Обзор базового набора Lego Mindstorms Education

В 1949 году компания Lego начала собирать пластиковые кубики, соединяющиеся между собой, и в результате изменила облик детских игрушек. Он по-прежнему популярен и сегодня: LEGO Harry Potter стал одним из самых продаваемых на Рождество 2011 года. Однако какое место занимает Lego, когда дело доходит до образования? Какова образовательная ценность в том, чтобы заставить детей соединять кубики вместе? Наборы Lego Mindstorms отвечают на оба этих вопроса: Lego и образование идеально сочетаются друг с другом, и эта комбинация может иметь огромные образовательные преимущества в вашей школе.

Это также не могло быть более подходящим моментом сейчас, когда учебная программа по ИКТ подвергается критике за то, что она скучна. То, что разработала Lego, будет продолжать приносить пользу ученикам всех возрастов, оставаясь при этом воодушевленными и стимулированными.

Mindstorms великолепен по многим причинам. Во-первых, он основан на игрушке, с которой большинство детей имели некоторый опыт дома. Им не нужно будет с ним знакомиться, поскольку они уже знают, как это работает. Во-вторых, он берет стандартную формулу Lego и использует ее, чтобы дать детям возможность изучить принципы программирования и простой робототехники.

Mindstorms также успешно заполняет пробел, который обнаруживают многие учителя, пытаясь реализовать учебную программу по ИКТ; один из контроля. Контроль часто является сложной областью обучения. Для этого требуется либо специальное оборудование, либо программное обеспечение, которое многим детям (и большинству учителей ИКТ) покажется сложным и пугающим. С помощью Lego Mindstorms дети могут писать довольно сложные программы, но они даже не осознают, что делают это. Использование Lego Mindstorms выглядит и ощущается как игра.

Образовательный набор Lego Mindstorms 9797 NXT включает в себя интеллектуальный 32-битный блок управления, три двигателя, множество мелких деталей и разъемов, а также набор датчиков. Эти датчики позволяют вашим моделям определять цвет, свет и тень, звук и столкновения. Вы даже можете использовать их для управления роботизированной рукой, чтобы играть в игры с мячом.

Как и все продукты Lego, качество сборки высокое. С того момента, как вы открываете коробку, становится очевидно, что это не дешевый набор для изготовления моделей: детали кажутся прочными и хорошо сделанными, а в комплект входит вся необходимая проводка, разъемы, датчики и аккумуляторы.

Собрать модели не составит труда. Несмотря на то, что некоторые компоненты могут выполнять некоторые сложные задачи, все они соединяются вместе в классическом стиле Lego, и даже соединения спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко соединить. Прилагаемые графические инструкции объясняют, что делают различные детали, и охватывают некоторые простые проекты. Разумеется, ни у кого из детей, работавших с набором, не возникло проблем с расшифровкой иллюстраций.

После того как вы построили модель, ее можно запрограммировать двумя способами. Первый метод заключается в использовании нескольких простых меню, нескольких кнопок навигации и небольшого монохромного экрана на передней панели блока управления; Доступ ко всем датчикам и функциям комплекта Mindstorms можно получить, даже не подключая что-либо к компьютеру. Это полезно для детей младшего возраста, которым сложно увидеть связь между тем, что происходит на экране компьютера, и тем, что делает устройство перед ними.

Однако, чтобы получить максимальную отдачу от Mindstorms, вам необходимо подключить блок управления к ПК через USB или Bluetooth-соединение и запустить программное обеспечение Lego NXT. К сожалению, это не входит в базовый набор; его необходимо приобретать отдельно. Однако на него стоит заложить дополнительный бюджет, так как с его помощью можно создавать на ПК довольно сложные программы, а затем загружать их в блок управления для выполнения.

Программирование простое. Вместо кодирования он использует ряд интуитивно понятных значков, которые обозначают каждый датчик или двигатель. Чтобы написать свой код, вы просто перетаскиваете их на место. Различные цвета обозначают различные функции, при этом все обычные операторы IF, THEN, REPEAT отображаются визуально. Комбинируя условные операторы (если датчик воспринимает этот цвет) с действиями (перемещение двигателя на заданную величину), вы можете создавать удивительно сложные программы. Дети быстро усваивают принципы управления моделью Lego, и вскоре они начинают делать удивительные вещи со своим самодельным роботом.

