Robototexnika maktabdagi eng qiziqarli va bezovta qiluvchi tadbirlardan biridir. U algoritmlarni tuzishni o‘rgatadi, o‘quv jarayonini o‘yinga aylantiradi, bolalarni dasturlash bilan tanishtiradi. Ba'zi maktablarda 1-sinfdan boshlab informatika fanini o'rganadilar, robotlarni yig'ishni va sxemalar tuzishni o'rganadilar. Bolalarga robototexnika va dasturlashni oson tushunishlari hamda o‘rta maktabda matematika va fizikani chuqur o‘rganishlariga yordam berish uchun biz yangi LEGO Education SPIKE Prime o‘quv to‘plamini chiqardik. Bu haqda sizga ushbu postda batafsil aytib beramiz.
LEGO Education SPIKE Prime 5–7-sinflardagi bolalarni maktablar va robototexnika to‘garaklarida o‘qitish uchun mo‘ljallangan. To'plam sizga sxemalar yordamida algoritmlarni qurish va ekrandagi rasmlarning harakatlar va harakatlarga aylanishiga qoyil qolish imkonini beradi. Zamonaviy maktab o'quvchilari uchun ko'rinish va WOW effekti muhim ahamiyatga ega va SPIKE Prime bolalarni dasturlash va aniq fanlar bilan o'ziga jalb qila oladigan o'ljadir.
Umumiy koʻrinishni oʻrnatish
To'plam minimalist sariq va oq plastik qutiga kiradi. Qopqoq ostida boshlash bo'yicha ko'rsatmalar va tovoqlardagi qismlarni joylashtirish sxemasi bo'lgan karton mavjud. To'plam oson boshlash uchun mo'ljallangan va o'qituvchi uchun minimal qo'shimcha tayyorgarlikni talab qiladi.
Qismlarning o'zi tovoqlardagi hujayralar soniga mos keladigan raqamlar bilan qoplarga qadoqlangan.
Asosiy to'plamda 500 dan ortiq LEGO elementlari, jumladan, yangilari mavjud.
- Prototiplash vaqtini qisqartiradigan va kattaroq modellarni yaratishga imkon beruvchi bir nechta yangi ramkalar.
- Texnik aks teshigiga ega yangi 2x4 kub. Bu sizga Technic va LEGO System elementlarini bitta loyihada birlashtirish imkonini beradi.
- Technic assortimentidan yangilangan taglik plitasi.
- Aniq boshqaruvni ta'minlaydigan va modellarning manevrligini oshiradigan yangi tor g'ildiraklar.
- Qo'llab-quvvatlovchi rolik ko'rinishidagi yangi aylanadigan g'ildirak.
- Bir nechta ranglarda mavjud bo'lgan yangi simli qisqichlar sizga kabellarni yaxshilab mahkamlash imkonini beradi.
Qismlarning o'ziga qo'shimcha ravishda, ichida uchta dvigatel mavjud - bitta katta va ikkita o'rta, shuningdek uchta sensor: masofa, rang va quvvat.
Dvigatellar to'g'ridan-to'g'ri markazga ulangan va 1 daraja aniqlikdagi aylanish sensorlariga ega. Bu xususiyat dvigatellarning ishlashini sinxronlashtirish uchun taqdim etiladi, ular bir vaqtning o'zida doimiy tezlikda harakat qilishlari mumkin. Bundan tashqari, sensordan model harakatining tezligi va masofasini o'lchash uchun foydalanish mumkin.
Rang sensori 8 tagacha rangni ajratib turadi va yorug'lik sensori sifatida ishlatilishi mumkin. Shuningdek, u, masalan, yorug'lik ko'zgularini o'qiy oladigan infraqizil sensorga ega.
Sensorli sensor quyidagi holatlarni taniydi: tugma bosilgan, bosilgan, qattiq bosilgan. Bunday holda, sensor bosim kuchini Nyutonda yoki foizda aniqlaydi.
IR sensori robotdan ma'lum bir nuqtagacha bo'lgan masofani aniqlash yoki to'qnashuvlarning oldini olish uchun ishlatiladi. Masofani foizlarda, santimetrda va dyuymlarda o'lchashga qodir.
603 qismdan iborat resurs to'plamidan foydalanib, asosiy to'plamning imkoniyatlarini kengaytirishingiz mumkin. U quyidagilarni o'z ichiga oladi: qo'shimcha katta to'plam va yorug'lik sensori, ikkita katta g'ildirak, katta aylanuvchi stollarni qurish imkonini beruvchi katta konusli tishli.
Markaz
Hub o'rnatilgan giroskopga ega bo'lib, u kosmosdagi o'rnini aniqlay oladi: orientatsiya, egilish, burilish, chetini yuqoridan aniqlash, markazning tushish holati va boshqalar. O'rnatilgan xotira sizga yuklash va saqlash imkonini beradi. 20 ta dastur. Dastur raqami 5x5 pikselli ekranda ko'rsatiladi, u erda foydalanuvchi tasvirlari va markazning ish holati ham ko'rsatiladi.
Shuningdek, markazda joylashgan:
- Batareyani zaryad qilish yoki kompyuterga ulash uchun MicroUSB ulagichi.
- Bluetooth sinxronlash tugmasi, uning yordamida siz markazni dasturlash uchun kompyuter bilan simsiz ulanishni o'rnatishingiz mumkin.
- Buyruqlarni bajarish yoki sensorlardan ma'lumot olish uchun 6 port (AF).
- Uchta markazni boshqarish tugmasi.
- O'rnatilgan dinamik.
Dasturiy ta'minot
LEGO Education SPIKE dasturi Windows, Mac OS, Android, iOS va Chromebook uchun mavjud va uni yuklab olish mumkin . Dasturiy ta'minot muhiti Scratch bolalar dasturlash tiliga asoslangan. U buyruqlar to'plamidan iborat bo'lib, ularning har biri qo'lda o'zgartirilishi mumkin bo'lgan parametrlarga ega ma'lum bir shakl va rangdagi grafik blokdir, masalan, tezlik va harakat oralig'i, aylanish burchagi va boshqalar.
Shu bilan birga, yechimning turli komponentlari (dvigatellar, sensorlar, o'zgaruvchilar, operatorlar va boshqalar) bilan bog'liq bo'lgan buyruqlar to'plami turli xil ranglarda ta'kidlangan, bu sizga kerakli narsani qanday dasturlashni tezda intuitiv ravishda aniqlash imkonini beradi.
Ilovaning o'zida ko'plab dars rejalari, shuningdek, modellarni yig'ish bo'yicha 30 ga yaqin turli ko'rsatmalar mavjud.
birinchi qadamlar
Ilovani ishga tushirgandan va tilni tanlagandan so'ng, darhol uchta boshlang'ich qadam taklif etiladi:
1) Uyanchni ekranda tabassum paydo bo'ladigan tarzda dasturlashtiring;
2) Dvigatellar va datchiklarning ishlashi bilan tanishish;
3) "Flea" modelini yig'ing va uni harakatga keltiring.
SPIKE Prime bilan tanishish ulanish imkoniyatlari (microUSB yoki Bluetooth orqali) va pikselli ekran bilan qanday ishlashni tavsiflashdan boshlanadi.
Avval dasturni ishga tushirgandan so'ng bajarilishi kerak bo'lgan buyruqlar ketma-ketligini o'rnatishingiz kerak, shuningdek, markaz ekranida yonib turadigan aniq piksellarni tanlashingiz kerak.
Ikkinchi bosqich motorlarning sensorlardan keladigan turli signallarga javobini yig'ish va dasturlashni o'z ichiga oladi. Misol uchun, siz qo'lingizni yoki biron bir narsani masofa sensori yaqiniga olib borganingizda motorni aylana boshlash uchun dasturlashingiz mumkin.
Buning uchun biz buyruqlar ketma-ketligini yaratamiz: agar ob'ekt sensorga n santimetrdan yaqinroq bo'lsa, u holda vosita ishlay boshlaydi.
Uchinchi va eng qiziqarli qadam: robot burgasini yig'ing va uni buyruqqa sakrash uchun dasturlang. Buning uchun avvalo robotning o'zini qismlardan va ikkita motordan yig'ishingiz kerak.
