Знакомая тема)) Я год мучил руководство на тему открытия кружка ардуино. В итоге получилось так что выделили только часы бюджетные, чтобы для детей занятия бесплатные были.
Потом в начале учебного года собрал родителей, они были согласны закупать ардуино за свой счёт. Так как все понимали что дело хорошее, нужное и полезное. Чтобы менее ощущалась нагрузка финансовая решили покупать в 4 партии по 1000р.
Ну а в конечном итоге одна хорошая Екатеринбургская фирма выделила грант, не только на сами ардуинки и электронику, но ещё и на покупку 3D-принтера.
Хотя конечно в нашем городе попроще с финансовой точки зрения, но надеюсь что и у вас всё получится!
Если будет интересно, группа нашего кружка в контакте: vk.com/roboekb
P.S. Что интересно у меня сейчас как раз парень собирает проект метеостанции для мониторинтга погодных условий)) Правда не передвигающейся, а автономной, с записью показаний на SD-карту.
Не всё так просто. Я однажды заикнулся о том что неплохо бы в нашем кружке детям что-нибудь попаять, мол это интересно и познавательно, и полезно. Наслушался… Нужно организовывать кабинет по всем правилам: заземления, вытяжки, паяльники. Разработка инструкций, в том числе и по технике безопасности. Денег на это нет и сейчас давать никто не будет. Без этого паяльники использовать нельзя, роспотребнадзор узнает — закошмарит (они в своё время кошмарили например по поводу того что у нас как положено по правилам в кабинете стоит умывальник, но кафельная плитка над ним — о ужас, на 10 см ниже заканчивается чем положено, так что про придирки к паяльникам охотно верю). Так что либо учить паять нелегально, либо ждать пока найдётся спонсор готовый оборудовать помещение по всем правилам. Хотя и тут не всё так просто: помещений-то под это дело тоже нет. Ну и собственно везде такая проблема: старые кружки техтворчества в 90-е массово позакрывались, оборудованных помещений не осталось, а новые оборудовать никто не готов.
Когда три года назад я пришел работать в кружок робототехники я тоже косился в сторону лего и считал что это просто несерьёзная игрушка.
Начал я менять своё мнение только где-то через год.
Лего очень хорош минимальным порогом вхождения. На нём очень быстро можно начать делать готовые вещи, получать интересный результат сразу. Можно уже в самом начале собрать и запрограммировать робота. Для детей это очень важно, это потом можно уже работать над долгими проектами, но поначалу результаты должны быть максимально быстрыми. Мы заинтересовываем, даём попробовать, а потом стимулируем узнавать как это работает, и как можно сделать так чтобы это работало всё лучше и лучше.
В этом же и минус лего, из-за которого считается что преподаватели лего низкой квалификации. Потому что получив первые результаты надо стимулировать детей копать глубже, делать серьёзные вещи, изучать более сложные механизмы и программирование. Многие преподаватели к этому просто не готовы, либо не заинтересованы. Нужно ставить такие задачи, при которых надо копать глубже, изучать более серьёзные вещи — и лего это позволяет.
С точки зрения механизмов опять же лего увы малоконкурентно. В каком например наборе кроме лего можно найти дифференциал? Я к сожалению ни в одном другом не видел. Множество вариантов соединений позволяет получать очень замысловатые механизмы. Достаточно порыть вещи которые собирают из лего взрослые любители: мини-ткаций станок, антикитерский механизм, станочек для плетения фенечек и т.д. На других конструкторах такие вещи собирать гораздо проблематичнее. А на лего гигантский простор для творчества, и такой скорости сборки нет нигде.
Во-вторых из всех графических сред (используемых в образовательной робототехнике) мне больше всего нравится роболаб. Нравится с точки зрения наглядности нелинейных программ. Например для изучения if мы делаем робота-гитару где 7 ветвлений (по количеству нот), при этом вложенных. Там можно пальчиками поводить по структуре программы и четко видеть как идёт выбор и переходы. Можно делать различные комбинации циклов и ветвлений, и опять же хорошо отслеживать структуру. Такой наглядности не будет даже в том же скретче, несмотря на вложенность блоков разметка остается линейной что снижает наглядность. Опять же в роболабе хорошо можно разобрать как работают подпрограммы. Есть возможность писать текстовые куски в специальном блоке функций, для тех же расчетов необходимых для написания регуляторов.
В третьих не меняя наборы можно переходить на язык Си, далее всё что изучали на роболабе проходить уже на нём (то есть что такое цикл, ветвление, подпрограмма дети уже знают и теперь учать реализацию в менее наглядном текстовом виде). Добавлять изучение логики, основ ТАУ, и т.д.
