Sveiki, Habr! Keletą metų „LEGO Education WeDo 2.0“ ugdymo rinkinys ir vaikų kalba „Scratch“ vystėsi lygiagrečiai, tačiau šių metų pradžioje „Scratch“ pradėjo remti fizinius objektus, įskaitant „LEGO Education“ modulius. Apie tai, kaip šis paketas gali būti naudojamas mokant robotikos ir ką jis suteikia studentams ir mokytojams, kalbėsime šiame straipsnyje.
Pagrindinis robotikos ir programavimo studijų tikslas yra ne tik ir ne tiek mokymosi projektavimas bei kodavimas, kiek universalių įgūdžių formavimas. Visų pirma, dizaino mąstymas, kuris 1990-ųjų ir 2000-ųjų mokyklose praktiškai nesulaukė dėmesio, tačiau šiandien aktyviai plėtojamas visose mokyklos disciplinose. Problemos iškėlimas, hipotezės, žingsnis po žingsnio planavimas, eksperimentų atlikimas, analizė - tuo remiasi beveik bet kuri šiuolaikinė profesija, tačiau sunku jas plėtoti pagal standartinius mokyklinius dalykus, kurių dalis yra labai didelė. „užkimšimo“.
Robotika palengvina kitų mokyklinių dalykų mokymąsi, aiškiai parodydama fizinius dėsnius. Taigi pradinių klasių mokytoja Julija Poniatovskaja matėme, kaip jos mokiniai surinko pirmąjį modelį – buožgalvį be galūnių, parašė programą, kaip jį perkelti ir paleido. Kai buožgalvis nepajudėdavo, vaikai ėmė ieškoti techninių nesklandumų, bet galiausiai priėjo prie išvados, kad problema ne kode ar komplektacijoje, o dėl to, kad buožgalvio judėjimo būdas netinka sušiams.
Siekiant šio aiškumo ir palengvinti vaikų darbą, mokomuosiuose rinkiniuose esanti programinė įranga yra supaprastinta projektavimo programų versija. Bet jie netinka mokyti programavimo pagrindų. Šį trūkumą galima ištaisyti dirbant su LEGO Education rinkiniais su trečiųjų šalių programine įranga: WeDo 2.0 galima programuoti naudojant Scratch edukacinę kalbą.
Nuosavos LEGO Education WeDo 2.0 funkcijos
LEGO Education WeDo 2.0 Basic rinkinys skirtas 7-10 metų vaikams. Komplekte: Smart Hub WeDo 2.0, elektros variklis, judesio ir posvyrio jutikliai, LEGO Education dalys, padėklai ir etiketės dalims rūšiuoti, WeDo 2.0 programinė įranga, mokytojo vadovas ir pagrindinių modelių surinkimo instrukcijos.
Kiekvienam modeliui surašėme, kurias skirtingų mokslų sąvokas jie paaiškina. Pavyzdžiui, naudojant „Player“, patogu vaikams paaiškinti garso prigimtį ir kas yra trinties jėga, o naudojant „Šokantį robotą“ – judesių mechaniką. Problemos gali būti įvairios, jas sukuria mokytojas „skraidydamas“ ir gali turėti daug sprendimų, kurie padeda vaikams tobulinti įgūdžius ieškant priežasties ir pasekmės ryšio.
Be robotikos užsiėmimų ir fizikinių dėsnių paaiškinimų, rinkinį galima naudoti ir programavimui, nes rašyti kodą, kuris „animuoja“ fizinius objektus, yra daug įdomiau nei sukurti ką nors virtualaus.
LEGO Education WeDo 2.0 arba „Scratch“ programinė įranga
„WeDo 2.0“ naudoja „National Instruments“ sukurtas „LabVIEW“ technologijas; sąsają sudaro tik daugiaspalvės piktogramos su paveikslėliais, kurios yra išdėstytos linijine seka naudojant vilkimą.
Naudodamiesi šia programine įranga, vaikai mokosi kurti nuoseklias veiksmų grandines, tačiau tai dar toli nuo tikro programavimo, o perėjimas prie „standartinių“ kalbų ateityje gali sukelti didelių sunkumų. WeDo 2.0 patogu pradedant mokytis programuoti, tačiau sudėtingesnėms užduotims jos galimybių nebeužtenka.
Čia į pagalbą ateina Scratch – vaizdinė programavimo kalba, skirta 7-10 metų moksleiviams. Programos, parašytos „Scratch“, susideda iš kelių spalvų grafinių blokų, su kuriais galite manipuliuoti grafiniais objektais (sprite).
Nustatydami skirtingas vertes ir susiedami blokus, galite kurti žaidimus, animaciją ir animacinius filmus. „Scratch“ leidžia išmokti struktūrinio, į objektus ir įvykius orientuoto programavimo sąvokas, pristatant kilpas, kintamuosius ir Būlio išraiškas.
„Scratch“ yra šiek tiek sunkiau išmokstama, bet daug artimesnė teksto programavimo kalboms nei „WeDo“ programinė įranga, nes ji atitinka klasikinę teksto kalbų hierarchiją (programa skaitoma iš viršaus į apačią), taip pat reikalauja įtrauka naudojant įvairius teiginius (while, if...else ir pan.). Taip pat svarbu, kad komandos tekstas būtų rodomas programos bloke ir, pašalinus „spalvingumą“, gautume kodą, kuris beveik nesiskiria nuo klasikinių kalbų. Todėl vaikui bus daug lengviau pereiti nuo „Scratch“ į „suaugusiųjų“ kalbas.
Ilgą laiką Scratch programoje parašytos komandos leido dirbti tik su virtualiais objektais, tačiau 2019 metų sausį buvo išleista 3.0 versija, kuri palaiko fizinius objektus (įskaitant LEGO Education WeDo 2.0 modulius) naudojant Scratch Link aplikaciją. Dabar galite bendrauti su tais pačiais žaidimais ir animaciniais filmais naudodami variklius ir jutiklius.
Skirtingai nuo pačios WeDo 2.0 programinės įrangos, Scratch turi daugiau galimybių: pagrindinė programinė įranga gali įterpti tik vieną pasirinktinį garsą, ji neleidžia kurti savo procedūrų ir funkcijų (ty sujungti komandas į vieną bloką), o Scratch neturi tokius apribojimus. Tai suteikia daugiau laisvės ir galimybių tiek mokiniams, tiek mokytojams.
Mokymasis naudojant LEGO Education WeDo 2.0
Standartinė pamoka apima problemos aptarimą, dizainą, programavimą ir refleksiją.
Galite apibrėžti užduotį naudodami animuotą pristatymą, kuris yra įtrauktas į medžiagų rinkinį. Tada vaikai turi kelti hipotezes, kaip veikia mechanizmas.
Antrame etape vaikai tiesiogiai dalyvauja renkant LEGO robotą. Paprastai mokiniai dirba poromis, tačiau galimas individualus arba grupinis darbas. Yra išsamios instrukcijos kiekvienam iš 16 žingsnis po žingsnio projektų. Ir dar 8 atviri projektai suteikia visišką kūrybinę laisvę renkantis konkrečios problemos sprendimą.
Programavimo etape būtina atsižvelgti į tai, kad geriau pradėti nuo savo WeDo 2.0 programinės įrangos. Kai vaikai tai įvaldys ir išmoks dirbti su kaladėlėmis ir modeliais, logiškas žingsnis pereiti prie „Scratch“.
Paskutiniame etape atliekama nuveiktų darbų analizė, sudaromos lentelės ir grafikai, atliekami eksperimentai. Šiame etape galite priskirti užduotį patobulinti modelį arba patobulinti mechaninę ar programinę dalį.
Naudingos medžiagos
- sukūrė LEGO WeDo 2.0 mokytojams
- sukūrė LEGO WeDo 2.0
- Oficialus Nutrinkite
- pratęsimas darbui su fiziniais objektais (įskaitant WeDo 2.0) programoje Scratch
- WeDo 2.0.
- 11 pamokų naudojant LEGO Education WeDo 2.0 rinkinius
- WeDo 2.0 modelių surinkimui
Šaltinis: www.habr.com