Заметки инструктора

Подписаться на RSS

Популярные теги Все теги

Ардуино детям. Начальное программирование через Scratch.

На занятиях по робототехнике ребята (8-12 лет) начинают работать с Ардуино со второго года обучения.


Первый год они осваивают радиоэлектронику, работают на breadboard-ах, приобретают весьма устойчивый объем технических и околоинженерных знаний, учатся аккуратности при обращении с электроникой и инструментом. 


На второй год обучения перед инструктором стоят мотивированные дети, которые весьма четко понимают, чего они хотят добиться, чему научиться и какого уровня достичь. Эти ребята знают, что занятия в клубе 2 раза в неделю не дают исчерпывающих знаний и поэтому самостоятельно изучают дома интересующие их темы и с радостью приходят на дополнительные занятия, когда их приглашают.


Именно с такими детьми мы начинаем серьезную работу, травим платы, изучаем языки программирования, печатаем на 3D принтере и работаем на ЧПУ.


Программировать начинаем в Scratch с постепенным переходом на полноценное прописывание программного кода ручками, по мере готовности и усвоения материала.


Если вы хотите самостоятельно начать заниматься дома с ребенком, для начала вам необходимо будет приобрести минимальный набор, состоящий из самой платы Arduino (Arduino UNO), беспаечной макетной платы (breadboard) и перемычек к ней, отсек для батареек на 3-4,5В или блок питания, светодиоды, кнопки, резисторы, реостаты.  По мере углубления вы сами определитесь, какой материал вам необходимо докупить.   


Следующий шаг - установка ПО.

Здесь все просто, все бесплатно, в открытом доступе в интернет на официальных сайтах.


Итак, пошагово:


1) Скачиваем программное обеспечение для Ардуино здесь https://www.arduino.cc/en/Main/Software.

Устанавливаем. 

2) Скачиваем Scratch под Ардуино S4A здесь, на официальном сайте проекта в разделе Downloads 

http://s4a.cat/. 

3) Скачиваем прошивку Arduino S4AFirmware16.ino, подключаем плату Ардуино и однократно загружаем прошивку на плату (знакомим Ардуино со Scratch-ем). 

Если при загрузке, в окне Arduino появилась ошибка, в первую очередь проверьте номер COM порта в Диспетчере устройств и вручную укажите данный порт в окне Arduino IDE - инструменты - порт. После чего отключите и снова подключите плату к USB порту.  


Если загрузка прошла успешно, можете открывать S4A, наиболее вероятно, что он найдет плату сам и тогда напротив номера входа вы увидите быстро сменяющиеся цифры. Если этого не произошло, правой кнопкой мыши остановите поиск платы и укажите COM порт вручную.

 

Что делать дальше? Открывать Ютюб или другой канал и с удовольствием изучать программирование на Ардуино.  

Миссия. Цели. Задачи.

Немного о главном. О миссии РобоЛаборатории.


Первоочередная задача, которую ставит перед собой кружок робототехники РобоЛаборатория - научить ребенка систематизировать получаемые знания и применять их на практике, стремиться создавать новое, мыслить вне шаблонов.

Мы не работаем на #Лего и других конструкторах в качестве основного учебного материала. Наши студийцы в первую очередь изучают основу электроники, механики, учатся конструировать из подручных материалов, знакомятся с паяльной станцией и только после освоения данных базовых составляющих робототехники начинают программировать, работая на #Ардуино и подстраивают образовательные конструкторы (#Huna, #FischerTehnik, #Lego) под свои нужды и задачи.


Заговор в мире образовательной робототехники

Цитата из интервью одного из разработчиков робоконструкторов в РФ, к тезису о том, почему РобоЛаборатория не поддерживает #Лего в качестве учебной программы.


Понятно, что уважаемая компания Lego преследует конкретные цели в своем присутствии на нашем рынке. Кроме увеличения прямых продаж, она старается подготовить массу пользователей знакомых с проприетарной средой разработки LabVIEW. Они учат этому детей для того, чтобы, когда эти ребята вырастут и пойдут работать, то кроме программных средств и оборудования от National Instruments у них не было бы других знаний. Следуя своей логике Lego и National Instruments финансируют мировую олимпиаду образовательной робототехники WRO. Они устанавливают такие правила, чтобы альтернативных решений на этих соревнованиях не допускалось, а дети, обучаясь, приходили во взрослый мир, хорошо зная только их продукт.

