Lego education spike prime проекты

Обновлено: 27.03.2024

legoeducationspikeprimesetmp4-6-thumbnail.jpg

PLAY

Первые шаги SPIKE Prime

legoeducationspikeprimegettingstart-2-thumbnail.jpg

PLAY

Хаб SPIKE ™ Prime

legoeducationspikeprimehubmp4-3-thumbnail.jpg

PLAY

Программа по умолчанию для Хаба SPIKE ™ Prime

legoeducationspikeprimedefaultprogr-2-thumbnail.jpg

PLAY

Моторы SPIKE ™ Prime

legoeducationspikeprimemotorsmp4-3-thumbnail.jpg

PLAY

Датчики SPIKE Prime

lego-education-spike-prime-sensors-1-thumbnail.jpg

PLAY

Ресурсный набор SPIKE Prime

45680_prod_SPIKE_Prime_Expansion_Competition_Ready_AssemblingAnAdvancedDrivingBase_08_WithDoodles1.jpg

PLAY

LEGO ® Education SPIKE ™ Prime Building Instructions

Break Dancer

Break Dancer Legs

BI-Break-Dancer-Book2

Break Dancer Body

BI-Break-Dancer-Book1

Leo, the Trainer

Repeat-5-times

BI-Repeat-5-Times

Weathercaster

Weathercaster

BI-Rain-or-shine

Wind Indicator

Wind Indicator Plate

18B_LH_book1

Wind Indicator Needle

18B_LH_book2

Tomato-meter

Tomato-meter Bottom

20_LH_book1

Tomato-meter Top

20_LH_book2

Game Master

Game Master Body

BI-Book1

Game Master Head

BI-Book2

The Coach

The Coach

bi-book1f-7003bda22345cfd078f6a333ca7e35e9.jpg

Kiki, the Dog

Kiki, the Dog

BI-Help-Full-Thumb

Hopper

Hopper

BI-Hopper-Race-Full-Thumb

Grabbers

The Controller

BI-Super-Cleanup-1

Grabber 1

BI-Super-Cleanup-3

Grabber 2

BI-Super-Cleanup-2

CNC machine

CNC Bottom

Broken-BI-2

CNC Top

Broken-BI-1

Prosthesis

Arm Holder

Prosthesis-Thumb

Connection Interface

bi-book2-thumb-6b8d5bcf4b91f6fa665d02fc4750b83e.jpg

Quality Check Robot

Idea Detector

09_KB_book1

Robot Head

09_KB_book2

Delivery Cart

Book-1

BI-Out-of-order

The Tracker

Tracker Bottom

11_KB_book1-2

Tracker Top

11_KB_book2-2

Safe-Deposit Box

Safe-Deposit Box

12_KB_book1

Safe-Deposit Door

12_KB_book2

Super-Safe-Deposit Box

Super-Safe-Deposit Box

13_KB_book1

Super-Safe-Deposit Door and arm

13_KB_book2

Package Sorter

Brick Sorter Robot

BI-Book1-thumb

Brick Sorter Base

BI-Book2-thumb

Boxes

Packages

bi-thumb-d1dd9fb463529fad317aa5c95e44d2dd.jpg

Robot Hand

Pass-the-Brick-Book1

BI-Pass-the-Brick

Ideas the lego way

Book-1

lesson-header

The Thing

Book-1

25_LI

Rhino

Rhino's Body

22_LI_book1

Rhino's Head

Thumb-Rhino-head

Table Top Game

Player

26_LI

Goal and Accessories

26_LI_2

Driving Base 1

Driving Base

Training-Camp-1-BI

Driving Base 2

Driving Base

Training-Camp-1-BI

Tools and Accessories

TC2thumb

Driving Base 3

Driving Base

Training-Camp-1-BI

Color Sensor Module

BI-thumb-color

Advanced Driving Base Parts

Front Part

ADB-Front

Rear Part

ADB-Back

Left Side

ADB-Left

Right Side

ADB-Right

Advanced Driving Base Assembly

Assembly

ADB-Squid

Tools

Dozer Blade

Dozer-Blade

Lift Arm

Lift-Arm

Crates

Crates

Mission Modules

Game Module

Game

Line Module

Line

Markers

Markers

Crates

Crates

More Questions?

