbonio. Er enghraifft, gan ddefnyddio'r "Chwaraewr", mae'n gyfleus esbonio i'r plant natur sain a beth yw grym ffrithiant, a defnyddio'r "Robot Dawnsio" - mecaneg symudiadau. Gall problemau amrywio, cael eu creu gan yr athro “ar y hedfan” a chael llawer o atebion, sy'n helpu plant i wella eu sgiliau dod o hyd i berthnasoedd achos-ac-effaith. 

Yn ogystal â dosbarthiadau roboteg ac esboniadau o ddeddfau corfforol, gellir defnyddio'r set ar gyfer rhaglennu, oherwydd mae ysgrifennu cod sy'n “animeiddio” gwrthrychau corfforol yn llawer mwy diddorol na chreu rhywbeth rhithwir.

LEGO Education WeDo 2.0 neu feddalwedd Scratch

Mae WeDo 2.0 yn defnyddio technolegau LabVIEW o National Instruments; mae'r rhyngwyneb yn cynnwys eiconau amryliw gyda lluniau yn unig, sydd wedi'u trefnu mewn dilyniant llinol gan ddefnyddio llusgo a gollwng. 

LEGO Education WeDo 2.0 a Scratch - cyfuniad newydd ar gyfer dysgu roboteg i blant

Gan ddefnyddio’r feddalwedd hon, mae plant yn dysgu i adeiladu cadwyni dilyniannol o gamau gweithredu – ond mae hyn yn dal i fod ymhell o fod yn rhaglennu go iawn, a gall y newid i ieithoedd “safonol” yn y dyfodol achosi anawsterau mawr. Mae WeDo 2.0 yn gyfleus ar gyfer dechrau dysgu rhaglennu, ond ar gyfer tasgau mwy cymhleth nid yw ei alluoedd bellach yn ddigonol. 

Dyma lle daw Scratch i’r adwy – iaith raglennu weledol sydd wedi’i hanelu at fyfyrwyr 7-10 oed. Mae rhaglenni a ysgrifennwyd yn Scratch yn cynnwys blociau graffeg aml-liw y gallwch chi drin gwrthrychau graffig (sprites) â nhw. 

LEGO Education WeDo 2.0 a Scratch - cyfuniad newydd ar gyfer dysgu roboteg i blant

Trwy osod gwahanol werthoedd a chysylltu blociau gyda'i gilydd, gallwch greu gemau, animeiddiadau a chartwnau. Mae Scratch yn caniatáu ichi ddysgu cysyniadau rhaglennu strwythuredig, sy'n canolbwyntio ar wrthrychau a digwyddiadau, gan gyflwyno dolenni, newidynnau ac ymadroddion Boole. 

Mae Scratch ychydig yn anoddach i'w ddysgu, ond yn llawer agosach at ieithoedd rhaglennu sy'n seiliedig ar destun na meddalwedd WeDo ei hun, gan ei fod yn dilyn yr hierarchaeth glasurol o ieithoedd testun (darllenir y rhaglen o'r top i'r gwaelod), ac mae hefyd yn gofyn mewnoliad wrth ddefnyddio gosodiadau amrywiol (tra, os...arall ac ati). Mae hefyd yn bwysig bod y testun gorchymyn yn cael ei arddangos ar y bloc rhaglen ac, os ydym yn cael gwared ar y “lliwgaredd”, rydym yn cael cod sydd bron yn ddim gwahanol i ieithoedd clasurol. Felly, bydd yn llawer haws i blentyn newid o Scratch i ieithoedd “oedolyn”.

Am gyfnod hir, dim ond gyda gwrthrychau rhithwir yr oedd gorchmynion a ysgrifennwyd yn Scratch yn caniatáu gweithio, ond ym mis Ionawr 2019, rhyddhawyd fersiwn 3.0, sy'n cefnogi gwrthrychau corfforol (gan gynnwys modiwlau LEGO Education WeDo 2.0) gan ddefnyddio'r cymhwysiad Scratch Link. Nawr gallwch chi ryngweithio â'r un gemau a chartwnau gan ddefnyddio moduron a synwyryddion.
Yn wahanol i feddalwedd WeDo 2.0 ei hun, mae gan Scratch fwy o alluoedd: dim ond un sain arferiad y gall y feddalwedd sylfaenol ei fewnosod, nid yw'n caniatáu ichi greu eich gweithdrefnau a'ch swyddogaethau eich hun (hynny yw, cyfuno gorchmynion yn un bloc), tra nad oes gan Scratch cyfyngiadau o'r fath. Mae hyn yn rhoi mwy o ryddid a chyfle i fyfyrwyr ac athrawon.

Dysgu gydag Addysg LEGO WeDo 2.0

Mae gwers safonol yn cynnwys trafod y broblem, dylunio, rhaglennu a myfyrio. 

Gallwch ddiffinio'r dasg gan ddefnyddio cyflwyniad animeiddiedig, sydd wedi'i gynnwys yn y set o ddeunyddiau. Yna mae'n rhaid i blant wneud damcaniaethau am sut mae'r mecanwaith yn gweithio.

Yn yr ail gam, mae plant yn ymwneud yn uniongyrchol â chydosod robot LEGO. Fel rheol, mae myfyrwyr yn gweithio mewn parau, ond mae gwaith unigol neu grŵp yn bosibl. Mae cyfarwyddiadau manwl ar gyfer pob un o'r 16 prosiect cam wrth gam. Ac mae 8 prosiect mwy agored yn rhoi rhyddid creadigol llwyr wrth ddewis ateb i broblem benodol.

Ar y cam rhaglennu, mae angen cymryd i ystyriaeth ei bod yn well dechrau gyda'ch meddalwedd WeDo 2.0 eich hun. Unwaith y bydd plant yn ei feistroli ac yn dysgu sut i weithio gyda blociau a modelau, mae symud ymlaen i Scratch yn gam rhesymegol.

Yn y cam olaf, mae dadansoddiad o'r hyn sydd wedi'i wneud, lluniad tablau a graffiau, a chynhelir arbrofion. Ar y cam hwn, gallwch neilltuo tasg i fireinio'r model neu wella'r rhan fecanyddol neu feddalwedd.

Deunyddiau defnyddiol

Ffynhonnell: hab.com

Ychwanegu sylw