Ну и после лего программируемого на Си уже хорошо идёт изучение ардуино. С программированием уже меньше сложностей, главное преодолеть сложности с правильной сборкой схемы. (Тем более я вот решил отказаться с самого начала от картинок подключения проводков, и сразу стал учить собирать по электрическим принципиальным схемам, иначе ребенок собирает не раздумывая что куда и почему подсоединять).
Но всё это актуально если изучать робототехнику с возраста примерно 10+. А именно этот возраст я считаю наиболее перспективным для вхождения в робототехнику. С одной стороны ещё не угасла врождённая любознательность (а в более старшем возрасте интерес к допзанятиям разным обычно существенно снижается, и если дети до этого особо ничем не занимались то шанс что они куда-то придут уже меньше). С другой стороны по возрастному развитию дети уже могут вполне в этом возрасте изучать основы программирования. Вообще мне очень нравится работать с этим возрастом, да их гораздо труднее научить программировать на том же Си нежели семиклассника, но зато как они умеют мечтать, не боятся творчества, не ограничивают себя мыслями что они что-то не могут. У детей 10 лет намного больше вдохновения чем у старших подростков, главное их увлечь, и постепенно привести к более сложным вещам.
Так что мой выбор пока что остаётся прежним, основная программа на три года обучения:
1 год (возраст примерно 10+ лет) лего и роболаб
2 год (возраст примерно 11+ лет) лего и Си
3 год (возраст примерно 12+ лет) Arduino.
Ну а далее очень хотелось бы отходить от готовых деталей, создавать свои роботы на станках и 3D-принтерах, и постепенно углубляться в основы работы микроконтроллера. И делать долгие комплексные проекты, с постановкой целей и задач, созданием техзадания, проработкой не только механики и программирования, но так же технологичности и экономичности устройства.
То есть мой подход такой: начинать на лего как на наиболее простом конструкторе, чтобы потом вообще отказать от конструктора и делать всё самим. В идеале конечно отказаться не только от конструктора но и от платы прототипирования, заниматься разработкой устройства с изготовлением платы на чистом микропроцессоре. Но это пока мечты. Хотя собственно ещё 1,5 года назад занятия с детьми на ардуино было мечтами, а вот теперь это уже реальность.
Кружок программирования дело хорошее, поделюсь как у меня проходят занятия:
Вести записи дети действительно не любят, и подосвоившись в кружке пытаются от этого дела отвертеться. Поэтому основная теория в виде лекций у меня на первых 5-6 занятиях, немного подкреплённая практикой: записываем основные операторы языка, основные объекты, часто встречаемые свойства, переменные и т.д. После этого только сами лабораторные, тут уже самостоятельная работа детей по заданиям — лабораторным и самостоятельным. Лабораторная — пошаговый хелп как написать программу. Самостоятельная — это открытое задание, в котором просто написано что должна делать программа (максимум пара подсказок). В конце лабораторных содержится обычно чуть-чуть информации которую надо дописать в тетрадь. Самое основное, буквально пару строк.
А я же на занятиях просто периодически хожу и объясняю между детьми, к тетради им приходится периодически обращаться, потому что я рассказываю по этим записям то что они не поняли.
В результате кто-то забегает вперед, кто-то работает медленно — но каждый в своём темпе. Мне так кажется лучше, каждый делает то что ему по силам, и я точно знаю что даже если ребенок отстает от других, но он точно освоил все что изучает. Я специально у каждого ребенка как он закончит программу спрашиваю как она работает. Если не может какую-то часть разъяснить — разжевываю.
Lego спокойно программируется на Си. Среда называется RobotC.
У нас просто кружок оснащён только Lego и Tetrix наборами, вот и приходится выкручиваться. Первый год мы программируем на Robolab со второго на RobotC. Так же есть плата разработки Hitecnic которая позволяет теоретически присоединить множество дополнительных датчиков.
Bioloid конечно хороший конструктор, но дорогой((
Да кто ж спорит что надо двигаться в этом направлении. Только вот государство у нас вещь в себе…
Мы на самом деле правопреемники облстанции юных техников, остаток некогда одной из лучших систем инженерного образования детей, которая в 90-х развалилась. А областная станция перешла под крыло Дворца Молодёжи и жила долго только за счёт энтузиастов.
Робототехника к нам пришла только волей случая: несколько лет назад тогдашний губернатор Мишарин проходил мимо стенда на котором дети показывали свои проекты. Удивился, был в восторге, взял на заметку — и в результате мы попали под финансирование по областной программе. Только благодаря этому у нас (и ещё ряда площадок в области которые так же выжили благодаря энтузиастам) появилось то оборудование которое есть, и только по этой программе пока что мы имеем возможность ездить на всякие мероприятия. Даже то здание в котором мы сейчас у нас благодаря этому случаю появилось. В принципе ставка на которой я работаю появилась тогда же.
Программа по которой мы живём заканчивается в 2015 году. Что будет дальше — никто не знает. В прошлом году нас перевели на автономку, преподносили как благо: теперь вы можете зарабатывать на обучении детей. Сейчас это уже близится к формуле: вы же можете зарабатывать, так зарабатывайте. Видимо у нового губернатора другие понятия о развитии технического творчества, и участии государства в этом развитии. Хотя опять же в Казань на открытие WRO-2014 он зачем-то приезжал.
Так что я бы рад если бы на нас обратило внимание государство, но что от него ждать непредсказуемо. Вот все они там наверху говорят говорят о модернизации, о важности инженерного образования детей… А опять же про восстановление той же системы станций юных техников никто и не заикается. В прошлом году Федеральный центр технического творчества учащихся — самостоятельную до этого, и вполне себе работающую организацию сделали зачем-то одним из подразделений какого-то не особо известного института (МГТУ Станкин).
В общем не верю я в государство. На словах одно на делах другое. Сегодня власть к нам расположена, а завтра — выживайте как хотите.
А про Амперку — я уже сказал что они молодцы, никто не умаляет их заслуг и работы. Но с другой стороны — то что по цене дорого при этом тоже остаётся фактом. И то что сейчас закупят их наборы очень маловероятно. На матрешке далеко не уедешь, а нормальный набор у Амперки 12900 стоит. Я про 3D принтер с осени прошлого года при каждом удобном случае заикаюсь, и то пока глухо, что уж тут говорить про закупку наборов на одну группу хотя бы… На более серьёзные вещи чем лего давно пора переходить, но пока это возможно только за счёт родителей (либо за счет платного обучения, чего я категорически делать не хочу). Ну и снова возвращаемся к вопросу цены, не все могут себе это позволить.
Кстати да, было бы интересно если б Знаток выпустили свой вариант с ардуино. Запаять ардуино Nano в коробочку под знаток чтобы можно было соединять с другими элементами Знатока, и довольно интересный набор получился бы для детей младшего-среднего школьного возраста.
А мне тоже кажется что наценка большевата. Оптимальная цена здесь 2,5 ну максимум 3 тысячи.
И мне хочется чтобы Амперка уже стала выпускать наборы пусть и с китайской ардуиной и книгой не в печатном варианте а на диске или даже пусть с ссылкой на сайт с экспериментами, но зато в два раза дешевле. У меня вот например занимаются разные дети, для некоторых ± тысяча очень актуально. Именно поэтому будем к началу учебного года с Китая заказывать, хотя выпускай Амперка наборы подешевле, без таких диких наценок я б с удовольствием рекомендовал бы у них покупать…
Так что они безусловно архимолодцы, но тем не менее увы, дороговато пока что…
Конструкция бампера понравилась. Если можно напишите в личку какие переключатели используете.
Я в следующем году хочу как раз одну группу детей набрать на робототехнику на основе ардуино (у меня есть дети которые три года отзанимались робототехникой и на языке Си умеют программировать — RobotC использовали, думаю для них ардуино самое то будет). Так вот всё ищу варианты бюджетных роботов, а с учетом того что у нас есть лазерный станок я думаю воспользуемся идеей, не возражаете? Думаю для такого задания как прохождение роботом лабиринта — самое то будет))
Не знаю что решил вспомнить минобр но нам в учреждении озвучили такую концепцию: активно переходим на автономию (переход был прошлой осенью). Теперь все бюджетные занятия будут по госзаказу. Госзаказ гарантирован до 2016 года — а там ничего не обещаем.
Уже сейчас на следующий год урезали часы до 18 часов на педагога (один учебный час в основном 30 минут, поскольку дети от 10 лет). То есть около 10 календарных часов занятий я могу дать. Всё остальное — набирай платные группы, зарабатывай денюжку для организации. При чем ищи детей сам, сметы расчитывай сам, веди набор детей сам… А большая часть денег организации идёт, в которой между прочим есть бухгалтерия и рекламный отдел…
Короче на словах у государства одно а на деле другое… Ну или они просто забыли уточнить что оплачивать всю эту прелесть родителям придётся.
Из моего личного 2,5летнего опыта в кружке робототехники (Дворец Молодёжи Екатеринбурга).
Насчет лего я первый год тоже ходил и бурчал что это плохо… Но постепенно стал пересматривать отношение, вот почему:
Лего стоит от 10000руб набор если поискать (сам лично покупал новый набор за 9900), комплектующие общаются по протоколу I2C который более чем распространён (есть даже переходники фирмы HiTechnic с леговского разъёма, которые позволяют подключить хоть что к порту лего, например ту же ардуино), если делать программы на языке Си (где можно читать/записывать данные в порт через I2C) можно использовать множество разных (нелеговских) датчиков. Выпускаются датчики совместимые с лего (в основном HiTechnic и смартбрик). И лего хорошо ещё в том смысле что собирать реально быстро, и плюс множество механики можно пройти (ну вот не видел я например дифференциал больше ни в одном другом конструкторе). Ну и языки типа Си действительно редко кто использует — но это проблема уже больше квалификации преподавателей. В общем чем больше копаешься тем больше возможностей. Ну и при большой цене уже третий учебный год заканчивается, живы ВСЕ кирпичи, моторы и датчики. Отломился только язычок на некоторых проводах, ну и штифты стали ломаться — там самый тонкий пластик, но штиф одни стоит 50коп. — не так уж и дорого менять. Так что долговечность вполне себе неплохая. И это младшие подростки, у которых вполне закномерно все постоянно слетает, падает, ударяется и т.д.
