Robotika është një nga aktivitetet më interesante dhe më shqetësuese të shkollës. Ajo mëson se si të hartojnë algoritme, luan procesin arsimor dhe i prezanton fëmijët me programimin. Në disa shkolla, duke filluar nga klasa e parë, ata studiojnë shkenca kompjuterike, mësojnë të montojnë robotë dhe të hartojnë diagrame rrjedhash. Për t'i ndihmuar fëmijët të kuptojnë lehtësisht robotikën dhe programimin dhe të studiojnë në thellësi matematikën dhe fizikën në shkollën e mesme, ne kemi nxjerrë një grup të ri arsimor LEGO Education SPIKE Prime. Ne do t'ju tregojmë më shumë për të në këtë postim.
LEGO Education SPIKE Prime është krijuar për të mësuar fëmijët e klasave 5-7 në shkolla dhe klube robotike. Kompleti ju lejon të ndërtoni algoritme duke përdorur grafikët e rrjedhës dhe të admironi sesi fotografitë në ekran kthehen në lëvizje dhe veprime. Për nxënësit e shkollave moderne, dukshmëria dhe efekti WOW janë të rëndësishme dhe SPIKE Prime është një karrem që mund të magjepsë fëmijët me programimin dhe shkencat ekzakte.
Cakto Përmbledhjen
Kompleti vjen në një kuti plastike minimaliste të verdhë dhe të bardhë. Nën kapakun ka një karton me udhëzime për fillimin dhe një diagram të vendosjes së pjesëve në tabaka. Kompleti është projektuar që të jetë i lehtë për t'u nisur dhe kërkon trajnim minimal shtesë për mësuesin.
Vetë pjesët janë të paketuara në thasë me numra që korrespondojnë me numrat e qelizave në tabaka.
Seti Core përmban mbi 500 elementë LEGO, duke përfshirë të rinj.
- Disa korniza të reja që reduktojnë kohën e prototipit dhe lejojnë ndërtimin e modeleve më të mëdha.
- Kub i ri 2x4 me vrimë boshti Technic. Kjo ju lejon të kombinoni elementët Technic dhe LEGO System në një projekt.
- Pllaka bazë e përditësuar nga gama Technic.
- Rrota të reja të ngushta që ofrojnë kontroll të saktë dhe rrisin manovrimin e modeleve.
- Rrotë e re rrotulluese në formën e një rul mbështetës.
- Kapëse të reja teli, të disponueshme në disa ngjyra, ju lejojnë të siguroni mirë kabllot.
Përveç vetë pjesëve, ka tre motorë brenda - një i madh dhe dy i mesëm, si dhe tre sensorë: distanca, ngjyra dhe forca.
Motorët janë të lidhur direkt me shpërndarësin dhe kanë sensorë rrotullimi me një saktësi prej 1 shkallë. Ky funksion ofrohet për të sinkronizuar funksionimin e motorëve në mënyrë që ata të mund të lëvizin njëkohësisht me një shpejtësi konstante. Përveç kësaj, sensori mund të përdoret për të matur shpejtësinë dhe distancën e lëvizjes së modelit.
Sensori i ngjyrave dallon deri në 8 ngjyra dhe mund të përdoret si sensor drite. Ai gjithashtu ka një sensor infra të kuqe të integruar në të që mund të lexojë reflektimet e dritës, për shembull.
Sensori i prekjes njeh situatat e mëposhtme: butoni i shtypur, i shtypur, i shtypur fort. Në këtë rast, sensori përcakton forcën e presionit në Njuton ose si përqindje.
Sensori IR përdoret për të përcaktuar distancën nga roboti në një pikë të caktuar ose për të parandaluar përplasjet. I aftë për të matur distancën në përqindje, centimetra dhe inç.
Mund të zgjeroni aftësitë e grupit bazë duke përdorur grupin e burimeve, i cili përbëhet nga 603 pjesë. Ai përfshin: një grup shtesë të madh dhe një sensor drite, dy rrota të mëdha, ingranazhe të mëdha të pjerrëta që ju lejojnë të ndërtoni tavolina të mëdha.
Hub
Qendra ka një xhiroskop të integruar që mund të përcaktojë pozicionin e tij në hapësirë: orientimi, animi, rrotullimi, përcaktimi i skajit nga lart, gjendja e qendrës në rënie, etj. Kujtesa e integruar ju lejon të ngarkoni dhe ruani deri në 20 programe. Numri i programit shfaqet në një ekran 5x5 pixel, ku shfaqen gjithashtu imazhet e përdoruesit dhe statusi i funksionimit të shpërndarësit.
Gjithashtu ndodhet në qendër:
- Konektor MicroUSB për të karikuar baterinë ose për t'u lidhur me një kompjuter.
- Butoni i sinkronizimit Bluetooth, me të cilin mund të krijoni një lidhje me valë me një kompjuter për të programuar shpërndarësin.
- 6 porte (AF) për ekzekutimin e komandave ose marrjen e informacionit nga sensorët.
- Tre butona të kontrollit të qendrës.
- Altoparlant i integruar.
Программное обеспечение
Softueri LEGO Education SPIKE është i disponueshëm për Windows, Mac OS, Android, iOS dhe Chromebook dhe mund të shkarkohet . Mjedisi i softuerit bazohet në gjuhën e programimit të fëmijëve Scratch. Ai përbëhet nga një grup komandash, secila prej të cilave është një bllok grafik i një forme dhe ngjyre të caktuar me parametra që mund të ndryshohen manualisht, për shembull, shpejtësia dhe diapazoni i lëvizjes, këndi i rrotullimit, etj.
