Лего спайк прайм рабочая программа

Обновлено: 28.04.2024

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Обращаем Ваше внимание, что c 1 сентября 2022 года вступают в силу новые федеральные государственные стандарты (ФГОС) начального общего образования (НОО) №286 и основного общего образования (ООО) №287. Теперь требования к преподаванию каждого предмета сформулированы предельно четко: прописано, каких конкретных результатов должны достичь ученики. Упор делается на практические навыки и их применение в жизни.

Мы подготовили 2 курса по обновлённым ФГОС, которые помогут Вам разобраться во всех тонкостях и успешно применять их в работе. Только до 30 июня Вы можете пройти дистанционное обучение со скидкой 40% и получить удостоверение.

Столичный центр образовательных технологий г. Москва

Получите квалификацию учитель математики за 2 месяца

от 3 170 руб. 1900 руб.

Количество часов 300 ч. / 600 ч.

Успеть записаться со скидкой

Форма обучения дистанционная

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Щегловская средняя общеобразовательная школа»

Приложение к дополнительной общеразвивающей программе

Приказ № от . .2021

Рабочая программа «Робототехника»

по направлению LEGO® Education SPIKE™

для учащихся 4,5 классов

Срок реализации: 1 год

Автор (составитель): Кузнецова Анна Алексеевна, учитель начальных классов

Программа предназначен для учащихся 4, 5 классов и рассчитана на 34 часа (1 час в неделю).

Цель программы : развитие творческих и научно-технических компетенций обучающихся в неразрывном единстве с воспитанием коммуникативных качеств и целенаправленности личности через систему практико-ориентированных групповых занятий, консультаций и самостоятельной деятельности воспитанников по созданию робототехнических устройств, решающих поставленные задачи.

Основными задачами программы являются :

• Ознакомление с основными принципами механики; развитие умения работать по предложенным инструкциям;

• Развитие умения творчески подходить к решению задачи;

• Развитие умения довести решение задачи до работающей модели;

• Развитие умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Основные формы и приемы работы с учащимися:

• Задание по образцу (с использованием инструкции);

• Творческое моделирование (создание модели-рисунка); викторина; проект.

Методическое и материально-техническое обеспечение: конструкторы ЛЕГО, технологические карты, книга с инструкциями; компьютер, проектор, экран.

Курс разработан с учетом научных и инженерных навыков, описанных в стандартах ФГОС. Он выражает соответствующие требования ФГОС в отношении научных знаний, а также практических навыков, которыми овладевают учащиеся и которые рассматриваются не по отдельности, а как взаимосвязанный комплект. Кроме того, включены Федеральные государственные образовательные стандарты в области русского языка и математики, которые используются в курсе.

Планируемые результаты

Программа обеспечивает достижение учащимися следующих личностных, метапредметных и предметных результатов.

• Формирование уважительного отношения к иному мнению;

• Принятие и освоение социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения;

• Развитие навыков сотрудничества со взрослыми и сверстниками в разных ситуациях, умения не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций;

• Наличие мотивации к творческому труду, работе на результат, бережному отношению к материальным и духовным ценностям.

Метапредметные:

• Овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств её осуществления;

• Освоение способов решения проблем творческого и поискового характера;

• Формирование умения планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации; определять наиболее эффективные способы достижения результата;

• Формирование умения понимать причины успеха, неуспеха учебной деятельности и способности конструктивно действовать даже в ситуациях неуспеха;

• Освоение начальных форм познавательной и личностной рефлексии;

• Использование знаково-символических средств представления информации для создания моделей изучаемых объектов и процессов, схем решения учебных и практических задач;

• Умение работать в материальной и информационной среде начального общего образования (в том числе с учебными моделями) в соответствии с содержанием конкретного учебного предмета.

• Использование приобретённых математических знаний для описания и объяснения окружающих предметов, процессов, явлений, а также для оценки их количественных и пространственных отношений;

• Овладение основами логического и алгоритмического мышления, пространственного воображения и математической речи, основами счёта, измерения, прикидки результата и его оценки, наглядного представления данных в разной форме (таблицы, схемы, диаграммы), записи и выполнения алгоритмов;

• Умения выполнять и устно строить алгоритмы и стратегии в игре, исследовать, распознавать и изображать геометрические фигуры, работать с таблицами, схемами, графиками и диаграммами, цепочками, представлять, анализировать и интерпретировать данные; приобретение первоначальных навыков работы на компьютере.

