Роботиката е една од најинтересните и најнарушувачките училишни активности. Таа учи како да составуваат алгоритми, го гамификува образовниот процес и ги воведува децата во програмирање. Во некои училишта, почнувајќи од 1-во одделение, тие учат компјутерски науки, учат да составуваат роботи и изготвуваат дијаграми на текови. За да им помогнеме на децата лесно да ја разберат роботиката и програмирањето и длабински да учат математика и физика во средно училиште, објавивме нов едукативен сет на LEGO Education SPIKE Prime. Ќе ви кажеме повеќе за тоа во овој пост.
LEGO Education SPIKE Prime е дизајниран за подучување на деца од 5-7 одделение во училишта и клубови за роботика. Комплетот ви овозможува да изградите алгоритми користејќи графикони на текови и да се восхитувате како сликите на екранот се претвораат во движења и дејства. За модерните ученици, видливоста и ефектот WOW се важни, а SPIKE Prime е мамка што може да ги плени децата со програмирање и точни науки.
Поставете преглед
Комплетот доаѓа во минималистичка жолто-бела пластична кутија. Под капакот има картон со упатства за почеток и дијаграм за поставување на делови во тацните. Комплетот е дизајниран да биде лесен за почеток и бара минимална дополнителна обука за наставникот.
Самите делови се спакувани во вреќи со броеви кои одговараат на бројот на ќелии во фиоките.
Основниот комплет содржи над 500 LEGO елементи, вклучително и нови.
- Неколку нови рамки кои го намалуваат времето за правење прототипови и овозможуваат изградба на поголеми модели.
- Нова коцка 2x4 со дупка за оската Technic. Ви овозможува да ги комбинирате елементите на Technic и LEGO System во еден проект.
- Ажурирана основна плоча од палетата Technic.
- Нови тесни тркала кои обезбедуваат прецизна контрола и ја зголемуваат маневрирањето на моделите.
- Ново вртливо тркало во форма на ролери за поддршка.
- Новите жичани штипки, достапни во неколку бои, ви овозможуваат уредно да ги прицврстите каблите.
Покрај самите делови, внатре има три мотори - голем еден и два средни, како и три сензори: растојание, боја и сила.
Моторите се директно поврзани со хабот и имаат сензори за ротација со точност од 1 степен. Оваа функција е обезбедена за синхронизирање на работата на моторите за да можат да се движат истовремено со постојана брзина. Покрај тоа, сензорот може да се користи за мерење на брзината и растојанието на движењето на моделот.
Сензорот за боја разликува до 8 бои и може да се користи како сензор за светлина. Исто така, има вграден инфрацрвен сензор кој може да чита рефлексии на светлина, на пример.
Сензорот за допир ги препознава следните ситуации: копчето притиснато, притиснато, силно притиснато. Во овој случај, сензорот ја одредува силата на притисок во Њутни или како процент.
IR сензорот се користи за одредување на растојанието од роботот до одредена точка или за спречување на судири. Способен за мерење на растојанието во проценти, сантиметри и инчи.
Можете да ги проширите можностите на основниот сет користејќи го комплетот ресурси, кој се состои од 603 делови. Вклучува: дополнителен голем сет и светлосен сензор, две големи тркала, големи запци кои ви овозможуваат да изградите големи грамофони.
Hub
Центарот има вграден жироскоп кој може да ја одреди неговата позиција во просторот: ориентација, навалување, тркалање, одредување на работ одозгора, состојба на паѓање на хабот итн. Вградената меморија ви овозможува да вчитате и складирате до 20 програми. Бројот на програмата се прикажува на екран со димензии 5x5 пиксели, каде што се прикажуваат и корисничките слики и работниот статус на центарот.
Исто така се наоѓа во центарот:
- MicroUSB конектор за полнење на батеријата или поврзување со компјутер.
- Копче за синхронизација Bluetooth, со кое можете да воспоставите безжична врска со компјутер за да го програмирате хабот.
- 6 порти (AF) за извршување на команди или примање информации од сензори.
- Три копчиња за контрола на центар.
- Вграден звучник.
Софтвер
Софтверот LEGO Education SPIKE е достапен за Windows, Mac OS, Android, iOS и Chromebook и може да се преземе . Софтверското опкружување се заснова на детскиот програмски јазик Scratch. Се состои од збир на команди, од кои секоја е графички блок со одредена форма и боја со параметри кои можат да се менуваат рачно, на пример, брзина и опсег на движење, агол на ротација итн.
Во исто време, групите на команди поврзани со различни компоненти на решението (мотори, сензори, променливи, оператори итн.) се означени во различни бои, што ви овозможува брзо интуитивно да сфатите како да програмирате што ви треба.
Самата апликација содржи и многу планови за часови, како и околу 30 различни инструкции за склопување модели.
Првите чекори
По стартувањето на апликацијата и изборот на јазик, веднаш се нудат три почетни чекори:
1) Програмирајте го центарот така што на екранот ќе се прикаже насмеано лице;
2) Запознајте се со работата на моторите и сензорите;
3) Соберете го моделот „Болва“ и програмирајте го да се движи.
Запознавањето со SPIKE Prime започнува со опис на опциите за поврзување (преку microUSB или Bluetooth) и како да работите со екранот со пиксели.
Прво треба да поставите низа команди што треба да се извршат по стартувањето на програмата, а исто така да изберете одредени пиксели што ќе светат на екранот на центарот.
Вториот чекор вклучува склопување и програмирање на одговорот на моторите на различни сигнали од сензорите. На пример, можете да програмирате мотор да почне да ротира кога ќе ја доведете раката или кој било предмет во близина на сензорот за растојание.
За да го направите ова, создаваме низа наредби: ако објектот е поблиску од n сантиметри до сензорот, тогаш моторот почнува да работи.
Третиот и најинтересен чекор: составете роботска болва и програмирајте го да скока по команда. За да го направите ова, прво треба да го соберете самиот робот од делови и два мотори.
Потоа започнуваме со програмирање. За да го направите ова, го поставивме следниов алгоритам: кога програмата е вклучена, „болвата“ мора двапати да скокне напред, така што двата мотори мора да направат две целосни ротации во исто време. Ќе ја поставиме брзината на ротација на 50% за роботот да не скока премногу.
Резултатот е мал робот кој скока напред кога ќе започне програмата. Убавина!
Роботот со болви брзо се упатил напред и ја нашол својата прва жртва, но нешто тргнало наопаку.
По завршувањето на оваа обука, можете да започнете со посложени проекти: во апликацијата има повеќе од 60 блок дијаграми за различни делови од комплетот (мотори, центар, сензори итн.) Покрај тоа, секој блок дијаграм може малку да се промени со користење параметри . Исто така внатре во софтверот има можност за креирање променливи и ваши сопствени графикони на текови.
За наставниците
Со комплетот се вклучени за наставниците. Тие вклучуваат наставни програми, задачи со готови решенија и задачи каде што нема одговор и треба да смислите креативно решение. Ова ви овозможува брзо да започнете да работите со регрутирање и да изградите програми за обука.
Вкупно, 4 курсеви се подготвени на страницата. „Инвентор одред“ е курс за лекции за технологија што го зајакнува разбирањето на учениците за процесот на спроведување проектни активности. Два предмети се поврзани со компјутерски науки. „Започнување бизнис“ обезбедува основни програмски и алгоритамски вештини, а „Корисни уреди“ ги воведува принципите на Интернет на нештата. Четвртиот курс - „Подготвен за натпревари“ - е дизајниран да се подготви за натпревари и бара и основен и сет на ресурси.
Секој курс содржи од 5 до 8 лекции, што вклучува готово методолошко решение што може да се имплементира во образовниот процес за да се консолидираат компетенциите на STEAM.
Споредете со други комплети
LEGO Education SPIKE Prime е дел од линијата за роботика LEGO Education, која вклучува комплети за деца од различна возраст:
- Експрес „Млад програмер“ за предучилишно образование.
- WeDo 2.0 за основно училиште.
- LEGO Education SPIKE Prime за средно училиште.
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 за средношколци и ученици од прва година.
Функционалноста на SPIKE Prime се преклопува со LEGO WeDo 2.0, кој има поддршка за Scratch почнувајќи од оваа година. Но, за разлика од WeD0 2.0, кој ви овозможува да симулирате физички експерименти, SPIKE Prime е посоодветен за создавање роботи. Тој е дизајниран да ги запознае учениците со роботиката од 5-7 одделение.
Со помош на ова решение, учениците од училиштата ќе можат да ги совладаат принципите на алгоритмизација, да развијат вештини за решавање проблеми и на разигран начин да се запознаат со основите на роботиката. По SPIKE Prime, можете да преминете на LEGO MINDSTORMS Education EV3, кој има можности за MycroPython и е погоден за учење понапредни концепти за роботика и програмирање.
П.С Ниту еден робот или хаски не беше повреден за време на пишувањето на овој напис.
Извор: www.habr.com