Как научить детей программированию с помощью LEGO

6 мая 2016 года

Просмотров: Комментарии:  

Можешь и сам попробовать. 


Наверное, ты ждал под заголовком статью о том, как LEGO таинственным способом делает из детей гениев-программистов? На самом деле, важность знания азов программирования в современном мире сложно переоценить.

Почему программированию надо учиться с детства

Достаточно оглянуться вокруг – нас окружают операционные системы на мобильных и настольных гаджетах, “умные дома”, системы виртуальной реальности, самодвижущийся транспорт и многое другое, что еще недавно казалось фантастикой или далеким будущим. 


Это имеет самое непосредственное отношение к образованию. Готовила ли тебя школа к использованию современных технологий? И речь не обязательно про информатику. Например, в моей школе наиболее сложным прибором был токарный станок, где на уроке труда мы вытачивали деревянные подсвечники. 


Даже при работе с этим аппаратом из 70-х годов требовалось базовое понимание алгоритмов – нужно подготовить деталь, закрепить её, проверить, безопасно ли начинать работу, и только потом включить станок. Звучит элементарно? Для взрослого человека –да, но не для ребят младшего школьного возраста.

Знімок-екрана-2016-04-21-о-11.39.39-760x420.jpg

Самая главная задача – это увлечь ребенка процессом. Магическое превращение куска дерева в элегантный подсвечник стало достаточным стимулом для начала обучения. Примерно в том же возрасте я записался в ближайший “Юный техник”, где популярность секции “электронные машинки на дистанционном управлении” была столь высока, что очередь на запись была на 2 (два!) года вперед. 


Пришлось идти на выжигание, а запах жженой фанеры я до сих пор распознаю с удивительной точностью. 


В возрасте постарше я познакомился с первыми ПК, диалап-интернетом и попытался освоить “классическое программирование” при помощи толстой книги “Программирование на C++”. Меня ожидало полное разочарование – более скучной книги я не читал, пожалуй, никогда. “Глава 2” осталась непреодолимым препятствием, которое даже спустя пятнадцать лет наводит на меня зевоту.

Как легко научить ребёнка программировать

Знімок-екрана-2016-04-21-о-11.43.25.jpg

Если бы в моем детстве обожаемый мной конструктор LEGO умел то, что умеет сейчас – кто знает, писал бы я сейчас эти строки или занимался бы программированием всерьёз. Знакомит детей одновременно с программированием и с основами робототехники серия конструкторов LEGO Education WeDo, которая представлена различными наборами. 


Некоторые из них назвать “умными” можно только условно, но каждый посвящен различными обучающим сценариям.

wedo-760x503.jpg

Серия WeDo продается на рынке уже несколько лет и успела “подрасти” до версии 2.0, где добавилась беспроводная передача данных по Bluetooth, совместимость с iPad, и обновленное ПО. 


К сожалению, между собой версии 1.2 и 2.0 не совместимы. Но с функциональными возможностями все хорошо у обоих версий WeDo – наборы для конструирования, программирования и создания Lego-механизмов больше не прерогатива дорогой серии Mindstorms


Программа WeDo 1.2 с дополнением Feature Pack 2 занимает около гигабайта места и бесплатно не распространяется. Её можно приобрести на почти архаичном CD. Будем надеяться, что скоро LEGO будет раздавать и предыдущую версию даром (так как сейчас бесплатно доступна версия ПО 2.0). Все материалы переведены на русский язык, а для WeDo 2.0 доступно также приложение для iOS. Дизайн программ унифицирован, в нём минимум текста и много видеороликов — как развлекательных, так и учебных.

На какие наборы LEGO Education стоит обратить внимание

Знімок-екрана-2016-04-21-о-16.37.00-760x486.jpg

Знімок-екрана-2016-04-21-о-11.56.18-760x97.jpg

Что же такого хорошего в первой версии WeDo? Основной набор называется LEGO Education WeDo Construction Set 9580 (LEGO Education 9580 Строительный набор «Перворобот» WeDo) и состоит из 158 элементов. Тут можно найти долгожданную “изюминку” – USB-коммутатор (через него происходит управление моторами и датчиками), управляемый мотор и два датчика. 


Работать одновременно можно с тремя (!) наборами. Датчик наклона различает шесть положений - «Носом вверх», «Носом вниз», «На левый бок», «На правый бок», «Нет наклона» и «Любой наклон». Датчик расстояния обнаруживает объекты на расстоянии до 15 см. Мотор же способен крутится по часовой стрелке или против неё, можно настраивать уровень его мощности.

Знімок-екрана-2016-04-21-о-11.58.19.jpg

Для управления этими гаджетами и понадобится старое доброе программирование – можно использовать язык програмирования Cкретч, который собственно и был создан как продолжение идей языка Лого и конструктора LEGO. Первые версии Скретча разрабатывались небольшой командой программистов для детей в Массачусетском технологическом институте.

Знімок-екрана-2016-04-21-о-11.55.11.jpg

Программы на Скретче состоят из графических блоков, подписи на которых доступны на русском языке. Для программирования сценариев используется “drag-and-drop-подход” – блоки из доступной “палитры блоков” перетаскиваются в область скриптов – так просто, что разберётся даже ребенок. Хотя минуточку, в этом и есть главная фишка!

Знімок-екрана-2016-04-21-о-12.02.09.jpg

Каждый из этих элементов (мотор, датчики и взаимодействие между ними), а еще поведения экрана монитора и звуковое сопровождение можно запрограммировать в необходимой последовательности — согласно собственным пожеланиям или при помощи учебных материалов-подсказок.