Курс повышения квалификации

Мотивация учебной деятельности в условиях реализации ФГОС

Курс повышения квалификации

Создание музея в образовательной организации: теория и практика

Курс повышения квалификации

Организационно-педагогическое обеспечение деятельности педагога-организатора образовательного учреждения

«Портрет в стиле поп-арт акриловыми красками»

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 2 500 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Описание презентации по отдельным слайдам:

Основы конструирования
Базовые навыки работы с набором Lego Spike Premium

Темы занятия
Знакомство с деталями и базовыми креплениями
Механические передачи
Передаточное отношение
Волчок
Редуктор
Для чего создан робототехнический конструктор?
Цель – формирование у детей навыков программирования и конструирования.
Задачи:
Формировать навыки и знания в области конструирования и программирования у подрастающего поколения.
Развивать концентрацию внимания, усидчивость при выполнении заданий.
Прививать интерес к изучению программирования и конструирования с точки зрения создания.

Конструирование:
Название и способы крепления деталей
Игра «Покажи деталь». Первый опыт – попытка описать друг другу на словах название детали
Названия базовых деталей: балка, штифт, втулка, ось, фиксатор, пластина, рамка и др.
Использование карточек из набора
Игра «Самая высокая башня»
Игра «Самая длинная и удобная хваталка»
Описание набора
Робототехнический конструктор создан для проведения экспериментов с программированием и конструированием. Набор знакомит с основами электроники. Рекомендован для детей от 7 лет.
В комплект входят:
759 пластиковых соединительных деталей
Контроллер:
Датчик нажатия
Инфракрасный датчик
Сервомотор:
Ультразвуковой датчик:
Датчик звука:
RGB-светодиод:
Зуммер:
Датчик наклона:
Кабель MiniUSB:
Провода (F-F).

Базовые понятия
Модуль
Балка
Выступ (шип)
Штифт
Шестерня
Втулка
Ось
Правила безопасности при работе с робототехническим конструктором
Перед началом организовать рабочее пространство так, чтобы ничего не мешалось.
В конструкторе много мелких деталей, поэтому важно использовать их только по назначению ( не класть в рот, уши, нос).
Исключить контакт контроллера и электронных деталей с водой.
Следить за тем, чтобы пальцы и провода не попадали в движущиеся детали конструктора.
При подключении собранной модели к компьютеру отключить моторы от контроллера. Так как автоматически запускается последняя загруженная программа.
Во время зарядки аккумуляторов не оставлять блоки питания без присмотра на долгое время.

Конструктор LEGO Education SPIKE Prime 45678 Базовый набор
Возможности применения в учебном процессе
Робототехнический конструктор R:ED PRO+ можно применять с разными образовательными целями и на разных уроках. Приведем примеры.
Информатика.
Наглядная демонстрация и изучение основ программирования и конструирования.
Примеры:
Демонстрация работы цикла на примере модели «Вертолет»:
Вращение лопастей постоянно (бесконечный цикл);
Вращение лопастей 10 раз (Цикл «ДО»);
Вращение лопастей до тех пор, пока инфракрасный датчик не уловит преграду (Цикл «ПОКА»).
Сборка простых моделей по инструкции (репродуктивный уровень).
Сборка модели по алгоритму, схеме с обязательной подборкой деталей (алгоритмический уровень).
Модификация готовой модели (эвристический уровень).
Конструирование и программирование своей модели (творческий уровень).

Элементы
Балка прямая
Балка изогнутая
Рамка
Пластина
Оси
Шестеренки
Кирпичики
Пластины
Рамки
……..
Возможности применения в учебном процессе
Математика.
Позволяет проводить уроки в игровой форме (например, при изучении темы : «Скорость»).
1 вариант. Учитель демонстрирует учащимся готовую модель «Спорткар» и предлагает определить максимальную скорость данного автомобиля.
Обучающиеся проводя эксперимент с автомобилем могут решать несколько задач. При этом постановка проблем может быть разная.
2 вариант. Ребятам предлагается сконструировать и запрограммировать самый быстрый автомобиль.
При этом нужно учитывать, что обучающиеся ранее знакомились с конструктором и уверенно им владеют.
На основе нескольких автомобилей проводятся контрольные замеры, решаются задачи и всем классом определяется модель, которая имеет максимальную скорость.
Вариантов использования конструктора при изучении точных наук очень много.

Детали набора Lego Spike Prime
Возможности применения в учебном процессе
Физика.
Во время изучения физики ребята часто сталкиваются с изучением механических передач и физических свойств.
Так с помощью модели «Кран» можно изучить тему «рычаг», механические зубчатые передачи с применением червячного винта.
Измерение расстояния с помощью программирования и инфракрасного датчика.
Наблюдение изменения скорости при взаимодействии тел с помощью модели «Арбалет» (необходимо доукомплектовать набор ремнями).
Определение скорости равномерного движения с использованием модели «Спорткар».
Изучение зависимости ускорения тела от массы тела и действующей на него силы с помощью модификации модели «Спорткар».
Наблюдение колебаний тел под действием силы тяжести и силы упругости, с использованием модели «Кран».

