Программирование контроллеров или как стать волшебником. Новый курс Роботрек
Специалисты «Брейн Девелопмент» и «Роботрек» разработали новый курс «Программирование микроконтроллера Трекдуино ПРО на языке Python», сообщается в пресс-релизе группы компаний.
Известный автор-фантаст ХХ века Артур Кларк сказал, что «любая достаточно развитая технология неотличима от магии». Научиться самостоятельно создавать умные гаджеты, не имея технического образования, разве это не волшебство? Базой для такой магии является умение работать с микроконтроллером, а точнее – его программировать. Программирование действительно можно сравнить с волшебством, но только пока не научишься творить его сам.
Если говорить серьезно, то программирование — фундаментальный навык. Когда вы программируете, то заставляете себя мыслить абстрактно. В его основе лежат принципы анализа и синтеза. В английском языке существует понятие “computational thinking”, которое можно определить как совокупность умений мыслить абстрактно, критически и разделять задачу на небольшие части. Именно этому может научить программирование.
Микроконтроллеры, программирование, волшебство и гаджеты. Что же тут общего? Все просто, объясняют разработчики. Если научился программировать контроллер, значит ты понял как работает любое электронное устройство: от элементарной бытовой техники до космических шатлов.
Курс ориентирован на детей от 12 лет и содержит 45 заданий общей длительностью 2000 минут (то есть примерно 18-20 занятий по 100 минут каждое).
Для успешного освоения материалов курса желательно иметь базовые навыки программирования на языке Python.
После прохождения курса школьник приобретет навыки работы с микроконтроллером Трекдуино ПРО как через терминал, так и через программирование в среде разработки. Кроме программирования в среде разработки и в терминале, ребята познакомятся с различными исполнительными механизмами и датчиками, научатся работать с ними. Данный курс позволит закрепить навыки программирования, применяя их для того, чтобы влиять на объекты физического мира.
Весь курс состоит из двух модулей. Каждый модуль включает два блока.
Структура курса
Блок 1 каждого из модулей включает в себя задачи, которые знакомят каждого школьника с исполнительными механизмами и датчиками, а также с API Trackduino ПРО. Все задачи этого блока выполняются в терминале. После решения задач каждый школьник умеет подключать все механизмы и датчики робототехнического набора, объявлять переменные для работы с ними, управлять ими при помощи простых команд.
Блок 2 включает в себя более алгоритмически сложные задачи. Написание программ осуществляется уже не в консоли, а в одной из сред программирования (IDE). Помимо базового управления исполнителями и датчиками, ребенок закрепляет свои навыки программирования на практике. В этом блоке также предлагаются к решению творческие задачи, в условии которых нет жестких ограничений и рамок.
Основное различие модуля I от модуля II заключается в количестве используемых различных датчиков и исполнителей. Для удобства работы с курсом все материалы сгруппированы: отдельно для педагога, отдельно для школьников.
Материалы для педагога включают:
- Рабочая программа;
- Теоретические материалы для каждого из блоков (для педагога);
- Теоретические материалы для каждой из задач (для педагога);
- Дидактические карты для педагогов для каждой из задач (с ответами к задачам);
- Сборник заданий с ответами.
Материалы для школьников включают:
- Дидактические карты для обучающихся (без ответов к задачам).
Модуль I – Базовый
| Название блока | Тема | Количество задач | Результат (приобретенные навыки) |
| Блок 1. Работа в терминале Введение. Управление платой через терминал (12 задач, ~200 минут) | Управление исполнителями через терминал (100 минут) | 7 | Навыки работы в терминале, понимание структуры Трекдуино ПРО API, навыки подключения датчиков (ИК- и УЗ-датчики, датчик силы, встроенные кнопки) и исполнителей (встроенный светодиод, встроенная светодиодная матрица*, моторы постоянного тока и сервомоторы).
Импорт модулей, использование переменных. |
| Чтение показаний датчиков через терминал (100 минут) | 5 | ||
| Блок 2. Разработка алгоритмов в PyCharm IDE (17 задач, ~800 минут) | Сервомотор и моторы постоянного тока. Датчик силы. Работа со временем и функцией delay. (150 минут) | 2 | Работа с циклами и условными конструкциями, функциями.
Работа с различными типами данных (list, dict, строки). Применение функций delay() и random(). Использование переменных типа bool в качестве флагов. Закрепление навыков работы с датчиками и исполнителями.
|
| Кнопки и светодиод. Работа с циклами и условиями. Генерация случайных величин
минут) |
7 | ||
| * Анимация на светодиодной матрице (80 минут) | 1 | ||
| ИК-датчик и моторы (200 минут) | 3 | ||
| Азбука Морзе (160 минут) | 1 | ||
| Умный дом (150 минут) | 1 |
Модуль II – Продвинутый
| Название блока | Тема | Количество задач | Результат (приобретенные навыки) |
| Блок 1. Работа в терминале Введение. Управление платой через терминал (14 задач, ~300 минут) | Управление исполнителями через терминал (150 минут) | 5 | Навыки работы в терминале, понимание структуры Трекдуино ПРО API, навыки подключения датчиков (Датчик касания, Датчик звука, Датчик магнитного поля**, Датчик огня***, Датчик освещенности, Датчик цвета, Датчик наклона, Акселерометр/Гироскоп, Датчик вибрации) и исполнителей (Аудиотрек, Дисплей, Пьезоизлучатель, Динамик, Модуль светодиода).
Импорт модулей, использование переменных. |
| Чтение показаний датчиков через терминал (150 минут) | 9 | ||
| Блок 2. Разработка алгоритмов в PyCharm IDE (4 задачи, ~750 минут) | Звуки и музыка (200 минут) | 1 | Закрепление всех навыков, приобретенных в ходе прохождения курса. Решение большой творческой задачи. |
| Дисплей
(200 минут) |
2 | ||
| Умный дом. Творческое задание (350 минут) | 1 |
Курсы доступны в клубах Роботрек (оффлайн).