Arduino мне очень нравится, но наборы которые в продаже дорогие… Зная реальную цену комплектующих вообще жаба давит. Я все-таки хочу в следующем году сделать курс ардуино, купив только ардуино, датчики, и движки на китайских сайтах, но использовать для механики базу лего, а потом добавить к ним основу нарисованную в 3D и вырезанную на лазерном станке самими детьми. (В идеале надеюсь что руководство все-таки найдёт возможность ещё и 3D-принтер купить).
Для младших подростков (10-13 лет) а я занимаюсь именно с ними (хотя большинство любит работать со старшеклассниками либо с малышами) хорошим я считаю такой курс:
1 год — лего на среде Robolab. Осваиваем большую часть механики, программирование (ветвления, циклы, подпрограммы и т.д.), основы ТАУ (релейный регулятор, пропорциональный регулятор)
2 год — лего на среде RobotC (язык C++). Сложная механика (реечные передачи, дифференциалы, переключение передач, кривошипно-шатунный механизм и т.п.). Основы программирования в RobotC (снова ветвления, циклы, подпрограммы, параллельные задачи), ТАУ: пропорциональный регулятор (дополнительно 2х и 3х позиционный регулятор), ПД и ПИД регуляторы. В конце года ещё проходим наборы Tetrix, участвуем во многих соревнованиях, делаем проекты.
3 год — Arduino в среде Arduino IDE. Планируется в следующем году, пока готовлю программу, собираю идеи… Ну и сам осваиваю.
Сейчас подкапливаю новые вопросы и думаю ещё забегу несколько раз в хакспейс обсудить их, как время будет)) А то давненько уже не заходил))
GUI не то что бы хочется, это основной элемент который делает для ребёнка программирование интересным.
Если мы начнём обучение с консольных приложений, количество детей в кружке резко сократиться. И основную цель — заинтересовать детей мы не выполним.
Командную строку я показывал, когда вкратце рассказывал про эволюцию ОС. Показывал различные команды. Но как-то детей это не очень впечатляет. Думаю им пока картинки — кнопки интереснее. В планах есть идея попробовать их научить делать небольшие .bat файлы, и запускать их из приложения (как способ попробовать заинтересовать этим направлением).
С питоном если честно незнаком, по возможности постараюсь изучить. Может действительно там будет эффективнее учить, спасибо за идею.
В WinAPI нас интересует только принцип взаимодействия ОС с программой.
Как это объяснить ребенку? Зовем ребенка к доске. Говорим: возьми маркер, нарисуй окно с заголовком такого-то размера. Нарисуй кнопку, с таким-то размером, и с такой-то надписью. Молодец! Так вот смотри, я делал запрос к тебе: какой объект рисовать, и с какими свойствами, а ты рисовал мне. Так и работает программа с WinAPI: она делает запрос в ОС что рисовать и как это должно выглядеть, а ОС выполняет эти команды.
Насчет графических языков программирования… Я тоже думал, может быть сначала попробовать тот же скретч.
Но рассматривая опыт программирования в робототехнике, где мы начинаем с графических сред, получается что на определенном этапе графическая среда становится тяжелее для восприятия чем текстовая. Во-первых структура понятна, когда блоков ещё мало, когда начинаем писать программы длиннее, то блоки занимают много места, и ориентироваться в программе наоборот становится тяжелее. Текстовая программа более компактная. Во-вторых некоторые вещи в графических средах весьма неудобны, например в том же графическом Robolab было довольно неудобно работать с подпрограммами, в которе нужно передавать параметры. В текстовых языках работа с подпрограммами куда более логична. Или была проблема с логическими выражениями, состоящими из нескольких условий (например программирование движения, которое зависит от показаний нескольких датчиков). В результате всего этого теперь приходится всех кто учился в графическом роболабе переучивать на текстовый RobotC.
Мне почему-то кажется что если мы начнем программировать сейчас в графической среде, то мы так же придем к ситуации что возможности среды исчерпаются и придется переучиваться.
