🚓 🥞 🍠 Soluções educacionais LEGO Education. O que seus filhos podem crescer 👨‍👦 🕶️ 👵🏻

A implementação de vários programas de desenvolvimento de habilidades para estudantes ocorre em todos os países do mundo. Nas entranhas dos Ministérios da Educação individuais, eles estão cada vez mais pensando em como educar os alunos que podem viver no mundo tecnológico moderno, desenvolver seus conhecimentos e habilidades universais que serão procurados no século XXI em rápida mudança. Grandes empresas - Microsoft, Intel, Google, IBM, LEGO Group e outras - estão desenvolvendo programas educacionais para escolas e "círculos" de jovens técnicos para dar uma contribuição significativa à popularização deste tópico. Professores avançados e professores universitários aprendem com seus cursos e incluem desenvolvimentos relevantes em suas aulas. No entanto, antes de conectar as estruturas governamentais, todas essas atividades são realizadas de maneira desigual e espontânea.

O processo se torna mais estruturado após a coordenação com o sistema estadual de ensino, o surgimento de cursos especializados para professores, a introdução de aulas nas escolas, a partir do ensino fundamental. Dessa forma, por exemplo, é o Lego Education - seu conceito de treinamento integrado em robótica e programação está sendo implementado em instituições de ensino em todo o mundo, incluindo a Rússia.

Missão da empresa

A missão do Grupo LEGO é inspirar e desenvolver os "construtores" de amanhã. A LEGO Education vê sua missão de uma maneira um pouco diferente: criamos e implementamos soluções educacionais que ajudarão os alunos a ter sucesso não apenas no aprendizado, mas também em sua vida futura. Por outro lado, entendemos que é responsabilidade do professor ensinar determinado conhecimento com resultados específicos e mensuráveis, e as soluções da LEGO Education, é claro, levam esses requisitos em consideração.

Fatos interessantes

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

Os kits WeDo 2.0 da LEGO Education permitem que as crianças da escola primária não apenas estudem disciplinas do currículo escolar, mas também determinem aos poucos o que será interessante para si no futuro.

Vamos nos aprofundar nos detalhes dos conjuntos em si e de suas capacidades.

Os

kits de contêiner WeDo 2.0 são entregues em um contêiner de plástico, no qual é conveniente armazenar os detalhes do kit, além de robôs e modelos montados a partir dele, desde que as dimensões permitam. O recipiente é durável, o que o protege do uso frequente e de quedas regulares. Você pode usar o compartimento superior para armazenar peças pequenas.

Supõe-se que a criança será capaz de montar um veículo todo-o-terreno programável a partir do conjunto básico, de modo que não possa prescindir das rodas.

O kit em si contém:

um número de peças (280 peças) para montar robôs e mecanismos com o design desejado, limitado apenas pela imaginação da criança (ou dos pais que a ajudam);
“Cérebros” do aparelho - uma unidade de controle especial para sensores e motores, SmartHub WeDo 2.0;
de fato, sensores (movimentos e distâncias, giroscópio) e um pequeno motor;
cabos para conectar sensores e motores à unidade de controle.

Vamos começar com o principal. Do cérebro deste conjunto.

SmartHub

Ele é o SmartHub WeDo 2.0. Todos os pensamentos, desejos, segredos e possibilidades do futuro robô estão incluídos neste tijolo simples. Dos controles disponíveis, apenas o botão verde ativa o modo de emparelhamento Bluetooth. A unidade de controle não possui tela, ao contrário do irmão mais velho, LEGO MINDSTORMS Education EV3, então você só pode programá-la usando um tablet ou computador com o software instalado (iOS, Android, Windows 7, Windows 8.1, Windows 10, OS X) . As entradas que podem ser vistas na foto são para conectar sensores e um motor.

O SmartHub também se conecta a um PC via Bluetooth Low Energy (BT 4.0 e superior). É alimentado por duas baterias comuns do tipo dedo (AA) ou uma bateria especial (vendida separadamente).

Depois de ativar o modo de emparelhamento, você terá 10 segundos para que seu tablet ou PC detecte a unidade de controle e se conecte com êxito a ela.

O software em si é muito amigável e, de fato, é um designer de diagrama de blocos. Imediatamente na página principal do aplicativo, você pode ver um desenho animado compreensível que fala sobre os recursos do próprio software, sua interface e descreve em detalhes o processo de compilação dos algoritmos. Todas as informações básicas necessárias para o professor são colocadas em um botão separado, e o gerente do projeto ocupa metade da tela, permitindo visualizar os atuais ou criar um novo.

Para começar a criar, você precisa criar um novo projeto. Depois disso, a janela de programação será aberta. Aqui está - o primeiro passo no caminho de um jovem programador! Para criar um programa que controla o robô, você precisa criar a sequência correta de fluxogramas, um programa. Cada elemento do fluxograma é indicado pelo ícone da ação correspondente, para que até uma criança entenda rapidamente em que ordem os blocos devem ser organizados para obter as atividades necessárias do robô.

Talvez a criança fique fascinada com o processo de programação do robô, a análise de algoritmos e o estudo de fluxogramas, graças aos quais o robô executa determinadas ações, bem como a criação de seus próprios algoritmos e programas. Com uma alta probabilidade de amadurecer, a criança embarcará no caminho da programação e o mundo verá outro excelente programador que se interessou por essa área desde tenra idade.

Talvez para uma criança o processo de coletar um robô de peças seja muito mais interessante, e ele escolherá esse caminho - projetar, criar novos materiais que atendam às necessidades do novo tempo. A propósito, a importância de programar e construir uma equipe também é importante - as crianças serão capazes de distribuir papéis e responsabilidades, após o que todos começarão a trabalhar em sua parte da tarefa para alcançar um objetivo comum, aumentando sua experiência em uma área específica. Observe que o kit WeDo 2.0 é recomendado para duas crianças.

Sensores e motores

Giroscópio (sensor de inclinação). Permite rastrear a posição no espaço, sendo anexado com segurança à estrutura. Além disso, graças a isso, você pode programar o comportamento da forma "Ao girar 45 graus para a esquerda, desligue os motores e pare de se mover" ou "Em um minuto depois de tocar no sensor, comece a se mover". Tais equipes são especialmente apreciadas pelos proprietários de gatos.

Sensor de movimento. Ele pode detectar o movimento de objetos em um raio de cerca de 15 centímetros e determinar a distância a esses objetos.

O mecanismo médio é o WeDo 2.0. Na verdade, sem esse elemento, o robô ou a máquina teria problemas em termos de qualquer movimento.

Os sensores e o motor têm assentos na caixa para peças padrão, portanto, montá-los um no outro ou no design montado é bastante simples. Eles são conectados ao SmartHub usando os cabos fornecidos.

Observe que o SmartHub possui apenas duas entradas; portanto, ao mesmo tempo, você pode usar 1 sensor e 1 motor ou dois sensores (e admirar o robô ameaçadoramente morto).

Como o SmartHub não possui uma tela, para a programação do próprio robô, você precisará de um PC ou tablet. Versões do programa WeDo 2.0 para smartphones no iOS e Android existem nos mercados, mas o fabricante estabeleceu razoavelmente um limite no tamanho da tela. Por exemplo, o aplicativo se recusa a ser instalado no Samsung Galaxy S7 ou iPhone 5S, mas é instalado com sucesso no iPad mini 2. Após o lançamento do aplicativo, você entende o porquê. Porque se você ainda pode compor um fluxograma com ações para o robô no tablet, no telefone será muito mais difícil.

O software é muito simples e intuitivo, cada elemento do fluxograma que contém uma ação específica do robô (mover, levantar, aguardar condições, aguardar leituras do sensor etc.) é marcado por um ícone muito óbvio. O próprio programa em termos visuais é uma cadeia de elementos de fluxogramas.

Depois de emparelhar o tablet com o SmartHub, você pode carregar rapidamente o programa criado na memória do robô e iniciar sua execução.

Se estamos falando de uma escola básica, um elemento educacional é necessário mais seriamente, e o irmão mais velho do WeDo 2.0 - LEGO MINDSTORMS Education EV3 - entra em cena .

Como o WeDo 2.0, ele vem em um recipiente plástico espaçoso e resistente.

Vamos começar de novo com o cérebro.

Microcomputador LEGO MINDSTORMS Education EV3

Como você pode ver, parece muito mais sério que o SmartHub WeDo.

Há uma tela aqui que permite não apenas exibir várias imagens, se desejado (ou quando o robô executa certos comandos), mas também programá-la sem conectar a um PC ou dispositivos móveis. Ou seja, basta usar seis botões físicos - a navegação no menu é bastante intuitiva, a programação é feita criando uma cadeia de fluxogramas, cada um dos quais pode ser composto e armazenado na memória do dispositivo.

A tela é preto e branco, sem luz de fundo.

O próprio microcomputador determina o tipo de sensor ou motor quando conectado, pode reproduzir sons (existe um alto-falante embutido), imagens e possui dois LEDs embutidos com capacidade de controle (e também exibem o status atual da bateria).

Falando em nutrição.

Para funcionar, você precisará de 6 pilhas de dedo (AA) ou uma bateria especial para 2200mAh, incluída no kit.

O microcomputador pode se conectar a um PC via cabo (miniUSB - USB) ou via WiFi ou Bluetooth, o que é mais conveniente para qualquer pessoa.

O DCBA (de fato, A B C D) na foto mostra as entradas para motores, dos quais existem três.Existem muitos conectores, porque você pode conectar esses motores de maneiras diferentes, e pode haver uma situação em que o design do seu robô permita que você conecte os motores das rodas. B e C, mas você só pode conectar o servomotor a A, porque D está bloqueado por alguma parte, por exemplo.

1-2-3-4 - respectivamente, entradas para conectar sensores (5 peças em um conjunto). Como um leitor atento perceberá que a conexão de todos os sensores do aparelho ao microcomputador falhará ao mesmo tempo, é difícil argumentar com a matemática.

Conector USB e slot microSD (você pode gravar muitos programas de treinamento no cartão e executá-los em diferentes microcomputadores através do gerenciador de arquivos embutido, não parece mais complicado do que encontrar uma faixa de música na pasta e iniciá-la). Você também pode escrever telemetria em tempo real em um cartão a partir de todos os sensores disponíveis - você obtém uma espécie de Big Data coletado durante, por exemplo, um experimento nos campos.

O microcomputador liga pressionando a tecla do meio, desliga pelo botão “Voltar” ou pelo tempo limite definido nas configurações.

Motores e sensores

Servomotores grandes. Em um conjunto - duas peças. Ideal para rotação de roda, mas, novamente, o limitador de uso é apenas uma fantasia. Bem, mais senso comum e resistência aos materiais. O microcomputador pode realizar a telemetria de voltas com precisão de 1 grau, graças ao sensor de rotação embutido.

Servo Motor Médio Incluído um. Difere dos grandes apenas na aparência, tamanho e quantidade no conjunto.

Sensor giroscópico. Mede e transmite a velocidade de rotação em graus para o microcomputador. Funciona em apenas um plano físico (opcional).

Sensores de toque (em um conjunto de duas peças).Ele pode gravar três estados diferentes: sem clique, pressione, clique (pressione até o fim e solte o clique). Capaz de contar o número de cliques. Ajuda a determinar a presença de um obstáculo pelo contato físico com ele.

Sensor ultrassônico Embora pareça olhos, mas na verdade é um sonar de um robô (na verdade, substituindo seus olhos). A distância dos objetos e a própria presença de objetos no caminho do movimento do robô são medidas. Ajuda um robô que viaja rápido a perceber um obstáculo e parar a uma determinada distância dele. Ou rodeá-la.

Sensor de corUsando LEDs, permite reconhecer objetos de uma determinada cor, o que possibilita programar o robô, por exemplo, da seguinte forma: “Avance na superfície verde, vire à direita ao entrar na zona amarela, reduza a velocidade no setor vermelho, pare se a luz se apagar na sala” . O sensor também distingue entre níveis de luz, refletida e luz ambiente.

As instruções para o kit estão anexadas nas melhores tradições da LEGO - tudo é simples e claro, se houver suspeita de que será difícil para o usuário encontrar uma peça específica - ele será duplicado na imagem em tamanho real, basta anexá-lo e comparar - se você estava procurando. Obviamente, as instruções em papel sugerem o diagrama de montagem de um modelo específico (que entenderá rapidamente todos os recursos do kit, aprenderá os princípios de sensores e aplicações). Além disso, existem instruções e lições adicionais no software.

Mas, como se trata de LEGO MINDSTORMS, o número total de modelos possíveis é limitado apenas pela imaginação da criança.

Além disso, as instruções descrevem os fluxogramas de determinadas ações que podem ser feitas diretamente do microcomputador.

Como você pode ver, não há nada super complicado na montagem do design do robô ou em seu controle; os alunos lidam com isso rapidamente.

A propósito, não vale a pena considerar que conjuntos de tais projetistas de robôs podem ajudar a determinar a profissão apenas para crianças com mentalidade técnica.

Uma criança humanitária absoluta será capaz de propor o principal - o objetivo de criar este ou aquele robô. Por que um robô iria a algum lugar? Desenhe ou adicione um local de labirinto para ele. Ou até mesmo criar um script curto, no qual os robôs montados pelos amigos interajam.

Uma das principais conseqüências do uso dos kits LEGO Education na escola é a formação de interesse no próprio processo de aprendizagem. Cada lição deve ser para a criança, não apenas um intervalo de tempo após o qual você pode ir para casa, mas um tempo que você pode gastar de maneira interessante na construção de algo novo, enquanto estuda o assunto em si.

Interação constante com kits, programação frequente e criação de fluxogramas, presença de um elemento competitivo - tudo isso desenvolverá as habilidades da criança necessárias para trabalhar no mundo moderno.

Escola do futuro: o que e como ensinar as crianças

Não é segredo para ninguém que existe uma probabilidade muito alta do desaparecimento de várias profissões familiares para nós em conexão com o surgimento de novas e a substituição de pessoas pela automação. De acordo com a previsão da Universidade de Oxford, muitas profissões em que as pessoas estão envolvidas hoje desaparecerão nos próximos 10 a 20 anos - a implementação dos processos relevantes será totalmente automatizada. Motoristas, vendedores, operários de fábrica, funcionários de call center, assim como alguns gerentes e até jornalistas, devem considerar mudar de profissão hoje. As profissões nas quais as tecnologias estarão intimamente entrelaçadas com as ciências naturais serão demandadas.

Segundo a Intel, muitas novas profissões estarão de alguma forma relacionadas à programação e robótica. O problema da escassez de pessoal de engenharia e da atração de jovens talentosos para estudar ciências naturais na empresa é chamado de um dos mais urgentes.

Cada vez mais se ouvem idéias de que, ensinando tecnologias para crianças, seu uso no processo de aprendizagem é uma das missões mais importantes das instituições educacionais de hoje. As ciências fundamentais mantêm seu significado, mas a capacidade de trabalhar com informações, adquirir novas habilidades e encontrá-las para resolver novos problemas é um componente igualmente importante na formação de um futuro de sucesso.

Os kits LEGO Education são projetados para crianças de todas as idades - de crianças em idade escolar a estudantes. Começando com soluções educacionais simples, a criança passa para sistemas robóticos cada vez mais complexos. A primeira plataforma robótica educacional LEGO Education WeDo 2.0 é adequada para crianças a partir dos sete anos de idade (ou até mais jovens) e permite que elas compreendam melhor muitas disciplinas: matemática, o mundo à nossa volta, design e os conceitos básicos de programação. No processo de aulas sob a orientação de um professor, a criança aprende a analisar tarefas e encontrar soluções ótimas enquanto trabalha em equipe. Imediatamente desenvolveu habilidades na criação de projetos (da ideia à implementação) com experimentos.

Tudo isso se encaixa no conceito de aprendizado STEM .(S - ciência, T - tecnologia, E - engenharia, M - matemática). Envolve apenas a criação de um ambiente em instituições educacionais que permita que você experimente idéias e teorias na prática.

Ao mesmo tempo, não confunda o desenvolvimento das habilidades necessárias em alunos do ensino fundamental com a orientação profissional precoce. É impossível prever exatamente o que a criança terá que fazer no futuro. Mas você pode ensiná-lo a aprender coisas novas, trabalhar em equipe, conduzir projetos independentes, navegar no que é importante e no que é secundário.

A propósito, o conhecido futurologista Ray Kurzweil e o médico norte-americano Terry Grossman consideramque nos próximos 10 a 20 anos aguardemos uma verdadeira revolução na medicina. A combinação de novas tecnologias e métodos de tratamento permitirá que as pessoas aumentem sua vida ativa para 100 ou mesmo 150 anos. É possível, é necessário dedicar todos esses anos a um trabalho ou a um campo do conhecimento? Uma pessoa do futuro é uma pessoa que está constantemente aprendendo, mudando, se adaptando. Ou substituído por um robô e enviado para o caixote do lixo da história.

Soluções educacionais LEGO Education. O que seus filhos podem crescer