🏴‍☠️ 🧘🏽 📺 الحلول التربوية LEGO Education. ماذا يمكن أن يكبر أطفالك 🤹🏿 🍫 👰🏾

يتم تنفيذ برامج تطوير المهارات المختلفة للطلاب في جميع دول العالم. في أحشاء وزارات التعليم الفردية ، يفكرون بشكل متزايد في كيفية تعليم الطلاب القادرين على العيش في العالم التكنولوجي الحديث ، وتطوير معارفهم ومهاراتهم العالمية التي ستكون مطلوبة في القرن الحادي والعشرين سريع التغير. تقوم الشركات الكبيرة - Microsoft ، و Intel ، و Google ، و IBM ، و LEGO Group وغيرها - بتطوير برامج تعليمية للمدارس و "دوائر" من الفنيين الشباب لتقديم مساهمة كبيرة في تعميم هذا الموضوع. يتعلم المعلمون المتقدمون وأساتذة الجامعات من دوراتهم ويدرجون التطورات ذات الصلة في فصولهم. ومع ذلك ، قبل ربط الهياكل الحكومية ، يتم تنفيذ جميع هذه الأنشطة بشكل غير متساو وعفوي.

تصبح العملية أكثر تنظيماً بعد التنسيق مع نظام التعليم الحكومي ، وظهور دورات متخصصة للمعلمين ، وإدخال الفصول في المدارس ، بدءًا من الصفوف الابتدائية. بهذه الطريقة ، على سبيل المثال ، Lego Education - يتم تطبيق مفهومها للتدريب المتكامل في مجال الروبوتات والبرمجة في المؤسسات التعليمية في جميع أنحاء العالم ، بما في ذلك روسيا.

مهمة الشركة

تتمثل مهمة مجموعة LEGO Group في إلهام وتطوير "بناة المستقبل". ترى LEGO Education مهمتها بطريقة مختلفة قليلاً: فنحن نبتكر وننفذ حلولًا تعليمية تساعد الطلاب على النجاح ليس فقط في التعلم ، ولكن أيضًا في حياتهم المستقبلية. من ناحية أخرى ، نتفهم أن من مسؤولية المعلم تعليم بعض المعارف مع نتائج محددة وقابلة للقياس ، والحلول من LEGO Education ، بالطبع ، تأخذ هذه المتطلبات في الاعتبار.

حقائق مثيرة للاهتمام

LEGO «LEG» «GODT», “ ”.
LEGO Group LEGO 28 1958 . LEGO System ( LEGO) , .
LEGO DUPLO LEGO , . .
, 86 LEGO!
2012 45,7 LEGO 5,2 .
LEGO Group – , .
2012 LEGO , , 18 .
, 40 LEGO.
1978 . 4 LEGO, !
LEGO.
LEGO MINDSTORMS Education 1998 LEGO Group MIT ( ), . 2006 2013 .

WeDo 2.0

تسمح أطقم WeDo 2.0 من LEGO Education لأطفال المدارس الابتدائية ليس فقط بدراسة المواد الدراسية من المناهج الدراسية ، ولكن أيضًا لتحديد شيئًا فشيئًا شيئًا مثيرًا للاهتمام بأنفسهم في المستقبل.

دعونا نتناول بمزيد من التفصيل المجموعات نفسها وقدراتها. يتم تسليم أطقم

الحاوية

WeDo 2.0 في حاوية بلاستيكية ، حيث يكون من الملائم تخزين كل من تفاصيل المجموعة بأنفسهم ، وكذلك الروبوتات والنماذج التي تم تجميعها منها ، لأن الأبعاد تسمح بذلك. الحاوية متينة ، مما يحميها من الاستخدام المتكرر ، ومن السقوط المنتظم. يمكنك استخدام المقصورة العلوية لتخزين الأجزاء الصغيرة.

من المفترض أن يكون الطفل قادرًا على تجميع مركبة صالحة لجميع التضاريس قابلة للبرمجة من المجموعة الأساسية ، بحيث لا يمكنها الاستغناء عن العجلات.

تحتوي المجموعة نفسها على:

عدد من الأجزاء (280 قطعة) لتجميع الروبوتات وآليات التصميم المطلوب ، والتي تقتصر فقط على خيال الطفل (أو الوالد الذي يساعده) ؛
"Brains" للمجموعة - وحدة تحكم خاصة لأجهزة الاستشعار والمحركات ، SmartHub WeDo 2.0 ؛
في الواقع ، أجهزة الاستشعار (الحركات والمسافات ، الجيروسكوب) ومحرك صغير ؛
كابلات لتوصيل أجهزة الاستشعار والمحركات بوحدة التحكم.

لنبدأ بالشيء الرئيسي. من دماغ هذه المجموعة.

SmartHub

هو SmartHub WeDo 2.0. يتم تضمين جميع الأفكار والرغبات والأسرار وإمكانيات الروبوت المستقبلي في هذا الطوب البسيط. من عناصر التحكم المتوفرة ، يقوم الزر الأخضر فقط بتشغيل وضع إقران Bluetooth. لا تحتوي وحدة التحكم على أي شاشة ، على عكس الأخ الأكبر ، LEGO MINDSTORMS Education EV3 ، لذلك يمكنك فقط برمجتها باستخدام جهاز لوحي أو كمبيوتر مثبت عليه برامج (iOS ، Android ، Windows 7 ، Windows 8.1 ، Windows 10 ، OS X) . المدخلات التي يمكن رؤيتها في الصورة هي لتوصيل أجهزة الاستشعار والمحرك.

يتصل SmartHub أيضًا بجهاز كمبيوتر عبر Bluetooth منخفض الطاقة (BT 4.0 والإصدارات الأحدث). يعمل ببطاريتين عاديتين من نوع الإصبع (AA) أو بطارية خاصة (تباع بشكل منفصل).

بعد تشغيل وضع الإقران ، سيكون لديك 10 ثوانٍ حتى يكتشف الجهاز اللوحي أو الكمبيوتر الشخصي وحدة التحكم ويتصل بها بنجاح.

البرنامج نفسه ودود للغاية ، وفي الواقع ، هو مصمم مخطط كتلة. على الفور من الصفحة الرئيسية للتطبيق ، يمكنك رؤية رسوم متحركة مفهومة تخبر عن قدرات البرنامج نفسه ، وواجهة البرنامج ، وتصف بالتفصيل عملية تجميع الخوارزميات. يتم وضع جميع معلومات الخلفية الضرورية للمعلم على زر منفصل ، ويشغل مدير المشروع نصف الشاشة ، مما يتيح لك عرض المعلومات الحالية أو إنشاء واحدة جديدة.

لبدء الإنشاء ، تحتاج إلى إنشاء مشروع جديد. بعد ذلك ، سيتم فتح نافذة البرمجة. ها هي - الخطوة الأولى على طريق مبرمج شاب! لإنشاء برنامج يتحكم في الروبوت ، تحتاج إلى إنشاء التسلسل الصحيح للمخططات الانسيابية ، وهو برنامج. تتم الإشارة إلى كل عنصر من عناصر المخطط الانسيابي بواسطة رمز الإجراء المقابل ، بحيث يمكن حتى للطفل أن يفهم بسرعة ترتيب ترتيب الكتل للحصول على الأنشطة اللازمة من الروبوت الخاص به.

ربما يكون الطفل مفتونًا بعملية برمجة الروبوت وتحليل الخوارزميات ودراسة المخططات الانسيابية ، والتي بفضلها يقوم الروبوت ببعض الإجراءات ، بالإضافة إلى إنشاء الخوارزميات والبرامج الخاصة به. مع احتمال كبير ، بعد أن ينضج ، سيبدأ الطفل في مسار البرمجة ، وسوف يرى العالم مبرمجًا ممتازًا آخر مهتمًا بهذا المجال منذ سن مبكرة.