Connect

Shortcuts

LEGO, the LEGO logo, the Minifigure, DUPLO, the SPIKE logo, MINDSTORMS and the MINDSTORMS logo are trademarks and/or copyrights of the LEGO Group. ©2022 The LEGO Group. All rights reserved. Use of this site signifies your agreement to the terms of use.

Робототехника — одно из самых интересных и прорывных школьных занятий. Она учит составлять алгоритмы, геймифицирует учебный процесс, знакомит детей с программированием. В некоторых школах уже с 1 класса занимаются информатикой, учатся собирать роботов и составлять блок-схемы. Чтобы дети легко понимали робототехнику и программирование, могли углубленно изучать математику и физику в средней школе, мы выпустили новый обучающий набор LEGO Education SPIKE Prime. Подробности о нем расскажем в этом посте.




LEGO Education SPIKE Prime предназначен для обучения детей 5–7 классов в школах и кружках робототехники. Набор позволяет строить алгоритмы с помощью блок-схем и любоваться, как картинки на экране превращаются в движения и действия. Для современных школьников важна наглядность и WOW-эффект, и SPIKE Prime является приманкой, которая может увлечь детей программированием и точными науками.

Обзор набора

Набор поставляется в минималистичном желто-белом пластиковом боксе. Под крышкой — картонка с инструкцией по началу работы и схемой размещения деталей в лотках. Набор спроектирован так, чтобы с ним было легко начинать работу и педагогу требовалось минимум дополнительной подготовки.


Сами детали расфасованы по пакетикам с номерами, которые соответствуют номерам ячеек в лотках.


В Базовый набор входит более 500 элементов LEGO, включая новые.


  • Несколько новых рам, которые сокращают время сборки прототипов и позволяют создавать крупные модели.
  • Новый кубик 2x4 с отверстием для осей Technic. Он позволяет объединять элементы Technic и LEGO System в одном проекте.
  • Обновлена базовая пластина из ассортимента Technic.
  • Новые узкие колеса, которые обеспечивают точность управления и повышают маневренность моделей.
  • Новое поворотное колесо в виде опорного ролика.
  • Новые зажимы для проводов, доступные в нескольких цветах, позволяют аккуратно закреплять шлейфы.


Моторы подключаются напрямую к хабу и имеют датчики вращения с точностью до 1 градуса. Эта возможность предусмотрена для синхронизации работы моторов, чтобы они могли двигаться одновременно с постоянной скоростью. Кроме этого, датчик можно использовать и для измерения скорости и расстояния движения модели.


Датчик цвета различает до 8 цветов и может использоваться как датчик освещенности. В него также встроен инфракрасный датчик, который может считывать, например, отражение света.


Датчик касания распознает следующие ситуации: кнопка нажата, отжата, сильное нажатие. При этом датчик определяет силу давления в ньютонах или в процентах.

ИК-датчик служит для определения расстояния от робота до определенной точки или для предотвращения столкновений. Способен измерять расстояние в процентах, сантиметрах и дюймах.

Расширить возможности базового набора можно с помощью ресурсного набора, который состоит из 603 деталей. В него входят: дополнительный большой набор и датчик света, два больших колеса, большие конические зубчатые шестерни, которые позволяют строить крупные поворотные платформы.

В хаб встроен гироскоп, который умеет определять его положение в пространстве: ориентацию, наклон, крен, определение грани сверху, состояние падения хаба и т. д. Встроенная память позволяет загружать и хранить до 20 программ. Номер программы отображается на пиксельном экране 5х5, куда также выводятся пользовательские изображения и статус работы хаба.


Также на хабе расположены:

  • Разъем microUSB для зарядки аккумулятора или соединения с ПК.
  • Кнопка синхронизации Bluetooth, с помощью которой можно установить беспроводную связь с ПК для программирования хаба.
  • 6 портов (A-F) для выполнения команд или получения информации с датчиков.
  • Три кнопки управления хабом.
  • Встроенный динамик.