Насчет выбора — дело конечно хорошее. Но факт в том, что концептуальные вещи все-равно надо учить на основе чего-то. Да и прежде чем выбирать на чем реализуем, надо иметь представление из чего выбирать. Дети же такими знаниями не обладают, то есть стоит вопрос на основе чего учить их этим знаниям. Вот мы как раз на основе Edit, Button и т.д. учим. Плюс такого выбора что мы обеспечиваем главную цель: ребенку интересно. Он уже с первых занятий приносит программы, которые что-то делают интересное для него, которые можно показать друзьям, и те скажут: ого, и это ты сам сделал?
То есть как было написано в статье, мне кажется важнее привить интерес к программированию у детей, и вроде те вещи которые мы делаем этот интерес вызывают.
Есть ещё интересная книга: «Пленники астероида», автор Кир Булычёв (книга детская).
Суть книги в том, что некогда очень развитая цивилизация построила космический корабль, и населила его людьми и роботами. Задача роботов была обеспечить комфортное проживание людей на корабле.
В результате роботы, обладающих ИИ и определенным уровнем самоидентификации, это всё обеспечили в их понимании что надо удовлетворять низшие потребности(еда, развлечения), но интеллект людей которым не надо было ничего делать снизился до уровня овощей. Таким образом роботы подчиняясь формально законам робототехники, и продолжая выполнять основную функцию (обеспечение жизни людей) стали по сути хозяевами на космическом корабле.
Как мне кажется это довольно интересный и поучительный взгляд на «Вкалывают роботы, счастлив человек».
Потом в начале учебного года собрал родителей, они были согласны закупать ардуино за свой счёт. Так как все понимали что дело хорошее, нужное и полезное. Чтобы менее ощущалась нагрузка финансовая решили покупать в 4 партии по 1000р.
Ну а в конечном итоге одна хорошая Екатеринбургская фирма выделила грант, не только на сами ардуинки и электронику, но ещё и на покупку 3D-принтера.
Хотя конечно в нашем городе попроще с финансовой точки зрения, но надеюсь что и у вас всё получится!
Если будет интересно, группа нашего кружка в контакте: vk.com/roboekb
P.S. Что интересно у меня сейчас как раз парень собирает проект метеостанции для мониторинтга погодных условий)) Правда не передвигающейся, а автономной, с записью показаний на SD-карту.
Начал я менять своё мнение только где-то через год.
Лего очень хорош минимальным порогом вхождения. На нём очень быстро можно начать делать готовые вещи, получать интересный результат сразу. Можно уже в самом начале собрать и запрограммировать робота. Для детей это очень важно, это потом можно уже работать над долгими проектами, но поначалу результаты должны быть максимально быстрыми. Мы заинтересовываем, даём попробовать, а потом стимулируем узнавать как это работает, и как можно сделать так чтобы это работало всё лучше и лучше.
В этом же и минус лего, из-за которого считается что преподаватели лего низкой квалификации. Потому что получив первые результаты надо стимулировать детей копать глубже, делать серьёзные вещи, изучать более сложные механизмы и программирование. Многие преподаватели к этому просто не готовы, либо не заинтересованы. Нужно ставить такие задачи, при которых надо копать глубже, изучать более серьёзные вещи — и лего это позволяет.
С точки зрения механизмов опять же лего увы малоконкурентно. В каком например наборе кроме лего можно найти дифференциал? Я к сожалению ни в одном другом не видел. Множество вариантов соединений позволяет получать очень замысловатые механизмы. Достаточно порыть вещи которые собирают из лего взрослые любители: мини-ткаций станок, антикитерский механизм, станочек для плетения фенечек и т.д. На других конструкторах такие вещи собирать гораздо проблематичнее. А на лего гигантский простор для творчества, и такой скорости сборки нет нигде.
Во-вторых из всех графических сред (используемых в образовательной робототехнике) мне больше всего нравится роболаб. Нравится с точки зрения наглядности нелинейных программ. Например для изучения if мы делаем робота-гитару где 7 ветвлений (по количеству нот), при этом вложенных. Там можно пальчиками поводить по структуре программы и четко видеть как идёт выбор и переходы. Можно делать различные комбинации циклов и ветвлений, и опять же хорошо отслеживать структуру. Такой наглядности не будет даже в том же скретче, несмотря на вложенность блоков разметка остается линейной что снижает наглядность. Опять же в роболабе хорошо можно разобрать как работают подпрограммы. Есть возможность писать текстовые куски в специальном блоке функций, для тех же расчетов необходимых для написания регуляторов.
В третьих не меняя наборы можно переходить на язык Си, далее всё что изучали на роболабе проходить уже на нём (то есть что такое цикл, ветвление, подпрограмма дети уже знают и теперь учать реализацию в менее наглядном текстовом виде). Добавлять изучение логики, основ ТАУ, и т.д.
Ну и после лего программируемого на Си уже хорошо идёт изучение ардуино. С программированием уже меньше сложностей, главное преодолеть сложности с правильной сборкой схемы. (Тем более я вот решил отказаться с самого начала от картинок подключения проводков, и сразу стал учить собирать по электрическим принципиальным схемам, иначе ребенок собирает не раздумывая что куда и почему подсоединять).
Но всё это актуально если изучать робототехнику с возраста примерно 10+. А именно этот возраст я считаю наиболее перспективным для вхождения в робототехнику. С одной стороны ещё не угасла врождённая любознательность (а в более старшем возрасте интерес к допзанятиям разным обычно существенно снижается, и если дети до этого особо ничем не занимались то шанс что они куда-то придут уже меньше). С другой стороны по возрастному развитию дети уже могут вполне в этом возрасте изучать основы программирования. Вообще мне очень нравится работать с этим возрастом, да их гораздо труднее научить программировать на том же Си нежели семиклассника, но зато как они умеют мечтать, не боятся творчества, не ограничивают себя мыслями что они что-то не могут. У детей 10 лет намного больше вдохновения чем у старших подростков, главное их увлечь, и постепенно привести к более сложным вещам.
Так что мой выбор пока что остаётся прежним, основная программа на три года обучения:
1 год (возраст примерно 10+ лет) лего и роболаб
2 год (возраст примерно 11+ лет) лего и Си
3 год (возраст примерно 12+ лет) Arduino.
Ну а далее очень хотелось бы отходить от готовых деталей, создавать свои роботы на станках и 3D-принтерах, и постепенно углубляться в основы работы микроконтроллера. И делать долгие комплексные проекты, с постановкой целей и задач, созданием техзадания, проработкой не только механики и программирования, но так же технологичности и экономичности устройства.
То есть мой подход такой: начинать на лего как на наиболее простом конструкторе, чтобы потом вообще отказать от конструктора и делать всё самим. В идеале конечно отказаться не только от конструктора но и от платы прототипирования, заниматься разработкой устройства с изготовлением платы на чистом микропроцессоре. Но это пока мечты. Хотя собственно ещё 1,5 года назад занятия с детьми на ардуино было мечтами, а вот теперь это уже реальность.
Вести записи дети действительно не любят, и подосвоившись в кружке пытаются от этого дела отвертеться. Поэтому основная теория в виде лекций у меня на первых 5-6 занятиях, немного подкреплённая практикой: записываем основные операторы языка, основные объекты, часто встречаемые свойства, переменные и т.д. После этого только сами лабораторные, тут уже самостоятельная работа детей по заданиям — лабораторным и самостоятельным. Лабораторная — пошаговый хелп как написать программу. Самостоятельная — это открытое задание, в котором просто написано что должна делать программа (максимум пара подсказок). В конце лабораторных содержится обычно чуть-чуть информации которую надо дописать в тетрадь. Самое основное, буквально пару строк.
А я же на занятиях просто периодически хожу и объясняю между детьми, к тетради им приходится периодически обращаться, потому что я рассказываю по этим записям то что они не поняли.
В результате кто-то забегает вперед, кто-то работает медленно — но каждый в своём темпе. Мне так кажется лучше, каждый делает то что ему по силам, и я точно знаю что даже если ребенок отстает от других, но он точно освоил все что изучает. Я специально у каждого ребенка как он закончит программу спрашиваю как она работает. Если не может какую-то часть разъяснить — разжевываю.
У нас просто кружок оснащён только Lego и Tetrix наборами, вот и приходится выкручиваться. Первый год мы программируем на Robolab со второго на RobotC. Так же есть плата разработки Hitecnic которая позволяет теоретически присоединить множество дополнительных датчиков.
Bioloid конечно хороший конструктор, но дорогой((
Мы на самом деле правопреемники облстанции юных техников, остаток некогда одной из лучших систем инженерного образования детей, которая в 90-х развалилась. А областная станция перешла под крыло Дворца Молодёжи и жила долго только за счёт энтузиастов.
Робототехника к нам пришла только волей случая: несколько лет назад тогдашний губернатор Мишарин проходил мимо стенда на котором дети показывали свои проекты. Удивился, был в восторге, взял на заметку — и в результате мы попали под финансирование по областной программе. Только благодаря этому у нас (и ещё ряда площадок в области которые так же выжили благодаря энтузиастам) появилось то оборудование которое есть, и только по этой программе пока что мы имеем возможность ездить на всякие мероприятия. Даже то здание в котором мы сейчас у нас благодаря этому случаю появилось. В принципе ставка на которой я работаю появилась тогда же.
Программа по которой мы живём заканчивается в 2015 году. Что будет дальше — никто не знает. В прошлом году нас перевели на автономку, преподносили как благо: теперь вы можете зарабатывать на обучении детей. Сейчас это уже близится к формуле: вы же можете зарабатывать, так зарабатывайте. Видимо у нового губернатора другие понятия о развитии технического творчества, и участии государства в этом развитии. Хотя опять же в Казань на открытие WRO-2014 он зачем-то приезжал.
Так что я бы рад если бы на нас обратило внимание государство, но что от него ждать непредсказуемо. Вот все они там наверху говорят говорят о модернизации, о важности инженерного образования детей… А опять же про восстановление той же системы станций юных техников никто и не заикается. В прошлом году Федеральный центр технического творчества учащихся — самостоятельную до этого, и вполне себе работающую организацию сделали зачем-то одним из подразделений какого-то не особо известного института (МГТУ Станкин).
В общем не верю я в государство. На словах одно на делах другое. Сегодня власть к нам расположена, а завтра — выживайте как хотите.
А про Амперку — я уже сказал что они молодцы, никто не умаляет их заслуг и работы. Но с другой стороны — то что по цене дорого при этом тоже остаётся фактом. И то что сейчас закупят их наборы очень маловероятно. На матрешке далеко не уедешь, а нормальный набор у Амперки 12900 стоит. Я про 3D принтер с осени прошлого года при каждом удобном случае заикаюсь, и то пока глухо, что уж тут говорить про закупку наборов на одну группу хотя бы… На более серьёзные вещи чем лего давно пора переходить, но пока это возможно только за счёт родителей (либо за счет платного обучения, чего я категорически делать не хочу). Ну и снова возвращаемся к вопросу цены, не все могут себе это позволить.
И мне хочется чтобы Амперка уже стала выпускать наборы пусть и с китайской ардуиной и книгой не в печатном варианте а на диске или даже пусть с ссылкой на сайт с экспериментами, но зато в два раза дешевле. У меня вот например занимаются разные дети, для некоторых ± тысяча очень актуально. Именно поэтому будем к началу учебного года с Китая заказывать, хотя выпускай Амперка наборы подешевле, без таких диких наценок я б с удовольствием рекомендовал бы у них покупать…
Так что они безусловно архимолодцы, но тем не менее увы, дороговато пока что…
Я в следующем году хочу как раз одну группу детей набрать на робототехнику на основе ардуино (у меня есть дети которые три года отзанимались робототехникой и на языке Си умеют программировать — RobotC использовали, думаю для них ардуино самое то будет). Так вот всё ищу варианты бюджетных роботов, а с учетом того что у нас есть лазерный станок я думаю воспользуемся идеей, не возражаете? Думаю для такого задания как прохождение роботом лабиринта — самое то будет))
Уже сейчас на следующий год урезали часы до 18 часов на педагога (один учебный час в основном 30 минут, поскольку дети от 10 лет). То есть около 10 календарных часов занятий я могу дать. Всё остальное — набирай платные группы, зарабатывай денюжку для организации. При чем ищи детей сам, сметы расчитывай сам, веди набор детей сам… А большая часть денег организации идёт, в которой между прочим есть бухгалтерия и рекламный отдел…
Короче на словах у государства одно а на деле другое… Ну или они просто забыли уточнить что оплачивать всю эту прелесть родителям придётся.
Насчет лего я первый год тоже ходил и бурчал что это плохо… Но постепенно стал пересматривать отношение, вот почему:
Лего стоит от 10000руб набор если поискать (сам лично покупал новый набор за 9900), комплектующие общаются по протоколу I2C который более чем распространён (есть даже переходники фирмы HiTechnic с леговского разъёма, которые позволяют подключить хоть что к порту лего, например ту же ардуино), если делать программы на языке Си (где можно читать/записывать данные в порт через I2C) можно использовать множество разных (нелеговских) датчиков. Выпускаются датчики совместимые с лего (в основном HiTechnic и смартбрик). И лего хорошо ещё в том смысле что собирать реально быстро, и плюс множество механики можно пройти (ну вот не видел я например дифференциал больше ни в одном другом конструкторе). Ну и языки типа Си действительно редко кто использует — но это проблема уже больше квалификации преподавателей. В общем чем больше копаешься тем больше возможностей. Ну и при большой цене уже третий учебный год заканчивается, живы ВСЕ кирпичи, моторы и датчики. Отломился только язычок на некоторых проводах, ну и штифты стали ломаться — там самый тонкий пластик, но штиф одни стоит 50коп. — не так уж и дорого менять. Так что долговечность вполне себе неплохая. И это младшие подростки, у которых вполне закномерно все постоянно слетает, падает, ударяется и т.д.
Arduino мне очень нравится, но наборы которые в продаже дорогие… Зная реальную цену комплектующих вообще жаба давит. Я все-таки хочу в следующем году сделать курс ардуино, купив только ардуино, датчики, и движки на китайских сайтах, но использовать для механики базу лего, а потом добавить к ним основу нарисованную в 3D и вырезанную на лазерном станке самими детьми. (В идеале надеюсь что руководство все-таки найдёт возможность ещё и 3D-принтер купить).
Для младших подростков (10-13 лет) а я занимаюсь именно с ними (хотя большинство любит работать со старшеклассниками либо с малышами) хорошим я считаю такой курс:
1 год — лего на среде Robolab. Осваиваем большую часть механики, программирование (ветвления, циклы, подпрограммы и т.д.), основы ТАУ (релейный регулятор, пропорциональный регулятор)
2 год — лего на среде RobotC (язык C++). Сложная механика (реечные передачи, дифференциалы, переключение передач, кривошипно-шатунный механизм и т.п.). Основы программирования в RobotC (снова ветвления, циклы, подпрограммы, параллельные задачи), ТАУ: пропорциональный регулятор (дополнительно 2х и 3х позиционный регулятор), ПД и ПИД регуляторы. В конце года ещё проходим наборы Tetrix, участвуем во многих соревнованиях, делаем проекты.
3 год — Arduino в среде Arduino IDE. Планируется в следующем году, пока готовлю программу, собираю идеи… Ну и сам осваиваю.
Сейчас подкапливаю новые вопросы и думаю ещё забегу несколько раз в хакспейс обсудить их, как время будет)) А то давненько уже не заходил))
Если мы начнём обучение с консольных приложений, количество детей в кружке резко сократиться. И основную цель — заинтересовать детей мы не выполним.
Командную строку я показывал, когда вкратце рассказывал про эволюцию ОС. Показывал различные команды. Но как-то детей это не очень впечатляет. Думаю им пока картинки — кнопки интереснее. В планах есть идея попробовать их научить делать небольшие .bat файлы, и запускать их из приложения (как способ попробовать заинтересовать этим направлением).
С питоном если честно незнаком, по возможности постараюсь изучить. Может действительно там будет эффективнее учить, спасибо за идею.
Как это объяснить ребенку? Зовем ребенка к доске. Говорим: возьми маркер, нарисуй окно с заголовком такого-то размера. Нарисуй кнопку, с таким-то размером, и с такой-то надписью. Молодец! Так вот смотри, я делал запрос к тебе: какой объект рисовать, и с какими свойствами, а ты рисовал мне. Так и работает программа с WinAPI: она делает запрос в ОС что рисовать и как это должно выглядеть, а ОС выполняет эти команды.
Насчет графических языков программирования… Я тоже думал, может быть сначала попробовать тот же скретч.
Но рассматривая опыт программирования в робототехнике, где мы начинаем с графических сред, получается что на определенном этапе графическая среда становится тяжелее для восприятия чем текстовая. Во-первых структура понятна, когда блоков ещё мало, когда начинаем писать программы длиннее, то блоки занимают много места, и ориентироваться в программе наоборот становится тяжелее. Текстовая программа более компактная. Во-вторых некоторые вещи в графических средах весьма неудобны, например в том же графическом Robolab было довольно неудобно работать с подпрограммами, в которе нужно передавать параметры. В текстовых языках работа с подпрограммами куда более логична. Или была проблема с логическими выражениями, состоящими из нескольких условий (например программирование движения, которое зависит от показаний нескольких датчиков). В результате всего этого теперь приходится всех кто учился в графическом роболабе переучивать на текстовый RobotC.
Мне почему-то кажется что если мы начнем программировать сейчас в графической среде, то мы так же придем к ситуации что возможности среды исчерпаются и придется переучиваться.
Насчет выбора — дело конечно хорошее. Но факт в том, что концептуальные вещи все-равно надо учить на основе чего-то. Да и прежде чем выбирать на чем реализуем, надо иметь представление из чего выбирать. Дети же такими знаниями не обладают, то есть стоит вопрос на основе чего учить их этим знаниям. Вот мы как раз на основе Edit, Button и т.д. учим. Плюс такого выбора что мы обеспечиваем главную цель: ребенку интересно. Он уже с первых занятий приносит программы, которые что-то делают интересное для него, которые можно показать друзьям, и те скажут: ого, и это ты сам сделал?
То есть как было написано в статье, мне кажется важнее привить интерес к программированию у детей, и вроде те вещи которые мы делаем этот интерес вызывают.
Суть книги в том, что некогда очень развитая цивилизация построила космический корабль, и населила его людьми и роботами. Задача роботов была обеспечить комфортное проживание людей на корабле.
В результате роботы, обладающих ИИ и определенным уровнем самоидентификации, это всё обеспечили в их понимании что надо удовлетворять низшие потребности(еда, развлечения), но интеллект людей которым не надо было ничего делать снизился до уровня овощей. Таким образом роботы подчиняясь формально законам робототехники, и продолжая выполнять основную функцию (обеспечение жизни людей) стали по сути хозяевами на космическом корабле.
Как мне кажется это довольно интересный и поучительный взгляд на «Вкалывают роботы, счастлив человек».