ربما يكون الطفل عملية جمع الروبوت من الأجزاء بالنسبة للأطفال أكثر إثارة للاهتمام ، وسيختار هذا المسار - التصميم ، وإنشاء مواد جديدة تلبي احتياجات العصر الجديد. بالمناسبة ، أهمية البرمجة وبناء فريق مهم أيضًا - سيتمكن الأطفال من توزيع الأدوار والمسؤوليات ، وبعد ذلك سيبدأ الجميع في العمل على الجزء الخاص بهم من المهمة لتحقيق هدف مشترك ، وزيادة خبرتهم في مجال معين. لاحظ أن مجموعة WeDo 2.0 موصى بها لطفلين.

أجهزة الاستشعار والمحركات

جيروسكوب (مستشعر الميل). يسمح لك بتتبع الموضع في الفضاء ، مع ربطه بشكل آمن بالهيكل. وبفضل ذلك ، يمكنك برمجة سلوك النموذج "عند تدوير 45 درجة إلى اليسار ، قم بإيقاف تشغيل المحركات وتوقف عن الحركة" أو "بعد دقيقة واحدة من لمس المستشعر ، ابدأ في التحرك". يتم تقدير هذه الفرق بشكل خاص من قبل أصحاب القطط.

مستشعر الحركة. يمكنه الكشف عن حركة الأجسام داخل دائرة نصف قطرها حوالي 15 سم وتحديد المسافة إلى هذه الأجسام.

المحرك المتوسط هو WeDo 2.0. في الواقع ، بدون هذا العنصر ، سيواجه الروبوت أو الآلة مشاكل من حيث أي حركة.

تحتوي المستشعرات والمحرك على مقاعد في العلبة للأجزاء القياسية ، لذا فإن تركيبها على بعضها البعض أو التصميم المجمع أمر بسيط للغاية. يتم توصيلها بـ SmartHub باستخدام الكابلات المقدمة.

يرجى ملاحظة أن SmartHub يحتوي على مدخلين فقط ، لذلك يمكنك في نفس الوقت استخدام إما مستشعر واحد ومحرك واحد أو مستشعرين (والاستمتاع بالروبوت المشؤوم).

نظرًا لأن SmartHub لا يحتوي على شاشة ، فبرمجة الروبوت نفسه ستحتاج إلى جهاز كمبيوتر أو جهاز لوحي. توجد إصدارات من برنامج WeDo 2.0 للهواتف الذكية على iOS و Android في الأسواق ، لكن الشركة المصنعة قد وضعت حدًا معقولًا على حجم الشاشة. على سبيل المثال ، يرفض التطبيق تثبيته على Samsung Galaxy S7 أو iPhone 5S ، ولكن يتم تثبيته بنجاح على iPad mini 2. بعد إطلاق التطبيق ، فإنك تفهم السبب. لأنه إذا كان لا يزال بإمكانك إنشاء مخطط انسيابي مع إجراءات للروبوت على الجهاز اللوحي ، فسيكون الأمر أكثر صعوبة على الهاتف.

البرنامج بسيط للغاية وبديهي ، يتميز كل عنصر في المخطط الانسيابي الذي يحتوي على إجراء محدد للروبوت (التحرك والوقوف والانتظار للظروف وانتظار القراءات من المستشعر ، وما إلى ذلك) برمز واضح للغاية. البرنامج نفسه من الناحية المرئية هو سلسلة من عناصر المخططات الانسيابية.

بعد إقران الجهاز اللوحي بـ SmartHub ، يمكنك تحميل البرنامج الذي تم إنشاؤه بسرعة في ذاكرة الروبوت وبدء تنفيذه.

إذا كنا نتحدث عن مدرسة أساسية ، فإن عنصرًا تعليميًا مطلوب بشكل أكثر جدية ، ويلعب دور الأخ الأكبر لـ WeDo 2.0 - LEGO MINDSTORMS Education EV3 .

مثل WeDo 2.0 ، يأتي في حاوية بلاستيكية فسيحة ومتينة.

لنبدأ مرة أخرى بالدماغ.

LEGO MINDSTORMS تعليم حاسبات صغيرة EV3

كما ترون ، يبدو أكثر خطورة من SmartHub WeDo.

هناك شاشة هنا تسمح لك ليس فقط بعرض صور مختلفة إذا رغبت في ذلك (أو عندما ينفذ الروبوت أوامر معينة) ، ولكن أيضًا لبرمجتها دون الاتصال بجهاز الكمبيوتر أو الأجهزة المحمولة. أي ببساطة استخدام ستة أزرار فعلية - التنقل في القائمة أمر بديهي تمامًا ، تتم البرمجة من خلال إنشاء سلسلة من المخططات الانسيابية ، يمكن تكوين كل منها وتخزينه في ذاكرة الجهاز.

الشاشة سوداء وبيضاء بدون إضاءة خلفية.

يحدد الكمبيوتر المصغر نفسه نوع المستشعر أو المحرك عند توصيله ، ويمكنه تشغيل الأصوات (يوجد مكبر صوت مدمج) والصور ، ولديه مصباحان مدمجان مع القدرة على التحكم (كما يعرضان الحالة الحالية للبطارية).

الحديث عن التغذية.

للعمل ، ستحتاج إلى 6 بطاريات إصبع (AA) ، أو بطارية خاصة لـ 2200mAh ، والتي يتم تضمينها في المجموعة.

يمكن للحاسوب الصغير الاتصال بالكمبيوتر الشخصي إما عبر كابل (miniUSB - USB) ، أو عبر WiFi أو Bluetooth ، وهو أكثر ملاءمة لأي شخص.

يعرض DCBA (في الواقع ، A B C D) في الصورة المدخلات للمحركات ، والتي يوجد منها ثلاثة. هناك العديد من الموصلات ، لأنه يمكنك توصيل هذه المحركات بطرق مختلفة ، وقد يكون هناك موقف يسمح فيه تصميم الروبوت الخاص بك بتوصيل محركات العجلات B و C ، ولكن يمكنك فقط توصيل المحرك المؤازر بـ A ، لأن D يتم حظره بواسطة جزء ما ، على سبيل المثال.

1-2-3-4 - على التوالي ، مدخلات لتوصيل أجهزة الاستشعار (5 قطع في مجموعة). كما سيلاحظ القارئ اليقظ ، فإن ربط جميع أجهزة الاستشعار من المجموعة إلى الكمبيوتر الصغير دفعة واحدة سيفشل ، فمن الصعب الجدال مع الرياضيات.

موصل USB وفتحة microSD (يمكنك كتابة الكثير من البرامج التدريبية على البطاقة وتشغيلها من أجهزة كمبيوتر صغيرة مختلفة من خلال مدير الملفات المدمج ، لا يبدو الأمر أكثر تعقيدًا من العثور على مسار موسيقي في المجلد وتشغيله). يمكنك أيضًا كتابة القياس عن بُعد في الوقت الفعلي على بطاقة من جميع أجهزة الاستشعار المتاحة - يمكنك الحصول على نوع من البيانات الضخمة التي تم جمعها أثناء تجربة في الحقول ، على سبيل المثال.

يتم تشغيل الكمبيوتر المصغر بالضغط على المفتاح الأوسط ، أو إيقاف تشغيله عن طريق الزر "رجوع" أو عن طريق المهلة المحددة في الإعدادات.

المحركات وأجهزة الاستشعار

المحركات المؤازرة الكبيرة. في مجموعة - قطعتين. مثالية لدوران العجلات ، ولكن مرة أخرى ، محدد الاستخدام هو مجرد خيال. حسنًا ، الفطرة السليمة ومقاومة المواد. يمكن للكمبيوتر المصغر أن يأخذ القياس عن بعد من المنعطفات بدقة 1 درجة بفضل مستشعر الدوران المدمج.

محرك سيرفو متوسط شملت واحدة. وهي تختلف عن الكبيرة فقط في المظهر والحجم والكمية في المجموعة.

مستشعر جيروسكوبي. يقيس وينقل سرعة الدوران بالدرجات إلى الكمبيوتر الصغير. يعمل في مستوى مادي واحد فقط (اختياري).

أجهزة استشعار اللمس (في مجموعة قطعتين).يمكن أن يسجل ثلاث حالات مختلفة: لا نقرة ، اضغط ، انقر (اضغط الكامل حتى النهاية ثم حرر النقرة). قادرة على حساب عدد النقرات. يساعد على تحديد وجود عقبة عن طريق الاتصال الجسدي معها.

جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية على الرغم من أنه يبدو مثل العينين ، لكنه في الواقع هو سونار روبوت (في الواقع ، يحل محل عينيه). يتم قياس المسافة إلى الأشياء ووجود الأشياء في مسار حركة الروبوت. يساعد روبوتًا سريع الحركة على ملاحظة العائق والتوقف عند مسافة معينة منه. أو اذهب حولها.

مستشعر اللونباستخدام مصابيح LED ، يسمح لك بالتعرف على كائنات بلون معين ، مما يجعل من الممكن برمجة الروبوت ، على سبيل المثال ، على النحو التالي: "قم بالقيادة للأمام على السطح الأخضر ، انعطف يمينًا عند دخول المنطقة الصفراء ، قلل السرعة في القطاع الأحمر ، توقف إذا انطفأ الضوء في الغرفة" . يميز المستشعر أيضًا بين مستويات الضوء والضوء المنعكس والضوء المحيط.

يتم إرفاق تعليمات المجموعة بأفضل تقاليد LEGO - كل شيء بسيط وواضح ، إذا كان هناك شك في أنه سيكون من الصعب على المستخدم العثور على جزء معين - سيتم نسخه في صورة كاملة الحجم ، فقط قم بإرفاقه ومقارنته - سواء كنت تبحث عنه. بالطبع ، تشير التعليمات الورقية إلى مخطط التجميع لنموذج معين (والذي سيفهم بسرعة جميع ميزات المجموعة ، ويتعلم مبادئ أجهزة الاستشعار والتطبيقات). بالإضافة إلى ذلك ، هناك تعليمات ودروس إضافية في البرنامج.

ولكن نظرًا لأن هذا هو LEGO MINDSTORMS ، فإن العدد الإجمالي للنماذج الممكنة يقتصر فقط على خيال الطفل.

أيضا ، تصف التعليمات المخططات الانسيابية لبعض الإجراءات التي يمكن إجراؤها مباشرة من الكمبيوتر المصغر.

كما ترى ، لا يوجد شيء معقد للغاية في تجميع تصميم الروبوت أو في سيطرته ؛ يتعامل الطلاب مع هذا بسرعة كبيرة.

بالمناسبة ، لا يجدر النظر في أن مجموعات من مصممي الروبوتات هؤلاء يمكن أن يساعدوا في تحديد المهنة فقط للأطفال ذوي العقلية التقنية.

الطفل الذي هو إنساني مطلق سيكون قادرًا على التوصل إلى الشيء الرئيسي - هدف إنشاء هذا الروبوت أو ذاك. لماذا يذهب الروبوت إلى مكان ما؟ رسم أو إضافة موقع متاهة له. أو حتى الخروج بنص قصير ، حيث تتفاعل الروبوتات التي يجمعها الأصدقاء مع بعضها البعض.

إحدى النتائج الرئيسية لاستخدام مجموعات LEGO Education في المدرسة هي تكوين الاهتمام بعملية التعلم نفسها. يجب أن يكون كل درس للطفل ليس فقط فترة زمنية يمكنك بعدها العودة إلى المنزل ، ولكن الوقت الذي يمكنك أن تقضيه بشكل مثير للاهتمام في بناء شيء جديد ، أثناء دراسة الموضوع نفسه.

تفاعل مستمر مع مجموعات ، برمجة متكررة وإنشاء مخططات انسيابية ، وجود عنصر تنافسي - كل هذا سيطور مهارات الطفل الضرورية للعمل في العالم الحديث.

مدرسة المستقبل: ماذا وكيف لتعليم الاطفال

لا يخفى على أحد أن هناك احتمالية كبيرة لاختفاء عدد من المهن المألوفة لنا فيما يتعلق بظهور وظائف جديدة واستبدال الأشخاص بالأتمتة. وفقًا لتوقعات جامعة أكسفورد ، ستختفي العديد من المهن التي ينخرط فيها الناس اليوم في السنوات العشر إلى العشرين القادمة - سيتم تنفيذ العمليات ذات الصلة تلقائيًا بالكامل. يجب على السائقين والبائعين وعمال المصانع وموظفي مراكز الاتصال ، وكذلك بعض المديرين وحتى الصحفيين ، التفكير في تغيير مهنتهم اليوم. المهن التي ستتداخل فيها التقنيات بشكل وثيق مع العلوم الطبيعية ستصبح مطلوبة.

وفقًا لشركة Intel ، ستكون العديد من المهن الجديدة مرتبطة بطريقة ما بالبرمجة والروبوتات. تسمى مشكلة النقص في الموظفين الهندسيين وجذب الشباب الموهوبين لدراسة العلوم الطبيعية في الشركة واحدة من أكثر المشاكل إلحاحًا.

يتم سماع الأفكار بشكل متزايد أن تعليم تقنيات الأطفال ، واستخدامهم في عملية التعلم هي واحدة من أهم المهام للمؤسسات التعليمية اليوم. تحتفظ العلوم الأساسية بأهميتها ، ولكن القدرة على العمل مع المعلومات واكتساب مهارات جديدة والعثور عليها لحل مشاكل جديدة هي عنصر مهم بنفس القدر في تكوين مستقبل ناجح.

تم تصميم مجموعات LEGO Education للأطفال من جميع الأعمار - من أطفال المدارس الابتدائية إلى الطلاب. بدءًا بالحلول التعليمية البسيطة ، ينتقل الطفل إلى أنظمة روبوتية معقدة بشكل متزايد. أول منصة روبوتية تعليمية LEGO Education WeDo 2.0 مناسبة للأطفال من سن السابعة (أو حتى الأصغر) وتسمح لهم بفهم أفضل للعديد من المواد: الرياضيات ، العالم ، التصميم ، أساسيات البرمجة. في عملية الفصول الدراسية بتوجيه من المعلم ، يتعلم الطفل تحليل المهام وإيجاد الحلول المثلى أثناء العمل في فريق. وضع المهارات على الفور في إنشاء المشاريع (من الفكرة إلى التنفيذ) مع التجارب.

كل هذا يتناسب مع مفهوم التعلم STEM .(S - علوم ، T - تكنولوجيا ، هندسة إلكترونية ، M - رياضيات). إنه ينطوي فقط على خلق بيئة في المؤسسات التعليمية التي تسمح لك بتجربة الأفكار والنظريات في الممارسة.

في الوقت نفسه ، لا تخلط بين تطوير المهارات اللازمة لدى الطلاب في المرحلة الابتدائية والإرشاد المهني المبكر. من المستحيل التنبؤ بما يجب على الطفل فعله في المستقبل. ولكن يمكنك تعليمه تعلم أشياء جديدة والعمل في فريق وإجراء مشاريع مستقلة والتنقل بين ما هو مهم وما هو ثانوي.

بالمناسبة ، يفكر عالم المستقبل الشهير راي كورزويل والطبيب الأمريكي الموثوق تيري غروسمانأنه في السنوات العشر إلى العشرين القادمة ، ننتظر ثورة حقيقية في الطب. سيسمح الجمع بين التقنيات وطرق العلاج الجديدة للأشخاص بزيادة حياتهم النشطة إلى 100 ، أو حتى 150 عامًا. هل من الممكن ، هل من الضروري تكريس كل هذه السنوات لعمل واحد أو مجال معرفة واحد؟ شخص المستقبل هو الشخص الذي يتعلم باستمرار ، يتغير ، يتكيف. أو استبداله بروبوت وإرساله إلى مزبلة التاريخ.

الحلول التربوية LEGO Education. ماذا يمكن أن يكبر أطفالك