LEGO® Education SPIKE™ Prime Set, 6 ila 8. sınıflardaki (yaklaşık 11 ila 13 yaş) öğrenciler için bir STEAM (fen, teknoloji, mühendislik, sanat ve matematik) öğrenme aracıdır.
Renkli LEGO yapı elemanlarını, kullanımı kolay donanımı ve Scratch ile Python'a dayalı sezgisel bir sürükle ve bırak kodlama dilini bir araya getiren SPIKE Prime, öğrenme seviyelerinden bağımsız olarak öğrencileri eğlenceli öğrenme etkinlikleriyle sürekli olarak meşgul ederek eleştirel düşünmelerini ve karmaşık sorunları çözmelerini sağlar.
Programlama deneyimi
Öğrenciler, modellerini programlamak için simge blokları, kelime blokları (varsayılan) veya Python kodu kullanır. Programlama ortamı, okuldaki erken STEAM eğitiminden itibaren birçok öğrenciye aşina olan Scratch düzenleyicisinden uyarlanmıştır.
İki görsel modda da öğrenciler, blokları programlama kanvasına sürükleyip bırakarak birbirine bağlar. Çeşitli blokları birbirine bağlayarak bunları birbirine bağlar.
Daha ileri seviye öğrenciler doğrudan gerçek Python kodu kullanmayı tercih edebilir. Bu kod, öğrenciler kodlama yaparken destek alabilecekleri entegre bir bilgi bankasıyla birlikte gelir.
Öğrenciler, LEGO Education SPIKE uygulamasında bir program oluşturduktan sonra programı Bluetooth veya USB bağlantısı üzerinden LEGO Education Spike Prime hub'a gönderir. Merkez, programı yürütür ve LEGO modelini kontrol eder.
Dahil olan donanım
SPIKE Education kit'in beyni, sensörler ve motorlar gibi diğer donanım parçalarını kontrol eden hub'dır. Kitte renk sensörü, mesafe sensörü ve kuvvet sensörü bulunur. Ayrıca iki motor vardır: biri büyük, biri orta. Hub, bilgisayara Bluetooth veya USB ile bağlanır.
Desteklenen uygulamalar
LEGO, platforma özel uygulamaların yanı sıra spike.legoeducation.com adresinden erişilebilen SPIKE web uygulamasını da sunar. Uygulama tarayıcıda önbelleğe alınmadığından web uygulamasının çalışması için kullanıcıların her zaman internete bağlı olması gerekir.
LEGO, Windows 10 ve 11, MacBook'lar ve Chromebook'larda Chrome Tarayıcı'yı resmi olarak destekler. Önbelleğe alma iyileştirmeleri ve uygulamanın yüklenebilir hale getirilmesi, gelecekte planlanan özellikler arasındadır.
SPIKE Hub'a bağlanma
SPIKE Prime hub ve SPIKE Essential hub, Bluetooth veya USB kullanılarak bilgisayara bağlanabilir. Web uygulaması varsayılan olarak Web Bluetooth API ile Bluetooth kullanır.
Alternatif olarak web uygulaması, USB ile bağlandığında Web Serial API'yi kullanır. Her iki durumda da USB kablosundan başka bağlantı akışı neredeyse aynıdır.
Bağlantı kurulduktan sonra öğrenciler programlarını büyük merkezin 20 depolama yuvasından birine yükler.
Web Bluetooth ve Web Serial API'nin hub ile iletişim kurması için sırasıyla BluetoothDevice veya SerialPort gerekir. Bunlar, canlı uygulamadan alınan kod snippet'lerinde elde edilir.
Web Bluetooth API bağlantısı
(X.next = 4),
navigator.bluetooth.requestDevice({
filters: [
{
namePrefix: 'GDX',
},
],
optionalServices: ['d91714ef-28b9-4f91-ba16-f0d9a604f112'],
});
Web Serial API bağlantısı
const v = yield navigator.serial.requestPort({
filters: [{
usbVendorId: Zt.SerialVendorId.LEGO // 1684
}]
});
yield v.open({
baudRate: 115200
});
Önceliği web'e vermek ve web donanım API'lerini kullanmanın nedenleri
LEGO şu anda Android, macOS/iPadOS ve Windows için uygulamalarının bağımsız sürümlerini, ayrıca web uygulamasına ek olarak platforma özel uygulamaların eski sürümlerini barındırıyor. LEGO geliştiricileri, web uygulamasını Chrome'daki temel web donanım API'lerini destekleyen platformlara (ör. macOS, Windows ve ChromeOS) dağıtarak uygulama bakım yüklerini önemli ölçüde azaltabilir.
İndirme boyutu da bu durumun nedenlerinden biridir. Web uygulaması toplamda 20 MB'tan az indirme boyutuna sahipken macOS ve iPadOS uygulaması 115 MB, Android uygulaması 178 MB ve Windows uygulaması 292 MB'tır. Ancak ilk kurulum, sınıflarda ihtiyaç duyulan ders materyallerini içermez. Bu materyal indirildikten sonra boyutu yaklaşık 1 GB artar. Web uygulamasında ders içeriği akış şeklinde sunulur. Bu sayede kullanıcılar her zaman en güncel sürüme sahip olur ve yalnızca aradıkları dersi indirebilir.
Bu teknik nedenlerin yanı sıra, sınıfta kullanımının basitliği de web'e öncelik verme konusundaki güçlü bir argüman. Öğrencilerin uygulama yüklemesi ve güncellemesi gerekmez. Bunun yerine, bir bağlantıyı takip ederek her zaman en son sürümle çalışırlar. LEGO'nun içerik güncellemeleri, uygulama mağazası inceleme süreçlerinden bağımsız olarak her zaman mümkündür.
Web'de LEGO ile oynama
LEGO her zaman tuğlaları yaratıcı bir şekilde bir araya getirmekle ilgiliydi. LEGO Education SPIKE'a web tarayıcılarından erişilebildiği için bu kit de bu kuralın bir istisnası değil.
Geliştirici topluluğu, SPIKE ile iletişim kuran kodlar oluşturmaya başladı. Örneğin, PyREPL-JS, Tufts Üniversitesi'nde Gabriel Sessions tarafından başlatıldı. PyREPL-JS, web sayfalarının SPIKE hub'ıyla iletişim kurması için bir MicroPython REPL (okuma-değerlendirme-yazdırma döngüsü) sağlar. Tufts'tan Ethan Danahy da bu REPL'yi SPIKE Prime için çeşitli web arayüzlerinde kullanır. Bunlardan biri, ses dosyasıyla senkronize edilmiş break dansçısıdır.
Üniversite, SPIKE ile makine öğrenimi konulu bir atölye düzenledi ve talimatlar ile kod örnekleri içeren bir Robotik Oyun Alanı'na ev sahipliği yaptı. Başlamak için Merhaba SPIKE başlıklı makaleyi inceleyebilirsiniz.
Web Seri ve Web Bluetooth API'leri, öğrencilerin tarayıcıdan fiziksel LEGO modelleriyle iletişim kurmasına olanak tanıyarak eğitim, yaratıcılık ve eğlence uygulamaları için bir olasılıklar dünyası açar. Öğrenciler, uygulamayı güncellemeden her zaman en son sürümüne sahip olur.
LEGO geliştiricileri uzun vadede daha az uygulamayı sürdürmek zorunda kalacak. Bu da maliyetlerin ve geliştirme çalışmalarının azalacağı anlamına geliyor. Böylece LEGO'nun en iyi bilinen özelliği olan yaratıcılığın ortaya çıkarılmasına daha fazla zaman ayrılabilir.