LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
íomhá - roboconstructor.ru

Deir parabal mór le rá, nuair a d’iompaigh máthair óg a raibh leanbh ina lámha aici ar an saoi agus gur fiafraíodh di cén aois ar cheart di tosú ar a sliocht a thógáil, d’fhreagair an seanfhear go raibh sí déanach chomh fada agus a bhí an leanbh cheana féin. . Tá an cás maidir le gairm sa todhchaí a roghnú cosúil go leor. Tá sé deacair feasacht a éileamh ar chlaonadh agus leasanna duine ó leanbh, ach cheana féin sa scoil ard tosaíonn gach cineál speisialtóirí, agus faoin am seo bheadh ​​​​sé deas fios a bheith agat cheana féin cén treo chun an leanbh fásta a bhogadh. Ach rud amháin atá ar eolas againn cheana féin beagnach cinnte ná go mbeidh idir 30 agus 80% de na gairmeacha go hiomlán uathoibrithe sna blianta atá romhainn.

Is sraith scileanna iad róbataic, cibearnetics, agus tuiscint ar algartaim nach mbeidh, is dócha, aghaidh ag duine ar ionchais doiléire den sórt sin. Ar ndóigh, is dócha, i gcomhthráth le hathsholáthar an lucht saothair le robots, go bhforbróidh an coincheap de bhunioncam neamhchoinníollach freisin, ach ní dócha go dteastaíonn uait todhchaí den sórt sin do do leanbh.

Tá go leor bealaí ann anois chun bunghnéithe na gclár agus na róbataic a thaispeáint go tapa do lucht féachana óg ar spéis leo é. Tá siad ar fad saor, éasca go leor le foghlaim, agus laistigh de chúpla uair an chloig cuireann siad tuiscint ar bhunghnéithe na n-algartam agus na coincheapa maidir le feistí cibearnetacha. Ach sna seomraí ranga tá sé éasca teacht ar na míbhuntáistí a bhaineann leis na hardáin seo - friotaíocht caitheamh teoranta (agus cuirimis aghaidh air, “friotaíocht leathcheann” freisin) de chláir aráin, comhéadain bogearraí nach bhfuil an-chairdiúil do leanaí 11-12 bliana d’aois, agus ceann réasúnta beag. eilimint "cluiche".

Tá an monaróir tacair oideachais is cáiliúla, LEGO Education, ag streachailt leis na heasnaimh seo go léir ar feadh níos mó ná fiche bliain. Táimid ag caint, ar ndóigh, faoin ardán MINDSTORMS Education EV3. Ón Mindstorms RCX a tháirgtear go luath sna 90idí go dtí an coimpléasc MINDSTORMS Education EV3 is nua-aimseartha, tá prionsabal foirmiú ardáin mar an gcéanna. Tá sé bunaithe ar “bríce cliste”, micrea-ríomhaire le scáileán agus calafoirt I/O a bhfuil na comhpháirteanna eile go léir ceangailte leo. Mar atá in aon chóras robotic, roinntear feistí forimeallacha i braiteoirí agus éifeachtóirí. Ag baint úsáide as braiteoirí, feiceann an robot an domhan timpeall air, agus a bhuíochas le héifeachtóirí, imoibríonn sé leis de réir an chláir ríomhchláraithe. Tá comhpháirteanna an ardáin ceangailte le chéile le cáblaí simplí gan sádráil, agus níl na struchtúir mheicniúla teoranta ach amháin ag neart na gcodanna plaisteacha agus samhlaíocht na ndearthóirí.

Sa phost roimhe seo Rinneamar machnamh ar na féidearthachtaí a bhaineann le réitigh den sórt sin go ginearálta, ach anois ba mhaith linn fanacht níos mine ar LEGO MINDSTORMS Education EV3.

DEV3

Tá LEGO MINDSTORMS Education EV3 comhoiriúnach le páirteanna Lego Technic. Ciallaíonn sé seo gur féidir an t-ardán a úsáid chun raon leathan de dhearaí dochreidte a chruthú, ó “gluaisteáin” shimplí agus “lámha róbatacha” go iompróirí casta nó fiú “réiteoirí ciúb Rubik”. Is féidir beagnach aon tacar Lego Technic a úsáid mar fhoinse páirteanna do thionscadail, agus ní bheidh aon fhadhb ann páirteanna spártha damáiste a athsholáthar. Sea, ní fhéachann siad chomh brúidiúil leis an sean-fheiste tógála alúmanam Sóivéadach, ach go praiticiúil tá siad níos láidre fós ná táirgí miotail. Ar a laghad i mo bhailiúchán, a thosaigh i 1993, níl aon chuid briste amháin aimsithe go fóill.

Tagann 3 píosa Lego Technic i Seit Bunúsoideachais EV541 MINDSTORMS Education. Is féidir é a cheannach mar thacar acmhainní speisialaithe mar 45560 (nó an 9648 níos sine, a tháirgtear le haghaidh NXT), nó díreach cruthaitheoir cineál mór 42043 (2800 cuid) nó 42055 (beagnach 4000 páirteanna), agus, tar éis a dhóthain a imirt leis an bpríomhmhúnla, bain úsáid as mar “brící” le haghaidh turgnaimh chibearghréasacha. I dtéarmaí píosa amháin, tá Lego go mór chun tosaigh ar thacair eile anseo - ach 3-5 rúbal in aghaidh an phíosa.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

Bhuel, má tá seanbhailiúchán ag duine éigin a chuimsíonn na mílte páirteanna, ní bheidh ort a bheith buartha faoi acmhainní ar chor ar bith.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
Gabháil scáileáin ón tseirbhís Brickset (bunachar sonraí idirghníomhach d'úinéirí feisteáin tógála Lego a ligeann duit éagsúlacht staitisticí a bhailiú) ag an údar

Ní bhaineann sé seo, áfach, ach le heilimintí “éighníomhacha” cosúil le bíomaí, rothaí nó bioráin nasctha. Tá braiteoirí agus éifeachtóirí, ar ndóigh, i bhfad níos costasaí, ach tá níos mó ná go leor acu sa trealamh bunúsach. Tagann Mindstorms EV3 le trí mhótar (dhá cheann níos mó agus níos cumhachtaí agus servo dlúth amháin), péire braiteoirí tadhaill (cineál cnaipí “cliste”), braiteoirí ultrasonaic, gíreascóip agus dath (is féidir leis oibriú freisin i mód braiteoir solais) . Ina theannta sin, coinnítear comhoiriúnacht le braiteoirí ón ghlúin roimhe seo de robots Lego Education, Mindstorms NXT, (áirítear leis seo, mar shampla, braiteoir leibhéal torainn).

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

Ach fillfimid ar an “bríce cliste”, croílár an chórais. Is “bríce” sách trom agus toirtiúil é seo go deimhin, atá feistithe le scáileán LCD monacrómach 178x128 (ní hamháin go bhfuil an roghchlár ar taispeáint air, ach freisin gach cineál pictiúir saincheaptha le linn oibriú) le dath backlight inathraithe. Ag baint úsáide as sreanga le cónascaire caighdeánach RJ-12, tá braiteoirí agus éifeachtóirí ceangailte leis (suas le ceithre fheiste de gach cineál), tá sliotán le haghaidh microSDHC agus port USB.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

Is féidir an dara ceann a úsáid chun na cláir a íoslódáil iad féin agus chun an firmware a nuashonrú. Mar sin féin, ní bhaintear comhéadain gan sreang ar an microcontroller; más mian leat, is féidir leat cláir a íoslódáil trí Wi-Fi (tá modúl seachtrach ag teastáil) nó Bluetooth (insuite). Chomh maith leis sin, má tá róbat cianrialaithe á chur le chéile againn, is féidir linn é a “stiúrú” trí chumarsáid gan sreang a úsáid ó fhón cliste nó táibléad.

Taobh istigh den “bríce cliste” tá próiseálaí ARM 300 MHz, 16 meigeavata de bhuanchuimhne (agus sin an fáth go bhfuil an cárta úsáideach) agus 64 meigeavata RAM. Is cuma cé chomh beag is atá na huimhreacha seo, tá níos mó ná dóthain cumhachta ann chun fiú na halgartaim is forleithne is féidir leat féin, nó leanbh sa phróiseas foghlama, a scríobh. Agus má dhéanann tú é a chur i gcomparáid le próiseálaí 48 MHz an ghlúin roimhe seo NXT, a d'iompaigh deich mbliana d'aois le déanaí, tá an dul chun cinn suntasach go leor. Ní féidir a rá, áfach, go gcuireann NXT moill shuntasach ar bith sa phróiseas chun gnáthfhadhbanna a réiteach.

Ina theannta sin, tá an ceathrú calafort le feiceáil le haghaidh mótair, atá ann féin ina leathnú suntasach ar fheidhmiúlacht a thugann údar leis an uasghrádú.

Tacaíonn an port USB anois leis an modh óstach, ligeann sé seo duit ní hamháin adapter Wi-Fi a nascadh, ach freisin roinnt bloic EV3 a nascadh i robot casta amháin. Is fíor go n-éiríonn leibhéal na dtascanna go hiomlán “ní leanbhaí”.

Ar deireadh, tá tacaíocht ceallraí ag MINDSTORMS Education EV3 anois. In ionad sé cadhnraí AA, is féidir leat an ceallraí litiam-ian san áireamh a shuiteáil ar feadh dhá uair go leith aimpéar. Ar ndóigh, ní chuireann aon duine cosc ​​​​ar úsáid cadhnraí eneloop-cineál AA, ach mar gheall ar an ngá iad a bhaint le haghaidh muirir déanann an inúsáidteacht faoi bhun an mheáin. Agus tá praghas péire feisteáin eneloop le charger inchomparáide go leor le ceallraí brandáilte.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

Ó sea, tá cainteoir mór glórach ann ar féidir leis anois ní hamháin foinn retro a squealú ón ré 8-giotán, ach freisin fuaimeanna níos taitneamhaí a imirt.

Anois, déanaimis féachaint ar na héifeachtaí ón mbunsraith. Is mótair chumhachtacha dhá cheann acu atá cosúil leis na cinn a úsáidtear cheana féin i NXT, feistí oblong a fhorbraíonn chasmhóiminte tromchúiseach a bhuíochas le fearas laghdaithe inmheánach.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

I gcás go bhfuil an mótar blocáilte, soláthraítear clutch meicniúil, a thosaíonn ag sleamhnú má tá an frithchuimilt níos mó ná an ceann ríofa, agus mar sin tá sé deacair go leor an mótar a dhó.
Tá braiteoir uillinn uainíochta le taifeach céim amháin (insíonn an mótar don rialtóir cén uillinn a rothlaíonn a ais faoi láthair) agus an cumas chun rothlú gach mótair nasctha a shioncrónú go cruinn.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

Táirgeann an tríú tiomáint M-servo mar a thugtar air (mótar meánmhéide) trí huaire níos lú chasmhóiminte, ach tá a luas rothlaithe beagnach dhá uair chomh hard.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir

Maidir le braiteoirí, ní chaithfidh tú tú féin a theorannú dóibh siúd a thairgeann LEGO Education (cé go bhfuil siad tríd an díon le haghaidh aon tionscadail oideachais), táirgeann roinnt cuideachtaí tríú páirtí braiteoirí comhoiriúnacha agus uaireanta an-choimhthíocha. Cód foinse firmware agus sonraíochtaí crua-earraí ina n-iomláine oscailte.

Bogearraí

Táimid tar éis labhairt go leor faoi chrua-earraí, ach i ndáiríre, ní hé an t-aon rud a chinneann éifeachtacht na ranganna róbataic. Tá sé i láthair na bogearraí fíor-iomasach ar ardáin éagsúla (Mac, PC, gléasanna soghluaiste) agus curaclaim réamhdhéanta is é LEGO MINDSTORMS Education EV3 an t-ardán is fearr le foghlaim, go háirithe idir an bhunscoil agus an mheánscoil, do pháistí deich mbliana d’aois.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
Íoslódáil an app ar an scáileán fáilte ar iPad

Tá Amharcléiriú na halgartaim i bogearraí dúchasacha LEGO MINDSTORMS Education EV3 go simplí ag an leibhéal is airde - i díreach cúpla nóiméad tá sé go leor chun máistreacht a fháil ar na príomhchineálacha idirghníomhaíocht bloic loighciúil (coinníollacha aistrithe, lúb, etc.) agus ansin méadú de réir a chéile ar an. castacht na gclár. Ar ndóigh, tá tionscadail oideachais réamhdhéanta ann le haghaidh mórán múnlaí éagsúla robots, agus más mian leat, is féidir leat na mílte clár suimiúil a fháil i bpobail ar líne.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
Clár samplach i bhfeidhmchlár iPad

Is féidir le hardúsáideoirí LabVIEW nó RobotC a shuiteáil - tá “brains” LEGO MINDSTORMS Education EV3 ag luí go hiomlán leis na pacáistí seo. Ar an drochuair, ní bheidh sé indéanta seantionscadail a onnmhairiú le haghaidh NXT gan tiontú breise.

Ó thaobh oideachais de, is mó spéise i bhfad é leagan bogearraí deisce. Ligeann sé duit leabhair nótaí leictreonacha a choinneáil do mhic léinn, a bhuíochas sin is féidir leis an múinteoir rath mac léinn áirithe a mheas óna leagan den iarratas agus monatóireacht a dhéanamh ar a dhul chun cinn. Ina theannta sin, is féidir leat úsáid a bhaint ní hamháin na hábhair oideachais atá ar fáil ar bord na bogearraí (a bhfuil go leor acu), ach freisin do chuid féin a chruthú ag baint úsáide as an eagarthóir ábhar ionsuite.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
Físeáin teagaisc ar Eagarthóir Ábhar EV3 saor in aisce,

Tá áirgiúlacht taifeadta sonraí ag an leagan deisce freisin a bhfuil an cumas ann réimsí graif a ríomh ag brath ar luachanna tairsí. Is é sin, anois is féidir le múinteoir feidhmiú na dteicneolaíochtaí nua-aimseartha laistigh de theach cliste a léiriú go héasca, mar shampla.

Baileoidh an microcomputer EV3 sonraí ó bhraiteoirí i bhfíor-am agus, ag brath ar chúlra na teochta, seolfaidh sé clár múnla amháin nó eile. Nuair a bhíonn an teocht ard, casann an lucht leanúna ar, agus nuair a bhíonn an teocht íseal, casann an téitheoir ar. Agus beidh mic léinn in ann sonraí a thaifeadadh agus a anailísiú, agus an tsamhail á tabhairt chun críche.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
Logáil Sonraí

Bhí a ról cheana féin ag oscailteacht an fhirmware “bríce cliste”: tá roghanna eile ann a thacaíonn leis na teangacha ríomhchlárúcháin is mó a bhfuil tóir orthu (na mílte acu). Tríd is tríd, is féidir úsáid EV3 a “cheangal” le haon tionscadal oideachais a bhaineann le ríomhchlárú, toisc nach bhfuil mórán rudaí chomh taitneamhach leis an deis obair a halgartaim féin a fheiceáil “i crua-earraí.”

Tá go leor ag súil go bhféadfadh gurb é an praghas an chonstaic sa scéal seo. Go deimhin, don tacar Bunúsach beidh ort 29 rúbal a íoc, chomh maith le 900 eile le haghaidh muirir. Mar sin féin, cuimsíonn an méid seo páirteanna agus leictreonaic d’obair chompordach beirt mhac léinn, chomh maith le bogearraí bunúsacha lán-chuimsitheach le 2 ceacht réamhdhéanta (atá saor in aisce ó Eanáir 500 do dhaoine aonair agus d’eagraíochtaí araon). Ar ndóigh, féadfaidh trealamh breise agus feisteáin misin an costas a mhéadú, ach laistigh de chúis. Mar sin trealamh do 48 mac léinn, lena n-áirítear tacair bhunúsacha agus acmhainne LME EV2016, luchtairí, bogearraí agus tacar breise tascanna “Tionscadail innealtóireachta”, cosnóidh sé 174. Go leor inghlactha chun ciorcal a threalmhú, mar shampla, ar scoil.

Sea, tá sé i bhfad níos costasaí ná ardáin shimplí cosúil le Arduino. Ach tá na deiseanna, chomh maith leis an leibhéal rannpháirtíochta, i bhfad níos airde. Is féidir an curaclam bunaithe ar EV3 a phleanáil go sábháilte ar fud na scoile ard agus ina dhiaidh. Ina theannta sin, le húsáid imleor a bhaint as LEGO MINDSTORMS Education EV3 ní dhéanfaidh sé ach roinnt feisteáin shimplí a "bheo" mar gheall ar cháilíochtaí meicniúla, in-athsholáthar éasca agus infhaighteacht páirteanna (i mo chleachtas, níor ghá ach cábla RJ-12 amháin a athsholáthar sa 10 mbliana-. sean NXT).

Mar thoradh air sin, feicimid tionscadal foinse oscailte beagnach tacaithe ag cuideachta ollmhór leis na bónais go léir a theastaíonn i gcás den sórt sin - saolré fada, infhaighteacht páirteanna breise agus síntí, treoracha oifigiúla agus amaitéaracha, pobal forbartha. Tá Mindstorms beagnach mar chaighdeán i ranganna oideachais an Iarthair do leanaí, agus bheadh ​​sé fíor-fhionnuar é a fheiceáil glactha go forleathan sa Rúis.

Roghnú cosán

Agus anois leis an rud is mó. Murab ionann agus tacair WeDo 2.0, tá EV3 dírithe ar scoil ard, agus mar sin ar leanaí níos sine, a bhfuil an cheist maidir le roghnú gairm sa todhchaí níos tromchúisí dóibh.

Trí úsáid a bhaint as EV3, beidh gach dalta in ann na cumais a bhí ina ngné dhílis de nádúr, tógáil agus an próiseas oideachais a nochtadh ar bhealach níos gníomhaí.

Déanfaidh matamaiticeoir a rugadh go dlúth monatóireacht ar theileiméadracht na mbraiteoirí, conas go díreach a thaifeadtar an fad a thaistil an róbat, conas a thaifeadtar an uillinn trína chlaonann sé, agus mar sin de.

Ar ndóigh, déanfaidh an speisialtóir TF sa todhchaí é féin a thumadh i ríomhchlárú an róbait, ag déanamh anailíse ar na halgartaim trína mbogann sé. Agus is cinnte go gcruthóidh sé a chuid féin, nach bhforáiltear dó leis na treoracha caighdeánacha.

Beidh leanbh atá paiseanta san fhisic in ann turgnaimh amhairc a dhéanamh le cabhair ó róbat; ar an dea-uair, níl aon fhadhbanna ag na tacair le braiteoirí, díreach mar nach bhfuil aon fhadhbanna ag an leanbh leis an samhlaíocht.

Tríd is tríd, is cuma cad iad na hábhair spéise atá ag do pháiste agus na hábhair is fearr leat ar scoil, ligfidh foghlaim le tacair MINDSTORMS EV3 dóibh béim níos soiléire a chur orthu agus díriú ar a bhforbairt sa todhchaí.

Sa saol

Faoi láthair, tá réitigh an chomhlachta á n-úsáid cheana féin ag mic léinn chun tionscadail suimiúla a chruthú, mar chuid de chomórtais éagsúla agus d’fhorbairt ghinearálta. Scríobh na meáin faoi roinnt acu i mbliana.

D'fhorbair leanaí scoile Astrakhan Ruslan Kazimov agus Mikhail Gladyshev, atá bunaithe ag an bpáirc teicneolaíochta réigiúnach, insamhlóir robotic chun hailt láimhe a athshlánú.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
grianghraf - rg.ru

Chaith ochtú grádóirí beagán níos lú ná dhá mhí ag forbairt an insamhlóir. Chuir siad a dtionscadal i láthair ag an gcéim réigiúnach de chomórtas Uile-Rúise IX de thionscadail eolaíocha agus nuálaíocha i gCeantar Chónaidhme an Deiscirt, áit ar bhain siad an dara háit amach. Sa todhchaí, tá sé beartaithe acu fréamhshamhail thionsclaíoch a chruthú - go dtí seo, níl na forbróirí ag tairiscint ach fréamhshamhail déanta as sraith robotic oideachais LEGO MINDSTORMS Education EV3.

Déanann an gléas na gluaiseachtaí a dhéanann an dochtúir a mhacasamhlú - tosaíonn na hailt ag obair, rud a athshlánóidh soghluaisteacht ní hamháin iad, ach freisin grúpaí matán. Cé go bhfuil gléasanna nasctha trí Bluetooth, sa todhchaí beidh siad cumarsáid ag baint úsáide as an Idirlíon nó Wi-Fi.

Tá analógacha feiste den sórt sin ar an margadh, ach is féidir le gléas Astrakhan oibriú go comhuaineach leis na hailt ghualainn, láimhe agus elbow. Thairis sin, tá sé iniompartha agus ceallraí a oibriú. Tá an fhéidearthacht ann freisin maidir le rialú iargúlta, is é sin, is féidir leis an othar oiliúint a dhéanamh gan an baile a fhágáil.

Ag an World Robotics Olympiad 2015 (WRO 2015), bronnadh duais speisialta cruthaitheachta ar fhoireann na Rúise DRL ó St. Petersburg ó LEGO Education (LEGO EDUCATION CREATIVITY AWARD).

Chuir foireann DRL na Rúise an tionscadal CaveBot i láthair. Chruthaigh Guys ó St Petersburg, faoi threoir an chóiste Sergei Filippov, taiscéalaí robotic uathúil chun réimsí neamhiniúchta i bpluaiseanna a fháil amach. Clúdaíonn an fhorbairt réimsí eolaíocha éagsúla, toisc go bhféadann an róbat uathúil tascanna a bhfuil castacht éagsúil ag baint leo a dhéanamh.

Thóg an fhoireann róbat dreapadóireachta atá feistithe le braiteoirí éagsúla chun rudaí a bhrath le haghaidh taiscéalaíochta ina dhiaidh sin. Is féidir na sonraí a eascraíonn as seo a iompú ina samhlacha 3D ar ríomhaire.

Agus chruthaigh Shubham Banerjee 13 bliana d'aois printéir Braille déanta as píosaí LEGO do thionscadal eolaíochta scoile. Níos déanaí, le rannpháirtíocht a theaghlaigh, cruthaíodh tosaithe chun an t-aireagán a sheoladh, a fuair tacaíocht airgeadais ón gcorparáid teicneolaíochta Intel.

LEGO MinDSTORMS Oideachas EV3 sa ghairmthreoir
(Grianghraf: Marcio Jose Sanchez, AP)

Tháinig an smaoineamh chun printéir a chruthú go Shubham tar éis dó taighde a dhéanamh ar Braille ar an Idirlíon. Ag tuiscint go gcosnaíonn printéirí tadhaillchlóscríofa $2,000 agus níos mó, shocraigh an mac léinn leagan níos saoire a dhéanamh.

Go luath i ndiaidh an aireagáin, thosaigh leanaí dalla agus a dtuismitheoirí ag dul i dteagmháil le Shubham le hiarratas amháin - chun printéir Braille saor a dhéanamh, ag gealladh "é a cheannach díreach ón seilf."

Mar a fheiceann tú, ceadaíonn úsáid MINDSTORMS Education EV3 sa phróiseas foghlama do mhic léinn a gcuid samhlaíochta a úsáid go dtí an t-uasmhéid, ag cruthú níos mó agus níos mó meicníochtaí nua a chabhraíonn ní hamháin le smaointe a bhaint amach nó le turgnaimh a dhéanamh go amhairc, ach freisin tús a chur le cinneadh a dhéanamh ar. a ngairm amach anseo.

Má tá ceisteanna agat maidir le húsáid na réitigh seo sa phróiseas oideachais (nó faoi na táirgí féin), scríobh iad sna tuairimí.

Foinse: will.com

Add a comment