Конструктор лего education wedo

Обновлено: 03.05.2024

То, что робототехника в будущем будет все больше проникать в повседневную жизнь обычного человека, уже понятно многим, если не всем. И с какими возможностями и трудностями столкнется человечество — тоже дискуссия открыта.
Но как подготовить подрастающее поколение к этим изменениям, выработать у них правильное отношение к проблеме, ознакомить с принципами и правилами функционирования роботов?

Компания Lego очень серьезно подошла к этому вопросу и несколько лет назад выпустила специальный образовательный конструкторский набор LEGO Education WeDo. Несмотря на то, что набору уже несколько лет, только сейчас на него начали обращать внимание отечественные учебные заведения.

LEGO WeDo разрабатывался для учеников начальной школы (1-4 класс), но ничто не запрещает его использование для детей постарше.

В набор входят 158 деталей (все совместимы с прочими кубиками и компонентами Lego), а также:

USB-коммутатор, через который происходит управление моторами и датчиками;

мотор (направление вращения и мощность которого можно настраивать с помощью специального ПО);

датчик наклона (различает шесть положений — «Носом вверх», «Носом вниз», «На правый бок», «На левый бок», «Нет наклона», «На любой бок»);

датчик расстояния (обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см);

программное обеспечение (представляет собой урезанный вариант графической среды программирования для «старших братьев» Mindstorms);

инструкции по сборке и программированию 12 базовых моделей моделей.

Кроме этого существует специально разработанные учебные программы и методические рекомендации вплоть до организации рабочего пространства на русском языке (чем не могут похвастаться другие образовательные комплекты Lego, преподаватели робототехники на основе Mindstorms меня поймут).

Все это позволяет организовать увлекательный учебный процесс для малышей и уже с первых школьных лет приобщиться к удивительному миру роботов, а также развить логику и творческое мышление.

Здесь можно найти видео работающих моделей из комплекта.

WeDo также рекомендуется родителям — it-шникам для игр со своим чадом.

P.S. Традиционный вопрос к читателям — какие подобные наборы для обучения детей 6-9 лет вы знаете?

Базовый набор Lego Перворобот 9580 предназначен для детей младшего школьного возраста для занятий в классе, а также для домашнего использования. Конструктор состоит из деталей Lego System, датчиков и моторов. С помощью базового набора можно собрать 12 моделей роботов. Lego Education — это специальные образовательные наборы от легендарного производителя развивающих игрушек LEGO для профессионального педагогического применения на базе лего-деталей, передовые образовательные методики и уникальное ПО.

9580 | 7+ | 2 ученика | 158 деталей

Набор WeDo от производителя Lego входит в образовательную серию программируемых конструкторов. Он разработан для привлечения детей к освоению роботостроения и изучению в игровой форме математики, окружающего мира, конструированию. Групповые занятия с применением конструктора WeDo способствуют развитию внимательности, творческого мышления, грамотной речи.

Подробные и понятные инструкции по сборке дают возможность быстро и легко собирать модели для занятий. Набор включает в себя большое количество ярких деталей Lego System, а также дополнительные детали для сборки механизмов, такие как оси, шестерни и эластичные ремни.

Состав базового набора

детали Lego System;
оси, шестерни, шкивы и ремни для создания механизмов;
две мини-фигурки, Маша и Максим;
мотор, питание (5В) подается через USB-порт компьютера;
датчик наклона, способный определять наклон по шести направлениям;
датчик движения, дальность действия – 15 см;
USB-коммутатор для связи робота с компьютером.

Модели, которые собираются на основе базового набора, разделены на четыре тематические группы.

1. Раздел «Удивительные механизмы», направленный на изучение понятий естественных наук.

Ученики знакомятся с конструкциями, принцип движения в которых основан на применении таких элементов, как ремни, шкивы, оси и шестерни. На примере моделей изучают принцип действия рычажно-кулачкового механизма.

