Robotika ir viena no interesantÄkajÄm un traucÄjoÅ”ÄkajÄm skolas aktivitÄtÄm. ViÅa mÄca sastÄdÄ«t algoritmus, izspÄlÄ izglÄ«tÄ«bas procesu un iepazÄ«stina bÄrnus ar programmÄÅ”anu. DažÄs skolÄs, sÄkot no 1. klases, mÄcÄs informÄtikas, mÄcÄs salikt robotus un sastÄdÄ«t blokshÄmas. Lai palÄ«dzÄtu bÄrniem viegli saprast robotiku un programmÄÅ”anu un padziļinÄti mÄcÄ«ties matemÄtiku un fiziku vidusskolÄ, esam izlaiduÅ”i jaunu LEGO Education SPIKE Prime izglÄ«tÄ«bas komplektu. VairÄk par to pastÄstÄ«sim Å”ajÄ rakstÄ.
LEGO Education SPIKE Prime ir paredzÄts 5.ā7. klases bÄrnu mÄcÄ«Å”anai skolÄs un robotikas pulciÅos. Komplekts ļauj veidot algoritmus, izmantojot blokshÄmas, un apbrÄ«not, kÄ attÄli uz ekrÄna pÄrvÄrÅ”as kustÄ«bÄs un darbÄ«bÄs. MÅ«sdienu skolÄniem ir svarÄ«ga redzamÄ«ba un WOW efekts, un SPIKE Prime ir Äsma, kas var aizraut bÄrnus ar programmÄÅ”anu un eksaktajÄm zinÄtnÄm.
IestatÄ«t pÄrskatu
Komplekts ir minimÄlistiski dzeltenÄ un baltÄ plastmasas kastÄ. Zem vÄka ir kartons ar instrukcijÄm darba sÄkÅ”anai un detaļu izvietojuma diagrammu paplÄtÄs. Komplekts ir izveidots tÄ, lai to bÅ«tu viegli sÄkt, un tam ir nepiecieÅ”ama minimÄla skolotÄja papildu apmÄcÄ«ba.
PaÅ”as detaļas ir iepakotas maisiÅos ar numuriem, kas atbilst paplÄtÄs esoÅ”o Ŕūnu numuriem.
PamatkomplektÄ ir vairÄk nekÄ 500 LEGO elementu, tostarp jauni.
- VairÄki jauni kadri, kas samazina prototipÄÅ”anas laiku un ļauj bÅ«vÄt lielÄkus modeļus.
- Jauns 2x4 kubs ar Technic ass atveri. Tas ļauj apvienot Technic un LEGO System elementus vienÄ projektÄ.
- AtjauninÄta pamatplÄksne no Technic klÄsta.
- Jauni Å”auri riteÅi, kas nodroÅ”ina precÄ«zu vadÄ«bu un palielina modeļu manevrÄÅ”anas spÄju.
- Jauns grozÄmais ritenis atbalsta veltÅa formÄ.
- Jauni vadu klipÅ”i, kas pieejami vairÄkÄs krÄsÄs, ļauj kÄrtÄ«gi nostiprinÄt kabeļus.
Papildus paÅ”Äm detaļÄm iekÅ”pusÄ ir trÄ«s motori - liels viens un divi vidÄji, kÄ arÄ« trÄ«s sensori: attÄlums, krÄsa un stiprums.
Motori ir savienoti tieÅ”i ar rumbu, un tiem ir rotÄcijas sensori ar precizitÄti 1 grÄds. Å Ä« funkcija ir paredzÄta, lai sinhronizÄtu motoru darbÄ«bu, lai tie varÄtu kustÄties vienlaikus ar nemainÄ«gu Ätrumu. TurklÄt sensoru var izmantot, lai izmÄrÄ«tu modeļa kustÄ«bas Ätrumu un attÄlumu.
KrÄsu sensors izŔķir lÄ«dz pat 8 krÄsÄm un var tikt izmantots kÄ gaismas sensors. TajÄ ir arÄ« iebÅ«vÄts infrasarkanais sensors, kas var nolasÄ«t, piemÄram, gaismas atspulgus.
SkÄriensensors atpazÄ«st Å”Ädas situÄcijas: poga nospiesta, nospiesta, smagi nospiesta. Å ajÄ gadÄ«jumÄ sensors nosaka spiediena spÄku ÅÅ«tonos vai procentos.
IR sensors tiek izmantots, lai noteiktu attÄlumu no robota lÄ«dz noteiktam punktam vai novÄrstu sadursmes. SpÄj izmÄrÄ«t attÄlumu procentos, centimetros un collÄs.
Pamatkomplekta iespÄjas var paplaÅ”inÄt, izmantojot resursu komplektu, kas sastÄv no 603 daļÄm. TajÄ ietilpst: papildu lielais komplekts un gaismas sensors, divi lieli riteÅi, lieli konusveida zobrati, kas ļauj bÅ«vÄt lielus pagrieziena galdus.
Centrmezgls
Rumbai ir iebÅ«vÄts žiroskops, kas spÄj noteikt tÄ pozÄ«ciju telpÄ: orientÄciju, sasvÄrÅ”anos, ripoÅ”anos, malas noteikÅ”anu no augÅ”as, rumbas stÄvokli krÄ«tot utt.. IebÅ«vÄtÄ atmiÅa ļauj ielÄdÄt un uzglabÄt lÄ«dz pat 20 programmas. Programmas numurs tiek parÄdÄ«ts 5x5 pikseļu ekrÄnÄ, kurÄ tiek parÄdÄ«ti arÄ« lietotÄja attÄli un centrmezgla darbÄ«bas statuss.
Atrodas arÄ« centrmezglÄ:
- MicroUSB savienotÄjs akumulatora uzlÄdÄÅ”anai vai savienoÅ”anai ar datoru.
- Bluetooth sinhronizÄcijas poga, ar kuru var izveidot bezvadu savienojumu ar datoru, lai programmÄtu centrmezglu.
- 6 porti (AF) komandu izpildei vai informÄcijas saÅemÅ”anai no sensoriem.
- Trīs centrmezgla vadības pogas.
- IebÅ«vÄts skaļrunis.
Programmatūra
ProgrammatÅ«ra LEGO Education SPIKE ir pieejama operÄtÄjsistÄmÄm Windows, Mac OS, Android, iOS un Chromebook, un to var lejupielÄdÄt . ProgrammatÅ«ras vide ir balstÄ«ta uz bÄrnu programmÄÅ”anas valodu Scratch. Tas sastÄv no komandu kopas, no kurÄm katra ir noteiktas formas un krÄsas grafisks bloks ar parametriem, kurus var mainÄ«t manuÄli, piemÄram, kustÄ«bas Ätrums un diapazons, grieÅ”anÄs leÅÄ·is utt.
TajÄ paÅ”Ä laikÄ ar dažÄdÄm risinÄjuma sastÄvdaļÄm (motoriem, sensoriem, mainÄ«gajiem, operatoriem u.c.) saistÄ«tÄs komandu kopas tiek izceltas dažÄdÄs krÄsÄs, kas ļauj Ätri intuitÄ«vi izdomÄt, kÄ ieprogrammÄt vajadzÄ«go.
Pati aplikÄcija satur arÄ« daudz nodarbÄ«bu plÄnu, kÄ arÄ« aptuveni 30 dažÄdas instrukcijas modeļu salikÅ”anai.
Pirmie soļi
PÄc lietojumprogrammas palaiÅ”anas un valodas izvÄles tiek piedÄvÄti trÄ«s sÄkuma soļi:
1) IeprogrammÄjiet centrmezglu tÄ, lai ekrÄnÄ tiktu parÄdÄ«ta smaidoÅ”a seja;
2) Iepazīties ar motoru un sensoru darbību;
3) Salieciet "Blusu" modeli un ieprogrammÄjiet to kustÄ«bai.
IepazÄ«Å”anÄs ar SPIKE Prime sÄkas ar savienojuma iespÄju aprakstu (izmantojot microUSB vai Bluetooth) un to, kÄ strÄdÄt ar pikseļu ekrÄnu.
Vispirms ir jÄiestata komandu secÄ«ba, kas jÄizpilda pÄc programmas palaiÅ”anas, kÄ arÄ« jÄizvÄlas konkrÄti pikseļi, kas iedegsies centrmezgla ekrÄnÄ.
Otrais solis ietver motoru reakcijas uz dažÄdiem sensoru signÄliem montÄžu un programmÄÅ”anu. PiemÄram, jÅ«s varat ieprogrammÄt motoru, lai tas sÄktu griezties, kad jÅ«s pievedat roku vai jebkuru priekÅ”metu attÄluma sensora tuvumÄ.
Lai to izdarÄ«tu, mÄs izveidojam komandu secÄ«bu: ja objekts atrodas tuvÄk par n centimetriem sensoram, tad motors sÄk darboties.
TreÅ”ais un interesantÄkais solis: salieciet robotu blusu un ieprogrammÄjiet to, lai tas pÄrietu uz komandu. Lai to izdarÄ«tu, vispirms ir jÄsamontÄ pats robots no daļÄm un diviem motoriem.
Tad sÄkam programmÄt. Lai to izdarÄ«tu, mÄs iestatÄm Å”Ädu algoritmu: kad programma ir ieslÄgta, āblusaiā divreiz jÄlec uz priekÅ”u, tÄpÄc abiem motoriem vienlaikus jÄveic divi pilni apgriezieni. RotÄcijas Ätrumu iestatÄ«sim uz 50%, lai robots pÄrÄk nelÄktu.
RezultÄts ir neliels robots, kas lec uz priekÅ”u, kad programma sÄkas. Skaistums!
Blusu robots Ätri metÄs uz priekÅ”u un atrada savu pirmo upuri, taÄu kaut kas nogÄja greizi.
PÄc Ŕīs apmÄcÄ«bas pabeigÅ”anas jÅ«s varat sÄkt sarežģītÄkus projektus: lietojumprogrammÄ ir vairÄk nekÄ 60 blokshÄmas dažÄdÄm komplekta daļÄm (motori, rumbas, sensori utt.) TurklÄt katru blokshÄmu var nedaudz mainÄ«t, izmantojot parametri. ArÄ« programmatÅ«ras iekÅ”pusÄ ir iespÄja izveidot mainÄ«gos lielumus un savas blokshÄmas.
SkolotÄjiem
KomplektÄ ir iekļauti skolotÄjiem. Tie ietver mÄcÄ«bu programmas, uzdevumus ar gataviem risinÄjumiem un uzdevumus, uz kuriem nav atbildes un ir jÄizdomÄ radoÅ”s risinÄjums. Tas ļauj Ätri sÄkt darbu ar personÄla atlasi un veidot apmÄcÄ«bas programmas.
KopumÄ vietnÄ ir gatavi 4 kursi. āIzgudrotÄju komandaā ir tehnoloÄ£iju stundu kurss, kas nostiprina studentu izpratni par projekta aktivitÄÅ”u veikÅ”anas procesu. Divi kursi ir saistÄ«ti ar datorzinÄtnÄm. āUzÅÄmÄjdarbÄ«bas uzsÄkÅ”anaā nodroÅ”ina programmÄÅ”anas un algoritmu pamatiemaÅas, bet āNoderÄ«gÄs ierÄ«cesā iepazÄ«stina ar lietiskÄ interneta principiem. Ceturtais kurss - āGatavs sacensÄ«bÄmā ir paredzÄts, lai sagatavotos sacensÄ«bÄm, un tam ir nepiecieÅ”ams gan pamata, gan resursu komplekts.
Katrs kurss satur no 5 lÄ«dz 8 nodarbÄ«bÄm, kas ietver gatavu metodisko risinÄjumu, ko var ieviest izglÄ«tÄ«bas procesÄ, lai nostiprinÄtu STEAM kompetences.
Salīdziniet ar citiem komplektiem
LEGO Education SPIKE Prime ir daļa no LEGO Education robotikas lÄ«nijas, kurÄ ietilpst komplekti dažÄda vecuma bÄrniem:
- Express āJaunais programmÄtÄjsā pirmsskolas izglÄ«tÄ«bai.
- WeDo 2.0 pamatskolai.
- LEGO Education SPIKE Prime vidusskolai.
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 vidusskolÄniem un pirmÄ kursa skolÄniem.
SPIKE Prime funkcionalitÄte pÄrklÄjas ar LEGO WeDo 2.0, kurai no Ŕī gada ir pieejams Scratch atbalsts. Bet atŔķirÄ«bÄ no WeD0 2.0, kas ļauj simulÄt fiziskus eksperimentus, SPIKE Prime ir vairÄk piemÄrots robotu radÄ«Å”anai. TÄ paredzÄta, lai 5.-7.klasÄ skolÄnus iepazÄ«stinÄtu ar robotiku.
Ar Ŕī risinÄjuma palÄ«dzÄ«bu skolÄni varÄs apgÅ«t algoritmizÄcijas principus, attÄ«stÄ«t problÄmu risinÄÅ”anas prasmes, rotaļīgÄ veidÄ iepazÄ«ties ar robotikas pamatiem. PÄc SPIKE Prime varat pÄriet uz LEGO MINDSTORMS Education EV3, kam ir MycroPython iespÄjas un kas ir piemÄrots progresÄ«vÄku robotikas un programmÄÅ”anas koncepciju apguvei.
PS Å Ä« raksta tapÅ”anas laikÄ netika nodarÄ«ts kaitÄjums robotiem vai haskijiem.
Avots: www.habr.com