Шестеренки
Возможности применения в дополнительном образовательном процессе
Внеурочная деятельность.
В рамках профориентации используя конструктор можно познакомиться с такими профессиями как инженер, конструктор, строитель и программист.

Дополнительное образование в области робототехники:
Организация кружка «Юный программист» для формирования навыков программирования у детей.
Для начальных классов организация кружка «Юный программист» для работы в программе Scratch, дополнительно оснащенный конструктором .
Конструктор дает возможность подробно изучить механические передачи (зубчатые, реечные, конические, червячные).

Конструктор LEGO Education SPIKE Prime 45680 Ресурсный набор
Возможность применения оборудования для учащихся 11-12 лет
Конструктор R:ED PRO+ идеально подходит для учащихся 11 – 12 лет, так как:
Имеется большое количество разнообразных деталей, которые позволяют выполнять конструирование моделей от простых к сложным.
Программирование осуществляется с использованием визуальной событийно-ориентированной среде программирования, созданной для детей - Code. Программное обеспечение платформы создано на базе языка Scratch и содержит библиотеку функций, изображенных в виде иконок, из которых перетаскиванием мыши можно составлять блок-схемы и писать простые или сложные программы. Данная среда максимально подходит детям и является интуитивно понятной.
Все датчики, контроллеры выполнены безопасно и при этом обучают детей азам электроники , что максимально подходит для возраста 11- 12 лет.

Высокая башня
Используя все детали конструктора, построить высокую башню
Укрепить основание, облегчить шпиль
Добиться равновесия
Освоить способы крепления деталей
Методические рекомендации при работе с моделью «Вертолет»
Учащиеся должны сконструировать вертолет с крутящимися лопастями. В модели используется зубчатая передача.
Возможные эксперименты:
Увеличение и уменьшение скорости вертолетных лопастей путем изменения программы.
Ребятам можно предложить выполнить увеличение и уменьшение скорости вертолетных лопастей путем изменения зубчатой передачи. Это можно сделать поменяв местами большое и малое зубчатые колеса. Ребята поймут особен5ости пониженной и повышенной зубчатой передачи
Возможные модификации:
Установка управляющей кнопки для запуска и остановки вращения вертолетных лопастей по фотографии (репродуктивный уровень)
Оснащение осветительными приборами. Установить RGB светодиоды по замыслу (эвристический уровень).
Оповещение о резком наклонении вертолета (имитация падения). Предлагается продумать возможность оповещения пилота и окружающих в случае, если нос вертолета сильно наклоняется вперед. Ребятам необходимо оснастить вертолёт датчиком наклона, это обязательное условие, а также продумать систему оповещения, например, через зуммер или путем мигания светодиодного исполнителя. Это на усмотрения самого ученика). (Эвристический уровень).
Модификация вертолета по замыслу. Ребята любят собирать мультгероев, если вертолеты модифицировать хвостовую часть, немного доработать изнанку, то получиться симпатичный робот-трансформер.

Такие разные башни
Вопросы
Робототехнический конструктор подразумевает работу со многими механическими передачами, но при этом не оснащен такими важными деталями, например: ремень. Планируется ли изменение комплектации конструктора?
В конструкторе представлено разнообразие деталей , что позволяет выполнять сборку роботов для разных назначений, но нет ни одного упоминания о названиях деталей. Возникает вопрос: конструктор нужен для того, чтобы просто выполнять сборку или есть желание научить детей основами механики?
Инструкции сборки готовых моделей имеют ошибки. Например, при сборке вертолета перепутана высота крепления, а в инструкции крана подобрана не та длина замыкающей балки. Планируется ли вносить корректировки в готовые инструкции?
Предложения
Увеличить размер контейнера, предназначенного для деталей.
Разработать информационную справку, включающую название всех деталей.
Разработать приложение, где можно создавать инструкции. Данное приложение будет базой готовых инструкций как от производителя, так и от пользователей.