Знімок-екрана-2016-04-21-о-12.06.33.jpg

Учебных материалов тут даже больше, чем нужно. Например, руководство для взрослого (для родителя или учителя) доступно в виде PDF документа, занимающего 177 страниц! «Из коробки» доступны инструкции по сбору двенадцати различных моделей, программировать которые можно подключив USB-коммутатор к компьютеру или ноутбуку, где и исполняется собранный из блоков код. Механизмы разделены согласно учебным задачам:

  • “забавные механизмы” (помогают в изучении основ физики)

  • “звери” (модели и работа с ними дают понимание того, что система должна реагировать на свое окружение – крокодила можно научить закрывать пасть, а птицу – щебетать или порхать в зависимости от наклона)

Знімок-екрана-2016-04-21-о-16.32.51-760x353.jpg

  • “футбол” (удивительно, но эти модели посвящены математике – подсчёт количества голов)
  • “приключения” (наиболее динамичная часть, включающая мини-фигурки в качестве персонажей и водителей для различных механизмов)

Обучение происходит в четыре этапа — это этап установления взаимосвязей (конструирование, рефлексия и развитие). Потому для каждой из инструкций доступны вводная часть, инструкции по сборке, наводящие вопросы и предложение по дальнейшим действиям. Сразу ощущается разница между LEGO и простыми игрушками – после сбора модели интерес к ней не пропадает, всегда есть задел на будущее.

9085-760x505.jpg

Расширить многообразие возможных роботов-моделей способен отдельный ресурсный набор Lego Education WeDo Resource Set (9585), с колёсами и ротором. 


Деталей в нём вдвое больше, нежели в базовом — 326 элементов, включая дополнительные минифигурки LEGO, для которых (по большей части) и строятся все конструкции — это может быть не только карусель, кран, лифт, механический крокодил, обезьянка-барабанщица, но и куда более сложные и занимательные механизмы. Подрастающему творцу будет еще интереснее возвращаться к набору раз за разом!

Знімок-екрана-2016-04-21-о-12.14.13-760x364.jpg

Чтобы получить “всё и сразу”, Lego Education WeDo 9580 и ресурсный набор WeDo 9585 можно приобрести одним комплектом, а хранить детали можно в коробке-контейнере. 


Используя больше двух наборов WeDo вместе с дополнительными блоками можно усложнять и создавать собственные конструкции, всё ограничивается лишь фантазией (и количеством доступных деталей). В качестве примера приведу настольный робо-теннис:

Знімок-екрана-2016-04-21-о-12.22.15-760x406.jpg

Совершенно не обязательно использовать набор, требующий компьютера. Если ребенку (или ребенку внутри тебя) около 5-6 лет или больше по душе “чистая механика”, отличным выбором станет набор «Простые механизмы» Lego Simple Machines Set (9689), где вместо мотора в комплекте колеса, рычаги, ролики и оси, а всего элементов - 204. 


При помощи него легко можно изучить процесс передачи движения и преобразования энергии в машине. Постепенно можно переходить к более сложным типам движения, использующих кулачок, червячное и коронное зубчатые колеса. Это даст понимание того, как трение влияет на движение модели. 


Впрочем, строить механические конструкции можно и при помощи набора “Перворобот”, просто используя вместо мотора удобную ручку и собственные усилия. Каждый из таких наборов не стыдно подарить учебному заведению в качестве учебного пособия – вместе с методическими материалами они смогут радовать новых учеников каждый год. Ну или целый отряд детишек, собравшийся дома на выходные. :)

Знімок-екрана-2016-04-21-о-12.35.37-760x449.jpg

Для деток помладше (дошкольного возраста от 3-4 лет) такие наборы не подойдут – на помощь может прийти базовый набор «Моя первая история» Lego StoryTales (45005), развивающий языковые навыки. Игровой сценарий предлагает ребенку и родителю выступить в качестве рассказчика сказки или истории, а сами детали выступают в роли качестве главных героев, актёров и инвентаря. 


При помощи iPad’а и программы StoryVisualizer можно формировать графические комиксы-истории, комбинируя элементы набора с изображением на экране. Кроме того, в комплекте есть карточки с идеями и подсказками для родителей или преподавателей. Сами элементы конструктора тут крупнее (это сделано для безопасности), а в комплекте их 106. 


Судя по отзывам в интернете, это работает – детям нравится как и сам конструктор LEGO, так и то что он “растёт” вместе с ними.

Научи детей программированию с помощью LEGO

Каждый, кто хоть раз заходил на современный сервер, где дети играют в Minecraft, понимает – иногда лучше сохранить минимальный контроль за развлечениями и обучением, и “оффлайновый” конструктор LEGO для этого подходит как нельзя лучше.

9f498922c683e89353278157307e4c9b.jpg

Потому серия Education от LEGO — это конструктор, способный подарить ребенку не только удовольствие от игры, но и крайне полезные знания и навыки. Детский «безъязыковой» графический интерфейс почти не содержит надписей, а видеоинструкции основаны на принципе «смотри и делай как я». 


Процесс исследования ребенком основ программирования роботов способен умилить любого, а создавать роботов вместе с детьми – достойное, увлекательное занятие для современных пап и мам.


iCover.ru©
 

Комментарии

Подписаться на рассылку:

Будьте в курсе предстоящих акций, вышедших обзоров и интересных новинок в мире Hi-Tech вместе с iCover.
Как научить детей программированию с помощью LEGOКонструктор способный подарить ребенку не только удовольствие от игры, но и крайне полезные знания и навыки.