สวัสดีฮับ! เป็นเวลาหลายปีที่ชุดการศึกษา LEGO Education WeDo 2.0 และ Scratch ภาษาสำหรับเด็กได้รับการพัฒนาควบคู่กันไป แต่เมื่อต้นปีนี้ Scratch เริ่มให้การสนับสนุนวัตถุทางกายภาพ ซึ่งรวมถึงโมดูล LEGO Education ด้วย เราจะพูดถึงวิธีที่ชุดรวมนี้สามารถใช้เพื่อสอนวิทยาการหุ่นยนต์และสิ่งที่มอบให้กับนักเรียนและครูในบทความนี้
เป้าหมายหลักของการศึกษาวิทยาการหุ่นยนต์และการเขียนโปรแกรมไม่ใช่แค่การเรียนรู้การออกแบบและการเขียนโค้ดเท่านั้น แต่ยังเป็นการพัฒนาทักษะสากลอีกด้วย ประการแรก กระบวนการคิดเชิงออกแบบ ซึ่งแทบไม่ได้รับความสนใจในโรงเรียนต่างๆ ในช่วงปี 1990 และ 2000 แต่กำลังได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในทุกสาขาวิชาของโรงเรียนในปัจจุบัน การตั้งปัญหา สมมติฐาน การวางแผนทีละขั้นตอน การทำการทดลอง การวิเคราะห์ - อาชีพสมัยใหม่เกือบทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากสิ่งนี้ แต่เป็นการยากที่จะพัฒนาภายใต้กรอบของวิชามาตรฐานของโรงเรียนซึ่งมีสัดส่วนที่สูงมาก ของการ "ยัดเยียด"
วิทยาการหุ่นยนต์ทำให้การเรียนรู้วิชาอื่นๆ ในโรงเรียนง่ายขึ้นด้วยการสาธิตกฎทางกายภาพอย่างชัดเจน ดังนั้นครูโรงเรียนประถม Yulia Poniatovskaya เราเห็นวิธีที่นักเรียนของเธอประกอบโมเดลรุ่นแรก นั่นคือ ลูกอ๊อดที่ไม่มีแขนขา เขียนโปรแกรมเพื่อเคลื่อนย้ายและเปิดตัวมัน เมื่อลูกอ๊อดไม่ขยับเขยื้อน เด็กๆ ก็เริ่มมองหาปัญหาทางเทคนิค แต่ในที่สุดก็ได้ข้อสรุปว่าปัญหาไม่ได้อยู่ที่รหัสหรือการประกอบ แต่เนื่องจากวิธีที่ลูกอ๊อดขยับไม่เหมาะกับซูชิ
เพื่อให้บรรลุความชัดเจนนี้และทำให้เด็กๆ ง่ายขึ้น ซอฟต์แวร์ในชุดการศึกษาจึงเป็นโปรแกรมการออกแบบเวอร์ชันที่เรียบง่าย แต่ไม่เหมาะกับการสอนเขียนโปรแกรมเบื้องต้น ข้อบกพร่องนี้สามารถแก้ไขได้ด้วยการทำงานร่วมกับชุด LEGO Education กับซอฟต์แวร์บุคคลที่สาม: WeDo 2.0 สามารถตั้งโปรแกรมได้โดยใช้ภาษาการศึกษา Scratch
คุณสมบัติของตัวเองของ LEGO Education WeDo 2.0
ชุด LEGO Education WeDo 2.0 Basic ออกแบบมาสำหรับเด็กอายุ 7-10 ปี ประกอบด้วย: Smart Hub WeDo 2.0, มอเตอร์ไฟฟ้า, เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวและเอียง, ชิ้นส่วน LEGO Education, ถาดและป้ายกำกับสำหรับการจัดเรียงชิ้นส่วน, ซอฟต์แวร์ WeDo 2.0, คู่มือผู้สอนและคำแนะนำในการประกอบโมเดลพื้นฐาน
สำหรับแต่ละแบบจำลอง เราได้เขียนแนวคิดจากวิทยาศาสตร์ที่แตกต่างกันที่พวกเขาอธิบายไว้ ตัวอย่างเช่น การใช้ "ผู้เล่น" จะสะดวกที่จะอธิบายให้เด็ก ๆ ฟังถึงธรรมชาติของเสียงและแรงเสียดทานคืออะไร และการใช้ "หุ่นยนต์เต้นรำ" - กลไกของการเคลื่อนไหว ปัญหาอาจแตกต่างกันไป ซึ่งครูเป็นผู้สร้างขึ้น “ได้ทันที” และมีวิธีแก้ปัญหามากมาย ซึ่งช่วยให้เด็กๆ พัฒนาทักษะในการหาความสัมพันธ์ระหว่างเหตุและผล
นอกเหนือจากชั้นเรียนวิทยาการหุ่นยนต์และคำอธิบายเกี่ยวกับกฎทางกายภาพแล้ว ชุดนี้ยังสามารถใช้สำหรับการเขียนโปรแกรมได้ เนื่องจากการเขียนโค้ดที่ "ทำให้เคลื่อนไหว" วัตถุทางกายภาพนั้นน่าสนใจมากกว่าการสร้างบางสิ่งเสมือนจริง
ซอฟต์แวร์ LEGO Education WeDo 2.0 หรือ Scratch
WeDo 2.0 ใช้เทคโนโลยี LabVIEW จาก National Instruments อินเทอร์เฟซประกอบด้วยไอคอนหลากสีพร้อมรูปภาพเท่านั้น ซึ่งจัดเรียงเป็นลำดับเชิงเส้นโดยใช้การลากและวาง
การใช้ซอฟต์แวร์นี้เด็ก ๆ เรียนรู้ที่จะสร้างห่วงโซ่การกระทำตามลำดับ แต่ก็ยังห่างไกลจากการเขียนโปรแกรมจริงและการเปลี่ยนไปใช้ภาษา "มาตรฐาน" ในอนาคตอาจทำให้เกิดปัญหาใหญ่ได้ WeDo 2.0 สะดวกสำหรับการเริ่มเรียนรู้การเขียนโปรแกรม แต่สำหรับงานที่ซับซ้อนมากขึ้น ความสามารถของความสามารถจะไม่เพียงพออีกต่อไป
นี่คือจุดที่ Scratch เข้ามาช่วยเหลือ - ภาษาการเขียนโปรแกรมเชิงภาพที่มุ่งเป้าไปที่นักเรียนอายุ 7-10 ปี โปรแกรมที่เขียนด้วย Scratch ประกอบด้วยบล็อกกราฟิกหลากสีซึ่งคุณสามารถจัดการวัตถุกราฟิก (สไปรต์) ได้
ด้วยการตั้งค่าที่แตกต่างกันและเชื่อมโยงบล็อกเข้าด้วยกัน คุณสามารถสร้างเกม แอนิเมชั่น และการ์ตูนได้ Scratch ช่วยให้คุณเรียนรู้แนวคิดของการเขียนโปรแกรมเชิงโครงสร้าง เชิงวัตถุ และเหตุการณ์ การแนะนำลูป ตัวแปร และนิพจน์บูลีน
Scratch นั้นเรียนรู้ยากกว่าเล็กน้อย แต่ใกล้กับภาษาการเขียนโปรแกรมแบบข้อความมากกว่าซอฟต์แวร์ของ WeDo มาก เนื่องจากเป็นไปตามลำดับชั้นของภาษาข้อความแบบคลาสสิก (โปรแกรมจะอ่านจากบนลงล่าง) และยังต้องการ การเยื้องเมื่อใช้คำสั่งต่างๆ ( while, if...else และอื่นๆ) สิ่งสำคัญคือข้อความคำสั่งจะปรากฏบนบล็อกโปรแกรมและหากเราลบ "สีสัน" ออก เราก็จะได้โค้ดที่แทบไม่ต่างจากภาษาคลาสสิก ดังนั้นจึงง่ายกว่ามากสำหรับเด็กที่จะเปลี่ยนจากภาษา Scratch เป็นภาษา "ผู้ใหญ่"
เป็นเวลานานแล้วที่คำสั่งที่เขียนใน Scratch อนุญาตให้ทำงานกับวัตถุเสมือนเท่านั้น แต่ในเดือนมกราคม 2019 เวอร์ชัน 3.0 เปิดตัวซึ่งรองรับวัตถุทางกายภาพ (รวมถึงโมดูล LEGO Education WeDo 2.0) โดยใช้แอปพลิเคชัน Scratch Link ตอนนี้คุณสามารถโต้ตอบกับเกมและการ์ตูนเดียวกันได้โดยใช้มอเตอร์และเซ็นเซอร์
แตกต่างจากซอฟต์แวร์ของ WeDo 2.0 ตรงที่ Scratch มีความสามารถมากกว่า: ซอฟต์แวร์พื้นฐานสามารถฝังเสียงที่กำหนดเองได้เพียงเสียงเดียวเท่านั้น โดยไม่อนุญาตให้คุณสร้างขั้นตอนและฟังก์ชันของคุณเอง (นั่นคือ รวมคำสั่งไว้ในบล็อกเดียว) ในขณะที่ Scratch ไม่มี ข้อจำกัดดังกล่าว สิ่งนี้ให้อิสระและโอกาสแก่ทั้งนักเรียนและครูมากขึ้น
การเรียนรู้ด้วย LEGO Education WeDo 2.0
บทเรียนมาตรฐานประกอบด้วยการอภิปรายปัญหา การออกแบบ การเขียนโปรแกรม และการไตร่ตรอง
คุณสามารถกำหนดงานได้โดยใช้การนำเสนอแบบภาพเคลื่อนไหวซึ่งรวมอยู่ในชุดสื่อการสอน จากนั้นเด็กๆ จะต้องตั้งสมมุติฐานว่ากลไกนี้ทำงานอย่างไร
ในขั้นตอนที่สอง เด็กๆ จะมีส่วนร่วมโดยตรงในการประกอบหุ่นยนต์ LEGO ตามกฎแล้วนักเรียนทำงานเป็นคู่ แต่สามารถทำงานเดี่ยวหรือเป็นกลุ่มได้ มีคำแนะนำโดยละเอียดสำหรับแต่ละโครงการทีละขั้นตอนทั้ง 16 โครงการ และอีก 8 โปรเจ็กต์ที่เปิดกว้างให้อิสระในการสร้างสรรค์อย่างสมบูรณ์เมื่อเลือกวิธีแก้ไขปัญหาที่กำหนด
ในขั้นตอนการเขียนโปรแกรม จำเป็นต้องคำนึงว่าควรเริ่มต้นด้วยซอฟต์แวร์ WeDo 2.0 ของคุณเองจะดีกว่า เมื่อเด็กๆ เชี่ยวชาญและเรียนรู้วิธีทำงานกับบล็อกและแบบจำลองแล้ว ก็ถือเป็นขั้นตอนที่สมเหตุสมผลในการก้าวไปสู่ Scratch
ในขั้นตอนสุดท้ายจะมีการวิเคราะห์สิ่งที่ทำไปแล้ว การสร้างตารางและกราฟ และการทดลองต่างๆ ในขั้นตอนนี้ คุณสามารถมอบหมายงานเพื่อปรับแต่งโมเดลหรือปรับปรุงชิ้นส่วนกลไกหรือซอฟต์แวร์ได้
วัสดุที่มีประโยชน์
- โดย LEGO WeDo 2.0 สำหรับครู
- โดย LEGO WeDo 2.0
- เป็นทางการ รอยขีดข่วน
- นามสกุล สำหรับการทำงานกับวัตถุทางกายภาพ (รวมถึง WeDo 2.0) ใน Scratch
- วีโด 2.0
- 11 บทเรียนโดยใช้ชุด LEGO Education WeDo 2.0
- สำหรับประกอบโมเดล WeDo 2.0
ที่มา: will.com