Në të njëjtën kohë, grupe komandash të lidhura me përbërës të ndryshëm të zgjidhjes (motorë, sensorë, variabla, operatorë, etj.) Theksohen me ngjyra të ndryshme, gjë që ju lejon të kuptoni shpejt në mënyrë intuitive se si të programoni atë që ju nevojitet.
Vetë aplikacioni përmban gjithashtu shumë plane mësimore, si dhe rreth 30 udhëzime të ndryshme për montimin e modeleve.
Hapat e parë
Pas hapjes së aplikacionit dhe zgjedhjes së një gjuhe, ofrohen menjëherë tre hapa fillestarë:
1) Programoni qendrën në mënyrë që të shfaqet një buzëqeshje në ekran;
2) Njihuni me funksionimin e motorëve dhe sensorëve;
3) Mblidhni modelin "Plesht" dhe programojeni që të lëvizë.
Njohja me SPIKE Prime fillon me një përshkrim të opsioneve të lidhjes (nëpërmjet microUSB ose Bluetooth) dhe si të punoni me ekranin e pikselit.
Së pari ju duhet të vendosni një sekuencë komandash që duhet të ekzekutohen pas fillimit të programit, dhe gjithashtu të zgjidhni piksele specifike që do të ndizen në ekranin e shpërndarësit.
Hapi i dytë përfshin montimin dhe programimin e reagimit të motorëve ndaj sinjaleve të ndryshme nga sensorët. Për shembull, mund të programoni një motor që të fillojë të rrotullohet kur sillni dorën ose ndonjë objekt pranë sensorit të distancës.
Për ta bërë këtë, ne krijojmë një sekuencë komandash: nëse objekti është më afër se n centimetra me sensorin, atëherë motori fillon të funksionojë.
Hapi i tretë dhe më interesant: mblidhni një plesht robot dhe programoni atë që të kërcejë me komandë. Për ta bërë këtë, së pari duhet të montoni vetë robotin nga pjesë dhe dy motorë.
Pastaj fillojmë të programojmë. Për ta bërë këtë, vendosim algoritmin e mëposhtëm: kur programi është i ndezur, "pleshti" duhet të kërcejë dy herë përpara, kështu që të dy motorët duhet të bëjnë dy rrotullime të plota në të njëjtën kohë. Ne do të vendosim shpejtësinë e rrotullimit në 50% në mënyrë që roboti të mos kërcejë shumë.
Rezultati është një robot i vogël që kërcen përpara kur fillon programi. Bukuroshja!
Roboti i pleshtave nxitoi shpejt përpara dhe gjeti viktimën e tij të parë, por diçka shkoi keq.
Pas përfundimit të këtij trajnimi, ju mund të filloni projekte më komplekse: në aplikacion ka më shumë se 60 diagrame bllok për pjesë të ndryshme të kompletit (motorë, shpërndarës, sensorë, etj.) Për më tepër, çdo bllok diagram mund të ndryshohet pak duke përdorur parametrat . Gjithashtu brenda softuerit ekziston mundësia për të krijuar variabla dhe grafikët tuaj të rrjedhës.
Për mësuesit
Me komplet janë të përfshira për mësuesit. Ato përfshijnë kurrikula, detyra me zgjidhje të gatshme dhe detyra ku nuk ka përgjigje dhe duhet të gjeni një zgjidhje kreative. Kjo ju lejon të filloni shpejt punën me rekrutimin dhe të ndërtoni programe trajnimi.
Në total, 4 kurse janë gati në sit. "Skuadra e shpikësve" është një kurs për mësimet e teknologjisë që përforcon të kuptuarit e studentëve për procesin e kryerjes së aktiviteteve të projektit. Dy kurse lidhen me shkencat kompjuterike. "Fillimi i një biznesi" ofron aftësi bazë programuese dhe algoritmike, dhe "Pajisjet e dobishme" prezanton parimet e Internetit të Gjërave. Kursi i katërt - "Gati për Konkurse" - është krijuar për t'u përgatitur për garat dhe kërkon një grup bazë dhe burime.
Çdo kurs përmban nga 5 deri në 8 mësime, të cilat përfshijnë një zgjidhje të gatshme metodologjike që mund të zbatohet në procesin arsimor për të konsoliduar kompetencat STEAM.
Krahasoni me grupe të tjera
LEGO Education SPIKE Prime është pjesë e linjës së robotikës LEGO Education, e cila përfshin komplete për fëmijë të moshave të ndryshme:
- Express “Programuesi i Ri” për arsimin parashkollor.
- WeDo 2.0 për shkollën fillore.
- LEGO Education SPIKE Prime për shkollën e mesme.
- LEGO MINDSTORMS Education EV3 për nxënësit e shkollave të mesme dhe të vitit të parë.
Funksionaliteti i SPIKE Prime mbivendoset me LEGO WeDo 2.0, i cili ka mbështetjen e Scratch duke filluar nga ky vit. Por ndryshe nga WeD0 2.0, i cili ju lejon të simuloni eksperimente fizike, SPIKE Prime është më i përshtatshëm për krijimin e robotëve. Është krijuar për t'i njohur nxënësit me robotikën e klasave 5-7.
Me ndihmën e kësaj zgjidhjeje, nxënësit e shkollës do të jenë në gjendje të zotërojnë parimet e algorithmizimit, të zhvillojnë aftësitë e zgjidhjes së problemeve dhe të njihen me bazat e robotikës në mënyrë lozonjare. Pas SPIKE Prime, mund të kaloni te LEGO MINDSTORMS Education EV3, i cili ka aftësi MycroPython dhe është i përshtatshëm për të mësuar koncepte më të avancuara të robotikës dhe programimit.
PS Asnjë robot apo huski nuk u dëmtua gjatë shkrimit të këtij artikulli.
Burimi: www.habr.com