Это позволит вам и вашему классу по-настоящему окунуться в мир управления ИКТ. Проекты могут варьироваться от простого проектирования транспортного средства, которое будет двигаться по световой или цветной линии, до разработки робота, который сможет найти выход из лабиринта. Ваши проекты могут быть простыми для детей младшего возраста, в которых одновременно используется только один тип датчика, или более сложными — есть возможности для обоих.

Предлагаемый проект в пакете заключается в том, чтобы заставить робота использовать все свои датчики для игры с мячом, находить его и манипулировать им для забивания голов. Для некоторых детей это будет захватывающим испытанием, которое они не найдут ни невероятно трудным, ни утомительно легким.

На самой коробке указано, что Mindstorms предназначена для детей от 8 лет, и в целом мы с этим согласны. Мы протестировали комплект как для классов 3/4 классов, так и для классов 5/6 классов. Младшим классам потребовалось больше времени, чтобы освоить конструирование и программирование, но они все равно получили много пользы от построения и программирования своей модели. Старшие дети придумали более сложные идеи и программы и справились со всеми поставленными задачами.

Если вы имеете дело с детьми среднего школьного возраста, не волнуйтесь; понятно, что и сложность конструкции, и сложность программирования можно регулировать под уровень ребенка; некоторые из проектов, которые вы найдете в Интернете, бросят вызов даже самым одаренным и талантливым ученикам. И прелесть в том, что, будучи LEGO, ничто не мешает вам отклониться от предписанных планов Lego и разработать свои собственные устройства и машины. Это, безусловно, задача, от которой только выиграют старшие ученики.

Прежде всего, ясно одно. Детям нравится пользоваться набором, и это удовольствие делает их более настойчивыми в поиске решения любой проблемы, возникающей на их пути. Как учителя, мы всегда стремимся развивать независимость и хороший подход к решению проблем, и Lego Mindstorms может помочь ученикам развить не только навыки ИКТ или программирования, но и другие качества. Это вызывает у учеников энтузиазм и желание делать больше. Если вы хотите ответить Майклу Гоуву и его скучным насмешкам над учебной программой в области ИКТ, то Lego Mindstorms может быть именно тем дроидом, который вы ищете.

Как ученики 4 класса построили собственного робота

Lego Mindstorms хорошо подходит для учащихся средних школ, но может многое предложить и детям младшего возраста. В рамках нашего тестирования мы работали с шестью детьми четвертого класса, все в возрасте восьми или девяти лет и на разных академических уровнях в области ИКТ. Выбрав проект из книги, идущей в базовом комплекте, мы остановили свой выбор на роботе, который умеет замечать препятствия и уходить с них.

Мы начали наш проект с создания робота; казалось глупым дарить детям готовое устройство, так как тогда они не смогут внести свой вклад в готовое устройство. Все студенты были знакомы с Lego, но поначалу им было трудно обсудить некоторые аспекты набора.

Есть несколько неудобных мелких деталей, и часто поиск нужного из лотка может занять много времени. Чтобы еще больше запутать, один блок в инструкции отображался черным, хотя в упаковке он был синим.

Группа хорошо поработала над созданием проекта с нуля, и было особенно приятно видеть, как они общаются друг с другом для выполнения задачи.

Как учителя, мы часто ищем новые способы взаимодействия детей, и Lego Mindstorms очень хорошо сработал в этом отношении. Фактически, возникла действительно умная беседа, когда дети объясняли друг другу, как различные части сочетаются друг с другом.

После сборки мы запрограммировали интеллектуальный блок непосредственно с инструкциями, позволяющими роботу избегать препятствий. Дети согласились, что это работает вполне логично, хотя некоторым из них было трудно использовать маленький экран.

Когда робот был активирован и усилия детей увенчались успехом, они все были очень довольны.

Затем мы перешли к компьютеру, чтобы использовать язык программирования NXT, чтобы заставить нашего робота следовать новым инструкциям. Даже детям младшего возраста, рекомендованного для Lego Mindstorms, удалось довольно быстро с этим справиться. В классе мы уже использовали программное обеспечение для управления Flowol и Scratch, и оно было достаточно похожим, чтобы не пугать. Возможность загружать программы в робот открывает совершенно новое измерение этой задачи. В конце занятия всем детям захотелось снова воспользоваться конструктором Lego. Они чувствовали, что действительно чего-то достигли.