Год с LEGO.

Борисов А.Н.

Челябинская область п. Бреды

Прошел год с момента моего знакомства с конструктором LEGO. Благодаря национальному проекту «Образование» и эксперименту, в котором участвует наша Челябинская область, по внедрению ИКТ в школьный процесс, в нашей школе появились первые LEGO-конструкторы. Все учителя школ области, которым пришло это оборудование, прошли курсовую подготовку на базе системы РКЦ-ММЦ созданной в нашей области и получили представление о том, что такое LEGO и минимальные навыки обращения с ним.

Буквально через месяц после курсов и получения конструкторов было объявлено о проведении в нашей области международных состязаний LEGO-роботов, сначала муниципальный этап, а затем областной, так что время на раскачку и обучение ребят практически не оставалось. Поэтому, готовится к соревнованиям, пришлось в срочном порядке. Главной проблемой оказалось изготовление полей для соревнований, в этом нам помог учитель технологии, за что ему огромное спасибо. Усиленная подготовка позволила нам выиграть муниципальный этап соревнований и принять участие в областных состязаниях LEGO-роботов.

В следующем учебном году благодаря тому, что из вариативной части учебного плана были выделены часы на кружок LEGO-конструирования, подготовка к соревнованиям проходила уже более основательно. Были набраны дети, которым интересно было конструировать и имеющие хотя бы минимальный опыт обращения с компьютером. Это позволили уже более основательно подготовиться к очередным состязаниям по LEGO-конструированию и выиграть их.

Расскажу немного о самих LEGO-конструкторах. В нашу школу поставили несколько комплектов конструкторов под номером 9786. В них входит минимальный набор элементов необходимый для сбора простейшего робота. Исходя из нашего опыта для сбора полноценной модели и участия её в соревнованиях необходимо не меньше двух комплектов конструкторов, а иногда и больше. Поэтому для участия в соревнованиях во всех возрастных группах нам приходилось занимать недостающие конструкторы в соседней школе. Вместе с конструкторами в школу было поставлено программное обеспечение, позволяющее программировать созданных роботов - среда программирования RoboLab.

Среда программирования RoboLab, фирмы LEGO Dacta A/S позволяет легко понять основы робототехники и научиться конструировать управляемые машины. Из LEGO конструктора собирается модель. Затем на ней укрепляются моторы и датчики обратной связи. Вся эта конструкция присоединяется к микрокомпьютеру RCX, который представляет собой программируемый блок LEGO, функционирующий как автономный компьютер. В среде RoboLab создается программа, которая через инфракрасный порт передается на микрокомпьютер RCX и после запуска модель выполняет созданную программу. Для настройки и отладки программы есть возможность считывать показания датчиков прикрепленных к микрокомпьютеру прямо с экрана RCX.

Программа RoboLab для программирования ЛЕГО-компьютера RCX основана на LabVIEW . LabVIEW - это мощная среда программирования, используемая нженерами и учёными в исследовательских институтах и промышленности. LabVIEW - ведущий инструмент для измерения и контроля. Он используется при анализе реальных результатов в биомедицине, астронавтике, энергетических исследованиях и имеет ещё множество применений.
В RoboLab настоящее профессиональное программное обеспечение становится доступным для детей. В RoboLab используется специальная версия LabVIEW с ограниченными функциями и интерфейсом. Конструирование и управление в ROBOLAB построено на языке программирования, входящим в LabVIEW. Он напоминает Бейсик, Фортран или СИ. Его главное отличие состоит в том, что он базируется на графике вместо текстовых строк. Это значит, что LabVIEW основан на логическом согласовании представлений и совершенно не зависит от письменного языка. Благодаря этому этот язык программирования можно использовать не только в старших классах, но и в средней и начальной школе.

Исходя из опыта работы с конструкторами LEGO и средой программирования RoboLab, можно предложить использование конструкторов не только в кружковой работе и проведении соревнований, но и включить работу с ним в курс информатики основной школы. Среда программирования RoboLab позволяет познакомиться с основными конструкциями языка программирования не хуже чем в других языках и дает отойти от использования письменного языка не всегда понятного учащимся. А сам конструктор позволяет собирать модели, являющиеся великолепными исполнителями, с помощью которых ученики наглядно видят выполнение созданной ими программы,

Главные трудности, которые ждут всех, кто возьмется работать в школе с LEGO, это конечно финансирование. Для нормальной работы недостаточно одних конструкторов. Необходимо достаточное количество полей, на которых можно готовиться к соревнованиям и просто отрабатывать основные элементы программирования. Так же для работы модели необходимо иметь запас батареек или аккумуляторов с зарядным устройством. Кстати опыт показывает, что для тренировок в целях экономии можно использовать аккумуляторы, а для участия в соревнования желательно приобретать комплекты новых батареек. Так как аккумуляторы не имеют достаточной мощности и для лучших результатов необходимо использовать новые батарейки.

Несмотря на все трудности, LEGO-конструирование дело, несомненно, нужное и увлекательное. Особенно когда видишь глаза детей, которые заставили собранного робота двигаться в нужном направлении или выполнить какую-то более сложную задачу. А еще лучший стимул конечно участие в соревнованиях по LEGO-конструированию, с каким азартом дети готовятся и участвуют в них! Я не жалею что взялся за это дело и призываю учителей информатики последовать моему примеру.