Keyin dasturlashni boshlaymiz. Buning uchun biz quyidagi algoritmni o'rnatamiz: dastur yoqilganda, "burga" ikki marta oldinga sakrashi kerak, shuning uchun ikkita motor bir vaqtning o'zida ikkita to'liq aylanishni amalga oshirishi kerak. Robot juda ko'p sakramasligi uchun aylanish tezligini 50% ga o'rnatamiz.
Natijada dastur boshlanganda oldinga sakrab turadigan kichik robot. Go'zallik!
Burga robot tezda oldinga yugurdi va o'zining birinchi qurbonini topdi, ammo nimadir noto'g'ri ketdi.
Ushbu treningni tugatgandan so'ng, siz murakkabroq loyihalarni boshlashingiz mumkin: ilovada to'plamning turli qismlari (dvigatellar, markazlar, sensorlar va boshqalar) uchun 60 dan ortiq blok-sxemalar mavjud.Bundan tashqari, har bir blok diagrammasi yordamida biroz o'zgartirilishi mumkin. parametrlari. Shuningdek, dasturiy ta'minot ichida o'zgaruvchilar va o'zingizning oqim diagrammalaringizni yaratish imkoniyati mavjud.
O'qituvchilar uchun
To'plamga kiritilgan o'qituvchilar uchun. Ularga o‘quv dasturlari, tayyor yechimlari bo‘lgan topshiriqlar va javob bo‘lmagan va ijodiy yechim topish kerak bo‘lgan vazifalar kiradi. Bu sizga ishga qabul qilish bilan tezda ishlashni boshlash va o'quv dasturlarini yaratish imkonini beradi.
Saytda jami 4 ta kurs tayyor. "Inventor Squad" - bu o'quvchilarning loyiha faoliyatini amalga oshirish jarayoni haqidagi tushunchalarini mustahkamlaydigan texnologiya darslari uchun kurs. Ikki kurs informatika bilan bog'liq. "Biznesni boshlash" asosiy dasturlash va algoritmlash ko'nikmalarini beradi, "Foydali qurilmalar" esa narsalar Interneti tamoyillari bilan tanishtiradi. To'rtinchi kurs - "Musobaqalarga tayyor" - musobaqalarga tayyorgarlik ko'rish uchun mo'ljallangan va asosiy va resurs to'plamini talab qiladi.
Har bir kurs 5 dan 8 gacha darslarni o'z ichiga oladi, ular STEAM kompetentsiyalarini birlashtirish uchun o'quv jarayoniga tatbiq etilishi mumkin bo'lgan tayyor uslubiy yechimni o'z ichiga oladi.
Boshqa to'plamlar bilan solishtiring
LEGO Education SPIKE Prime LEGO Education robototexnika liniyasining bir qismi bo‘lib, u turli yoshdagi bolalar uchun to‘plamlarni o‘z ichiga oladi:
- Maktabgacha ta'lim uchun "Yosh dasturchi" ekspressi.
- Boshlang'ich maktab uchun WeDo 2.0.
- O'rta maktab uchun LEGO Education SPIKE Prime.
- O'rta maktab va birinchi kurs talabalari uchun LEGO MINDSTORMS Education EV3.
SPIKE Prime funksiyasi bu yildan boshlab Scratch-ni qo‘llab-quvvatlaydigan LEGO WeDo 2.0 bilan mos keladi. Ammo jismoniy tajribalarni simulyatsiya qilish imkonini beruvchi WeD0 2.0 dan farqli o‘laroq, SPIKE Prime robotlar yaratish uchun ko‘proq mos keladi. U 5-7-sinf o‘quvchilarini robototexnika bilan tanishtirish uchun mo‘ljallangan.
Ushbu yechim yordamida maktab o‘quvchilari algoritmlash tamoyillarini o‘zlashtirib oladilar, masalani yechish ko‘nikmalarini rivojlantiradilar, robototexnika asoslari bilan o‘yinchoq tarzda tanishadilar. SPIKE Prime-dan so'ng siz MycroPython imkoniyatlariga ega bo'lgan va ilg'or robototexnika va dasturlash tushunchalarini o'rganish uchun mos bo'lgan LEGO MINDSTORMS Education EV3 ga o'tishingiz mumkin.
PS Ushbu maqolani yozish paytida hech qanday robot yoki huski zarar ko'rmagan.
Manba: www.habr.com