company_banner

Intel Edison. Как учить детей программировать

    Во время Весенней научно-образовательной школы МГУ «ЛАНАТ» мы провели курс программирования для младших классов. Ребята научились программировать на языке Python и собирать интересные гаджеты на платах Intel Galileo и Intel Edison. О том, как это происходило, с какими проблемами мы столкнулись, и какие проекты получились у ребят, читайте под катом.


    Работа в самом разгаре. На столе ждет машинка с дальномером.

    0.053 платы на человека


    У нас была всего одна плата Intel Edison, одна плата Intel Galileo, радиодетали, 8 компьютеров и 19 детей (некоторые с ноутбуками). Проще говоря, людей было много, а железа – мало. Нужно было наладить проверку написанных программ в больших масштабах.

    Сначала рассматривали два очевидных варианта:

    1. Обходить всех учеников с платой, поочередно загружать и запускать программу.
    2. Скидывать все программы на флешку и проверять вместе со всеми, заодно обсуждая ошибки и качество кода.

    Главной проблемой было то, что оба варианта просто занимали слишком много времени. Спасло нас то, что на Edison стоит полноценный Linux и имеется модуль Wi-Fi: решили перекидывать файлы по SSH. Немного помучившись с настройкой роутера, нам удалось объединить все компьютеры и плату в одну сеть, запустить на плате sshd и подключиться к ней. Пробуем помигать светодиодом… всё работает!

    Теперь нужно было как-то обеспечить детям доступ к плате по SSH. Здесь нас выручил старый добрый Notepad++, который, к нашему удивлению, обзавёлся поддержкой редактирования файлов через SSH. Конфигурацию и дистрибутив скопировали на ноутбуки с помощью обычной USB-флешки. Получилось, что подключиться к плате можно буквально в одну кнопку. В целях безопасности для учеников создали отдельного пользователя с минимальным набором прав и отдельные директории для хранения программ — по одной на класс.

    Запуск программ на самой плате остался привилегией преподавателя, но работа уже пошла намного быстрее.

    Первые шаги


    Для обучения мы выбрали язык Python – достаточно простой, чтобы его можно было быстро объяснить, но достаточно функциональный, чтобы делать на нём действительно сложные проекты. Для взаимодействия с «железом» мы написали несколько своих библиотек с минимальным API.

    На первом, вводном занятии, ребята изучили основы синтаксиса Python, познакомились с возможностями Galileo и Edison, узнали про разнообразные дополнительные модули. В конце занятия ребята смогли сделать главное дело в жизни каждого электронщика – помигать светодиодом.

    На следующих занятиях дети научились работать с дальномером и кнопками, написали несколько программ и даже одну игру.



    Под спойлерами – несколько программ, написанными ребятами в ходе занятий:

    «Светофор»
        import blink
        import time
        r=blink.Pin(6)
        y=blink.Pin (5)
        g=blink.Pin(4)
        y.mode("out")
        g.mode("out")
        r.mode("out")
        while 1:
            r.write(1)
            time.sleep(2)
            r.write(0)
            y.write(1)
            time.sleep(2)
            y.write(0)
            g.write(1)
            time.sleep(2)
            g.write(0)
    

    Чем ближе подносим руку к дальнометру, тем быстрее мигают светодиоды
        import blink
        import time
        import ranging
        l=blink.Pin(0)
        d=blink.Pin(1)
        l.mode("out")
        d.mode("out")
        ranging.set_echo(4)
        ranging.set_trig(2)
        while 1:
            l.write(1)
            d.write(1)
            time.sleep(ranging.distance()/30)
            l.write(0)
            d.write(0)
            time.sleep(ranging.distance()/30)
    

    Закрытие смены


    На закрытии лагеря ребята показали остальным учащимся, что они сделали на нашем курсе. На большой сцене выступили четыре человека с тремя работами:


    Паша Бухтенко с работой “Светофор”


    Юра Замятин и Саша Сенюков с игрой “Ковбои”


    Андрей Ермаков с роботом-чертёжником

    Научное будущее


    Мы открыли набор на летнюю научно-образовательную школу «Ланат», которая пройдёт 16 июля — 5 августа. На летней школе будет целых два направления по программированию – наш курс с платами от Intel и курс прикладного программирования. За две недели ребята разработают свои проекты, лучшие из которых будут рекомендованы на конференцию «Ученые Будущего». Чтобы получить шанс поехать в школу, нужно принять участие в конкурсе.

    Спасибо за внимание!
    Intel 146,70
    Компания
    Поделиться публикацией
    Комментарии 17
    • 0
      Достаточно лишь 2-3 раза дать детям попрограммировать и дальше они не смогут отказаться!
      • +5
        Некоторым детям, чтобы они не смогли отказаться программировать, иногда даже 2-3 раза по шапке дать недостаточно:)
        • –1
          Таким детям и программировать не стоит) Ну их
      • 0
        Тот неловкий момент… когда даже дети программируют на питоне, а я до сих пор не могу запомнить, как этот язык правильно пишется на английском ) Ох не моё это, программирование, хотя иногда так хочется.
        • 0
          Дело именно в этом, программирование и лингвистика очень тесно связаны.
          • 0
            Запомните «Шоу Пайтона», особенно если посмотрите, то не забудете.
          • 0
            Зачем Вы сразу с Питона начинаете? Покажите детям Scratch!
            Он более наглядный и понятный.
            Кстати, он на Галилео запускается?
            • +2
              У Scratch нет нормального FFI.
              А форкать весь Scratch и переделывать его под работу с железом мы не хотели.
              • 0
                А какого возраста были дети? Точно начальная школа?
                Дома они продолжили изучение Питон самостоятельно?
                • 0
                  Со 2 по 6 класс. Многие спрашивали как продолжить программировать, где купить такие платы, что читать.
                  Много кто приезжает к нам на школы снова и снова, так что в следующий раз будут дальше изучать питон и делать намного более сложные и интересные проекты.
              • 0
                Поддерживаю насчет Scratch. Хотя, пожалуй, зависит от возраста детей. Сын (только исполнилось 7 лет) научился неплохо программировать на Scratch за пару месяцев, теперь вот думаю, в каком направлении развиваться дальше. Python — один из вероятных вариантов. Еще Processing.

                Кстати, есть версии Scratch для Arduino: ArduBlock и S4A, на самом деле мы с сыном именно с них начинали, как ни странно. То есть сначала было программирование микроконтроллера, а потом уже «просто» программирование на PC.
              • 0
                > достаточно функциональный
                Питон относится скорее к императивным языкам.
                • +1
                  Питон поддерживает много разных парадигм, в том числе и функциональную.
                  А в тексте говорилось про то, что у этого языка большая стандартная библиотека и существует множество модулей. Рассказывать детям со второго класса про функциональное программирование было бы странно.
                  • 0
                    Ну почему, стоит в любом случае рассказать о разнице между функциональными и императивными языками, хотя бы для общего развития.
                    Я знаю, что питон мультипарадигменный, однако основной массив кода на питоне (и, скорее всего, то, чему их там учат) — императивщина. Тем более это очевидно в контексте больших проектов — сколько вы навскидку сможете назвать больших проектов, написанных в функциональной парадигме?
                    • 0
                      Слишком сложно, надо учитывать возраст и развивать логику не вдаваясь в технические особенности реализации. Вот хороший пример:
                      image
                      Представлял собой отлично исполненный вездеход на батарейках, но управлявшийся не по радио или по проводам, а программируемый с помощью встроенного пульта.

                      Умел ездить вперед, назад, поворачивать на заданный угол, мигать лампочкой со звуком «пиу-пиу» и запускать крутящийся снаряд в виде диска. Всего в память помещалось 16 действий. Т.к. игрушка была дорогой (стоил 27 рублей, примерно пятую часть средней зарплаты) и редкой, в неё играли толпой и устраивали всяческие соревнования по программированию роботов(мозговой штурм или социалистические соревнования по программированию роботов). Проводились соревнования трех видов: прохождение из точки А в точку Б за наименьшее время, то же самое но с самой короткой программой (памяти много не бывает, экономь байты!), и преодоление полосы препятствий. В последнем случае победителем объявлялся тот, чей луноход проходил по ней наибольшее расстояние.
                      Была версия без фар, поворотников и запускаемой вертушки (вместо неё был отсек для батарейки «Крона»), но зато с наличием переднего парктроника. Если луноход упирался мордой в препятствие, то программа останавливалась, не насилуя электромоторчики. Вообще, слабые для такой массы моторы — главный минус обеих модификаций.
                      • –1
                        Теория — нужна.
                        А то получится не вполне правильный порядок обучения.
                        Функциональную часть в питоне использовать можно и нужно, учить ей, соответственно, тоже можно и нужно, а объявлять потом «А вот это, дети, называлось функциональной парадигмой» — странно.
                • 0
                  Почитал про вашу олимпиаду и IT — школу.
                  Вообще странно, что МГУ и СУНЦ МГУ не имеют своего блога на Хабре и публикуются на Гиктаймсе в блоге Интелла.
                  Дело делаете полезное и нужное.

                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                  Самое читаемое
                  Интересные публикации