LEGO Education WeDo 2.0 kaj Scratch - nova kombinaĵo por instrui infanajn robotikojn

Saluton, Habr! Dum pluraj jaroj, la eduka aro LEGO Education WeDo 2.0 kaj la infana lingvo Scratch evoluis paralele, sed komence de ĉi tiu jaro Scratch komencis subteni fizikajn objektojn, inkluzive de moduloj de LEGO Education. Ni parolos pri kiel ĉi tiu pakaĵo povas esti uzata por instrui robotikon kaj kion ĝi donas al studentoj kaj instruistoj en ĉi tiu artikolo. 

LEGO Education WeDo 2.0 kaj Scratch - nova kombinaĵo por instrui infanajn robotikojn

La ĉefa celo de studado de robotiko kaj programado estas ne nur kaj ne tiom lernado de dezajno kaj kodado, sed prefere la formado de universalaj kapabloj. Antaŭ ĉio, desegna pensado, kiu preskaŭ ne ricevis atenton en lernejoj de la 1990-aj kaj 2000-aj jaroj, sed kiu aktive disvolviĝas ene de ĉiuj lernejaj disciplinoj hodiaŭ. Fiksi problemon, hipotezojn, laŭpaŝan planadon, faradon de eksperimentoj, analizon - preskaŭ ajna moderna profesio estas konstruita sur ĉi tio, sed estas malfacile disvolvi ilin en la kadro de normaj lernejaj fakoj, en kiuj estas tre alta proporcio. de "kramado".

Robotiko faciligas lernadon de aliaj lernejaj fakoj klare montrante fizikajn leĝojn en ago. Tiel, bazlerneja instruisto Yulia Poniatovskaya diris ni vidis kiel ŝiaj lernantoj kunmetis la unuan modelon - ranino sen membroj, verkis programon por movi ĝin kaj lanĉis ĝin. Kiam la ranido ne ŝanceliĝis, la infanoj komencis serĉi teknikajn problemojn, sed fine alvenis al la konkludo, ke la problemo ne estas en la kodo aŭ en la kunigo, sed ĉar la maniero moviĝas de la ranido ne taŭgas por suŝio.

Por atingi ĉi tiun klarecon kaj faciligi ĝin por infanoj, la programaro en la edukaj ilaroj estas simpligita versio de dezajnaj programoj. Sed ili ne taŭgas por instrui la bazojn de programado. Ĉi tiu manko povas esti korektita per laborado kun LEGO Education-aroj kun triaparta programaro: WeDo 2.0 povas esti programita per la eduka lingvo Scratch. 

Propraj trajtoj de LEGO Education WeDo 2.0

LEGO Education WeDo 2.0 kaj Scratch - nova kombinaĵo por instrui infanajn robotikojn

La Baza Aro LEGO Education WeDo 2.0 estas desegnita por infanoj de 7-10 jaroj. Inkluzivas: Smart Hub WeDo 2.0, elektra motoro, moviĝ- kaj kliniĝaj sensiloj, LEGO Education-partoj, pletoj kaj etikedoj por ordigi partojn, WeDo 2.0-programaro, instruista gvidilo kaj instrukcioj por kunmeti bazajn modelojn.

Por ĉiu el la modeloj, ni skribis, kiujn konceptojn el malsamaj sciencoj ili klarigas. Ekzemple, uzante la "Ludanton", estas oportune klarigi al infanoj la naturon de sono kaj kio estas frota forto, kaj uzi la "Dancan Roboton" - la mekanikon de movoj. Problemoj povas varii, esti kreitaj de la instruisto "sur la flugo" kaj havi multajn solvojn, kio helpas infanojn plibonigi siajn kapablojn trovi kaŭz-efikaj rilatoj. 

Krom robotaj klasoj kaj klarigoj de fizikaj leĝoj, la aro povas esti uzata por programado, ĉar skribi kodon kiu "animas" fizikajn objektojn estas multe pli interesa ol krei ion virtualan.

LEGO Education WeDo 2.0 aŭ Scratch-programaro

WeDo 2.0 uzas LabVIEW-teknologiojn de National Instruments; la interfaco konsistas nur el plurkoloraj ikonoj kun bildoj, kiuj estas aranĝitaj en lineara sinsekvo uzante tren-kaj-faligi. 

LEGO Education WeDo 2.0 kaj Scratch - nova kombinaĵo por instrui infanajn robotikojn

Uzante ĉi tiun programaron, infanoj lernas konstrui sinsekvajn ĉenojn de agoj - sed ĉi tio ankoraŭ estas malproksima de vera programado, kaj la transiro al "normaj" lingvoj estonte povas kaŭzi grandajn malfacilaĵojn. WeDo 2.0 estas oportuna por komenci lerni programadon, sed por pli kompleksaj taskoj ĝiaj kapabloj ne plu sufiĉas. 

Jen kie Scratch venas al la savo - vida programlingvo kiu estas celita al studentoj aĝaj 7-10 jaroj. Programoj skribitaj en Scratch konsistas el multkoloraj grafikaj blokoj, per kiuj oni povas manipuli grafikajn objektojn (spritojn). 

LEGO Education WeDo 2.0 kaj Scratch - nova kombinaĵo por instrui infanajn robotikojn

Agordante malsamajn valorojn kaj kunligante blokojn, vi povas krei ludojn, kuraĝigojn kaj bildstriojn. Scratch permesas vin lerni la konceptojn de strukturita, objekto- kaj okazaĵ-orientita programado, enkondukante buklojn, variablojn kaj buleajn esprimojn. 

Scratch estas iom pli malfacile lernebla, sed multe pli proksima al tekst-bazitaj programlingvoj ol la propra programaro de WeDo, ĉar ĝi sekvas la klasikan hierarkion de tekstlingvoj (la programo estas legata de supre ĝis malsupre), kaj ankaŭ postulas indentaĵo kiam oni uzas diversajn deklarojn (dum, se...alie kaj ktp). Ankaŭ gravas, ke la komandteksto montriĝas sur la programbloko kaj, se ni forigas la "kolorecon", ni ricevas kodon, kiu preskaŭ ne diferencas de klasikaj lingvoj. Tial, estos multe pli facile por infano ŝanĝi de Scratch al "plenkreskaj" lingvoj.

Dum longa tempo, komandoj skribitaj en Scratch nur permesis labori kun virtualaj objektoj, sed en januaro 2019, versio 3.0 estis publikigita, kiu subtenas fizikajn objektojn (inkluzive de LEGO Education WeDo 2.0-moduloj) uzante la aplikaĵon Scratch Link. Nun vi povas interagi kun la samaj ludoj kaj bildstrioj uzante motorojn kaj sensilojn.
Male al la propra programaro de WeDo 2.0, Scratch havas pli da kapabloj: la baza programaro povas nur enigi unu laŭmendan sonon, ĝi ne permesas al vi krei viajn proprajn procedurojn kaj funkciojn (tio estas, kombini komandojn en unu blokon), dum Scratch ne havas. tiaj limigoj. Ĉi tio donas pli da libereco kaj ŝanco al kaj studentoj kaj instruisto.

Lernado kun LEGO Education WeDo 2.0

Norma leciono inkluzivas diskuton pri la problemo, dezajno, programado kaj pripensado. 

Vi povas difini la taskon per vigla prezento, kiu estas inkluzivita en la aro de materialoj. Infanoj tiam devas fari hipotezojn pri kiel funkcias la mekanismo.

En la dua etapo, infanoj rekte okupiĝas pri muntado de LEGO-roboto. Kiel regulo, studentoj laboras duope, sed individua aŭ grupa laboro eblas. Estas detalaj instrukcioj por ĉiu el la 16 paŝo-post-paŝaj projektoj. Kaj 8 pli malfermitaj projektoj donas kompletan krean liberecon elektante solvon al difinita problemo.

En la programado, necesas konsideri, ke estas pli bone komenci per via propra programaro WeDo 2.0. Post kiam infanoj regas ĝin kaj lernas kiel labori kun blokoj kaj modeloj, estas logika paŝo pluiri al Scratch.

En la lasta etapo, estas analizo de tio, kio estis farita, la konstruado de tabeloj kaj grafikaĵoj, kaj eksperimentoj estas faritaj. En ĉi tiu etapo, vi povas asigni taskon por rafini la modelon aŭ plibonigi la mekanikan aŭ programan parton.

Utilaj materialoj

fonto: www.habr.com

Aldoni komenton