32 44 60

Cena

33,

00 zł

(w ty

m 5

% V

AT)

2017

Wdrażanie STEM z JIMU RobotBudujemy roboty za pomocą klocków i serwomotorów z zestawu Explorer

Google Forms sprawdza wiedzęPokazujemy, jak ankiety Google ułatwiają przygotowywanie nowoczesnych kartkówek

3www.tikwedukacji.plNr 3 (17) czerwiec 2017

TIK

w E

duka

cji

Uczymy kodowania w wersji offlineKształtowanie logicznego myślenia bez urządzeń elektronicznych

Scenariusze lekcji: narzędzia TIK na lekcjach dotyczących edukacji globalnej bryły platońskie w wersji interaktywnej edukacja przedszkolna i wczesnoszkolna z robotem Bee Bot

Nr 3

(17)

cze

rwie

c 20

17

Magazyn innowacyjnych nauczycieli i dyrektorów szkół

eTwinningJak przystąpić do programu eTwinning

i przygotować ciekawy projekt

TIK w Edukacji | czerwiec 201732

SPRZĘT

Sylwester Zasoński

locki należą do najczęściej ku-powanych zabawek. Niepod-ważalnym atutem zabawy kloc-kami jest rozwijanie u dzieci

zmysłu przestrzennego, inteligencji i wyobraźni, dlatego z pożytkiem można je wykorzystać w edukacji. Wraz z roz-wojem technologii oraz STEM (Science, Technology, Engineering, Maths) kloc-ki łączone są z takimi dziedzinami jak technika, matematyka, robotyka czy me-chatronika (patrz: ramka „STEM”). Dwie dekady temu zauważyła to �rma Lego, wypuszczając pierwszy zestaw o nazwie Mindstorms RCX. Nie mając przez dłu-gi czas konkurencji, duński producent stopniowo popularyzował wykorzystanie klocków w robotyce i edukacji. Dzisiaj to potentat nie tylko na rynku klocków, ale również robotów w edukacji. Ale nie o Lego będzie mowa w tym artykule.

Wraz ze wzrostem popularności se-rii Mindstorms szansę na zaistnienie na rynku edukacji zauważyły inne �rmy, tworząc alternatywne rozwiązania. Jedną z nich jest producent JIMU Robot, kloc-ków, którym warto przyjrzeć się bliżej.

Elementy zestawuJIMU Robot ma w swojej ofercie kilka zestawów klocków. Każdy z nich zawiera jednostkę główną (mikrokomputer odpo-wiedzialny za sterowanie robotem), serwo-motory, czyli obrotowe silniki elektryczne

odpowiedzialne za poruszanie się robota oraz kilkaset (w zależności od zestawu) klocków do budowy. Powyższe elementy pozwalają na tworzenie wielu rodzajów robotów: od prostych zwierząt przez bar-dziej zaawansowane pojazdy do modeli naśladujących anatomię człowieka.

Do testów otrzymaliśmy zestaw Explo-rer przeznaczony dla dzieci od 8 roku ży-cia. W pudełku znajdziemy 372 klocki i 7 serwomotorów. Dzięki temu będziemy mogli stworzyć przynajmniej pięć do-myślnych robotów, przygotowanych dla nas przez autorów tego systemu. Samo

Buduj, programuj i baw się z JIMU Robot

Środowisko do nauki programowania dla dzieci i dorosłych, które pozwala stworzyć JIMU Robot, jest intuicyjne i daje bardzo dużo możliwości. Pokazujemy, jak można wzbogacić zajęcia, dysponując zestawem Explorer.