Хваталка
Используя балки и штифты, создать механизм, способный изменять длину и захватывать детали
Усовершенствовать хватательную часть
Достичь максимальной длины
Перенести деталь с места на место
Описание модели «Вертолет»
- это робототехнический конструктор, который создан для проведения экспериментов с программированием и конструированием. Рекомендован для детей от 7 лет.
Данный конструктор имеет ряд преимуществ для детей возраста 11-12 лет.
1.Имеется большое разнообразие деталей, которые позволяют выполнять конструирование моделей от простых к сложным.
2.Программирование осуществляется с использованием визуальной событийно-ориентированной среде программирования, созданной для детей - Code. Программное обеспечение платформы создано на базе языка Scratch и содержит библиотеку функций, изображенных в виде иконок, из которых перетаскиванием мыши можно составлять блок-схемы и писать простые или сложные программы. Даная среда максимально подходит детям так как является интуитивно понятной.
3.Все датчики, контроллеры выполнены безопасно и при этом обучают детей азам электроники, что максимально подходит для возраста 11-12 лет.
Представляю вашему вниманию модель - Вертолет
Данная модель представляет собой фюзеляж, который является основной частью конструкции, служащей для соединения в одно целое всех его частей. Он имеет хвостовую и концевую балки для размещения хвостового винта вне зоны вращения несущего винта. Так же в данной модели имеются крутящиеся лопасти.
Опишу возможные варианты работы с моделью:
Первый эксперимент:
1. Увеличение и уменьшение скорости вертолетных лопастей путем изменения программы.
2. Ребятам можно предложить выполнить увеличение и уменьшение скорости вертолетных лопастей путем изменения зубчатой передачи. Это можно сделать поменяю местами большое и малое зубчатые колеса. Ребята поймут особен5ости пониженной и повышенной зубчатой передачи.

Второй создание модификации, при этом учитываются уровни работы с конструктором:
1. Установка управляющей кнопки для запуска и остановки вращения вертолетных лопастей по фотографии (репродуктивный уровень)
2. Оснащение осветительными приборами. Установить RGB светодиоды по замыслу (эвристический уровень).
3.Также эвристическим уровнем будет считаться оповещение о резком наклонении вертолета (имитация падения). Предлагается продумать возможность оповещения пилота и окружающих в случае если нос вертолета сильно наклоняется вперед. Ребятам необходимо оснастить вертолёт датчиком наклона, это обязательное условие, а также продумать систему оповещения, например, через зуммер или путем мигания светодиодного исполнителя. Это на усмотрения самого ученика).
На творческом уровне ребятам модифицировать вертолет по замыслу. Ребята любят собирать мультгероев, если вертолеты модифицировать хвостовую часть, немного доработать изнанку, то получиться симпатичный робот-трансформер.

По работам с конструктором у меня появились вопросы к производителю. Озвучка самый актуальный:
Вопросы
3. Мы заметили, что инструкции к сборке готовых моделей имеют ошибки. Например, при сборке вертолета перепутана высота крепления, а в инструкции крана подобрана не та длина замыкающей балки. Планируется ли вносить корректировки в готовые инструкции?
Предложения
Исходя из вопроса, могу внести свое предложение - Разработать приложение, где можно создавать инструкции. Данное приложение будет базой готовых инструкций как от производителя, так и от пользователей.

Вопросы участникам:
Какими еще способами можно модифицировать модель «Вертолет»?
Какой датчик, на ваш взгляд, является самым необходимым в конструкторе и почему?
Согласны ли вы с разработчиками в том, что конструктор предназначен для детей от 7 лет? Почему?
Какой проект можно реализовать с детьми, используя данный робототехнический конструктор?
Какая модель, на ваш взгляд, является более универсальной в использовании для применения в учебном процессе? Почему?

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.

LEGO ® Education SPIKE ™ Prime – это практическое STEAM-образовательное решение для учеников 5-7 классов. Сочетая в себе яркие конструктивные элементы LEGO, простые в использовании электронные компоненты и интуитивный язык программирования, использующий нотацию Scratch, SPIKE Prime в ходе игровой учебной деятельности поддерживает обучающихся в развитии критического мышления и умения решать комплексные задачи, не взирая на уровень их подготовки. От простых стартовых проектов до безграничных возможностей про проектированию и конструкторской деятельности, включая поддержку профессионального текстового языка программирования Python, SPIKE Prime помогает ученикам осваивать STEAM дисциплины и формировать ключевые навыки XXI века, так необходимые для инноваций завтрашнего дня… и при этом получать массу удовольствия от процесса обучения!

PLAY

Система обучения LEGO®

Часть системы обучения LEGO®

Решение SPIKE Prime, являющееся частью Системы обучения LEGO, с легкостью вовлекает учеников в процесс критического осмысления проблемы, анализа данных и моделирования практических решений для сложных задач из повседневной жизни. Постепенно переходя от простых вводных уроков к более сложным заданиям, обучающиеся любого уровня подготовки разовьют уверенность в себе, адаптивность, а также навыки XXI века, жизненно необходимые для успешного будущего.

PLAY

Что входит в набор?

Удобные и полезные компоненты

Решение LEGO ® Education SPIKE ™ Prime сочетает в себе красочные элементы для конструирования LEGO, простое в использовании оборудование и интуитивно понятное приложение для программирования с учебными курсами по предметам STEAM, которые будут интересны учащимся всех возрастов и уровней знаний. Все материалы можно легко адаптировать к любой учебной программе и образовательной среде, чтобы вы и ваши ученики могли быстро и легко разобраться в этом решении и начать обучение.

Читайте также: