Продвигаемая

Unity — одна из лучших сред разработки игр и приложений

Здравствуйте, дорогие читатели моего блога. Эта статья посвящена универсальной среде разработки it продуктов Unity.

Игровая локация в Unity

Постараюсь не заумно и не вычурно рассказать о том, почему я рекомендую Unity.

С Unity я столкнулся, когда искал решения по плавному переходу от графического (блочного) языка программирования к высокоуровневому текстовому языку.

Я работаю над методиками преподавания таких дисциплин, как: математика, физика, программирование и прикладная технология под общим названием «Робототехника» . И обучаю этим дисциплинам как детей так и взрослых. и главная проблема — плавный переход от более простого к более сложному.

На определённом этапе изучения программирования или робототехники возникнет необходимость в создании приложений, симуляторов, углубление в мат. логику, оптимизация программы и т.д. И одним из инструментов в постижении данных тем является Unity.

Игровой проект на Unity

Основываясь на своём опыте работы с Unity и педагогической деятельностью было сделано сделано много существенных шагов в сторону методики обучения и накопления базы при работе с Unity.

Первое достоинство:

  • На Unity можно создавать как 2D игры, так и 3D игры.
  • На Unity можно создавать не только игры, но и приложения
  • Проекты, разработанные на Unity можно собрать под множество самых разнообразных платформ: windows, linux, web (html5), android, ios, Windows store, PS4 ….
  • Язык программирования C#. Можно интегрировать с Visual Studio
  • Unity можно приобрести в качестве обучения (нельзя создавать коммерческие продукты), либо урезанную версию (можно создавать коммерческие игры и приложения) СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО.

Есть другие версии Unity с расширенным функционалом, но уже платного характера. Для начала (пока вы не начнёте создавать коммерческие приложения) бесплатные будут достаточно.


Жанр игр или функционал приложений ограничен только вашей фантазией и возможностями компьютера. Т.е. чем детализированная будет игра или приложение, тем ресурсопотребляемая она будет. Но всё равно качество будет лучше, чем у многих подобных игровых сред.

Ниже представлены проекты, созданные детьми и несколько созданные мной

Программа по ТРИЗ
Книга по Roblox и Lua

Надеюсь было интересно, в следующий раз статья будет посвящена другому движку. Приятного чтения.

Продвигаемая

Управление светодиодом.

Здравствуйте, дорогие читатели моего блога. Сегодня статья посвящена управлению светодиодом. Для этого нам необходимо собрать схему, представленную ниже.

Как вы заметили 12 порт (пин) является цифровым и будет выполнять роль подачи тока.

Если сейчас подать питание на плату arduino, то ничего не произойдёт. Для управления им мы создадим программу в специальном редакторе кода arduino ide. Согласно задаче, нужно заставить светодиод мигать с интервалом в одну секунду.

Запустим редактор arduino ide

В данном редакторе можно писать код на языке C++. Рекомендую найти справочник “Arduino. Блокнот программиста”, автор. Brian W. Evans. На сорока страницах справочника вы найдёте исчерпывающую для вас информацию по программированию на начальном уровне.

Создадим программу согласно нашей задаче. Для этого в начале нам необходимо ввести переменную, которая должна принимать целые значения и присвоим ей число 12, которое соответствует  порту 12 на плате arduino.
В языке C функция создаётся после объявления оператора void.

В функцииvoid setup() пропишем порта, которые мы будем использовать. Прописывается это с помощью команды pinMode(пин, режим работы). Режим работы может быть двух видов: приём сигналов (OUTPUT), отправление сигналов (INPUT).

В функцииvoid loop() происходит зацикливание тех действий, которые прописаны в ней. Так как светодиод подключён к цифровому порту, то и сигнал мы должны отправлять цифровой, а он имеет значения только 0 (LOW) или 1 (HIGH). Отправка цифрового сигнала осуществляется командой digitalWrite(пин, значение). Чтобы светодиод мигал, необходимо чередовать передачу сигналов ноль и единицы. Так как плата по умолчанию может передавать до 1000 сигналов в секунду, то необходимо ставить задержку, чтобы наш глаз смог зафиксировать изменения. За это отвечает команда delay(время в микросекундах).

Ниже представлен описанный код в редакторе arduino ide.

Обязательно обратите внимание, что каждая функция имеет фигурные скобки и то, что должно в них прописываться, должно находиться внутри них. Каждая строчка, за исключением самих функций заканчивается знаком   “ ; ” (точка с запятой). Сохраним под именем svet.ino.

Теперь нам осталось загрузить программу на плату arduino. Для этого необходимо подключить её по USB кабелю к компьютеру. И выбрать номер последовательного (com) порта во вкладке Инструменты — Порт. Если у вас плата от официального производителя, то в списке портов, будет подписан порт с подключённой arduino платой. Как на рисунке ниже.

Достаточно выбрать нужный порт, щёлкнув левой кнопкой мыши по списку.

Если у вас плата – клон, то в большинстве своём вам придётся перебрать порты из списка, чтобы отыскать нужный.

Кроме того, что мы выбрали порт, нам необходимо выбрать плату в которую мы будем загружать программу. Путь к выбору платы идентичен: Инструменты- Плата.

После этого нам необходимо сохранить программу в файл. Назовём его svetodiod.ino.

Последним шагом будет загрузка программы в плату arduino.

Необходимо подождать несколько секунд, чтобы программа перезапишется в плату. Индикатором перезаписи является зеленый индикатор загрузки. Как только он исчезнет, то значит загрузка прошла успешно. В этот же момент можно наблюдать выполнение программы платой arduino – светодиод одну секунду горит, вторую – не светится.

Видео по управлению светодиодом

На этом всё приятного обучения.

Продвигаемая

mBlock5 — среда программирования НикиРобот

Здравствуйте, дорогие читатели моего блока. Данная статья посвящена средt программирования mBlock5.

mBlock5 была разработана компанией makeblock в первую очередь для своих наборов makeblock. Данные наборы опираются также как и НикиРобот на плату arduino. Согласно последним обновлениям, с помощью mBlock5 можно программировать любые устройства в которых присутствуют платы: arduino uno, arduino mega, arduino nano, arduino leonardo, arduino yun и т.д.

Набор «НикиРобот» допускает модернизацию на перечисленные платы и даже на микрокомпьютер raspberry pi, который также поддерживает mBlock5.

Язык программирования похож на язык scratсh. Здесь я рассмотрю:
— структуры среды

— линейный алгоритм

— цикл

— условие

— переменная

— инструменты расширения.

  1. Во вкладке «Файл» можно создать, открыть или сохранить файл.
  2. Значок  «+» позволяет выбрать устройство для которого вы создаёте программу (библиотека устройств).
  3. После выбора устройства, вы можете подключить его к компьютеру и выбрать пункт «Подключение», для настройки загрузки программы через COM порт.
  4. Набор инструментов (команд) для создания программы
  5. Рабочее поля где создаётся программа
  6. Альтернативная запись программы на языке C++для arduino ide или Python для raspberry pi.

Ниже представлен видео обзор по mBlock5

Ссылки на сайты:

КиберТехник http://cybertoy.ru/

Сайт-портфолио автора rob-o-tech.com

mBlock https://www.mblock.cc/en-us/

Вы можете оказать поддержку для поддержания сайта и наполнения его контентом.

Продвигаемая

Подключение светодиода к arduino

Светодиоды – это особый вид электронного компонента, который может излучать свет и при этом он может проводить ток только в одном направлении. Мы будем использовать светодиоды, рассчитанные на напряжение в цепи  3В и на 5В. Для начала рекомендую применять светодиоды на 3В – они чуточку дешевле и потребляют меньше тока, что может быть критичным при питании множества электрокомпонентов от arduino.
Чтобы светодиод не сгорел от повышенного напряжения, мы будем использовать резисторы.

Резисторы нужны слаботочные с сопротивлением порядка 220 Ом 470 Ом, 560 Ом и т.д. До 1 кОм резисторы будут приемлемы. Вы можете спросить продавца или выбрать в каталоге в интернет магазине.
Каждый резистор имеет маркировку – цветные полоски. Порядок этих полосок определяет значение сопротивления данного резистора.
Проверить маркировку можно на странице сайта Чип и Дип https://www.chipdip.ru/info/rescalc

Если более подробно хотите изучить данный вопрос, то есть ссылка на ГОСТ http://docs.cntd.ru/document/gost-28883-90

Подключение светодиода в цепь.

Для нашего устройства понадобиться: плата arduino, светодиод на 3В, резистор из предложенных выше и соединительные провода.

Теперь нам необходимо собрать эти элементы в цепь. С начало соберём цепь, которая позволит зажечь светодиод,  т.е. контакты цепи выведем на пины GND и 5V платы arduino uno.

Как вы помните пин GND – это «-» (земля), а 5V – это «+». Чтобы светодиод не сгорел, то на пути движения тока поставим резистор. Резистор можно подключить либо к длинной ножке светодиода либо к короткой.

Обязательно учтите полярность светодиодов. У светодиода две ножки разной длины. Длинная ножка подключается к «+», а коротка к «-». Если вы всё правильно сделали, то, после подачи питания на плату arduino, светодиод загорится.  Подать питание на arduino можно разными способами:
1. – подключить плату по USB порту к компьютеру.

2. – подключить элемент питания по штекеру до 12В.

3. – подать питание 5 В на порты VIN и GND.

Полученная электрическая цепь состоит из последовательного подключение компонентов и образует замкнутый контур. Это обязательное условия движения тока – цепь должна быть замкнута, т.е. как бы она не ветвилась и какой бы большой она не была, но обязательно один конец цепи подключён к «+», а второй – это  «-», а в самой ей нет разрывов.

Рассмотрим вариант когда мы подключим три светодиода друг за другом последовательно. Если использовать светодиод на 3В, то резистор здесь может не понадобиться.

Схема подключения представлена ниже.

Светодиоды обладают своим внутренним сопротивлением, которое позволяет выдерживать напряжение тока 3Вольта. При 5 Вольтах  один светодиод сгорит без резистора, а вот уже два и более светодиода, последовательно подключённых в цепь, смогут выдержать напряжение в 5 Вольт.
Также вы можете заметить, что два светодиода будут светиться ярче, чем три.  Всё это связано с сопротивлением. В физике применяют такие обозначения  

Вы можете заметить, что единицы измерения данных величин пишутся с заглавной буквы – это связано с тем, что всё это имена собственные, т.е. данные физические величины измеряются в единицах, названных в честь учёных, открывших и изучающих их:

  • Андре-Мари Ампер
  • Алессандро Вольта
  • Георг Ом.

Есть чёткая закономерность среди этих физических величин, названная законом Ома  для участка цепи: .

Из математического выражения закона следует, что если сопротивление будет возрастать, то сила тока будет падать, при неизменном напряжении и наоборот, если напряжение будет возрастать при неизменном сопротивлении, то и сила тока будет увеличиваться.

Именно из-за силы тока зависит яркость свечения светодиода. Пин 3.3 V и 5V выдают

Это важное понятие в разработке электрических схем.

Если части схемы соединены последовательно, то их общее сопротивление складывается:

Поэтому мы не стали использовать резистор в схеме на рис. 54. Суммарное сопротивление не позволяет сжечь данные электронные компоненты. С каждым увеличением числа светодиодом будет возрастать сопротивление, и уменьшаться распределение напряжения на каждый из них.
При последовательном соединении общее напряжение делиться на все подключённые компоненты:

Сила тока в данном случае будет неизменна.

Интересен также тот момент, что если мы вытащим один из светодиодов из цепи, то она разомкнётся, и ток не сможет пройти по оставшимся участкам.

Теперь рассмотрим случай, когда светодиоды подключены параллельно.

Пример схемы представлен ниже

Для наглядности, используем светодиоды разного цвета свечения, вам ничто не мешает использовать светодиоды одного цвета. Как видно из рисунка в данной схеме присутствует резистор, в данном случае, он выполняет такую же роль, как и в первом варианте подключения с одним светодиодом.

Это связано с тем, что общее сопротивление при данном подключении будет вычисляться иначе:

Не трудно догадаться, что в данном случае суммарное сопротивление будет намного меньше суммарного сопротивления при последовательном соединении.
Также нужно заметить, что напряжение будет одинаково на каждом светодиоде, а вот сила тока распределиться на светодиоды:

Так как не будет падения напряжения и сопротивление не сильно возрастёт, то в данном случае рекомендуется поставить резистор. Светодиоды будут гореть достаточно ярко и даже если один из них или два убрать из цепи, то цепь не разомкнётся и оставшейся светодиод будит светить.

Мы рассмотрели с вами особенности подключение светодиодов и на их примере виды электрических цепей. Так подключаются все электрокомпонеты, которые мы с вами рассмотрим.
Перед подключением, обязательно нужно посмотреть на характеристики электродетали (напряжение, сила тока и сопротивление), изучить рациональность использования её в том или ином виде соединения цепи.

Мы научились создавать простые электрические цепи, на примере светодиодов.

Продвигаемая

Обзор методики обучения робототехнике на базе НикиРобот.

Данная статья посвящена обзору набора НикиРобот и методики, которая была составлена для обучения робототехнике. Методика содержит информацию на 82 академических часа. Данный объём с лихвой покрывает учебный год в школах и учреждениях доп. образования.

Методика обучения

Подробная информация о наборе НикиРобот

С набором «НикиРобот» могут работать дети уже с 8-9 лет. Чем старше ребёнок, тем более углубленный подход можно дать в изучении робототехники. Методический сборник содержит информацию и задания, разделённые на три уровня сложности. Тем самым это даёт большой охват детей разного возрастного диапазона.

В сборнике даётся полное описание компонентов набора, как внешней части, так и внутренней.

Также большое внимание уделяется программированию на разных языках.

Каждая глава содержит задания по созданию роботизированных устройств и проведению исследовательской работы с ними.

Набор содержит до 500 деталей, разнообразной конфигурации и функциональности.

Подробный обзор представлен на видео.

Обзор методики обучения робототехнике

Информации о компании-производители и контактах для заказа.

Ссылки на сайты из видео:

КиберТехник http://cybertoy.ru/

Сайт-портфолио автора rob-o-tech.com

mBlock https://www.mblock.cc/en-us/

Arduino ide https://www.arduino.cc/

Дополнительная информация о НикиРобот

Презентация некоторых проектов набора.

Продвигаемая

Разработка игр в Blender 2.79

Здравствуйте, мои дорогие читатели блога. Сегодня пост будет посвящён разработке игр на основе blender game.

Заставка игры «Грибное приключение». сделано в blender автором статьи.

Blender — это 3d редактор для создания 3d и 2d моделей и их последующей анимации. Данный редактор содержит огромный инструментарий по работе с визуализации физических процессов, наложению 3d графики на видео и разработка 2d и 3d игр.

О возможностях 3d моделировании и анимации я напишу чуть позднее. Умение создавать 3d модели и их анимировать будет отдельным плюсом, но не является обязательным фактором для создания игр или игровой механики. Для создания простой игры достаточно использовать стандартные мешы blender.

Стандартные мешы blender

Я больше 5 лет преподаю 3d моделирование и анимацию на blender и уже собрал неплохую коллекцию игр, которые создали мои ученики. О каждой из них я напишу отдельный пост со ссылкой на скачивание проекта.

Игра H_L_F.

игра H_L_F

Персонаж должен победить инопланетных врагов, отстреливая их. Шутер от первого лица.

Антистресс.

Игра «Антистресс»

Незатейливая игра, основанная на физических свойствах твёрдых тел. Вы управляете жёлтым шариком. Шарик, перемещаясь, раздвигает мелкие синие шарики, которые стремятся вернуться в первоначальное положение или движутся хаотично от соударений с другими шариками.

Бактерия и вирус

Бактерия и вирус

Вы играете за синию бактерию, которая должна съесть определённое количество еды до того как её схватит красный вирус. Если она успевает съесть, то переходит на следующий уровень.

Лабиринт blend_пэкмэн

Игра «лабиринт blend_пэкмэн»

Игра по жанру схожа с игрой pacmen. Вы должны съесть белые кубики, до того как вас догонят синии. Действие происходит в лабиринте.

Сбор предметов.

Сбор предметов

Игра по жанру почти такая же что и предыдущие две, только повествование идёт от третьего лица.

Мамарио

Игра «Мамарио»

Игра платформер. Вам необходимо как можно дольше продержаться на платформах и не упасть.

Гоночный симулятор

Игра «Гоночный симулятор»

Игра, где вы управляете автомобилем, который должен проехать трассу.

Симулятор улицы

игра «Симулятор улицы»

Вы можете гулять по улице.

Авторский проект «Грибное приключение»

Игра «Грибное приключение»

Вы играете за гриба, которому нужно победить как можно больше личинок, поедающих грибы.

Вся игровая механика настраивается в окне «Game Logic».

Более подробная информация изложена в методическом сборнике, который скоро выйдет в свет и любой желающий сможет создавать свои игры.

Подробнее узнать об играх представленных в статье можно на видео.

Продвигаемая

Учимся паять

Здравствуйте дорогие читатели моего блога. Давно я не радовал вас новыми постами. И вот как раз сегодня выкладываю статью про то как лучше начать учиться паять.

Самые необходимые элементы для пайки.

Рано или поздно перед вами встанет задача что то спаять. Если вы не разу этого не делали, то перед вами встанет серьёзная задача. Проблема пайки появляется не только у новичков, которым пришлось столкнуться с ремонтом электроники (например, на бытовом уровне), но и начинающих робототехников и радиолюбитилей.

Современная образовательная робототехника и направления по радиотехнике опирается на методическую базу, которая исключает или сводит к минимуму процесс пайки, так как являются образовательными наборами — конструкторами. Данные наборы содержат специальные крепёжные элементы для быстрого прототипирования.

Но если собранный проект использовать в реальных условиях, факторы которого могут оказаться агрессивными по отношению к конструкции, то он не сможет прослужить достаточно долго и разрушится.

Поэтому так важна надёжность крепления. Пайка — один из способов закрепить электрическую схему надёжно. Данный способ проверен десятилетиями и зарекомендовал себя.

С чего же нужно начать, для того чтобы научиться паять?

  1. Подбор оборудования.

На многих видео или статьях начинающему пайщику предлагают использовать любое паяльное оборудование. Чем «хардкорнее» оно будет, тем лучше. Многих детей учат паять сразу с использования грубого паяльника с медным жалом диаметра 5-8 мм.

Недостатки:
Данный паяльник очень грубый и не удобен для новичка, и, особенно, для детской руки . Нет регуляции температуры жала. Держатели под него не предназначены, необходимо делать кустарным способом. Высокая вероятность получить термический ожог.

Достоинства:
Такой паяльник прослужит долго. Сломать его трудно

Для начинающих и, в особенности, детей я рекомендую использовать всё таки паяльную станцию.

Достоинства:
Паяльник соединён с устройством регулирования температуры, на котором есть специальный держатель. Паяльник всегда покрыт удобным не скользящим материалом с плохой теплопроводностью. Жало у таких паяльников варьируется от 1 до 5 мм. Паяльная станция снабжена средством по очистки жала от накипи. Особый плюс — это регулирование температуры нагревания жала. В основном это от 0 до 450 градусов Цельсия.

Паяльная станция

Недостатки:
Жала данных паяльников очень чувствительны к механическим воздействиям. В отличии от старых паяльников, данный жала не счищаются напильником, а только исключительно специальной губкой.

Многие электронные компоненты имеют контакты покрытые коррозией или какими то веществами: краска, смазочные вещества, налёт, накипь и т.д. И данные детали плохо спаиваются.
Поэтому тут необходимы инструменты и вещества для очищения контактов:
— инструменты для снятия изоляции и напильники
— флюсы, паяльные кислоты и им подобные вещества

Инструмент для снятия изоляции

Для того чтобы обрезать или откусывать провода понадобятся кусачки или бокорезы.

Во время процесса пайки могут возникнуть сложности в удержании контактов элементов, которые вы хотите спаять. Для решения данной проблемы необходимо использовать держатели «Третья рука»

Чтобы избежать лишних проблем с выбором припоя, то рекомендую для начала использовать припой-трубка. Это современный припой, который содержит в себе канифоль, что улучшает его захват жалом паяльника.

После пайки, все спаенные контакты лучше протереть, удалив лишний флюс или паяльную кислоту.

Процедура пайки такая:
— очистить контакты от мусора и налёта
— закрепить контакты держателем, так чтобы можно их концы спаять вместе.
— обработать концы контактов флюсом
— нагретым паяльником подцепить кусочек припоя
— приложить данный расплавленный припой к зачищенным концам
— подождать несколько секунд и проверить надёжность спайки.

2. Правильная организация рабочего стола

Очень важно организовать своё рабочее место.
— паяльная станция должна быть рядом с ведущей рукой (для правшей -справа, для левшей слева).
— провода от паяльной станции располагаются как можно дальше от нагретого паяльника.
— в противоположной стороне от паяльной станции располагайте инструменты: флюс, кусачки, инструмент для снятия изоляции
— по середине располагается держатель и контакты.
— рядом нет ничего что могло бы вызвать возгорание или тление.
— по возможности работать с открытой форточкой или иметь специальный воздухоотводный фильтр.

3. Многократная тренировка

С первого раза спаять хорошо получается у единиц. Поэтому необходима многократная тренировка. Если вы будете использовать данный алгоритм, что описан выше, то такая тренировка намного сократится.

Ниже представлено видео о правильной пайки.

Продвигаемая

Программа учебник по созданию игр в Roblox с помощью Lua

Программирование в Roblox

Здравствуйте дорогие читатели моего блога.

Сегодня решил представить вам программу учебник по Roblox, а именно по программированию на языке Lua в Roblox. Приложение создано для устройств с операционной системой android.

Данное приложение вы можете скачать в Google play

Также для 32 bit версий телефонов можно скачать с яндекс диска

Как она будет выглядеть на телефоне.

В книге представлены ссылки на дополнительную информацию по Lua и Roblox

Программа тестовая, поэтому рассматриваются пожелания по её улучшению.

Данное приложение вы можете скачать в Google play

Также для 32 bit версий телефонов можно скачать с яндекс диска

Продвигаемая

NikiRobot — эволюция в образовательной робототехнике

На образовательном рынке существуют множество образовательных конструкторов, которые в разной степени решают задачи в области обучения таким точным дисциплинам как: физика, математика химия, инженерия, программирование и т.д. Как показала многолетняя практика преподавания робототехники, в наборах ценят две вещи:

модульность и наличие разнообразия видов крепления и их простота (под силу ребёнку с 9 лет) с разнообразием деталей
обширная функциональная возможность набора: разнообразие датчиков, количество актуаторов (моторов).

Лидирующую позицию по первой категории оценивания занимает наборы lego, а по второй arduino. И эволюционным звеном двух этих продуктов стал NikiRobot.

Сайт на продукцию.

NikiRobot – представляет собой набор, состоящий из деталей, схожих по инженерному решению с деталями lego technic, но имеющих ряд разнообразных преимуществ и электрокомпонентами, разработанными на базе плат arduino и датчиков с модулями, совместимых с платами arduino. Данное решение даёт ряд преимуществ:

понижает возрастной порог обучения робототехнике
расширяет диапазон разработок роботов и роботизированных систем в научно-исследовательском, инженерно-техническом и спортивно-соревновательном ключе.

Первое преимущество вытекает из-за дизайна продукта и технических решений. Все электронные компоненты вложены в защитные пластиковые контейнеры. Данное решение защитит датчик или модуль от механических повреждений или случайном возникновении короткого замыкания. Очень хорошо развита система соединений деталей. Детали обладают от двух до трёх степеней свободы в области крепления и полностью совместимы с деталями lego technic. Соединительные провода прочные и крепятся только в определённом положении. Данная технология позволяет снизить возрастной порог обучения робототехнике до 7 лет.

Второе преимущество связано с разнообразием аппаратной части arduino систем. На сегодняшний день насчитываются более 90 датчиков и модулей, которые, непосредственно, разрабатывались под платы arduino, не считая той электроники, которая может быть совместима по техническим характеристикам. Набор содержит универсальный переходник для подключения любого датчика, совместимого с arduino.

Программное обеспечение на данном моменте так разннообразно, что позволяет программировать устройства на arduino с 7 лет как на графико-визуальном языке (разновидность Scratch), так и текстовом языке высокого уровня C++, java и т.д.
Робототехника развивается и расширяет горизонты познания. Будущее технического прогресса, как и науки – это комбинирование множества решений и направлений.

Содержание набора NikiRobot

За основу управления электронной частью робота отвечает плата arduino. Все электронные компоненты совместимы с данной платой. Весь набор выдержан в едином стиле. Материал несущей конструкции и крепёжной системы служит пластик ABS, который устойчив к механическим, термическим и химическим воздействиям. Все корпуса, в которых заключена электроника съёмные.

Структура базового набора NikiRobot

Комплектация Базового набора:

В комплект входит

-Процесорный блок .-Моторы- 2 шт. -Серводвигатель.-Датчик расстояния.-Датчик цвета.-Датчик линии.-Датчик касания.-Датчик ИК пульта.-Датчик Bluetooth.-ИК пульт.-Аккумулятор.-Соединительные кабели.-Блок питания-Детали конструктора -500 шт.

Ниже представлен электронная начинка базового набора NikiRobot.

Мозгом роботизированного устройства является блок управления, который имеет два вывода для подключения DC моторов и шесть выводов для подключения датчиков и модулей.

Отдельно выведен USB порт для загрузки программы и порт питания для зарядки аккумулятора. Блок оснащён пьезоэлементом для подачи звуковых сигналов и светодиодом — для подачи световых сигналов. Также присутствуют кнопка включение/выключения и перезагрузка(сброс). Четвёртый порт необходим для подключения Bluetooth модуля.


Условные обозначения

  1. – кнопка ВКЛ/ВЫКЛ
  2. — кнопка Reset (перезагрузка)
  3. – USB вход
  4. – Питание аккумулятора
  5. – выводы для подключения DC моторов
  6. – Световой индикатор
  7. Вывод звука

П1, П2, П3, П4, П5, П6 – порты для подключения датчиков, модулей и сервоприводов.

Есть специальный бокс в блоке управления для аккумулятора.

Условное обозначение:

  1. Аккумулятор на 300 мАч, 7.2В

Мы рассмотрели внешнюю часть конструкции, теперь настало время заглянуть внутрь.
На рисунке 5 и 6 представлена внутренняя часть блока управления.

  1. – arduino uno
  2. – расширение под плату arduino uno

Бокс для аккумулятора сделан так, чтобы можно подключать аккумуляторы разного габаритного размера.

Программное обеспечение

Так как в основе «мозга» набора CyberBot лежат микроконтроллеры arduino, то работа с ними можно с помощью таких программных сред, как:

Arduino ide
ArduBlock
MBlock3
MBlock5

Можно использовать и другое программное обеспечение, но, перечисленные среды уже оптимизированы для данных плат и не требуют сложных настроек. Кратко рассмотрим их.

Arduino ide

Данная среда была разработана производителями плат arduino, поэтому в программировании и управлении плат не должно возникнуть проблем.

Официальный страница для [скачивания программы]

ArduBlock

— это адаптированная среда программирования arduino ide под scratch подобный язык. Данная вариация использования графико-визуального языка программирования была обусловлена обучением детей от 8 лет.

Более подробная установка дополнения для arduino ide представлена здесь

MBlock3

Очень хорошая и продвинутая среда для программирования плат arduino. Здесь можно писать код как на текстовом языке С++ (arduino ide), так и на scratch подобном языке.

Ссылка для скачивание программного обеспечения.

Чтобы непосредственно программировать для NikiRobot в среде MBlock3, необходимо установить расширение, разработанной компанией CyberTechnic.

MBlock5

Данная среда аналогична среде MBlock3, но с существенными дополнениями и расширениями.
Страница для скачивания MBlock5

Как видно из рисунка, есть множество вариаций для установки на разные операционные системы. Кроме локальной программы, есть онлайн редактор MBlock5.

Сопровождающая литература и техподдержка

Совместно с комплектом набора идёт методическая литература:

инструкции по сборке
методический сборник по проведению занятий ( на 36 академических часов с целями и задачами).

На сайте производителя вы можете получить консультацию по набору или оставить свои пожелания по улучшению или дополнению набора — наборы могут комплектоваться под заказ.

Движение за объектом
Сортировщик по цветам
Танк
Движение по линии
Манипулятор
имперский марш

Продвигаемая

Умное мусорное ведро на базе arduino.

Здравствуйте, дорогие читатели. Сегодня статья посвящена детскому проекту под названием «Умное мусорное ведро».

Этот проект разрабатывался на базе платы arduino и подручных материалов.

Цель проекта: разработать автоматизированное устройство по забору и хранению бытового мусора, а также мониторинга его состояния.

Часто мусор в доме хранится достаточно долго, пока он не перестанет помещаться в мусорное ведро. Также не очень стерильна процедура выброса мусора в ведро, если приходится трогать руками за крышку. Кроме этого есть опасность развития патогенных микроорганизмов из-за благоприятной среды от органических отходов, которые, долгое время не утилизируются.

Данное устройство отслеживает приближение человека с помощью ультразвукового датчика. Датчик находится на предельной высоте, тем самым минимизируя ложных срабатываний от домашних животных (если конечно у вас в квартире живут не доги, мастиффы, сенбернары и подобные существа).

Как только человек подходит к ведру, автоматически открывается крышка ведра. Крышка открывается с помощью сервопривода. Во время открытия крышки, ведро сообщит о влажности и температуры воздуха внутри мусорного ведра. Данная информация должна помочь человеку напомнить о том, что скорость гниения органических отходов и развития микроорганизмов зависит от температуры и влажности окружающей среды.

Звуковое оповещение о влажности и температуры производится от mp3 модуля и колонки на 3 Вт.

Лазерный модуль и фоторезистор сигнализирует о переполненности ведра. Сигнал о срочном выбросе будет идти от пьезоэлемента.

Для разработки модели ведра использовали коробку из под бытовой техники, которую обклеили фанерой и вспенённым пластиком.

Электронная схема ведра представлена ниже.

Работа ведра представлена на видео.

работа и структура умного ведра.

На этом всё. Всем желаю приятного творчества.

Продвигаемая

Умная теплица на arduino с увеличенным количеством датчиков и дистанционным оповещением.

Здравствуйте, дорогие читатели. Данный пост посвящён ещё одной конструкции «Умной теплицы», только с дополнительным набором датчиков и немного другой схемой их подключения.

В основе управления лежит плата arduino.

В данной теплице присутствуют:
1. arduino uno
2. плата расширения под arduino uno
3. датчик температуры влажности воздуха
4. датчик температуры окружающей среды
5. Датчики влажности почвы
6. Помпа для подачи вода
7. электромагнитное реле
8. светодиодная лента
9 фоторезистор
10. сервопривод

Как только почва становиться суше, то включается насос для подачи воды, если температура почвы или воздуха, или влажность воздуха будут иметь показания выше заложенной нормы, сервопривод поднимет крышку теплицы для подачи свежего воздуха.

Если естественного освещения будет недостаточно, то свет от светодиодной ленты компенсирует его.

Также можно подключить bluetooth модуль или wi-fi модуль для обмена данными и командами на расстоянии.

Схема теплицы

упрощённая схема умной теплицы

Принцип работы теплицы представлен на видео.


Удачи в проектировки умных теплиц.

Продвигаемая

Умная теплица на базе arduino из подручного материала с регулятором температуры.

Дорогие читатели представляю вашему вниманию детский проект под моим руководством «Smart greenhouse».

Умная теплица

Данному проекту уже три года, но он полностью функционирует и до сих пор даёт урожай в домашних условиях.

Техническая структура теплицы

1.     Материал – картон, пластик прозрачный и не прозрачный, пищевая плёнка, удобрение.

2.    Электронная начинка – Arduino Uno,  DC  двигатель (водяная помпа), , светодиоды, двухканальный модуль реле 5В, керамический нагреватель, кулер, блок питания на 12 В и 60 Вт, датчик влажности почвы, датчик температуры и  влажности воздуха.

Несущая конструкция теплицы

 Как показало время — выбранный материал оправдал все идеи.
В качестве ёмкостей для выращивания урожая использовали коробки из под обуви (мужская детская обувь).
Коробки были покрыты изнутри акриловой краской, которую часто используют в декоративных целях. После высыхания краски, каждая коробка было покрыта изнутри и снаружи пищевой плёнкой. Коробки прикручены к фанере, которая является соединительной опорой двух коробок. Для прочности конструкции, фасад теплицы был обклеен пластиковыми футлярами из под CD дисков (набралось огромное количество не нужного софта, музыки и фильмов). Клей использовали двух видом — клей момент кристалл для крепления к коробкам термоклей для заливки места стыков пластика.

Для того, чтобы было освещение в любую погоду построили рамку, где закрепили светодиоды (лучше ультрафиолетовые) — расстояние между ними не более 5 см на высоте не менее 25 см. Рамка создана из пластиковых уголков, которых полно в строительных магазинах.

К данной рамке закрепили пластиковую трубку диаметром 1,5 см (дети принесли, от какой то конструкции), где просверлили множество отверстий (до 3мм в диаметре) с одной стороны трубки, расстояние между отверстиями не менее 3 см.

Так как растениям нужен ультрафиолет, и его очень много от естественного освещения, то принято решение сделать прозрачные стенки. Так как стекло поглощает ультрафиолет, взяли пластик от тех же футляров из под компакт дисков.

Так как растения могут быть разной высоты, то одну из сторон было решено сделать выше на один футляр. Крышка также сделана из футляров и спокойно может открываться.

Для скрепления применяли те же клеи, что описаны были ранее. Для прочности к краям приклеены деревянные рейки, купленные в строительных магазинах.

Места стыка крышки и стенок покрыли теплоизоляцией — получилось немного коряво, но я старался не вмешиваться в процесс творчества детей — это их проект и они должны получить личный опыт в разработке проекта.

Увеличиваем прочность теплицы.

Теперь настало время проектировки электроники в теплицу.

 Задачи

1.     Разработка структуры «Умной теплицы»

2.     Разработка ПО по ручному управлению  и автономной работе проекта, отвечающего поставленным задачам.

3.     Электромонтаж проекта «Умная теплица» — автономное и автоматическое отслеживание состояния влажности почвы и воздуха, температуры воздуха в теплице, автоматический полив (увлажнение) почвы и нагрев воздуха до комфортной, растениям, температуры, автоматическое освещение.

4.     Разработка модели с возможностью реализации её любому человеку и для любых природных условиях по выращиванию растений любого вида.

 Возможности модели

  1. Автоматическое управление освещением
  2. Автоматическое управление поливом.
  3. Автоматическое регулировка температуры и влажности воздуха и почвы.

Описание принципа работы

         Датчики влажности почвы и датчик температуры и влажности воздуха каждую секунду отслеживают показания. Данные показания обрабатываются в плате Arduino Uno и выдаются команды согласно загруженной в неё программе.

Программа содержит два условия и бесконечный цикл. Если температура воздуха меньше 20 градусов по Цельсию, то подаётся команда на включение через электромагнитное реле керамического нагревателя и кулера. Под действием конвекции воздух начинает  равномерно прогреваться, когда воздух прогреется до 21 градуса по Цельсию, то подаётся команда на отключения нагревателя через реле. 

Если влажность почвы будет выше установленного значения, то также подаётся команда на реле, где запускается насос для полива растений и увлажнения почвы, пока не понизится до нужного значения.

В данном проекте есть керамический нагреватель — его мы прикрутили к радиатору с кулером, чтобы нагретый воздух быстрее циркулировал. По идеи в помещении для большинства растений он не нужен, за исключением тропических видов.

На видео показана работа теплицы

Работа теплицы

На сегодняшний день теплица выполняет свою функцию, хорошо получается вырастить капризные растения. Сейчас идёт модернизация её управления и улучшения качества.

Скоро будет ролик про это. Всем хорошего дня и отличных проектов

Продвигаемая

Робот автомобиль на базе arduino

Дорогие читатели представляю вашему вниманию детский проект в рамках закрепления основ проектирования роботизированных систем на базе arduino.

Проект представляет собой трёхколёсный вид мобильного робота, которой реализуется во многих УМК образовательных наборов по робототехнике (Lego, MakeBlock, vex iq, arduino kit, robotics и т.д.).

За электронную начинку взята плата arduino uno и сопутствующие компоненты:
1. плата arduino — 1 шт.
2. Bluetooth модуль — 1 шт.
3. DC-моторы — 2 шт.
4. микросхема L293d — 1 шт.
5. Источник питания — 2 шт.
6. соединительные провода
7. беспаечная плата -1 шт.
8. плата для навесного монтажа — 1 шт.
9. светодиоды на 3В — 2 шт.

В качестве несущей конструкции был выбран пенополистирол, как один из самых дешёвых, легкодоступных, лёгких и легко обрабатываемых материалов.

Беспаечная плата применялась на случай разбора устройства для последующей модернизации. На плату для пайки монтировалась схема l293d — драйвер двигателей. К ней подводилось отдельное питание для моторов.

Схема автомобиля робота представлена ниже:

После сборки внешнее и внутренние комплектация выглядело так:

Конструкцию можно склеить с помощью термоклея.

При желании, можно добавить отдельный выключатель для подачи питания на моторы (выключатель сверху на крышке).


Для данного робота создана программа по приёму команд через последовательный порт по bluetooth.

Принцип работы робота:

тестирование робота

Проект выполнил ребёнок 10 лет.

Продвигаемая

Профессии будущего и безработица. Роботизация. Расцвет или нищета. Миф или реальность робототехники?

Здравствуйте дорогие читатели, этот пост я посвящаю проблеме, которая будоражит людей уже десятилетие:
— Заменят ли роботы людей?

— Какие предпосылки в экономике откроет робототехника?

Такие вопросы очень часто начали обсуждать после, очередной волны, «хайпа» (ажиотажа) по теме робототехника.

На эту тему из года в год разрабатывают новые (давно забытые старые модели) развития общества с появлением роботов. Появляются огромное количество «экспертов» в области робототехники и экономики (судя по уровню развития страны и уровню благополучия населения – наши эксперты немного уступают в экспертности  экспертам из развитых стран, но превосходят некоторых экспертов развивающихся стран).

Каждую неделю льётся информация через все человеческие каналы её приёма о страшной роботизации

негативный сценарий

или про великое благо, которое принесут роботы.

позитивный сценарий


Поэтому необходимо поделиться своим экспертным мнением. Так как я знаю основы программирования и разбираюсь в платах arduino, то мои эксперные skills и experience (навыки,  умения и опыт) находятся выше среднего показателя экспертов в области робототехники.

эксперт в области колбасных дел

Как исчезают профессии, и что происходит с людьми.

Все мы учили историю и особенно известны нам забастовки, бунты, где одной из причин были сокращения людей или невостребованности в их услугах из-за появления машин.

Например, история про ллудитов. В целом, если посмотреть, то таких возмущений в истории было очень мало, т.е. люди всё равно находили работу, даже если их предыдущая профессия не пользовалась спросом.
Давайте рассмотрим подобные случаи – на сайте https://nauka.boltai.com/ (одним из многих, где освещается история исчезнувших профессий) представлены 13 профессий, которые исчезли. И подобных статей множество. Всех пугают что их профессия исчезнет и люди останутся на улице. В таком же ключе людей пугают о болезнях, мнимых врагах, о вредной еде и т.д. И это не делается ради блага населения, это делается только для блага заказчиков подобной информации.
Толпа должна находиться в постоянной тревоге или испытывать страх

Зомбо информатизация
  1. И первая исчезнувшая профессия – это кучер. Появились автомобили и надобность в кучерах отпала. И что же случилось с этими людьми? Далее никакой информации нет, да и нигде вы её, в подобных сайтах, не найдёте, потому что данные люди по миру не пошли, а стали теми же водителями автомобилей и в большинстве случаях стали таксистами. Современный таксист – это вчерашний кучер.
  2. Колесник – мастер, делавший колёса для телег и карет. И тут также всё ясно – он стал шиномонтажником.
  3. Телефонист – человек, в основном женщины, которые настраивают соединение телефонных линий. Сейчас люди данной профессии работают в компаниях сотовой телефонной связи, колл центрах и в магазинах по продаже и подключению мобильных телефонов.
  4. Заготовщик льда – до появления холодильников, люди хранили еду с помощью льда, в так называемых ледниках. С появлением холодильников такие люди чинят эти холодильники и продают их.
  5. Машинистки переквалифицировались в копирайтеры, секретари, блогеры
  6. Вычислители —  в аналитиков, Data Scientist, программист

И таких профессий много и начиная, с самых древних времён и до наших дней профессии менялись, но кризисы были очень редки, а если и были, то не продолжительны и в основном возникали не из-за технического прогресса, а из-за войн и болезней.

23 января 2020 г. на сайте dp.ru опубликовали статью о том, что профессии, которые считали на грани исчезновения выжили и даже получили  огромный расцвет в наших реалиях.
Статья представлена здесь https://www.dp.ru/a/2020/01/23/Skolkovo_proschitalos.

Из неё видно, что выше изложенный текст подтверждается. Не так страшен чёрт, как его малюют.

Могут ли роботы заменить человека?

Изучая, современные реалии можно с уверенностью сказать, что роботы не заменят человека, так как всем об этом вбивают в головы. Пока нет ни одного «робота», который бы полностью был автономен, принимал самостоятельно решения и был бы универсален, как человек.
Современный робот это далеко не тот «искусственный человек», о котором писал Чапек. Это груда металла или пластика с определённой программой или программами. Данные устройства не могут выйти за рамки программы, а если, по какой то причине выходят (на примере самообучающихся программ), то их сразу ограничивают в свободе и даже выключают.

робототехническое рабство

В любом случае, поведение роботов контролируют люди, опять же из-за страха и из-за понимания, что эти устройства неполноценные роботы, о которых все так мечтали (ИИ пример неполноценности ожиданию).

Есть интересный видеоролик об убогости роботов

Начиная от станка и заканчивая нейросетями (их тоже называют роботами), везде есть контроль со стороны человека, а значит беспокоиться о замене роботами людей нечего, по крайней мере, лет сто, как минимум.

Одной из последних новостей по данной тематике, стало публикация атласа новых профессии от АСИ (Агенства стратегических инициатив) ссылка на документ https://asi.ru/reports/16344/

Документ находится в свободном доступе, в нём представлены гипотезы о новых профессиях, но  действительно сильно удивило меня информация на 149 странице.

Как видно, тут та же паническая атака касательно роботов, программ и 3d принтеров(наверное станки типа cnc уже не считаются роботами и вышел новый ГОСТ  вместо ГОСТ Р ИСО 8373-2014 http://docs.cntd.ru/document/1200118297)

Но что интересно, так это то,  что заберёт у вас работу гастарбайтер и бактерия.
Один момент – это два живых организма, один из них ничем не отличающейся человек, такой же как мы. Здесь к ним применяют союз что. Наверное, это намёк на восприятие их, как неживых и лишённых прав существ.
Второй момент – гастарбайтер стоит в одном списке с роботами и программами, т.е. опять не воспринимается  как человек. Хотя тут идёт явный посыл, что машины отберут работу у людей.

Из этого описания видно:

Робот – отнимет у человека работу + гастарбайтер отнимет у человека работу == гастарбайтер не человек + гастарбайтер может быть роботом + робот может быть гастарбайтером.

Теперь представьте, что вы переехали в Европу и ищете работу. Местное населения будет считать вас гастарбайтером, а следовательно….


Что действительно может отнять у вас работу.

Из того же документа вытекает крупицы истины – это конкуренция со стороны гастарбайтеров (людей способных конкурировать с вами в опыте и навыков) и аутсорсинг (как бы не возвращали производство на родину, но пока товары из того же КИТАЯ в десятки раз, а то и сотни раз дешевле товаров, причём одного качества с товарами продающимися в родной стране).

Первая категория не всегда низкоквалифицированная .  Нанятые специалисты из других стран  — это тоже гастарбайтер. Но в большинстве случаях данные работники имеют низкую квалификацию или не имеют её вообще, но при этом могут устраивать на должности не соответствующие специализации. Главным фактором является низкая оплата труда по сравнению со специалистом.

Подобная ситуация возникла с забастовкой крановщиков

Вторая категория  — из-за неё товары в конечной стране продаются по завышенной стоимости, даже если эти же товары были привезены из страны аутсорсинга. Так как преобладающее платёжёспособное население в России – это население с доходом ниже среднего и среднего сегмента, то, в основном, этот круг людей покупает товары, там где дешевле, а следовательно, не в России.
Тут как раз начинают страдать бизнесмены – перекупщики (диллеры) и предприятия в родной стране, которые производят схожие товары проигрывают в ценах, что ведёт к неокупаемости и последующему банкротству, а это безработица.
По какой то причине или множеству причин производимые аналогичные товары не могут конкурировать с зарубежными аналогами. О причинах говорилось множество раз с разными «экспертами» и специалистами. Оставляю эту тему на обсуждение вам, дорогой читатель .

Но из-за этого спроса на товары из стран аутсорсинга привела к понижению беспошлинного заказа товара до € 200 и до 31 кг веса, а к  2022 году планируется понизить до € 20.
Источник https://www.rbc.ru/technology_and_media/01/01/2020/5e04b04a9a794777a9aeb98a

Видео по новым изменениям в беспошлинном заказе

Вывод пока один – производители и дилеры хотят сделать свои товары конкурентоспособными, но не за счёт качества или снижения себестоимости, а за счёт увеличение налога на покупку товаров не в России. Правда с этого года также повысилось НДС, а следовательно, опять поднялись цены на товары в России.

Как говорится всем нужны :

мани, мани, мани …

Пока вывод один: ни роботы, ни бактерии, ни программы, ни гастарбайтер (если конечны вы не полный неуч) и даже ни  аутсорсинг не лишат вас работы  и не отправят вас по миру, а исключительно и только человеческий фактор.

Всем приятного дня. Думайте своей головой.

С вами был ваш диванный эксперт А.В.

Продвигаемая

Приложение для конвертирования jpg файлов в pdf файл

Здравствуйте, читатели моего блога. Сегодня я расскажу про программы, которые помогут при конвертации большого числа рисунков или фотографий формата jpg или bmp в файл pdf.

Данный способ очень хорош тем, что сохраняет качество изображений и позволяет конвертировать и упаковывать огромное количество файлов.

Аналогичных программ в интернете не так много и, в основном, они платные. А

А те программы, которые бесплатные имеют ряд ограничений по количеству конвертируемых файлов и по качеству конвертации.

Представленные программы очень полезны для людей, занимающихся написанием книг, составлением огромных презентаций и вёрсткой литературы и другой бумажной продукции.

Программу на писаны на языке python

Подробное видео о данных программах представлено ниже.

Здесь представлена ссылка на скачивание файлов
СКАЧАТЬ

Продвигаемая

Разработка игр, как наглядный метод применения школьных и внешкольных знаний в прикладном формате цифрового мира.

Почти все дети задают себе и учителям вопрос, а зачем им:

—  та или иная тема для изучения?

— тот или иной предмет?

— формулы, теоремы и законы?

Ведь главный аргумент у ребят, что в повседневной жизни им это не пригодится, и в целом они правы. В повседневной жизни с рутинными обязанностями вряд ли это понадобится. Техника усложнилась как на бытовом, так и на промышленном уровне. Любая деятельность стала связана с точностью. Это не только связано с техническими направлениями, но и гуманитарными, и с экономическими. И как раз тут и кроется ответ, что все знания, умения и навыки, которые дети приобретут и усвоят, пропорционально отразятся и на их профессиональных качествах. Успешное овладение профессией напрямую зависит от глубины фундаментальных знаний во многих предметных сферах.

В моей педагогической практике основными направлениями демонстрации важности фундаментальных знаний, умений и навыков являются разработка роботов и компьютерных приложений, а также разработка компьютерных игр.

Сегодня я хочу написать про полезность введения таких практикумов, как разработка компьютерных игр (интерактивных программ).

Данный практикум имеет массу положительных эффектов:

— мотивация учащихся

— межпредметное взаимодействие

— профориентация

— наглядная демонстрация применений знаний конкретной предметной области

— проектная деятельность

— формирование значимых проектов для портфолио в профессиональной деятельности

Первое впечатление, что разработка игр – это несерьёзное занятие, как, например, изучение языка программирования через среду minecraft. Это ОЧЕНЬ ошибочное мнение.

На данное мнение есть очень хороший ответ в статье для программистов.

Только посмотрите на этапы создания игры, а после просмотра списка литературы у всех отпадут сомнения в целесообразности обучения разработке игр.  Даже прочитав половину из изложенного материала, вы увеличите свой словарный запас вдвое, не говоря уже о знаниях, которые отложатся в сознании.

На многих игровых порталах часто проходит анализ рынка игр и, поверьте, масштабы круговорота денежных средств зашкаливает. Умение создавать игры – это не только сами игры, но и любой интерактивный контент от простого пользовательского окна с анимированными кнопками (как для интерактивных досок),  до больших виртуальных лабораторий и экскурсий. Например, в МЧС и военной индустрии есть отделы по разработке симуляторов различных катаклизмов, ландшафта и климата, военных ситуаций и многое другое.

Конечно, сразу бросаться учить детей создавать игры, если у вас нет опыта разработки, бессмысленно. Для начала нужно попробовать сделать простой игровой проект самостоятельно.

Есть два основных варианта:

— самостоятельное освоение премудрости игростроя (читать книги, смотреть видеоуроки, экспериментировать);

— обучение созданию игр на курсах, семинарах и вебинарах  (пройти путь создание игры по чёткой отработанной программе).

Я рекомендую сочетать два этих пути. Первый путь хорош и на первый раз экономически выгоден, но в нём есть подводные камни в форме закрепления неисправляемых ошибок и большого времени освоения. Создавая проекты таким способом, вы не всегда сможете понять причину «корявости» игрового элемента, а некоторые функции могут работать не так, как вы хотели, и многие книги издаются к тому моменту, когда версии игровых движков или языка программирования меняются и старые решения, зачастую, становятся бесполезными. Второй путь поможет вам быстро понять суть создания игр и получить базовые знания, умения и навыки за короткий срок, но многие глубокие  вещи или профессиональные вы получите только на другом курсе «для опытных» или в рамках митапов и хакатонов. Зная базовые вещи, вам не составит труда углубиться в тонкости разработок, идя по первому пути.

Итак, что нужно в первую очередь сделать, чтобы приступить к познанию тонкостей создания игр и дальнейшему преподаванию детям? В первую очередь нужно опираться на свой багаж знаний. В зависимости от него нам нужно выбрать «игровой движок» — некую среду с набором инструментов для быстрой разработки игр под определённые платформы.
Самый распространённый список движков:

CryENGINE 3 Free SDK

Unreal Development Kit (UDK)

Unity3D

Unreal Engine

Lumberyard

Game Maker Studio

Panda 3D

Blender game engine

Minecraft and python

О каждой из этих сред разработки вы можете изучить самостоятельно и выбрать оптимальное решение.

Рекомендую изучить несколько платформ и создать на них игровой проект.

На занятиях с детьми мы применяем движок от Blender и Unity.

Для первых двух у нас разработан учебный курс, как для детей, так и для взрослых (курс повышения квалификации в рамках применения информационных технологий в образовании).

Разработка игр не может быть без знаний основ:
—  программирования (основополагающее – это математическая логика и фундаментальные алгоритмы),

— 3d моделирования и анимации (топология, композиция, скульптинг, виды анимации),

— математики и физики,

— game design (опора на историю эпохи, большой литературный кругозор, знание географии и биологии),

— звукового сопровождения (опыт воспроизведении звучания объектов живой и не живой природы, применение звуковых трюков для актуализации сцены).

Сначала ребёнок изучает основы, а затем ему даётся возможность самому создать игру. Пусть она будет простая, но работающая.

Вот некоторые игры, которые дети разработали.

Поиск сокровищ (автор: Пеньков Степан)
Игра от первого лица, где можно собирать драгоценные кубики и взаимодействовать с ботом.

Игра (автор: Панков Константин)
Игра от первого лица сочетающий и квест и платформер.

Муравей (автор: Колесников Всеволод)

Образовательная игра для малышей от третьего лица. Вы управляете муравьём для сбора ягод и фруктов.

Симулятор жизни муравья (автор: Колесников)

Игра от третьего лица. Игра-симулятор жизни муравья в достаточно шуточном формате.