SZKOLNY TEST

---

kami jest rozwijanie u dzieci zmysłu przestrzennego, inteligencji i wyobraźni, dlatego z pożytkiem można

-wojem technologii oraz STEM (Science,

-ki łączone są z takimi dziedzinami jak

-). Dwie

dekady temu zauważyła to �rma Lego, wypuszczając pierwszy zestaw o nazwie

-gi czas konkurencji, duński producent stopniowo popularyzował wykorzystanie klocków w robotyce i edukacji. Dzisiaj to potentat nie tylko na rynku klocków, ale również robotów w edukacji. Ale

-rii Mindstorms szansę na zaistnienie na rynku edukacji zauważyły inne �rmy, tworząc alternatywne rozwiązania. Jedną Jedna z wielu konstrukcji, które można zbudować za pomocą

klocków JIMU Robot.

TIK w Edukacji | czerwiec 2017 33

SPRZĘT

pudełko prezentuje się bardzo dobrze, pomimo wykonania z kartonu jest bar-dzo solidne. Ciekawym rozwiązaniem jest sposób, w jaki producent poukładał zawartość. Po otworzeniu pudełka, tak jakbyśmy otwierali książkę, znajdziemy części poukładane w osobnych pudełecz-kach, pogrupowane w kategoriach. Robi to bardzo dobre wrażenie, jednak będzie mało praktyczne, szczególnie jeżeli bę-dziemy przechowywać klocki w szkole.

Montaż i sterowanieKonstruowanie robota nie wymaga do-datkowych narzędzi, poszczególne ele-menty są tak zaprojektowane, żeby ideal-nie do siebie pasowały. Elementy łączą się zatrzaskowo. Możemy zbudować wstęp-nie zaprojektowane lub samodzielnie wy-myślone postacie, zwierzęta i maszyny.

W zestawie nie znajdziemy instrukcji składania robotów w wersji papierowej. Za to możemy pobrać za darmo aplikację dostępną na smartfony i tablety z syste-mami Android oraz iOS. Chcąc budo-wać według planu, będziemy korzystać z inter aktywnej instrukcji 3D. Trójwy-miarowa forma instrukcji to duża zaleta – mamy możliwość oglądania schematu praktycznie z każdej strony, pod każ-dym kątem i na każdym etapie tworzenia

robota. Instrukcja jest również animo-wana, widzimy, jak łączyć poszczególne elementy. Dodatkowo jest ona bardzo prosta i intuicyjna w obsłudze.

Producent JIMU Robot daje nam in-strukcje budowania konstrukcji o różnym stopniu skomplikowania oraz z wykorzy-staniem zmiennej liczby serwomotorów (znajdziemy projekty uwzględniające użycie nawet 16 serwomotorów). Każdy z silników krokowych jest oznaczony, a w instrukcjach znajdziemy podpowie-dzi, którego silnika powinniśmy użyć w danym momencie. Zresztą to właśnie dynamika i sposób łączenia silniczków jest najmocniejszą stroną tego systemu. Zaprogramowane silniki krokowe po-zwalają na odwzorowanie wielu ruchów oraz naśladowanie poruszania się róż-nych zwierząt. Co więcej, możemy do-wolnie kontrolować każdy serwomotor, a tym samym samodzielnie zmieniać ruchy wcześniej zbudowanych kończyn naszego robota.

Dedykowana aplikacja to również pi-lot do kontrolowania robota. Pozwala na swobodną zabawę bez konieczności wcześniejszego programowania. Z robo-tem łączymy się, wykorzystując techno-logię Bluetooth. Dodatkowo za pomocą bardziej rozbudowanych narzędzi dziec-ko będzie miało możliwość nauczenia się podstaw programowania.

Metody naukiZależnie od wieku i poziomu zaawan-sowania dziecka, JIMU Robot oferuje kilka metod nauki. Pierwszą, a zarazem najprostszą i przeznaczoną dla najmłod-szych opcją jest powtarzanie ruchów wykonanych przez użytkownika. Robot uczy się tego, w jaki sposób dziecko rusza poszczególnymi częściami ciała. Aplika-cja natomiast nagrywa, zapamiętuje i od-twarza te ruchy.

Drugą opcją jest skorzystanie z rozbu-dowanego kreatora wizualnego i naucze-nie robota wykonywania zaawansowa-nych sekwencji ruchów. Proces ten jest bardzo łatwy. Wystarczy ustawić serwo-motory w wybranej pozycji i czasie. Ruch zobaczymy zarówno w aplikacji, jak i na żywo. Dzięki temu w pełni kontrolu-jemy zachowanie naszego robota.

Specyfikacja technicznaPudełko zawiera:l mikrokomputer – jednostkę centralną

sterującą roboteml 7 serwomotorów, czyli silników elektrycz-

nych odpowiedzialnych za ruch robotal 372 klocki do budowy robota i urządzenie

do ich rozłączanial kable do podłączenia serwomotorówl akumulator litowo-jonowyl ładowarkę sieciową

Dane techniczne:l materiał – plastik PCl ładowarka sieciowa – napięcie wejściowe:

230 V; napięcie wyjście: 6,8 V – 9,6 Vl bateria – Li-Ion 1200 mAhl łączność – Bluetooth 3.0/4.0 BLE+EDRl temperatura działania – -5°C – 60°Cl współpraca z systemami – Android 4.03

i wyższy oraz iOS 7 i wyższyGwarancja: 2 lata (6 miesięcy na serwomo-tory i baterię)

Aplikacja pozwala zaprogramować ruchy poprzez ustawienia kątów serwomotorów.

Dzielenie się pomysłami Aplikacja JIMU Robot daje nam dostęp do społeczności użytkowników JIMU Robot, gdzie możemy oglądać konstrukcje innych, a tym samym szukać inspiracji do własnych konstrukcji czy zajęć. Niestety, raczej nie znajdziemy tam opisów w języku polskim, co wynika z na razie niewielkiej popularności tego rozwiązania w naszym kraju. Ale my również możemy, po zalogowaniu, dzielić się własnymi pomysłami i konstrukcjami.

TIK w Edukacji | czerwiec 201734

SPRZĘT

Ostatni sposób pozwala zaprogramować robota przy użyciu bloków komend w języ-ku Blockly (podobnym do Scratcha). Blo-ki łączy się ze sobą na ekranie jak puzzle, dokładnie tak samo jak podczas nauki programowania dla najmłodszych w szko-łach i na zajęciach dodatkowych. W efekcie uczniowie są w stanie przenieść wcześniej zdobytą wiedzę programistyczną na pro-gramowanie realnego robota. Co ciekawe, odpowiednio zaprogramowane ruchy robota zintegrujemy z wbudowanymi czujnikami urządzenia, na którym zain-stalowaliśmy aplikację. Możemy na przy-kład poruszać silnikami przy użyciu żyroskopu i wychyleń tabletu czy smart-fona. Warto zaznaczyć, że spolszczono większość bloków komend, ale i tak pol-ska wersja programowania ma wkrótce zostać wycofana.

Coraz więcej możliwościSiedem silników krokowych (tyle za-wierał testowany zestaw) oraz sprytnie skonstruowane łączniki pozwalają na za-projektowanie, a później animowanie na-prawdę szerokiej gamy ruchów. W zesta-wie dla zaawansowanych do dyspozycji dostajemy aż szesnaście silników i prawie siedemset klocków. Co istotne, podsta-wowy JIMU Robot (mini) jest znacząco tańszy niż system Mindstorms, a cena te-

stowanego zestawu jest zbliżona do ceny Lego WeDo 2.0. Zestaw Explorer jednak przewyższa cenowo Lego Mindstorms.

Największą wadą JIMU Robot jest brak kompatybilności z najpopularniejszym systemem Lego Technics. Na pierwszy rzut oka klocki są takie same, ale w rzeczy-wistości są mniejsze od Lego, więc nie ma możliwości łączenia zestawów. Brakuje też tzw. expansion packs, czyli zestawów roz-szerzających. Ponadto na o�cjalnej stronie

możemy znaleźć zestaw Animal Add-On Kit, jednak polski dystrybutor nie ma go w ofercie. Zważywszy na to, że JIMU Ro-bot jest stosunkowo młodym produktem, obecnym i przyszłym posiadaczom pozo-staje czekać i mieć nadzieję, że system się rozrośnie i brak dodatkowych elementów przestanie być wadą.

STEM Skrót STEM pochodzi od czterech angielskich nazw przedmiotów: nauki przyrodnicze (z an-gielskiego Science), technologia (Technology), inżynieria (Engineering) i matematyka (Math). STEM to koncept polegający na zwiększaniu udziału tych dziedzin w edukacji, aby pomóc dzieciom budować powiązania pomiędzy nimi i lepiej je rozumieć. Ma za zadanie pomóc dziecku rozwijać zainteresowanie przedmiotami ścisłymi.Idea STEM pochodzi z USA. To tam dostrzeżono, że zawody związane ze STEM należą do tych, które napędzają gospodarkę. Dlatego też od najmłodszych lat, już nawet od przed-szkola, popularyzatorzy łączenia przedmiotów ścisłych zaczynają zachęcać dzieci do STEM. Co ważne, ta idea skłania dzieci do takiego sposobu myślenia, który ma nauczyć dążenia do samodzielnego dochodzenia do wiedzy i rozwiązywania problemów. Równie ważne jest też praktyczne podejście do nauki poprzez liczne eksperymenty i doświadczenia. Dlatego też idealnie w tę dziedzinę wplatają się zajęcia z użyciem robotyki i programowania.

Podobny do Scratcha język programowania pozwala w prosty sposób zakodować zachowanie robota.

Jedna z wielu konstrukcji, które można zbudować za pomocą klocków JIMU Robot.

TIK w Edukacji | czerwiec 2017 35

SPRZĘT

Warto się zastanowić, czy JIMU Robot to tylko zabawka czy przydatne narzędzie do pracy na lekcjach, mogące wydat-nie pomóc w edukacji. Wszystko zależy od tego, w czyje ręce tra�. Są nauczyciele, którzy pomimo bogatego zaplecza sprzę-towego nie potra�ą go choćby w mini-malnym stopniu wykorzystać. Z kolei innym wystarczy kabelek, bateria i kil-ka diod, aby skonstruować z uczniami własnego robota. Zwolennicy systemu Mindstorms zapewne zostaną przy swo-im, ale jeżeli jeszcze nie próbowaliście robotyki opartej na pracy z klockami, JIMU Robot może być dla was ciekawą propozycją. Oczywiście, najlepiej, gdyby każdy nauczyciel sam wypróbował moż-liwości tego rozwiązania. A jeszcze lepiej oddać je w ręce najlepszych testerów na świecie – naszych uczniów. l

Sylwester Zasoński – nauczyciel języka angielskiego w Szkole Podstawowej nr 1

w Skarżysku-Kamiennej. Trener programu Mistrzowie Kodowania. Ambasador Scientix. Członek grupy Superbelfrzy RP.

OcenaJIMU Robot to jedna z ciekawszych alternatyw dla Lego. Liczba zalet znacznie przewyższa nieliczne wady. Kupując opisywany zestaw Explorer, otrzymu-jemy zestaw pozwalający na budowę pięciu predefiniowanych robotów, a także własnych konstrukcji. Za interaktywność i innowacyjność odpowiada aplikacja służąca do kontrolowania robota. Nietu-zinkowym pomysłem są również modele 3D z animowanymi instrukcjami złożenia krok po kroku. Specjalnie stworzone środowisko do nauki programowania dla dzieci i dorosłych jest intuicyjne i daje szerokie możliwości. Otrzymujemy również możliwość rozbudowania rozwiązania o inne zestawy JIMU, których, miejmy na-dzieję, wkrótce pojawi się więcej. Tak zwaną wisienką na torcie jest dostęp do serwisu społecznościowego, skupiającego tysiące użytkowników z całego świata. Umożliwia on dzielenie się swoimi konstrukcjami oraz przeglądanie i używanie robotów innych użytkowników. W szkolnej skali ocen JIMU Robot zdaje test na solidną 5.