К тому же Лего – закрытый продукт. Это значит, что вы не можете понять, как он устроен, а значит не сможете самостоятельно научится разрабатывать подобного уровня технические решения. Все чертежи, протоколы связи и программные коды Лего скрыты от конечного пользователя и доступны только сотрудникам этой корпорации.

С полным текстом интерью Вы можете ознакомиться по ссылке.

Что такое дифференцированные задания и для чего они нужны?

На занятий робототехникой приходят дети с совершенно разными знаниями и навыками. Мы всегда говорим, что у нас нет чёткого разделения по возрастам. Есть три основных группы - младшая, средняя, старшая, - но разброс в возрасте получается от нуля до четырех лет. И это даже хорошо и нет необходимости делить ребят строго,


во-первых: РобоЛаборатория - не школа, а клуб (или кружок) по интересам;


во-вторых: дети разных возрастов занимаются вместе и в процессе занятий вместе находят ответы, ищут вопросы, изобретают, творят, шалят и учатся дружить и уважать друг друга. Учатся объяснять, спрашивать, слушать и слышать друг друга;


в третьих: темп обучения у всех разный. Приходят с различной мотивацией и стартовыми знаниями. Часто бывает, что грамотные ребята оказываются совершенно немотивированными на серьезную работу и растут медленнее, а дети, с кем кажется работать придется долго и дается им всё нелегко, с головой погружаются в электронику, физику, робототехнику и уже к середине года заметен серьезный прогресс, а к концу - они готовы выйти на городские соревнования.


Именно из-за того, что наши замечательные детишки совершенно разные - на занятиях по одной и той же тематике они получают различные (дифференцированные) задания. У одних уровень сложности *, у кого-то ** или *** - все строго индивидуально. Для чего мы так делаем? Чтобы помочь ребенку расти и получать знания в том темпе, в котором ему комфортнее. Одних надо подстегнуть к хорошему рывку вперед, других немного придержать на месте и закрепить полученные знания. Дифференцированные задания помогают ребенку усвоить материал и двигаться дальше. Двигаться не потому что Вася и Петя уже на два шага впереди, а потому что ребенок готов, он всё усвоил (не зазубрил, в робототехнике это невозможно, т.к. здесь вся теория сразу же проверяется на практике, а именно усвоил), почувствовал уверенность в своих способностях и может перейти к более сложному материалу.


На фото задание Светофор (средняя группа),

выполненное с учетом дифференцированного подхода.

Для чего нужны эксперименты на уроках Робототехники.

Заметила, что разговаривая с людьми о РобоЛаборатории, рассказывая им чем занимаются дети, чему и как они обучаются, многие недопонимают, как в нашу программу робототехники вписываются опыты и эксперименты.


Если эксперимент физический - здесь всё понятно - робототехника, механика, физика. Но когда эксперимент чисто химический (хотя в моем понимании таких практически не существует, такова природа), возникает вопрос, для чего? Ведь есть кружки химии, где обо всём этом подробно рассказывается. Или еще интересное мнение "детям потом на уроке в школе будет не интересно, ведь они это уже будут знать". Про второе мнение и о темпе обучения в школе, напишу отдельно.


Итак. Далеко не все ходят на кружки химии, а если и ходят - повторение мать ученья, как говорится. Самая главная цель экспериментов на робототехнике - вовлечь ребенка, задать темп занятия. Дети часто приходят со школ уставшие, со своими проблемами и переживаниями а тут сваливается дополнительный "мозговой штурм", которого им хватило на уроках. Чтобы переключить ребенка от рутинных занятий, создать для него атмосферу радости и комфорта мы предлагаем им что-то интересное, необычное. Конечно же это "интересное и необычное" мы обсуждаем, разбираем по деталям, но дети при этом являются активными участниками всего происходящего.

Через месяц новички в клубе преображаются из уставших после школы бук в позитивно настроенных ребят. Дети приходят на занятие за 5-15 минут и уже у входа спрашивают "а что мне делать?".


Чего мы добились введя в свою программу Робототехники и Электроники эксперименты? - Готовность детей получать знания естественным путём, а это дорогого стоит. Легко и естественно получать знания означает, что ребенок впитывает информацию через действие, через практику. Нет смысла рассказывать как отсчитать ножки у 555 микросхемы, не дав ее потрогать, рассмотреть, не задав вопрос, на который они пока не знают ответа, но могут выдвинуть дюжину предположений. Секрет обучения заключается именно в том, что ребенок через практику, через тактильное и визуальное, под руководством инструктора РобоЛаборатории приобретает новые знания и навыки. Это и есть естественное обучение.