Детям это очень нравится и тут они реально встречают проблемы, решение которых, без определённых знаний, невозможны. Конечно, для детей разного возраста и багажа знаний лучше давать задания соразмерные, по силам.  После первого опыта создания проекта такого масштаба самопроизвольно детям приходит мысль, что, чтобы сделать игру более сложную и детализированную, нужно формировать коллектив разработчиков и распределять задачи.

На основе такой проектной деятельности выявляются  дети, тяготеющие к определённой профессии, что также плюс к профориентации учащихся.

Постигайте мир компьютерных игр и учите детей, а мы вам в этом поможем.

Продвигаемая

Я СОЗДАЮ РОБОТА

 Данная статья посвящена проблеме освоения современных знаний умений и навыков в области техники и технологии детьми на примере проектирования и разработки роботизированных устройств, согласно возрастной психологии и физиологии учащихся. На данный момент, есть некий основной стержень градации образовательных материалов по данной теме, согласно возрастным особенностям обучаемых. Данных материалов множество и есть огромная вариативность на входе и сужение на выходе. Отсюда вырисовываются две основные проблемы: отсутствие систематизированного и методического подхода, использование одного-двух образовательных технических средств, наиболее понятных для среднестатистического педагога и зачаточное развитие практико-ориентированной проектной технологии. В статье содержится краткое описание проблем и их корень возникновения, а также варианты решения.
 Ключевые слова: робот, робототехника, моделирование, программирование, алгоритмы, дополнительное образование, технология, техническое творчество.


          This article is devoted tothe development of modern knowledge of skills in the field of technology and technology on the example of the design and development of robotic devices, according to the age psychology and physiology of students. At the moment, there is a core gradation of educational materials on this topic, according to the age characteristics of students. These materials are many and there is a huge variability in the input and output narrowing. Hence, two main problems emerge: the lack of a systematic and methodical approach, the use of one or two educational technical means, the most understandable for the average teacher and the rudimentary development of practice-oriented project technology. The article contains a brief description of the problems and their root causes, as well as solutions.
Keywords: robot, robotics, modeling, programming, algorithms, additional education, technology, technical creativity.


            Интерпретация понятия робот:
1.XIX век: Робот это искусственный человек
2. XX век:Робот  это автоматизированное устройство (чпу станок, радиоуправляемый танк и многое другое)
3.  XXI  век: Робот – это автоматизированное устройство как строго выполняющее определённые действия согласно алгоритму, так и обучающееся в ходе работы с обязательным наличием сенсоров для взаимодействия с окружающей средой или это самообучающаяся программа (бот).                
         Следовательно,  роботом называют, любое техническое автоматизированное устройство с наличием датчиков и обработкой данных с них,  и также роботом может считаться  программы, имитирующее поведение человека. Поэтому машины, на данный момент делятся по таким критериям сложности, как наличие датчиков и мощности контроллеров и микрокомпьютеров,  так и по наличию в программе строгого алгоритма действий или алгоритма на самообучение. Универсальных роботов на сегодняшний день никому не удалось создать, поэтому техника и программы делятся по узкой специализации. Начиная с 2000-х годов, робототехника (программируемая для школьников) начинает проникать в образовательные учреждения и приобретает со временем статус «образовательная робототехника»[2, c. 8]. В 2016 году, был проведён анализ образовательных учреждений согласно каталогу на сайте «Занимательная робототехника».На данный момент было зарегистрировано 365 образовательных учреждения, которые указывали, какими образовательными наборами они пользуются для обучения детей робототехнике  и программированию. Ниже представлена диаграмма в процентном соотношении использования  роботизированных наборов.

Как видно, 70,6% занимают наборы Lego – Lego EV3 и  Lego WeDo,  47,2% — это наборы на базе платформ Arduino. Нельзя не отметить, что уже к этому времени уделяется пристальное внимание микрокомпьютерам по типу raspberrypi.

На тот момент, публикациями методической литературы в области обучения детей техническим направлениям, в том числе робототехникой и программированием, занимались 6,7% учреждений. В основном, преобладают частные образовательные учреждения.Учреждения, которые применяют для обучения языки программирования  высокого уровня, такие как C++, C#, java, python, html, javascript, составляют 17,8% от общего числа анализируемых. Преобладающая масса образовательных учреждений обучают детей программированию на графико-визуальных языках (подобие lego software) и блочных (Scratch, ardublock, mBlock).  К 2019 году ситуация в области изучения программирования улучшилось, с включением в программу нескольких образовательных учреждений языков программирования высокого уровня, но так как количество кружков к этому времени увеличилось и основным движущемся фактором обучения остались lego и графико-визуальный язык программирования, то ситуация по изменению парадигмы обучения, в целом, не изменилась.
Тому есть причины:
1. Робототехника преподносится как элемент общего технического образования. Например, как элемент урока технологии или информатики, или как кружок «начальной робототехники», где вовлечены 90%  детей до 13 лет включительно.
2. Уроки технологии, физики и информатики с использованием современной технической аппаратуры, современных на данный момент алгоритмов в области программирования нейросетей, технического зрения и распознавания речи, в области обработки и анализа данных с применением в совокупности с этим, робототехнических устройств, требуют от педагога хороших знаний сразу группы дисциплин на вузовском уровне в области разделов высшей математики, специализацию уровня «младший программист» и специализацию инженера в области механики, электроники, CAD и CAM проектирования  в совокупности с основным педагогическим образованием.
3. Трудности в реализации проекта для применения в повседневной жизни.         Большое количество детей вплоть до 13 лет задействовано так или иначе по направлениям технического творчества в том числе и робототехники, но затем происходит резкий спад, включённых в данный процесс, детей. Точнее он уже начинается на этапе 12 -13 лет – это следствие тех причин, которые были описаны выше. Не все дети, но и взрослые,  способны сразу понять технологию создания устройств, например роботов. Сейчас, очень лёгкий старт в этой области, как раз, дан для младших школьников, начиная с первого класса.
Для того чтобы перейти на более продвинутый уровень необходимо решить вторую причину, а современные решения её на данный момент не обладают «инженерно-педагогическим» дуализмом. Если человек с педагогическим образованием ведёт занятия современных уроков технологии и физики, то в первую очередь делает упор на личность ребёнка, учитывая его возрастные особенности. Поэтому зачастую информация даётся оптимизированной для понимания, но зачастую не отвечающей академической формулировке, следствием которого в дальнейшем будет путаница и недопонимание той информации в научном контексте. Если человек с определённой инженерной специализацией или специализацией программиста начинает вести занятия с детьми, то сразу встаёт стена недопонимания, не то что информации, которую данный учитель излагает ученику, а учителем возможностей и особенностей детей. В результате правильная академическая информация не откладывается в памяти большинства детей. И в первом и во втором случае — это ведёт к разочарованию, как учителя (ученика) в своих силах или в детях (учителях). Как видно, тут применима аналогия с  принципом неопределённости Гейзенберга – неопределённость в способах передачи информации подрастающему поколению.
Третья причина играет немало важную роль в спаде интереса детей к техническому творчеству и дальнейшему изучению науки. По результатам анализа проектов на региональных,  межрегиональных, всероссийских и международных научно-технических конкурсах огромную роль играет (82%, за период 2014 -2019 год, без учёта основных соревнований по робототехнике, где есть строгий алгоритм  выполнения задачи – движение по линии, сумо, робо-футбол и т.д.; задача таких роботов —  только участие в соревновании) два основных пункта —  наличие красочного оформления  и убедительная речь докладчика.
Сами технические проекты не выполняют до конца свои цели даже на примере модели. Это, как мысленные эксперименты Эйнштейна, необходимо представить идеальную картину работы устройства, так как пока есть некоторые проблемы в её реализации. В дальнейшем не до конца доведённый проект заменяется на другой, с такими же или подобными  проблемами. В результате, одна цель заменилась на другую – устройство создано для демонстрации концепции, но не для реализации в повседневной жизни. Неверие учителя в данный проект, передаётся в сомнения ученикам, а сомнения могут порождать страх и неуверенность: в свои силы, страх бесполезности  данной деятельности. Отсюда идёт неумение справиться с поражением или критикой, неумение доводить всё до конца, не умение правильно бороться (разрабатывать тактику продвижения для практической реализации в области применения).
Со всеми этими проблемами я столкнулся лично и старался и стараюсь их решить. На разных этапах решения проблем родились элементы методики обучения современным урокам технологии, робототехники и программирования, которые на сегодняшний день переросли в полноценный методический кластер. Авторская методика многоступенчатая и взаимозависимая, и готовиться выйти в свет в формате книг и учебников[2, с. 11]. Например,  для решения второй причины, я прошёл множество дистанционных курсов в области технического образования и программирования,  изучил необходимую литературу и занимаюсь этим и по сей день. Для минимизации третьей причины с детьми реализуются проекты, которые так или иначе можно полностью или частично применять дома. Например:
1. компактный вентилятор,спасающий в жаркую душную погоду, и подсветка для чтения литературы.
2. Умный дом – модель автоматизированного дома для игры (первый вариант), умный дом для хомячка (второй вариант)
3. Умная теплица – выращивание огородных растений в домашних условиях (на данный момент реализация выращивания укропа, томата, редиса, перца, апельсина, лука и т.д.)

Умная теплица
Схема умной теплицы

4. Робот – помощник – практика реализации сервисного робота (отработка технического зрения, распознавание голоса, координации движения и перемещения объектов)

Робот RIS 1.05
Схема робота RIS

5. Автопилотирование – разработка робота–программы для пилотирования транспортных средств.

Программа автопилотирования

Данные проекты, как и многие другие разработанные мной являются частью методики обучения детей от 12 до 18 лет. В каждом проекте и над каждым этапом его реализации дети встречают препятствие, которое необходимо преодолеть, конечно, с помощью учителя, но так чтобы последний учил детей задавать правильные вопросы и искать ответы в соответствующей области. Теоретический материал важен, но не в таком виде как его подают в академической литературе или на лекции в университете. Необходим подход дифференциации информации и на более примитивных примерах[4,c.13]. Тогда уже на этапе поступления и обучения в высшее учебное заведение или на начальном этапе работы, многие как теоретические, так и практические  вещи будут более понятны и реализуемы. Источники: занимательная робототехника http://edurobots.ru/katalog-kruzhkov-robototexniki-search/
                                                                        Список литературы
            1. Изучение робототехники с использованием Python/Лентин Джозеф; пер. с анг. А. В. Корягин. – М.: ДМК Пресс, 2019..
            2. Образовательная робототехника (LegoWeDo). Сборник методических
                 рекомендаций и практикумов/ А.В. Корягин   — М.:ДМК Пресс, 2016.
            3. Программирование искусственного интеллектав приложениях/ М. Тим Джонс;  пер. с анг. А.И. Осипов – М.:ДМК Пресс , 2018.
            4. Python для детей. Самоучитель по программированию/ Джейсон Бриггс; пер. с англ. Станислава Ломакина; [науч. ред. Д. Абрамова]. – М.: Манн, Иванов и
                 Фербер, 2017.

Продвигаемая

От школьных идей до научных достижений.

Приветствую вас, дорогие читатели моего блога. Сегодня я хотел посвятить статью, на мой взгляд, очень  хорошей научно-практической конференции школьников “Школьная Идея”.

Данная конференция организована автономной некоммерческой организацией содействия развитию инновационной деятельности «Центр научно-технических решений» и Советом молодых ученых Российской академии наук.

Это достаточно молодое, но очень перспективное мероприятие. На момент написания статьи, прошла третья, по счёту, конференция.

Сайт «Школьная идея»

Цель конференции — выявление и развитие интеллектуального и творческого потенциала школьников в проектно-исследовательской деятельности.

Вроде бы, на первый взгляд, кажется, что появилась очередное мероприятия в море подобных, но могу вас уверить – это совершенно не так.

Мои ученики со своими проектами принимали непосредственное участие в двух последних конференциях. И я могу с уверенностью утверждать, что конференция данного формата очень редкая и отвечает всем ожиданиям детской конференции. За 11 лет педагогической практики я побывал на множестве конференций и фестивалей, начиная от школьного формата  и заканчивая международным форматом, где мои ученики представляли свои проекты.

Что бросается первым делом в глаза участника, так это доброжелательно – дружеская атмосфера, можно сказать почти домашняя.


За время моей педагогической работы и обмен мнениями с коллегами, я пришёл к выводу, что сформировался некий стереотип научно-практической конференции, который всячески поддерживают организаторы подобных мероприятий:
1. Участники у своих стендов или по одному у экрана с серьезным видом и высокопарными научными словами пытаются донести суть своего проекта.

2. Жури эксперты – это очень серьёзные люди, часто сохраняющие суровое молчание (часто с нулевыми эмоциями на лице), а затем задающие вопросы, которые характерны для кандидатов наук, которые пытаются защитить докторскую диссертацию.

3.Все участники пытаются показать, что их работа намного лучше чем их коллег и зачастую не слушают другие работы, или максимально отстранены.

И данная конференция напрочь разрушает все эти стереотипы, что очень похвально. Ты сразу чувствуешь, что пришёл на детскую конференцию, что жюри не суровые учёные мужи (жёны), а умные, позитивные с добрыми горящими глазами молодые учёные, которым приятно рассказывать про свою работу и получить от них  рецензию.  

Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea

 Ещё один из интересных фактов, на мой взгляд,  — это чувство юмора жюри. Это действительно хороший и добрый юмор, который подбадривает участников конференции и помогает им поднять свою самооценку.

Во время написания статьи вспомнились цитаты великих людей, которые точно описывают организаторов :

— «Сердце может прибавить ума, но ум не может прибавить сердца».

Анатоль Франс

— «Без юмора живут только глупые».

 Пришвин Михаил Михайлович

Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea

Сам формат и программа конференции сделаны с любовью и с такой целью, чтобы сделать комфортным общение детей и взрослых. Я считаю отличной идей  — краткие лекции научных редакторов и учёных для детей. Такие лекции не перегружены сложной терминологией, а достаточно познавательны и понятны.
Особенным плюсом является то, что делились знаниями и  учёные практики, и люди, участвующие в экспедициях.

Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea
Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea
Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea
Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea
Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea

Порадовал процесс анализа работ участников, задание вопросов жюри и экспертами:
1. Вопросы были заданы по существу, но так, чтобы были понятны ребёнку или для того чтобы понять, понимает ли ребёнок то что представил (тут тоже грешили изобилием  с научной терминологией и высокопарными словами в докладах, которые явно не до конца понимает ребёнок).

2. Рецензии давались в не назидательном контексте, а как указание положительных и отрицательных сторон проекта.

3. Своевременный юмор со стороны жюри помогал участнику морально собраться с ответом и настраивал его на положительный лад повествования.

Кроме экспертов и жюри вопросы задавали участники конференции, что достаточно большая редкость, так как в основном на таких мероприятиях участники стараются не проявлять активность, боясь быть не компетентными в глазах взрослых.

На конференции работало четыре секции:

— Физико-химическая секция

— Медико-биологическая секция

— Инженерно-робототехническая секция

— Социально-гуманитарная секция

Победители и призёры награждались памятными призами и дипломами первой, второй и третьей степени. А все без исключения участники снабжались познавательной литературой и памятными сувенирами в виде мягких игрушек.

И это, поистине, так мило, когда в здании, символизирующее дислокацию лучших умом России, встречают юных учёных с улыбками и не забывают, что они ещё дети.

Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea

Кроме основной части секций и пленарных заседаний дети и взрослые могли поучаствовать в интерактивной выставке технических проектов реализованных студентами.

 

Фотография взята с официальной страницы instagram schol_idea

На мой взгляд, это одна из лучших конференций, в которой мне и моим ученикам выдалась честь принять участие.

У нас уже запланирована эта конференция, как одна из основных и будет рекомендована всем талантливым ребятам, которые учатся и будут обучаться у нас.

 

Продвигаемая

Бесплатная программа ТРИЗ-АРИЗ

ТРИЗ

Технология решения изобретательских задач актуальна как никогда. ТРИЗ, со временем, претерпевает изменения, модернизируется под современные тенденции, но в целом остаётся неизменным. Данную теорию применяют во всех сферах деятельности и для каждой деятельности есть свои нюансы. Основной смысл теории —  решить задачу, разрешив противоречия. 

Альтшуллер использовал множество технологий, чтобы вычленить противоречия в задачах. На основе многолетнего опыта он создал матрицу. Последний вариант матрицы имеет размер 39×39 противоречий.

Такая матрица рассматривает 1521 задачу, для которых в общем случае существует более 4600 решений.
Данная матрица общедоступная, как в самих книгах Генриха, так и в иностранных изданиях, как учеников, так и целых компаний.

Работа с такой матрицей достаточно много занимает времени. Зачастую для решения задачи можно выбрать не два противоречия, а 4 или 6 и более. В результате придётся перебрать множества  решений и не запутаться.


Для облегчения работы с матрицей, мной было создана компьютерная программа «ТРИЗ-АРИЗ» 
ТРИЗ-АРИЗ

Принцип работы с программой очень прост. Вы вычленяете два противоречия для решения задачи. Одно противоречие отвечает за положительный эффект от решения задачи, а второе — за отрицательный, которое мешает идеально её решить.

Данные противоречия называются: плюс-фактор и минус-фактор.
Выбрав  нужные факторы, жмём кнопку «Найти решения». После этого, ниже, будут представлены решения.

Программа распространяется по лицензии BSD с сохранением авторских прав. Любой пользователь может применять программу по своему назначению с указанием автора программы. 

Программа решает стандартные противоречия, но не затрагивает радикальные. Радикальные противоречия будут разрешены в новой версии программы.

Очень интересны отзывы о программе. Помогла ли вам программа, часто ли вы используете ТРИЗ? Какой процент успешного решения задач по матрице ТРИЗ?

Ссылка на программы СКАЧАТЬ

Необходимо обновиться до Microsoft .NET Framework 4.6.1 (https://www.microsoft.com/ru-ru/download/confirmation.aspx?id=49981)

Ниже представлен видеоролик работы с программой

Продвигаемая

Методические книги по Minecraft и python

Друзья, как и обещал, выкладываю для изучения фрагменты книг по обучению детей программированию на языке python с использованием среды minecraft.

Кто не ознакомился с предыдущим постом об анализе процесса обучения, то можете перейти по ссылке.

Для изучения материала представлены 25% информации из книг. Файлы расположены на google диске и доступны по ссылке.

Первая книга «Minecraft и python — программируя играем

Вторая книга «Minecraft математика, физика и python «

Название данных книг пока рабочие. Интересно ваше мнение об актуальности изучения python, minecraft,  программирования и изложенной части информации книг.

Книги писались с учётом массовой доступности для читателей разного возраста, начиная от 10 лет.
Некоторые темы сложные в понимании, но их можно либо пропустить, либо рассмотреть по принципу — есть код — есть решение.

Многие задания можно использовать для визуализации физических процессов и математических решений.

Для каждой книги будет представлена ссылка на все коды программ, которые были рассмотрены в них. 

Почти после каждой основной главы присутствуют контрольные вопросы и задания для самопроверки.
 

Вся информация, которая представлена в оглавлении содержится в книге с подробным обзором, как это реализуется и почему.

ПРИЯТНОГО ЧТЕНИЯ!

avtor

Продвигаемая

Minecraft EDU — python, математика и физика

Дорогие друзья, продолжаю развивать направления в области методики обучения аспектам программирования на языке python и среды minecraft. На данный момент методика обучения программированию в таком формате вылилось в осязаемый печатный вариант, с которым может ознакомиться любой желающий уже летом 2020 года.

python
python and minecraft


Методика расписана в двух книгах и охватывает такие разделы как:
—  основы программирования(от типов данных до ООП и компьютерного зрения),
—  математики (от арифметических действий до аналитической геометрии и теории фракталов)
 — и физики (от кинематики до квантовой и ядерной физики) 

Чуть позже, для ознакомления, будут выложены 25% информации из книг (отдельной дискуссией). Буду рад вашему мнению о них.
А пока редактируется пред. показ  предлагаю вашему вниманию обзор некоторых возможностей среды minecraft при обучении программированию.


Смотреть плейлист по python and minecraft

В видео обзорах рассматриваются, как материалы из книг автора, так и новые авторские разработки, которые в дальнейшем могут войти в переиздание.

parabola
Графики квадратичных функций

Методика разрабатывалась в течении двух лет и последующие два года дополнялась и редактировалась в рамках экспериментальной учебной программы для дополнительного образования по направлению «Программирование».
Был проведён сравнительный анализ проделанной работы по результатам выполнения зачётных работ и контрольных заданий детьми контрольной группы (2017 -2018 г.) и экспериментальной группы (2018 -2019 г).
Результаты представлены в виде таблицы.

Таблица 1. В исследовании участвовало 103 ребёнка  2018 – 2019 года обучения с использованием среды minecraft и 102 ребёнка 2017 – 2018 года обучения, по стандартной методике. Возраст всех детей попадает в диапазон 10 — 12 лет.

Тема изучения Процент учащихсяПроцент учащихся
ЭкспериментальнаяКонтрольная
Основные типы алгоритмов (линейный, ветвление, циклы)96%97%
Основной набор типов данных и работа с ним (целые, дробные, строковые, логические)91%90
Основные математические операции (+, -, / *)99%99%
Дополнительные математические операции и операторы сравнения (%, //, >,<, >=, <=, = =)83%77%
Координаты76%52%
Пространственное мышление (стереометрия)85%61%
Работа библиотеками (time, random, math(до тригонометрии и логарифмов))81%73%
Работа с библиотекой math — тригонометрия56%21%
Работа со списками и кортежами65%41%
Введение в объектно-ориентированное программирование (функция и класс)71%54%
Алгоритмы движения (перемещения)76%
Алгоритмы НОД, кратность числа, сортировка чисел61%49%
Работа с minecraft api86%
Игровая логика (основы математической логики)63%34%

Критерием оценки  являются зачётные проекты и контрольные задания по темам. Успешность освоения – это допущение менее трёх  не критичных ошибок и осмысленное понимание темы при ответе на контрольные вопросы.
Положительная динамика результатов дала новую волну изучения проблем обучения смежных дисциплин с помощью тех сред, которые считались отвлекающим фактором, нежели стимулирующим или обучающим.

Многие респонденты экспериментальной группы отметили, что сформировалось зрительное восприятие математических выражений и алгоритмов, но при этом решения поставленных задач  получалось, только после многократных попыток анализа алгоритма, что вызывало затруднения у детей не склонных к аналитическому мышлению. Как положительный фактор, такие дети не бросали изучать программирование именно под влиянием таких интерактивных сред, как minecraft, что приводило, всё равно, к решению поставленной задачи.

Данная методика была отработана в рамках дополнительного образования для групп  не более 10 человек.
Среда minecraft не единственная программа применения в изучении дисциплин, но обладающая широкими возможностями.

Смотреть плейлист по python and minecraft.

Продвигаемая

Программа по преобразованию числа в звук

Есть три программы с расширением .py: pd1, eee, sum1, числазвук. Программа «числазвук» преобразует заданное число в звук с помощью библиотеки winsound и функции Beep. В качестве примера разложено число pi — 1000 знаков после запятой. Файлы «pd1.py» и «eee» преобразуют числа в звуки — на отдельные звуковые файлы по длительности параметра duration. Пример (числа пи и е) Во всех трёх файлах используется алгоритм разложения чисел по нотам (малая октава, первая октава и вторая октава). Согласно таблице нот и частот. d1 = [65.41, 73.91, 82.41, 87.31, 92.5, 98.0, 103.8, 110.0, 116.54, 123.48] Файл sum1.py — соединяет все полученные звуковые файлы в один звуковой файл под названием music5.wav. По ходу преобразования образуются побочные звуковые файлы. Для точности звучания создана программа pi_2_8.py, которая преобразует число в десятичной записи в число в восьмеричной записи и ставит в соответствие числу ноту. Sum2_octa.py — формирует звуковой файл music_octa5.wav для восмеричной записи числа

There are three programs with the .py extension: pd 1, eee, sum1, and sound numbers. The numbers sound program converts a specified number to sound using the winsound library and the Beep function. As an example, the number pi — 1000 decimal places is decomposed. Files «pd1.py» and » eee » convert numbers to sounds — to separate audio files based on the duration parameter. Example (numbers PI and e) all three files use an algorithm for decomposing numbers by notes (small octave, first octave, and second octave). According to the table of notes and frequencies. d1 = [65.41, 73.91, 82.41, 87.31, 92.5, 98.0, 103.8, 110.0, 116.54, 123.48] File sum1.py -combines all received audio files into a single audio file called music5.wav. During the conversion process, side audio files are generated. A program has been created for the accuracy of the sound pi_2_8.py, which converts a number in a decimal notation to a number in an octal notation and matches the number with a note. Sum2_octa.py -generates the music_oct a5 sound file.wav for octal number recording

Пример звучания числа пи — скачать

Пример звучания числа е — скачать

Пример звучания числа пи в восьмеричном исчислении — скачать

Файлы для эксперимента — Скачать

Продвигаемая

Двойные стандарты образовательной и проектной деятельности

урок

Многие коллеги, да и родители детей согласятся со мной, что возникает множество противоречивых ситуаций из года в год касательно метода оценивания учащихся и спроса, согласно учебной программе, во время рядового образовательного процесса и показательно-проектной деятельности в формате научно-практических конференций, фестивалей и конкурсов.

Рассмотрим стандартную ситуацию. Учитель даёт подготовить ряду учащихся реферат или исследовательский доклад по теме, связанной с темой урока, и выделяет на это n времени. В день X дети выступают с докладами и тут сразу вычленяется коллектив молодых людей, которые оперируют в работе научными терминами и математическими выражениями, мягко говоря из разряда дипломных работ, докторских диссертаций и профессиональной сферы научных работников и специалистов.

Учитель знает уровень знаний учеников и уверен, что даже отличники не смогут понять смысл таких умозаключений, что представлены в докладах. Далее идут наводящие вопросы и получение  детьми соответствующей отметки, не соответствующей ожиданию детей. Оценка работы детей справедлива, если дети «поплыли», а они плывут в 99% подобных случаях.

Теперь другая ситуация. Данный учитель должен подготовить учащихся к научно-практической конференции и продемонстрировать проектную деятельность учащихся. Что входит в проект на сегодняшний день: обязательное прописывание финансовых затрат, экономической обоснованности разработки проекта, этапов внедрения проекта в  коммерческое русло (бизнес-план), новизны проекта и практической значимости. Эти требования накладывают соответствующие требования на формат доклада.

В данной ситуации, конечно, правильно учителю выступить в роли тьютора, наставника, который лишь наведёт детей на правильные действия в ходе работы над проектом, но к сожалению, в подобных мероприятиях вступают другие факторы:

— честь учебного заведения;

— оценка качества работы учителя;

— стандартный перечень оценивания согласно тематике бизнес-проектов;

— страх учителя.

В основном, начиная с городских конференций и фестивалей, начинается соревнование не детей, а образовательных учреждений. Проект создают не только дети, но и многие взрослые – это и оформление дизайна проекта и подготовка речи, и разработка презентации и даже бывают театральные постановки. Если бы это было соревнование учреждений в области ведения проектной деятельности, то всё смотрелось бы естественно и гармонично.
 

То, как выступит ученик и какое место он займёт, напрямую влияет на отношение администрации к учителю или учителям, курирующих проект. И эта степень влияния возрастает с возрастанием статуса мероприятия.

Проект оценивается, как показала практика, не как школьный проект. Не как проект, в который ребёнок внёс для себя некий смысл и который интересен, в первую очередь, степенью осмысления им глубины проблемы и пути её решения. И не важно, что эти пути будут банальны и давно известны, а многие непрактичны, главное, что до этого додумался ребёнок – молодой человек с малым жизненным опытом во всех аспектах.

В реалиях проект оценивается, как бизнес-проект, где главные критерии — практическая значимость, рентабельность, экономическая обоснованность, проектирование бизнес-плана. Иногда и нет проекта, т.е. нет того физического результата, который дали  изучение проблемы и её решения. Есть некий теоретический материал с элементами пересказа теории из книг, без осмысления написанного, и даже есть некий анализ проекта. Проект получается, зачастую, эфемерным и иллюзорным. Но, чтобы выводить теории, нужно обладать высокими научными знаниями, большими опытом работы с теоретическим материалом и навыками построения научной базы под теорию. Такими компетенциями обладали: Максвелл, Гейзенберг, Линней, Ландау, Эйнштейн, Кеплер и многие другие. Вряд ли дети способны достичь в таком возрасте подобных высот, чтобы судить о судьбе своего проекта в бизнесе или его значение в науке.

проект

Если все вычисления и анализ таких проектов принять на веру, то тогда детям впору выдавать дипломы, как минимум, со званием бакалавра экономических или теоретических наук соответствующей дисциплины  в качестве поощрения за призовое место в конференции.

Учительские страхи  — последний фактор и очень противоречивый. Раньше, в начале карьеры, он одолевал и меня и я его часто вижу в глазах коллег. Современного учителя всегда есть за что пожурить и указать его некомпетентности. Отсюда рождаются страхи в ощущении грядущего  унижения своего достоинства и возникает параллельно маска, противоположная страху – высокомерие и некое подобие брюзжанию. Учитель любят учить других, но не любят, когда учат его и указывают на ошибки. И отметается зачастую подготовленная речь и презентация, созданные самим  ребёнком, потому что она не содержит «нужных» слов, не очень эстетична, не научная или слишком современная, и что скажут коллеги из других учреждений, услышав выступление подопечной, конечно же,  сложат определённое мнение об учителе. Такие мысли посещают многих педагогов. Главное — показать лицо и уровень высоких знаний в области выбранной темы, а работа ребёнка, зачастую, где-то на третьем плане.

медвед

И проекты превращаются в доклады в рамках старой коммунистической  школы на партийных собраниях. Не помогает помощь ребёнку, когда наводящими вопросами пытаешься вырвать из лабиринта заумных слов и вытянуть осмысленное, согласно опыту, понимание. Результатом  попытки становится повторный ответ заученной фразы или же молчание.

В итоге получаем две крайности:

— теоретический проект-доклад с очень научной и профессиональной начинкой;

— проект-декорация (эпически красивый фантик без внутреннего содержания и практической реализации).

Обе эти крайности несут пустоту, пустоту работы, в первую очередь детей, затем педагогов и далее всех причастных.

Работа жюри также способствует развитию этих крайностей, очень часто высокие оценки получают именно такие проекты. Проекты-пустышки (проекты -заготовки) – работа начата, есть база, но реализация невозможна, она всегда в недосягаемом будущем.

проект1

Как говорили в Риме – «Народу нужно хлеба и зрелищ». Именно зрелищный проект всегда психологически привлекает внимание и влияет на субъективное восприятие и оценивание. Но какова судьба таких проектов? Об этом мало что известно, но известна судьба молодых людей, в которых выросли школьники – это неплохие люди, которые умеют хорошо представлять продукты и имитировать бурную деятельность, но это не научные работники и люди из сферы бизнеса.

Надо постараться разорвать порочный круг или хотя бы разграничивать тематику проектов по этапам их реализации. Главное, детские конференции и фестивали нужны детям, а у взрослых и организаций есть свои. Их можно интегрировать, но не перемешивать и не превращать в абсурд.

Для меня важнее насколько ребёнок сам проникся проблемой, что он предпринял, чтобы найти решения. Ждал ли он, как слуга, чётких указаний учителя или же сам выдвигал гипотезы и варианты где искать причины. Моя задача лишь в том, чтобы предлагать возможные варианты проблем для реализации проектов согласно тому уровню знаний, которые на данный момент я смог передать. Остальное дело за учеником, он должен сам выбрать проект «по душе¢» и довести его хотя бы до рабочего макета. Не путать с прототипом. И если во время работы над ним появляются конференции и фестивали, то ради получения опыта в области презентации своего проекта и сравнении своих достижений с достижениями конкурсантов, возможно участие, конечно, если ребёнок этого захочет.

Все мы в поисках и ищем решения, но, в первую очередь, нужно начинать с себя. Насколько вы готовы изменить свою жизнь ради того, чтобы дети видели в вас идеал добродетели, мужества и чести? Необходимо любить детей (не важно, что это за ребёнок, откуда и насколько богат знаниями), а не оказывать медвежью услугу, иметь мужество отразить нападки и спорить с руководством и признавать свои ошибки, делать всё по чести. Как поступаем мы, так и поступают дети, которые станут очень быстро  взрослыми…

Продвигаемая

Книга для взрослой робототехники

Не утихают и по сей день споры о том:

-что такое робототехника?

— что можно называть робототехникой?

— что есть деление на взрослую (настоящую) робототехнику и детскую (образовательную) робототехнику.

— что arduino -это не про робототехнику.

и многое другое

Так как я непосредственно связан с педагогической деятельностью, а конкретнее с преподаванием робототехники, программирования и 3d моделирования, то, конечно, не мог пройти больные темы стороной.

И первый логический вопрос, а как же проходит изучение робототехники в других иностранных государствах, если образовательные роботизированные наборы считаются в России не обучающим материалом по робототехнике? Интересен также вопрос, а что идёт у ребят других государств после «конструкторов»?

В основном используются те же роботизированные наборы, но в более разнообразном варианте, работа с множеством адаптированных для образовательных целей микроконтроллеров и микрокомпьютеров. Раннее погружение в текстовые языки программирования, по сравнению с образовательной тенденцией в России, но с более прикладным характером.

То есть языки программирования изучают в первую очередь, не для того, чтобы знать, а для того, чтобы заработал правильно их проект. Для достижения поставленной цели, зачастую, существует множество алгоритмов. Интересен момент, что один и тот же проект, но реализованный на разных наборах или комплектующих, позволяет повторить уже изученный алгоритм на разных языках программирования, начиная от графико-визуальных и заканчивая высокоуровневыми.

Такой же подход прослеживается и в старшем возрасте.

Подавляющее большинство материалов по взрослой робототехнике изложено на английском языке. Для отслеживания динамики развития обучения и современных тенденций в сфере профессиональных компетенций, необходимо перенимать опыт иностранных коллег, благо их сообщество наиболее открыто в плане коммуникации и доступу к информации.

Одно из достаточно «взрослых» направлений в робототехнике — это работа с CAM, CAD 2D и 3D редакторами, интеграция взаимодействий компьютер(а/ов) с микроконтроллер(ом/ами), SLAM, компьютерное зрение, распознавание и синтез речи, конечное взаимодействие пользователя с роботом.

Для своего самообразования и внесения лепты в общедоступность к разработке и преподаванию более продвинутой робототехники, я периодически занимаюсь переводом литературы схожей тематики.

И осмелюсь предложить для ознакомления с книгой Лентина Джозефа «Изучение робототехники с помощью python», переводом которой я занимался.  Ссылка на книгу

робототехника_python

Чем мне привлекла данная книга?

Эта книга содержит информацию, как с нуля создать достаточно полноценного на данный момент робота, применяя технологии, накопленные за годы преподавания.

Автор для лучшей работы предлагает не пользоваться arduino и raspberry pi, но если вы их будете использовать, то в качестве макета-прототипа он будет неплохо работать. В книге есть советы по комплектующим материалам и электронике. По каждому элементу мной подобран альтернативный способ заказа. В основном —  это aliexpress.

В книге есть материал по проектированию конструкции и созданию 3D модели робота для симуляции его поведения. Особое внимание уделено отладки устройства на виртуальном окружении с последующим переносом на физическое устройство.

Программная оболочка строится на популярном фреймворке ROS. Книга переиздана с указаниями на последние версии ROS и операционной системы Ubuntu.

Программирование робота опирается на использование свободного программного обеспечения, что также повышает порог вхождения робототехников.

Например, редактор по 3D моделированию —  Blender (он также содержит встроенный редактор скриптов для языка python).

blender

Достаточно подробно уделяется внимание настройке ROS и сопутствующих пакетов, а также созданию симуляции в редакторе Gazebo.

Gazebo

Несколько глав отведены информации по настройке и программированию микроконтроллеров и датчиков и моторов. Есть достаточно приличная математическая база по одометрии робота.

Кроме сборки робота и отладки его механических и электронных частей, также присутствует материал по обучению робота ориентированию в пространстве.

PCL
openil

Минимальный порог для входа —  это:

  •  базовые знания языка python
  • опыт работы с микроконтроллерами типа arduino
  • базовые знания в 3d моделировании
  • базовые знания при работе с операционными системами Linux
  • базовые знания высшей математики и физики (на уровне понимания физических формул)

Зная это, можно спокойно спроектировать и запрограммировать робота, описанного в книге на базовом уровне (макет-прототип). Если же всё делать согласно книге, то по задумке автора у нас получается неплохой сервисный робот, работу которого не составит труда подкорректировать для своих нужд.
opencv

Приятного вам чтения. Ссылка на книгу

Продвигаемая

Обзор конструкций набора «Электроника» fischertechnik часть 2

Здравствуйте, дорогие друзья, данная статья является продолжением обзора набора «Электроника» от  fischertechnik профи уровень.
В предыдущем обзоре были рассмотрены создания устройств на основе последовательных цепей. Данный обзор посвящён параллельному соединению, комбинации параллельного и последовательного соединения и электрическим цепям для управления электромотором.
Параллельно были решены ряд вопросов, которые возникли по ходу изучения набора.
  1. Блок питания можно крепить с любой стороны стола (сказалась моя неопытность с данным набором).
  2. Блок питания имеет рубильник, который может менять полярность, т.е. направление движения тока в цепи  можно регулировать  Осторожно, не со светодиодами  и другими строго полярными электрокомпонентами.
  3. На сборке уже пятой конструкции замечен существенный прогресс в области поиска и идентификации деталей, тем самым время сборки сократилось.
  4. Благодаря представителям магазина ПакПак была найден дополнительный дидактический материал – рабочая тетрадь с заданиями по данным конструкциям в инструкции. Детальный обзор сделаю позднее.
  5. Детали  fischertechnik  отличаются от деталей lego, robotics, huna и vex – они более прочные(жёсткие) и более гладкие, крепление более фиксирующие и это сразу даёт преимущество в создании интересных с точки зрения инженерии конструкций, особенно где учитывается трение, точность процесса. Детали износостойкие.
После различных вариаций последовательного соединения, инструкция предлагает нам познакомится с параллельным подключением.
Параллельное подключение:
Данный тип конструкции демонстрирует типичный принцип параллельного подключения электрической цепи. Каждый ключ независимо может «включать» лампу. Конструкция почему то напомнила мне устройство для передачи информации на азбуке Морзе.
Видеообзор данной конструкции представлен ниже.
Освещение коридора
Конструкция ассоциативно наводит на мысль о коридоре или помещении, где есть лампа. Электрическая цепь содержит элементы параллельного и последовательного соединения. В конечном результате лампа загорается, когда зажимаются два выключателя. Есть также возможность (есть даже задание в рабочей тетради), где необходимо перенастроить цепь так, чтобы лампа загоралась от нажатия одного из выключателей или от «отжатия» двух выключателей.
Интересна сама задумка включать свет.
Видеообзор данной конструкции представлен ниже.
Высечной пресс
Конструкция очень интересная в первую очередь тем, что только в этом наборе демонстрируются производственные механизмы. Конструкция пресса, часто теми или иными элементами присутствует в огромном количестве промышленных и роботизированных устройствах.
Здесь как раз очень хороший обучающий элемент на точность сборки и интуиции в области инженерии.
Видеообзор данной конструкции представлен ниже
Карусель с переключателем полюсов
Очень интересная механизированная конструкция, где сразу видна значимость силы трения и точность расположения объектов. Не менее познавательна электрическая цепь, где прослеживаются элементы Н-моста, который часто используется в электромеханической техники.
Данная конструкция также наглядно демонстрирует важность прокладки соединительных проводов для удобства эксплуатации техники.
Очень интересно конструкторское решение для переключения направления тока с помощью ползунка.
Видеообзор данной конструкции представлен ниже
Все конструкции учат грамотному проектированию, качественной сборке и вниманию на мелочи.
Надеюсь, что данный обзор дал более расширенные представления о наборе. До новых встреч.
Продвигаемая

Возрастные особенности набора Электроника

Здравствуйте, дорогие читатели моего блога.

Сегодня я опубликовал третий этап обзора и анализа конструкции набора «Электроника» от компании fischertechnik.

Но перед этим хочу поздравить вас с наступающими праздниками: новым годом и Рождеством.
Это была не ошибка, а умысел для акцента значимости данных праздников.

Как я писал ранее, на этом этапе будут рассмотрены особенности работы на этом конструкторе детьми разного возраста: пяти, семи и двенадцати лет.

В большинстве своём это будет именно рассмотрение, так как самая важная информация записана и выложена в формате видеороликов работы детей  с данным набором.

Для обзора приглашались дети, которые имели некий опыт:
1. вариант ребёнок меньше 7 лет, не занимающийся на направлении «робототехника», но работающий с разными конструкторами согласно своему возрасту (не электронными) за исключением  наборов fischertechnik.

2. ребёнок 7 лет, занимающийся на направлении «робототехника», но не занимающийся на наборах fischertechnik.

3. ребёнок 12 лет, занимающийся на направлении «робототехника» и «программирование», но не занимающийся на наборах fischertechnik.

Первый анализ:

В первом задании участвовала девочка 5 лет, которая посещала раз в неделю направления по общему развитию и развитию пространственного мышления.
Ребёнку необходимо было собрать самую первую конструкцию из набора «Электроника», которую я демонстрировал во второй части обзора.

Я специально не стал давать сложные конструкции ребёнку, у которого ещё недостаточно развита моторика рук, но достаточно умений сопоставлять и анализировать. 

В сборке конструкции у ребёнка вызвало затруднение непосредственно сама сборка, а точнее, соединение мелких деталей и крепление к столу. На этом этапе приходится приложить достаточную силу, даже взрослому человеку, чтобы соединить и закрепить детали.

Соединения электрической схемы не вызвало у ребёнка затруднений. Конечно, для неё понятие электрический ток и электронные схемы пока еще на далёком плане, но у ребёнка, как и у многих детей данного возраста, хорошая зрительная память. В этот период дети впитывают информацию очень быстро и беспрепятственно.

Поэтому было предложено самостоятельно, по памяти, собрать данную схему без инструкции. Ребёнок справился на отлично. 

Подробное видео для просмотра:

Второй анализ:

Во втором задании участвовал мальчик возраста 7 лет. Его задачей было собрать настольную лампу по инструкции (фонарик).
Так как ребёнок посещает направление робототехника, то задание было сложнее, чем в первом случае.
Трудности возникли на этапе сборки:
1. были непонятны этапы соединения (о чём писал во втором обзоре),
2. были затруднения в самом процессе соединения.

Электрическая схема была собрана быстро и без затруднений. Тип соединения вызвал у ребёнка настороженность в плане не порвать провода.

В целом с конструкцией ребёнок справился. Время, которое он затратил, составило 20 минут.

Подробное видео для просмотра:

Третий анализ:

В третьем задании участвовал ребёнок 12 лет. Его задача заключалась собрать конструкцию холодильник.

Ученик посещает направления «робототехника» и знаком с разными роботизированными наборами от пластмассовых до металлических. 

Электрическую схему ребёнок собрал быстро. Сложности появились при креплении деталей, как раз на тех шагах, где не был акцент в сборке на этот нюанс.

Для сборки и настройки конструкции ученику понадобилось чуть более 70 минут.

Подробное видео для просмотра:

В качестве изучения электрических явлений, некоторые элементы в качестве задания можно давать и детям 5 — 9 лет.

Как видно, сборка вызывала некоторое затруднение даже для детей 12 лет, но скорее всего время сборки уменьшится по времени относительно времени освоения набора.

Данный набор можно применить и как самостоятельное направление «электроника» или как инструмент в обучении на уроках физики. В зависимости от этого нужно будет и ставить соответствующие цели и задачи.

Продвигаемая

Обзор базовых конструкций набора «Электроника» fischertechnik №1

Предыдущий пост был посвящён обзору набора «Электроника». Детали в нем очень хорошего качества, электронные компоненты маленьких габаритов, но также хорошего качества. На мой взгляд, есть некоторая непрактичность в решении с соединительными проводами.

Данный пост будет посвящён разбору базовых конструкций, инструкции к которым поставляются вместе с набором. Этот пост является первой частью данного обзора.

Были собраны такие конструкции:

  1. Простая электрическая цепь
  2. Настольная лампа
  3. Тестер
  4. Освещение холодильника

Для каждой сборки было сделано видео. Я постарался как можно меньше редактировать их, дабы показать возможные ошибки, которые совершал я во время сборки. Также старался указать в каждом видео, какие моменты меня ввели в затруднение.

 

1. Простая электрическая цепь.
 

sxema1

Простая схема


Данная конструкция самая лёгкая и демонстрирует принцип применения последовательной цепи. Типичная лабораторная работа 8 класса «Последовательное соединение проводников».
 

В данной конструкции предлагается последовательно подключить лампу накаливания с линзой к источнику питания 9В.  Собирается конструкция достаточно легко.


Плюсы: электрическая схема понятна и не требует разъяснений.

Минусы:

— Крепление деталей к монтажному столу. Отсутствуют подсказки, как крепить детали.

— Крепление источника питания. В зависимости от положения монтажного стола или источника питания относительно стола, необходимо корректировать расположение крепёжных элементов.

— Все детали, за исключением электроники, никак не обозначаются. Идентификация их осуществляется визуальным проведением аналогии с имеющимися деталями из набора.

— Не акцентировано внимание на режимы переключения источника питания.

Вопрос: что обозначено стрелочками на источнике питания: изменение направления тока или просто возможность включения при различном направлении тумблера?

Вольтметром пока не проверял, но проверю и отвечу на свой вопрос. Главное, это тоже не охвачено в инструкции.

Детали никак в инструкции или сами не помечены и не распределены по классам или типу. К этому мы ещё вернёмся, когда затронем следующие конструкции.

Данная конструкция позволяет в дальнейшем расширить схему  — использовать не один, а два или три проводника с измерительными приборами. Китайские амперметры и вольтметры, которые поставляются в школы, могут подключаться к таким схемам.
 

Видео обзор
 

2.  Настольная лампа

fonar

Настольная лампа

Данная конструкция расширяет электрическую схему предыдущей конструкции с добавлением ключа. Дети знакомятся с функциональной значимостью ключа.

Здесь уже два последовательно соединённых проводника: ключ и лампа.
Тут видна, как раз, особенность последовательного подключения – если один проводник будет размыкать цепь, то ток не потечёт.
Можно дополнить такую схему схемой из двух светодиодов, соединённых последовательно в такой же цепи.

Плюсы :

  1. Те же положительные отзывы, что и в первой конструкции.
  2. На ключе показана схема переключения клеммы, что очень наглядно.

Минусы:

  1. Те же, что и в предыдущей схеме, касательно деталей. Идентификация затруднительна.
  2. Способы крепления выражены неявно.

Видео обзор.

конструкция
  1. Тестер
tester

тестер

Конструкция, которая демонстрирует возможность её применения в качестве индикатора. В данном случае индикатора целостности электрической цепи. Электрическая цепь должна быть замкнута, чтобы по ней бежал электрический ток.

Я так понял – это подход к параллельному подключению.

Плюсы:

  1. Те же положительные отзывы, что и в первой конструкции.
  2. На ключе показана схема переключения клеммы, что очень наглядно.
  3. Для ламп и светодиодов есть различные насадки, можно в дальнейшем применить в опытах с оптикой.

Минусы:

  1. Те же, что и в предыдущей схеме, касательно деталей. Идентификация затруднительна.
  2. Способы крепления выражены неявно.

Видео обзор.

конструкция3
  1. Освещение холодильника
aice

освещение холодильника

Эта конструкция демонстрирует возможности ключа. Ключ имеет два режима:

  1. Включение на замыкание
  2. Включение на размыкание

Именно второй способ и используется в данной конструкции, поэтому взята конструкция холодильника. Когда дверь холодильника открывается, то лампа загорается, в противном случае — не горит.

С детьми можно провести сравнение схем конструкций «Настольная лампа» и «Холодильник».

Плюсы:

  1. Те же положительные отзывы, что и в первой конструкции.
  2. На ключе показана схема переключения клеммы, что очень наглядно.
  3. Для ламп и светодиодов есть различные насадки, можно в дальнейшем применить в опытах с оптикой.

Минусы:

  1. Те же, что и в предыдущей схеме, касательно деталей. Идентификация затруднительна.
  2. Способы крепления выражены неявно.
  3. Одна деталь – петля для двери, состояла из двух частей и была в разборном виде. Акцент по созданию петли в инструкции отсутствует.

Видео обзор.

конструкция4

Такой получился анализ конструкций. В инструкции набора «Электроника» даётся подробный обзор электрической схемы, но не способ создания самой конструкции с этой схемой, как и заявлено по названию.
В первую очередь — это электроника. Следовательно, педагогу необходимо разбираться во всех деталях конструктора заранее, т.е. этот набор должен быть у него не первым, чтобы он смог с ходу приступить к обучению детей на нём.

А так получается, что нужно время на то чтобы собрать все конструкции и увидеть все те ошибки, которые способен совершить ученик.

Готовится пост с работой детей разного возраста с данным набором по тем конструкциям, которые были представлены сегодня.

Продвигаемая

Обзор набора «Электроника» компании FISCHERTECHNIK

Здравствуйте, дорогие друзья. Данный блог будет посвящён обзору набора «Электроника» от компании FISCHERTECHNIK.

Основной информационный материал по наборам содержится на сайте 

https://www.fischertechnik.de/de-de/service/elearning.

Касательно нашего набора «Электроника» — это сайт https://www.fischertechnik.de/de-de/service/elearning/lehren/electronics.

Согласно информации с сайта:

Основные цели обучения:

  • Открыть для себя основы электроники.
  • Электрические схемы, последовательные, параллельные 3- / 4-позиционные схемы, знакомство с электронными компонентами.
  • Понимание построения электронной цепи, последовательной  и параллельной схемы.
  • Знакомство с транзистором, конденсатором, резистором, светодиодом и многими другими электрокомпонентами.
  • С деталями набора «Электроника» и контроллером можно собрать 16 фиксированных схем, которые в свою очередь,  создают множество интересных функциональных моделей.
  • Углубление и практика проектной и групповой работы.

Данный набор может отвечать поставленным целям. В дальнейшем проведём обзор по базовым конструкциям.

Электронный состав набора:

  • Электронный модуль
  • Двигатель XS
  • 2x транзистор
  • 2x конденсатор
  • 3-кратное сопротивление
  • 2x кнопка
  • фототранзистор
  • датчик температуры
  • Фотоэлементы LED
  • 2x LED
  • Держатель батареи для блока 9 В

Мнение с точки зрения преподавателя.

Радует разнообразие электроники для начального уровня в области изучения электрических схем. С данной комплектацией можно  разработать множество заданий и лабораторных работ как отвечающих школьным и ВУЗовским  учебным программам, так и программам дополнительного образования.
состав набора

Пока при первом обзоре, такой набор был бы более понятен и удобен в работе для детей с 13 лет, как раз когда в школе вводится предмет физика.
набор электроника
 

Есть несколько причин, почему именно с данного возраста:
1. Множество мелких деталей, особенно электроники. Дети младшего возраста, в большинстве своём, не способны выполнить манипуляции по подключению таких мелких электронных компонентов.

2. Очень «нежные» соединения проводов. Это не те грубые советские соединительные провода, которые мы использовали в школе, когда собирали схемы. Эти провода легко рвутся и для многократного использования детьми, например, в школе, они применимы только в том случае если:

  • У преподавателя есть комплектующие для замены.
  • Дети выполняют задание по монтажу очень аккуратно с соблюдением техники безопасности.
провода
Школьные провода
провода конструктора
Провода набора «Электроника»

3. Контроллер с мелкими тумблерами, относительно хрупкий.
Контроллер – это мозг электронной схемы и с ним нужно обращаться бережно – в школьной программе он отсутствует.

4. Отсек для батарейки – с прочными застёжками, не для частой замены элементов питания учеником.
Либо крона должна обладать достаточно большой ёмкостью, либо вся работа по замене элементов питания ложится на педагога.

Сопутствующие элементы для создания конструкции очень качественные. Электронные компоненты и детали очень высокого качества. Способность нанести повреждение человеку сводится к нулю.

На первый взгляд моя оценка 9 из 10, с точки зрения применимости данного набора в школьной программе и дополнительном образовании.

Ниже представлен видео-обзор набора.

видеообзор