26.07.2019 Прокубики — алгоритмика, обучение основам программирования без компьютера

Две версии Прокубиков

Базовая и Расширенная

Лаборатория электроники и робототехники выпускает комплекс для обучения основам программирования и алгоритмике Прокубики в двух версиях: базовой и расширенной.

Алгоритмика и основы программирования без компьютера. Движение по линии.
Алгоритмика и основы программирования без компьютера. Прокубики — движение по линии.

В обеих версиях ребёнок программирует робота-исполнителя.

Способ составления программы (алгоритма) при этом принципиально идентичен. В Базовой версии алгоритм составляется из карточек-команд. В Расширенной версии алгоритм составляется из программирующих кубиков — Прокубиков.

Принципиально различаются системы передачи программы роботу. В Базовой версии карточки-команды помещаются в ячейки непосредственно на «спине» робота. В Расширенной же версии последовательность кубиков размещается в Пульте и уже пульт передаёт по радиоканалу программу роботу-исполнителю.

Такое разделение необходимо в виду возрастных отличий пользователей. Для детей от 6 лет вполне посильна задача сопоставления алгоритма, который размещается в Пульте и робота, который будет его выполнять. Пульт при этом может находиться рябом с роботом или на удалении: в руках, на столе, на коленях и т.п. В то же время, детям от 4 лет, а также детям с некоторыми ограничениями возможности здоровья, это может быть крайне затруднительно. Трудность кроется в сопоставлении системы координат Робота-исполнителя и Пульта с алгоритмом в руках. Именно здесь актуально использование Базовой версии Прокубиков. При этом сохраняются важные составляющие образовательного процесса:

  • Визуализация (наглядность) алгоритма;
  • Тактильное взаимодействие;
  • Ответственность за управляемого робота-исполнителя.

Визуализация (наглядность) алгоритма

Алгоритмика и основы программирования без компьютера. Прокубики.
Алгоритмика и основы программирования без компьютера. Прокубики.
Алгоритмика и основы программирования без компьютера. Карточки-команды Базовой версии Прокубиков.
Алгоритмика и основы программирования без компьютера. Карточки-команды Базовой версии Прокубиков.

Одна из важных отличительных черт Прокубиков — визуализация (наглядность) алгоритма. Алгоритм действий робота в виде готовой программы передаётся роботу-исполнителю. Программа представляет собой набор команд. Эти команды представлены реальными физическими объектами: кубиками в расширенной версии и карточками в базовой версии. В обеих версиях физические объекты-команды легко помещаются в детскую руку, обладают узнаваемой формой и фактурой. Каждый объект снабжён пиктограммой, обозначающей его команду. В расширенной версии цветные пиктограммы нанесены на верхнюю грань кубика. В базовой версии пиктограммы вырезаны из как трафарет в карточке.

Когда робот-исполнитель выполняет программу происходит индикация текущей команды. В расширенной версии подсвечивается индикатор ячейки. В базовой версии подсвечивается сама карточка-команда.

Тактильное взаимодействие

В противоположность компьютерным программам, кубики и карточки Прокубиков имеют вес, фактуру и узнаваемую форму. Кубики изготовлены из дерева, имеют характерную фактуру. Карточки выполнены из прозрачного акрила. Пиктограммы на них прорезаны насквозь так, что команда направо, при перевороте, превращается в команду налево. Это интуитивно и понятно.

Сквозные прорезные пиктограммы на карточках-командах базовой версии позволяют считывать их пользователям с нарушением зрения.

Ответственность

Один из значимых воспитательных эффектов робототехники — ощущение ответственности. Ребёнок, управляющий реальным роботом, принимает на себя ответственность за его физическое состояние. Опасается уронить его со стола или завести в тесное пространство. Для детей естественно одушевлять любые реальные игрушки. Чего не происходит с виртуальными персонажами: героя компьютерной игры можно «перезагрузить».

Прокубики — одна из тех игрушек, которые учат и воспитывают в процессе тактильной и ответственной игры.