Программное обеспечение

ПО LEGO Education SPIKE доступно для Windows, Mac OS, Android, iOS и Chromebook, его можно скачать на сайте LEGO Education. Программная среда создана на основе детского языка программирования Scratch. Она состоит из набора команд, каждая из которых представляет собой графический блок определенной формы и цвета с параметрами, которые можно изменять вручную, например, скорость и дальность движения, угол вращения и т. д.

При этом наборы команд, связанных с различными компонентами решения (моторы, датчики, переменные, операторы и т. д.), выделены разными цветами, что позволяет быстро интуитивно разобраться, как программировать то, что нужно.

Еще в самом приложении собрано множество планов уроков, а также около 30 различных инструкций по сборке моделей.


Первые шаги

После запуска приложения и выбора языка сразу же предлагается три стартовых шага:
1) Запрограммировать хаб, чтобы на экране выводился смайлик;
2) Познакомиться с работой моторов и датчиков;
3) Собрать модель «Блоха» и запрограммировать ее на движение.

Знакомство с SPIKE Prime начинается с описания возможностей подключения (через microUSB или через Bluetooth) и работы с пиксельным экраном.


Сначала необходимо задать последовательность команд, которая должна выполняться после запуска программы, а также выбрать конкретные пиксели, которые будут зажигаться на экране хаба.


Второй шаг предусматривает сборку и программирование реакции моторов на различные сигналы с датчиков. Например, можно запрограммировать мотор, чтобы он начал вращаться при поднесении руки или любого предмета к сенсору расстояния.


Для этого мы создаем последовательность команд: если предмет находится ближе n сантиметров к датчику, то мотор начинает работать.


Третий и самый интересный шаг: собрать робота-блоху и запрограммировать ее на прыжки по команде. Для этого сначала нужно собрать из деталей и двух моторов самого робота.


Затем приступаем к программированию. Для этого задаем следующий алгоритм: при включении программы «блоха» должна дважды проскакать вперед, поэтому два мотора должны сделать два полных вращения одновременно. Скорость вращения установим на 50%, чтобы робот не прыгал слишком сильно.


На выходе у нас получился небольшой робот, который при запуске программы скачет вперед. Красота!


Робот-блоха резво устремился вперед, нашел первую жертву, но что-то пошло не так.


После этого обучение закончено, можно приступать к более сложным проектам: в приложении только блок-схем для различных частей набора (моторы, хаб, датчики и т. д.) насчитывается более 60. При этом каждую блок-схему можно слегка менять с помощью параметров. Также внутри ПО есть возможность создания переменных и собственных блок-схем.

Для учителей


К набору прилагаются методические материалы для учителей. В них входят учебные планы, задачи с готовыми решениями и задания, где ответа нет и нужно творчески подойти к решению. Это позволяет быстро приступать к работе с набором и строить программы обучения.


Всего на сайте готово 4 курса. «Отряд изобретателей» — курс для уроков технологии, который закрепляет понимание учениками процесса ведения проектной деятельности. Два курса относятся к информатике. «Запускаем бизнес» дает базовые навыки программирования и алгоритмики, а «Полезные устройства» знакомит с принципами работы интернета вещей. Четвертый курс — «К соревнованиям готовы» — предназначен для подготовки к конкурсам и требует и базовый, и ресурсный набор.

В каждом курсе от 5 до 8 уроков, куда входит готовое методическое решение, которое можно внедрить в учебный процесс для закрепления STEAM-компетенций.

Сравниваем с другими наборами

LEGO Education SPIKE Prime входит в робототехническую линейку LEGO Education, которая включает в себя наборы для детей разных возрастов:

  • Экспресс «Юный программист» для дошкольного образования.
  • WeDo 2.0 для начальной школы.
  • LEGO Education SPIKE Prime для средней школы.
  • LEGO MINDSTORMS Education EV3 для учеников старших классов и первых курсов институтов.

С помощью этого решения школьники в игровой форме смогут освоить принципы алгоритмизации, развить навыки решения задач, познакомиться с основами робототехники. После SPIKE Prime можно переходить на LEGO MINDSTORMS Education EV3, у которого есть возможность работы с MycroPython и который подойдет для изучения более сложных понятий робототехники и программирования.

P.S. При написании этой статьи ни один робот и ни один хаски не пострадал.

Летом 2019 года был анонсирован новый образовательный робототехнический набор SPIKE PRIME. Уже осенью началась волна популяризации нового набора в России. Зима в самом разгаре — и вместо слухов набор попал в мои руки :-)


Немного истории, особенностей и собственных мыслей о продвижении этого набора — под катом

:
— выездное знакомство «главных по образовательной робототехнике» в августе 2019. К сожалению, особенных подробностей оно не принесло. Лишь смутные слухи о «замене EV3» для 5-8 классов. «WeDo для средней школы». Восторга такие слухи не вызывали.

LEGO MINDSTORMS EV3 — полноценный образовательный робототехнический набор образца 2013 года. Стандарт для 2-6 классов в обучении «робототехнике». Слишком популярен, постоянно критикуем, в принципе за дело, коммерческая эффективность на грани.

LEGO EDUCATION WeDo — компактный образовательный робототехнический набор образца 2015 года. Стандарт для дошкольников и первоклассников. Популярен, коммерчески эффективен.

  • Мастер-классы в рамках фестиваля NAUKA 0+ в Москве, середина октября 2019. Был там, но никаких объяснений кроме сборки моделей по инструкции не увидел.
  • Мастер-классы в рамках образовательного форума в Красноярске, вторая половина ноября 2019. Коллеги посетили, посмотрели, всем понравилось, но представления о наборе «со слов» не получилось.
  • Мастер-классы в рамках региональных отборов на всероссийский «Робофест-2020».

Не буду описывать то, о чём можно получить представление из рекламы. Только «моменты» и «ньюансы».

1. Он не для средней школы



Презентация на мк не содержит столь жёсткой привязки к классам

2. Основное преимущество

Быстро собираем базовые модели и долго занимаемся программированием. Это очень хорошо, когда мы занимаемся программированием роботов, и не занимаемся конструированием.

3. «Железное» преимущество

6 (шесть) «литерных» портов (A-F), все работают в режиме ввода-вывода. То есть можно подключить и до 6 двигателей, и до 6 датчиков. Лишь бы были свободные порты


4. Усовершенствованный УЗ-датчик расстояния

Лишён проблемы «ослепления». При глухом закрытии приёмника/передатчика показывает минимальное, а не максимальное значение (4 вместо 255). В остальном датчик наследует все особенности MINDSTORMS. Также в него встроены 4 светодиода, включением-выключением и цветом которых можно управлять программно.


5. Среда программирования — «Scratch 3.0»

В кавычках потому, что работает только через родное приложение SPIKE, не через scratch.mit.edu. Пока это не «настоящий» Scratch. В ближайшее время обещают прекращение поддержки «старой» графической среды EV3 G, вместо неё будет примерно такой же Scratch… С учётом того, что MINDSTORMS программируется на microPython, Java, SmallBasic, а WeDo — на полноценном Scratch.

6. Шлейфы как у WeDo 2.0

Но не совсем. Со стороны датчиков видны пластиковые фиксаторы. В начале лекции было сказано, что нас ждёт сюрприз по этой теме. Но в процессе и в конце сюрприза не случилось. Про возможности закупки запасных фирменных или неоригинальных коннекторов или проводов целиком лектор тоже ничем не обрадовал… А ведь специфические коннекторы и шлейфы — слабое место в WeDo 2.0

7. Настоящий сервопривод

Сервопривод теперь — серво в полном смысле слова. Есть отметка «0», нанесённая на корпус и риска на маховике. Можно не только считать количество оборотов/градусов, но и приказать двигателю вернуться на 0 отметку. В определённых режимах мотор ощутимо греется. Точно также греется и мотор EV3, если подавать на него мощность 5-15 минут, не давая вращаться маховику. А вот мотор WeDo 2.0 уходит в защиту (отключается тяга) при небольшом превышении нагрузки. Хотелось бы такую защиту и в SPIKE, конечно… Или хотя-бы примеры, которые не вызывают порчу новых и не слишком распространённых компонентов





8. Зарядка и прошивка — по microUSB

Зарядка 4+ часа, но зато с прошивкой по кабелю можно работать без bluetooth. Жаль что не typeC :(





9. Улучшенный датчик цвета/света

Уверенно «видит» цвет с 7-10 см. Но и на близком расстоянии от поверхности (~1см) тоже распознаёт всё замечательно



10. Дисплея нет, имена программ — по номерам

Спасибо @AlexeyKlyachin за деятельное дополнение :)

Выбор программ через прокрутку кнопками влево-вправо по именам-номерам, от 1 до 20. Забываем про «проекты», «вкладки», «присмотрись что написано» на тёмном экране EV3 и прочее.

Важное отличие от WeDo 2.0 — программа остаётся в памяти после прошивки, постоянный контакт с компьютером/планшетом не нужен.


11. Хорошие колёса

С фиксацией от проворота шины, специальной резиной, сама шина — несъёмная со 100% заполнением резиной

12. В ресурсном наборе не только пластик

Но и «большой» сервопривод, и 2 больших колеса. Актуальная цена на январь — 10100р. С учётом цены базового SPIKE в 33500, закупка ресурсного набора имеет смысл одновременно с базовым.

13. Встроенный гироскоп

«По 6 осям», с такими параметрами как «тангаж», «крен» и «рысканье». Оценить лично не пришлось, но сделать что-то хуже, чем датчик наклона EV3 очень сложно. Надеюсь, встроенный в хаб будет лишён его недостатков

14. Нет взаимодействия между хабами по Bluetooth :(

Даже в WeDo 2.0 есть возможность запрограммировать дистанционное управление через «пульт», построенном на базе второго хаба. Здесь же в «scratch» не обнаружилось блоков для взаимодействия по bluetooth…

Немного о грустном

  • С обратной связью «с разработчиками» всё плохо, ждать включения нативной поддержки набора в scratch, appinventor и прочих ключевых средах скорее всего очень долго
  • Смарт-хаб не любит, когда рядом включены много наборов. Проблемы с подключением, такие же как на WeDo 2.0

Не раскрытые вопросы

  • Насколько хорошо прописано во «встроенном» курсе, какой ученик что должен делать. Вроде бы задание содержит компоненты для 2 учеников сразу (1 собирает, 2й в это время программирует). На мк эту тему не затрагивали, и спросить я забыл..
  • Видно, что на паре портов значки немного отличаются от остальных. Что-бы это могло быть?

Об экономике и смысле

WeDo 2.0 обходится в 9-14т (вместе с доставкой, в зависимости от поставщика)
MINDSTORMS EV3 обходится в 10-13т (легко-б/у, вместе с доставкой, если повезёт — то и с аккумулятором).

WeDo 2.0 на практике даётся 5-7 летним детям. Недорогая цена, низкий порог вхождения, качественные дидактические материалы — всё это обеспечивает его закупки «на класс». Но важный фактор его закупки «штучно» — специфические и прекрасные соревнования JrFLL, которые очень мотивируют на расширение использования этого набора и усиление подготовки.

Смысл SPIKE вроде-бы понятен, но цена… Кратно превышающая старые решения цена делает закупку из своего кармана «на класс» неэффективной. Покупать же 1 набор «на пробу», без возможности поучаствовать в «специальных соревнованиях» «посоревноваться в освоении самого нового» — тоже бессмысленно. А ведь ещё есть электроника и самоделки, после которых смотреть в сторону любого «лего» вообще грустно…

В общем, если по результатам учебного года (а они обычно хороши) нашему клубу «пожертвуют» 130-200т на закупку наборов, мы конечно купим SPIKE. Собирать на него «живые» деньги — только под гарантированное участие в специальных соревнованиях, а там будет видно

Я бы рекомендовал всем, кто общается с ответственными за «популяризацию» нового набора, регулярно сообщать о необходимости специального соревнования на SPIKE. Со схожей с соревнованиями на WeDo 2.0 идеологией. «Тогда купим». Без этого покупать — хорошо, но неэффективно.

Онлайн-курс по робототехнике для школьников 4−10 классов, родителей, преподавателей и энтузиастов



Материалы курса доступны на этой странице. Запишитесь на курс, чтобы выполнить задания и получить сертификат. Это бесплатно!