2. Раздел «Дикие животные», с помощью которого дети знакомятся с современными технологиями. Принцип работы датчиков в механизмах изучается на примерах реакций диких животных на внешние факторы.

3. Раздел «Игра в футбол» ориентирован на тренировку математических способностей. Дети учатся устному счету, знакомятся с понятием теории вероятности, составляют рейтинговую таблицу на основе собранных данных.

4. Раздел «Приключения» разработан для развития мышления и устной речи. Используя построенные модели ученики рассказывают истории, в которых описывают последовательность событий и разыгрывают диалоги.

Работа по созданию перворобота Lego WeDo состоит из двух этапов:

- сборка стандартной модели по инструкции или конструирование робота самостоятельно;

- Подключение перворобота к персональному компьютеру и создание управляющей программы. Для этого обязательно понадобится ПО

Для оптимизации процесса занятий подойдут учебные материалы

А для построения более сложных конструкций рекомендуется приобрести Ресурсный набор LEGO WeDo 9585.

Мы начинаем серию публикаций про конструкторы Lego WeDo. Сегодня первая часть — обзор базового и ресурсного наборов, основные характеристики и возможности платформы.

Робототехника для начинающих

Lego Education WeDo позиционируется как образовательная робототехническая платформа для детей от 7 лет. На самом деле конструкторы можно использовать и раньше (об этом будет отдельная вторая часть нашего мини-сериала).

Что в коробках этих лего-наборов и чему можно научить мальчиков и девочек младше 10 лет? В основе конструктора WeDo фирменная база Lego System — кирпичи с шипами, с которыми современные дети, как правило, знакомятся очень рано. К ним добавлены датчики и USB-коммутатор для подключения к компьютеру и оживления создаваемых конструкций.

Конструктор выпускается в двух версиях — базовой и ресурсной.

Перворобот Lego WeDo

Базовый набор Lego WeDo называется также Перворобот. В нем содержатся:

USB-коммутатор,
мотор,
датчик расстояния,
датчик наклона,
158 строительных элементов.

Набор выпускается в пластиковом ящике с крышкой, что конечно очень удобно для хранения мелких деталей.

Базовый набор Lego WeDo

Лего-кирпичики в наборе яркие и разноцветные: красные, желтые, зеленые и белые. Часть деталей и датчики традиционных для Mindstorms серых цветов. (На фото детали обоих наборов).

Разноцветные кирпичики Lego WeDo

В наборе нет полноценного контроллера. Управление моторами и датчиками осуществляется через USB-коммутатор с помощью программного обеспечения, которое выполняется на компьютере.

Датчик расстояния позволяет обнаружить объекты на расстоянии до 15 см, соответственно можно запрограммировать выполнение каких-либо действий при наступлении этого события. Например, чтобы машинка при обнаружении препятствия не сталкивалась с ним, а ехала в обратную сторону.

Датчик наклона различает шесть положений: «носом вверх», «носом вниз», «на левый бок», «на правый бок», «нет наклона» и «любой наклон». На каждое такое событие можно задать свое действие.

Через USB-порт компьютера подается питание на моторы, а также осуществляется обмен данными между датчиками и компьютером.

USB-коммутатор, мотор, датчики Lego WeDo

Таким образом, построенные с Lego WeDo модели не являются автономными роботами, для их работы требуется компьютер. Но зато такой подход позволяет снизить стоимость конструктора.

Совет от Занимательной робототехники: лучше купить длинный USB-удлинитель, чтобы ребенок мог играть с созданными роботами на полу (на расстоянии от компьютера).

Состав ресурсного набора Lego WeDo

Ресурсный набор WeDo приобретается дополнительно к базовому и расширяет его технические и образовательные возможности. Этот набор не содержит электроники, зато в него входят 326 дополнительных элементов. Обойтись без него вполне можно, но количество моделей, которые можно построить, имея обе версии, значительно возрастает.

Ресурсный набор Lego WeDo

Строительные элементы в этом наборе — это не только кирпичики, но и различные структурные детали, шестеренки и роторы, колеса и оси, соединительные и поворотные звенья, резинки. Вот такие колеса, например, входят в набор:

Колеса Lego WeDo

Ресурсный набор также продается в удобном пластмассовом контейнере с крышкой:

Ресурсный набор Lego WeDo

Каких роботов можно создать с Lego WeDo

Из конструктора можно создавать разные модели, как по инструкциям Lego, так и придумывая самостоятельно. В форме игры можно знакомиться с различными механизмами и даже учиться проектировать.

Из базового набора Lego предлагает собрать 12 моделей (4 темы, по 3 модели на каждую тему).

«Танцующие птицы», «Умный волчок», «Обезьянка-барабанщик» — модели темы «Удивительные механизмы».

«Голодный крокодил», «Рычащий лев», «Летящая птица» — модели темы «Дикие животные».

«Нападающий», «Вратарь», «Веселые болельщики» — модели темы «Игра в футбол».

«Спасение самолета», «Большое бегство», «Лодка на бурном море» — модели темы «Приключения».

Приобретение ресурсного набора существенно расширяет возможности. С ним дополнительно можно собрать проекты: «Кран», «Колесо обозрения», «Дом и машина» и другие.

Программирование Lego WeDo

Программная среда Lego Education WeDo (Lego Education WeDo Software) графическая. В ней не нужно писать код — только drag-and-drop перетаскивание блоков. Это, безусловно, более понятный формат программирования для детей — начинающих робототехников.

Программирование в среде Lego WeDo

Программное обеспечение Lego Education WeDo создано на основе LabVIEW. Возможность создания циклов, ветвлений присутствует. Конечно, нет никаких массивов и сложной математики. Этакое введение в программирование в форме игры.

Программирование с Lego WeDo

Программное обеспечение не входит в базовый набор, его нужно приобретать отдельно. Если в процессе обучения будет использоваться один компьютер, требуется приобрести лицензию на одно рабочее место. Использовать программное обеспечение на всех компьютерах учебного заведения позволяет многопользовательская лицензия.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года все программные продукты и методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Программное обеспечение Lego WeDo

Совет от Занимательной робототехники: можно использовать и ПО сторонних производителей. Например, Скретч, который бесплатен и открывает пользователям больше возможностей. Правда, он немного сложнее для освоения.

Учебные материалы Lego Education WeDo

Лего традиционно отличается не только качественной механикой конструкторов, но и проработанными методическими материалами.

Используя созданные Lego Education учебные материалы, можно не только научить детей собирать модели по инструкции, но и дать знания из многих областей. Например, тема «Удивительные механизмы» знакомит детей с механикой. Ученики изучают ременные, зубчатые, кулачковые передачи, рычаги. На занятиях темы «Дикие животные» дети «оживляют» игрушки с помощью датчиков. Тема «Игра в футбол» посвящена изучению математики. Тема «Приключения» развивает языковые навыки. Разработанные Lego Education занятия используют проектный формат учебной деятельности.

Комплект занятий и книга учителя входят в состав программного обеспечения. Для занятий с детьми старше 8 лет можно дополнительно приобрести методические материалы, содержащие усложненные задания.

Upd. 16.03.2017: С января 2017 года методические материалы LEGO Education стали распространяться бесплатно. Их можно скачать с сайта LEGO Education.

Комплект учебных проектов Lego WeDo 8+

На сайте Lego есть цитата Митча Резника, профессора педагогики, директора Педагогической медиалаборатории Массачусетского технологического института:

LEGO Education WeDo служит отличной платформой для развития у учеников ключевых навыков XXI века, являясь несомненно лучшей робототехнической системой для начальной школы.

Где купить и сколько стоит Lego WeDo

Рекомендованные Lego Education цены: базовый набор 9500 рублей, ресурсный — 4100 рублей, однопользовательская лицензия ПО — 7000 рублей, многопользовательская — 19 300 рублей.

Для образовательных учреждений чаще всего действуют специальные условия.

В следующей серии…

Мы решили попробовать освоить конструктор Lego WeDo с ребенком 3,5 лет. Что из этого вышло, а также ответ на вопрос, стоит ли покупать WeDo для домашнего использования, читайте в следующей части.

Александр С. Гагарин

14 комментариев к статье “Робототехника для малышей с Lego WeDo. Часть 1: обзор и возможности”

В нашем центре мы преподаём робототехнику уже для детей с 4 лет (в качестве эксперимента) на базе конструктора Lego Education WeDo. Дети такого возраста хорошо находят и классифицируют нужные детали, могут собрать простые конструкции. Проблема возникает при сборке, где для соединения деталей надо приложить некоторое усилие (например, два блока соединяются двумя соединительными штифтами с втулками) — это связано со слабо развитой костной и мышечной системой рук (согласно возрастной физиологии). В программировании тоже минус — так как никакого чёткого осмысления в этом возрасте нет (по определению логических связей и умении ими оперировать), так как в возрасте от 3 лет, согласно методическим рекомендациям, начинаются занятия на развитие когнитивного мышления, мелкой моторики, наглядно-образного мышления (всё это развивается в детском саду или детских центрах, или дома при интенсивном участии родителей). И в ходе этих занятий, в среднем, только к 5 годам уже сформировывается фундамент в физическом и умственном развитии. Как раз для сравнения ребёнок 5 лет к такому конструктору уже подходит осмысленнее, возникает сильный интерес в графическом программировании, доминирует также и исследовательская часть. По нашему опыту — минимальный порог 5 лет. Все говорят что данный конструктор только для малышей — это не так, он и для взрослого поколения тоже полезен…

У знакомых ребенок (5 лет) занимается в кружке с леговиду, им очень нравится. Я решила попробовать позаниматься дома, посмотрим что из этого выйдет))

На сегодня существует не так много эффективных робототехнических пособий для обучения детей в раннем возрасте. Купить LEGO WeDo можно для ребенка 7-ми лет и даже младше. Это не просто груда разноцветных кубиков из коробки, а готовый образовательный комплект, позволяющий практиковать начальные навыки создания сложных механизмов и программирования. Строя и оживляя фигурки роботов, животных, воспроизводя настоящие модели техники, дети развивают ключевые навыки 21 века: коммуникабельность, критическое мышление, техническую смекалку и умение работать в команде.

Повышенная мотивация, которая возникает у ребенка при работе с конструктором ЛЕГО WeDo, положена в основу многих обучающих методик. Используя игру как стимул к усвоению новых знаний, педагоги добиваются поразительных успехов. Образовательная робототехника LEGO WeDo применяется на занятиях в кружках робототехники и начальных классах школы, что помогает малышам лучше понимать предметы: математику, конструирование, компьютерные науки и природоведение. Учителя же получают готовое методическое пособие – чтобы начать урок, нужно просто достать конструктор из коробки и установить ПО на компьютер.

Что из себя представляет конструктор LEGO Education WeDo?

Базовая версия конструктора получила название ПервоРобот, поскольку она стала первым учебным пособием по робототехнике для младшей школы. В основе набора находятся все те же кирпичики с «шипами», удобные для детских рук. В дополнение к ним производитель предлагает:

Сервомоторы;
Датчик наклона, который различает 6 положений;
Датчик расстояния, обнаруживающий объекты в радиусе 15 см;
Коммутатор USB, который «оживляет» робота при подключении к компьютеру;
Программное обеспечение;
Инструкции и уроки.

Роботы LEGO WeDo не являются автономными, их питание осуществляется через USB кабель. Однако такой подход сделал их более доступными по сравнению с другими робототехническими сериями ЛЕГО.

Помимо базового конструктора, в линейку ЛЕГО ВиДу включен ресурсный набор. В нем нет электронных элементов, только детали для сборки дополнительных моделей роботов. Недавно поклонникам серии также представилась возможность купить LEGO Education Wedo 2.0. Набор 2016 года получил собственный микрокомпьютер, усовершенствованные датчики и возможность работать автономно.

Какие навыки развивает конструктор?

Основам механики, робототехники, программирования;
Анализу и поиску оптимальных решений;
Работе в команде;
Настойчивости в реализации своих идей;
Проведению экспериментальных исследований;
Новым техническим терминам и понятиям.

Конструктор LEGO WeDo предлагает готовые модели роботов, которые собираются по инструкции. Но при этом он не исключает свободы творчества и возможности создания собственных проектов. Программная оболочка – графическая, т.е. ребенку не придётся писать код в традиционном понимание этого процесса. Построение алгоритмов осуществляется простым перетаскиванием блоков-картинок. Такой подход позволил перевести учебный процесс в понятный для малышей формат.

Как купить ЛЕГО ВиДу?

В нашем магазине вы сможете купить ЛЕГО WeDo базовый и ресурсный наборы, необходимые комплектующие к ним, а также новейшую версию конструктора 2.0. Для учителей есть специализированное ПО, а также методические материалы для проектной работы. Для школ и других учебных учреждений действуют специальные предложения.

Многие родители первоклашек, узнав, что популярный конструктор LEGO Mindstorms рассчитан на среднюю школу, откладывают рассмотрение робототехники как хобби и будущую профессию для своего чада. И зря. В образовательной линейки LEGO Education есть конструктор и для начальной школы – LEGO Education WeDo . Он основан на элементной базе LEGO System – тех самых популярных кирпичиках с шипами.

Конструктор состоит из следующих элементов:

158 базовых элементов (различные строительные кирпичики LEGO);
Мотор – его можно запрограммировать на движение по и против часовой стрелки, а также задать ему мощность;
Датчика наклона – он может определить 6 своих положений: «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон»;
Датчика движения , который способен обнаружить объекты на расстоянии до 15 см;
Usb-коммутатор, с помощью которого робот подключается к компьютеру

Мотор и датчики также могут быть приобретены отдельно в нашем магазине.

С помощью данного набора школьники могут собрать и запрограммировать своих первых роботов. Программирование осуществляется на компьютере в специальной среде , похожей на NXT-G. Перетаскивая блоки команд и опроса датчиков, ребята могут составить алгоритм для робота. Кроме моторов и датчиков, программа робота может взаимодействовать и с компьютером: например, проиграть мелодию, отобразить текст на экране или вычислить арифметический пример. Хочу отметить, что создать автономного робота не удастся: все управление осуществляется с компьютера.

Данный набор даст отличную возможность учащимся познакомиться с робототехникой и создать интересный проект. Несколько инструкций по сборке роботов и обучающее видео можно найти на официальном сайте LEGO Education: Также вместе с набором поставляются инструкции для сборки роботов:

Но эти роботы – далеко не предел возможностей конструктора LEGO Education WeDo. Вот только некоторые проекты ребят, которые поделились своими конструкциями:

Для того, чтобы создавать более сложных роботов можно приобрести дополнительный ресурсный набор и комплект заданий . Они позволят узнать много нового о конструкторе LEGO Wedo и проложить его увлекательное изучение.

Для школ и кружков также потребуется купить лицензионное соглашение для установки программного обеспечения WeDo на несколько компьютеров. Комплект учебных проектов WeDo поможет ребятам реализовать новые идеи и разнообразить уроки робототехники.

После занятий с LEGO WeDo учащиеся будут полностью подготовлены для изучения более сложного конструктора – LEGO Education Mindstorms EV3 .

Читайте также: