Маленькая компьютерная плата и большой переворот
12+
  вернуться Время чтения: 7 минут   |   Комментариев: 4
Сохранить

Маленькая компьютерная плата и большой переворот

Как микроплата может перевернуть сознание всех участников STEM — учителей, их учеников и праздных или заинтересованных свидетелей.

Впервые о «перевороте в сознании» в контексте школьного образования говорил замечательный педагог, профессор Массачусетского Технологического института Сеймур Паперт (Seymour Papert) в книге «Переворот в сознании: Дети, компьютеры и плодотворные идеи», которая была написана в 1980 году, а в 1989 году вышла в переводе на русский язык.

QuoteImage

Роль учителя заключается в создании условий для открытий, а не в передаче готовых знаний.

Сеймур Паперт (Seymour Papert), учёный, педагог, профессор MTI

Прежде всего, говорил Паперт, нужно прийти к пониманию того, что не компьютер обучает ребёнка, а «ребенок программирует компьютер, и, делая так, ребенок не только овладевает частичкой самой современной техники, но и приобщается к некоторым из самых глубоких идей естествознания, математики, а также к искусству интеллектуального моделирования».

Вместе с коллегами Wally Feurzeig и Cynthia Solomon он разработал язык программирования Лого, в котором впервые были реализованы идеи конструкционизма, и который позволил через практическую деятельность приобщить школьников младшего возраста к «искусству интеллектуального моделирования».  

Лого приобрёл огромную популярность во всём мире, которая сохранялась несколько десятилетий. В течение 27(!) лет проводились международные конференции EuroLogo, где обсуждались вопросы, которые в целом объединялись термином «Лого-философия».

Сейчас эта эпоха уступает место новым идеям и новым технологиям, но они не возникли на пустом месте, и интересно проанализировать, что они взяли из прошлого, и в каком направлении развиваются.

От пассивных потребителей технологий ― к творцам цифрового мира

Возвращаемся к событиям марта 2016 года.

В марте 2016 года началась бесплатная поставка в школы Великобритании миниатюрных (размером 4 х 5 см) одноплатных компьютеров BBC micro:bit. Компьютер получили миллион 7-классников. Это часть проекта BBC Make it Digital, нацеленного на развитие в молодом поколении интереса к изучению современных технологий и программирования. 

Плата выглядит так:

 

Image

«Лицевая» и «изнаночная» стороны платы

microbit.org
  • Размеры платы 4 х 5 см;
  • Для вывода информации используется матрица 5х5 из 25-ти светодиодов;
  • Также на плате есть 23 контакта–пина, с помощью которых можно подключать внешние устройства;
  • В программном коде можно отслеживать события, связанные с нажатием кнопок A и B;
  • Встроенный модуль Bluetooth пониженного энергопотребления позволяет нескольким платам связываться на расстоянии и передавать друг другу сообщения. Также с помощью Bluetooth можно загрузить код на устройство;
  • С помощью встроенного 3-осевого акселерометра можно отслеживать движение платы;
  • Встроенный магнитометр можно использовать как компас или в качестве детектора металла;
  • Плата может питаться как от компьютера по кабелю микроUSB, так и от батареек (2xAАА);
  • Стоимость £13-£15

Такой миниатюрный компьютер можно всегда иметь с собой ― носить в кармане или на руке, вмонтировав в браслет. Его можно запрограммировать на игру, использовать для управления объектами окружающего мира, или сделать частью управляемой модели.

Image

Сеймур Паперт

учёный и педагог

«Мы учимся делать компьютеры, с которыми детям нравилось бы общаться. Когда происходит такое общение, дети осваивают математику наподобие живого языка. Более того, общение на языке математики и на формальном языке превращается из чуждого, а значит, и трудного занятия в естественную, а значит, легкую вещь».

Стоит добавить, что в случае с micro:bit дети осваивают не только математику, но и другие области знания, и искусство программирования (которое, впрочем в Лого присутствовало в полной мере).

Популярность Лого была обусловлена, в частности, тем, что сам язык и среды программирования имели низкий порог и высокий потолок. Дети, даже младшего возраста, без труда осваивали азы программирования на Лого и получали немедленный отклик на свои программы в виде красочных графических объектов. Взрослые, в том числе программисты-профессионалы, также с интересом программировали в Лого-средах, максимально используя возможности языка и тем самым раздвигая границы его применения.

Те же характеристики можно применить к micro:bit. Это устройство очень простое в использовании. Программный код пишется на стационарном компьютере, ноутбуке или планшете и записывается на плату в виде hex-файла с помощью USB кабеля или Bluetooth соединения. Для создания кода используется несколько языков программирования и, соответственно, несколько редакторов. О них — ниже.

Браузерный JavaScript Blocks Editor

Это два редактора в одной оболочке. Здесь можно программировать с помощью блоков, как это делается, например, в Scratch, и тут же переключаться на программирование на языке JavaScript.

Вот так может выглядеть простой код в редакторе блоков:

Image

А здесь тот же код можно отредактировать на языке JavaScript:

Image

В левой части экрана размещена интерактивная модель самой платы, которая показывает, как будет вести себя устройство при запуске на нём кода. Здесь мы видим, что при нажатии на кнопку A программа сгенерировала случайное число 5 и демонстрирует это значение с помощью матрицы из 25 светодиодов.

программирование на языке python

Также программировать можно на языке Python ― версии, адаптированной для micro:bit:

Image

Для Python, кроме браузерной версии, существует и офлайн-редактор, который можно установить на компьютер и программировать плату при отсутствии интернет-подключения.

Таким образом, блочное программирование обеспечивает низкий порог входа в мир micro:bit, а использование JavaScript и Python ― практически неограниченные возможности. При этом вариативность языков программирования для кодирования одного и того же устройства и решения одних и тех же задач позволяет построить мост между учебным языком и языками профессиональными.

micro:bit как учебно-методический комплекс нового поколения

Лого развивалось, совершенствовалось и распространялось благодаря международному Лого-сообществу. Формы сетевого взаимодействия в 80-90-е годы были далеки от совершенства. В основном, это была личная переписка и списки рассылки (mailing lists). Несовершенство форм не умаляет значения этого взаимодействия, но то, в каких условиях развивается взаимодействие, сложившееся вокруг micro:bit, знаменует иную, новую эпоху.

Micro:bit ― это не просто устройство. И это не привычный УМК. Комплекс, в центре которого находится micro:bit, шире существующих понятий. Этот комплекс включает в себя инструкции, уроки, описание идей и проектов в текстовом и видео- форматах, сетевые сообщества педагогов, разработчиков, сплотившихся на платформе GitHub, и переводчиков, использующих облачную платформу Crowdin, специально разработанную для «безболезненной локализации». При этом среди разработчиков и переводчиков ― большое количество волонтёров. Благодаря им основные учебные и информационные материалы переведены уже больше чем на 10 языков.

Image

Официальный сайт BBC micro:bit Educational Foundation http://microbit.org/

К сожалению, русского языка в этом списке пока нет…

Проект, стартовавший в Великобритании, уже подхватили в других странах. Организация «Micro:bit Foundation» предполагает, что к 2020 году в школах США и Канады 2 миллиона школьников будут использовать micro:bit, а в конечном итоге ― 100 миллионов детей по всему миру.

Надо надеяться, что Россия не останется в стороне от этого мейнстрима. Тем более, некоторые школы России (в том числе и та, в которой работаю я) уже начали работу с BBC micro:bit.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

статьи по теме

Сеймур Паперт: Как компьютер изменил нас и наших детей

«Впереди информационных технологий должны стоять педагогические»

Мы взяли и вынесли информатику на улицу