Базовый курс по программированию на платформе LEGO SPIKE Prime. Последовательно проходя уроки, вы сможете собрать и подготовить робота к «Большому путешествию», в котором требуется двигаться по линии, считать перекрестки, обнаруживать и объезжать препятствия, забираться на горку и даже находить выход из лабиринта

  • Как робот видит окружающий мир с помощью датчиков
  • Как робот может общаться с вами
  • Как соорудить полигон для соревнований из подручных материалов
  • Как проходить лабиринт и решать основные задачи образовательной робототехники
  • Собирать мобильного робота
  • Составлять алгоритмы
  • Программировать робота с помощью операторов, циклов и условий
  • Проводить тестирование и добиваться результатов
  • Двигаться по заданной траектории
  • Объезжать препятствия
  • Реагировать на объекты
  • Следовать вдоль линии
  • Считать перекрестки
  • Проходить лабиринт
  • Выталкивать соперников из ринга
  • Успешно принимать участие в соревнованиях и побеждать!

Которые хотят познакомиться с миром робототехники, а также получить практические знания конструирования и программирования роботов


1. Компьютер или планшет на операционной системе Mac OS или Windows
2. Конструктор LEGO SPIKE Prime (базовый набор) с одним дополнительным датчиком цвета
3. Программа SPIKE, которая работает как на Mac OS, так и на Windows. Она поддерживается только на десктопе или планшете (программу для компьютера можно бесплатно скачать тут)



  • Знакомство с конструктором
  • Hello, world
  • Базовый робот
  • Гонки по треку
  • Робот-жук
  • Следование по линии
  • Слалом
  • Кегельринг
  • Лабиринт
  • Сумо
  • Калибровка по кнопке
  • Круговая калибровка
  • Движение по линии с двумя датчиками
  • Подсчет перекрестков
  • Большое путешествие

Уроки этого курса вы можете изучать без регистрации. Чтобы получить доступ к заданиям и чату с автором, надо записаться


  • Организатор и судья региональных, городских, районных соревнований по робототехнике с 2012 г., автор регламентов соревнований
  • Методист первой категории, педагог дополнительного и общего образования детей, участник конкурсов педагогического мастерства г. Санкт-Петербурга
  • Руководитель команд-победителей всероссийского и международного уровней



Лекториум — платформа для размещения онлайн-курсов и digital-издательство, которое создает сложный образовательный контент для вузов, школ и технологических компаний. На начало 2022 г. на платформе учатся 460 000 человек.

Базовый курс по программированию на платформе LEGO SPIKE Prime. Последовательно проходя уроки, вы сможете собрать и подготовить робота к «Большому путешествию», в котором требуется двигаться по линии, считать перекрестки, обнаруживать и объезжать препятствия, забираться на горку и даже находить выход из лабиринта.

Запишитесь на курс, чтобы общаться в чате с преподавателем, выполнять задания и получить сертификат. Вы получите доступ немедленно. Это бесплатно.

Интересный короткий, но достаточно информативный курс «РОБОТОТЕХНИКА LEGO SPIKE PRIME». Прекрасные короткие и простые видео-лекции можно в готовом виде показывать ребятам на занятиях. В курсе рассматриваются базовые алгоритмы для решения простых робототехнических задач, таких как, следование по линии, подсчет перекрестков, обнаружение и объезд препятствий, обход лабиринта по правилу правой руки. При разборе алгоритмов автор объясняет материал с использованием блок-схем. Понравился ведущий и способ подачи материала: максимально просто и ничего лишнего. Хочется продолжить изучать способы решения других олимпиадных задач. Посмотреть способ программирования робота на языке Python

Мне очень понравился курс, все понятно, и очень понравился парень, который все очень доступно и понятно рассказывал и показывал на примере.

Курс очень познавательный и интересный. Учу детей на Mindstorms, нет в наличии Spike Prime, но тем не менее, я с увлечением смотрел материал — настолько качественно он был подан. С некоторыми решениями автора я не был согласен, но его точка зрения также интересна.

Что мне не понравилось в тесте — если я называю функцию функцией — мне не засчитывает правильный ответ, и таких моментов было много. Нет кнопки «оспорить ответ». Однако, это распространенная проблема при автоматическом тестировании, особенно что касается ручного набора текста ответа, а не выбора варианта. Но для бесплатного курса — это отлично, что есть какой-то этап сапопроверки.

Читайте также: