ชุด LEGO® Education SPIKE™ Prime เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ STEAM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ ศิลปะ และคณิตศาสตร์) สำหรับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6-8 (อายุประมาณ 11-13 ปี)
SPIKE Prime ผสานรวมชิ้นส่วนตัวต่อ LEGO สีสันสดใส ฮาร์ดแวร์ที่ใช้งานง่าย และภาษาการเขียนโค้ดแบบลากและวางที่ใช้งานง่ายซึ่งอิงตาม Scratch และ Python เพื่อดึงดูดความสนใจของนักเรียนอย่างต่อเนื่องผ่านกิจกรรมการเรียนรู้ที่สนุกสนานเพื่อฝึกการคิดเชิงวิพากษ์และการแก้ปัญหาที่ซับซ้อน ไม่ว่านักเรียนจะมีระดับการเรียนรู้ใดก็ตาม... พร้อมทั้งสนุกสนานไปกับการเรียนรู้
ประสบการณ์การเขียนโปรแกรม
นักเรียนจะใช้บล็อกไอคอน บล็อกคำ (ค่าเริ่มต้น) หรือโค้ด Python เพื่อ เขียนโปรแกรมโมเดล สภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมดัดแปลงมาจากโปรแกรมแก้ไข Scratch ซึ่งนักเรียนหลายคนคุ้นเคยอยู่แล้วจากการศึกษา STEAM ในโรงเรียนตั้งแต่เนิ่นๆ
ในโหมดภาพ 2 โหมด นักเรียนจะเชื่อมต่อบล็อกโดยการลากและวางลงใน Canvas การเขียนโปรแกรม โดยจะต่อบล็อกต่างๆ เข้าด้วยกัน
ส่วนนักเรียนที่มีความรู้ขั้นสูงสามารถเลือกใช้โค้ด Python จริงได้โดยตรง ซึ่งมาพร้อมกับฐานความรู้แบบผสานรวมเพื่อสนับสนุนนักเรียนขณะเขียนโค้ด
เมื่อสร้างโปรแกรมในแอป LEGO Education SPIKE แล้ว นักเรียนจะส่งโปรแกรมไปยังฮับ LEGO Education Spike Prime ผ่านการเชื่อมต่อบลูทูธหรือ USB ฮับจะเรียกใช้โปรแกรมและควบคุมโมเดล LEGO
ฮาร์ดแวร์ที่รวมอยู่
หัวใจสำคัญของชุด SPIKE Education คือฮับ ซึ่งทำหน้าที่ควบคุม ฮาร์ดแวร์อื่นๆ ที่หลากหลาย เช่น เซ็นเซอร์และมอเตอร์ ชุดอุปกรณ์ ประกอบด้วยเซ็นเซอร์สี เซ็นเซอร์วัดระยะทาง และเซ็นเซอร์แรง นอกจากนี้ยังมีมอเตอร์ 2 ตัว คือขนาดใหญ่ 1 ตัวและขนาดกลาง 1 ตัว ฮับเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ด้วยบลูทูธ หรือ USB
แอปพลิเคชันที่รองรับ
นอกเหนือจาก แอปเฉพาะแพลตฟอร์มแล้ว LEGO ยังมีเว็บแอป SPIKE ซึ่งเข้าถึงได้ที่ spike.legoeducation.com แอปนี้ ไม่ได้แคชไว้ในเบราว์เซอร์ ดังนั้นผู้ใช้จึงต้องเชื่อมต่อ อินเทอร์เน็ตอยู่เสมอเพื่อให้เว็บแอปทำงานได้
LEGO รองรับเบราว์เซอร์ Chrome ใน Windows 10 และ 11, MacBook และ Chromebook อย่างเป็นทางการ เราวางแผนที่จะปรับปรุงการแคชและทำให้ติดตั้งแอปได้ในอนาคต
เชื่อมต่อกับฮับ SPIKE
คุณเชื่อมต่อฮับ SPIKE Prime และฮับ SPIKE Essential กับคอมพิวเตอร์ได้ โดยใช้บลูทูธหรือ USB โดยค่าเริ่มต้น เว็บแอปจะใช้บลูทูธกับ Web Bluetooth API
หรือเว็บแอปจะใช้ Web Serial API เมื่อเชื่อมต่อกับ USB ก็ได้ ไม่ว่าในกรณีใดก็ตาม นอกเหนือจากสาย USB แล้ว ขั้นตอนการเชื่อมต่อจะเกือบ เหมือนกัน
เมื่อเชื่อมต่อแล้ว นักเรียนจะอัปโหลดโปรแกรมไปยังช่องเก็บข้อมูลช่องใดช่องหนึ่งจาก 20 ช่องของฮับขนาดใหญ่ได้
ในการสื่อสารกับฮับ Web Bluetooth และ Web Serial API ต้องมี
BluetoothDevice
หรือ SerialPort
ตามลำดับ โดยได้มาจากข้อมูลโค้ดที่นำมาจาก
แอปที่ใช้งานจริง
การเชื่อมต่อ Web Bluetooth API
(X.next = 4),
navigator.bluetooth.requestDevice({
filters: [
{
namePrefix: 'GDX',
},
],
optionalServices: ['d91714ef-28b9-4f91-ba16-f0d9a604f112'],
});
การเชื่อมต่อ Web Serial API
const v = yield navigator.serial.requestPort({
filters: [{
usbVendorId: Zt.SerialVendorId.LEGO // 1684
}]
});
yield v.open({
baudRate: 115200
});
เหตุผลที่ควรใช้เว็บเป็นอันดับแรกและใช้ API ของฮาร์ดแวร์เว็บ
ปัจจุบัน LEGO มีแอปเวอร์ชัน อิสระ สำหรับ Android, macOS/iPadOS และ Windows รวมถึง เวอร์ชันเดิม ของแอปเฉพาะแพลตฟอร์มที่ด้านบน นอกเหนือจากเว็บแอป การผลักดันเว็บแอปในแพลตฟอร์มที่รองรับ API ของฮาร์ดแวร์เว็บพื้นฐานใน Chrome ซึ่งได้แก่ macOS, Windows และ ChromeOS จะช่วยให้นักพัฒนาแอปของ LEGO ลดภาระในการบำรุงรักษาแอปได้อย่างมาก
อีกเหตุผลหนึ่งคือขนาดการดาวน์โหลด เว็บแอปจะดาวน์โหลดข้อมูลรวมน้อยกว่า 20 MB ในขณะที่แอป macOS และ iPadOS มีขนาด 115 MB, แอป Android มีขนาด 178 MB และ แอป Windows มีขนาด 292 MB อย่างไรก็ตาม การติดตั้งครั้งแรกจะไม่รวม สื่อการสอนที่จำเป็นในชั้นเรียน หลังจากดาวน์โหลดสื่อนี้แล้ว ขนาดจะเพิ่มขึ้นเกือบ 1 GB ในเว็บแอป ระบบจะสตรีมเนื้อหาบทเรียน เพื่อให้ผู้ใช้มีเวอร์ชันล่าสุดอยู่เสมอและดาวน์โหลดได้เฉพาะ บทเรียนที่ผู้ใช้กำลังดูอยู่เท่านั้น
นอกเหนือจากเหตุผลทางเทคนิคเหล่านี้แล้ว ความเรียบง่ายในการใช้งาน Classroom ยังเป็นอีกเหตุผลที่หนักแน่น ในการเลือกใช้เว็บเป็นหลัก นักเรียน/นักศึกษาไม่จำเป็นต้องติดตั้งแอปและอัปเดตแอปอยู่เสมอ แต่จะใช้เพียงลิงก์และทำงานกับเวอร์ชันล่าสุดเสมอ ในส่วนของ LEGO เราสามารถอัปเดตเนื้อหาได้เสมอโดยไม่ขึ้นอยู่กับกระบวนการตรวจสอบของ App Store
ต่อเลโก้บนเว็บ
LEGO มุ่งเน้นการประกอบตัวต่ออย่างสร้างสรรค์มาโดยตลอด และเมื่อ LEGO Education SPIKE สามารถเข้าถึงได้จากเว็บเบราว์เซอร์ ชุดนี้จึงไม่ต่างจากกฎ ดังกล่าว
ชุมชนนักพัฒนาแอปได้เริ่มสร้างโค้ดที่สื่อสารกับ SPIKE แล้ว ตัวอย่างเช่น PyREPL-JS เริ่มต้นโดย Gabriel Sessions ที่ มหาวิทยาลัย Tufts PyREPL-JS มี MicroPython REPL (วงจรการอ่าน-ประเมิน-พิมพ์) สำหรับหน้าเว็บ เพื่อสื่อสารกับฮับ SPIKE Ethan Danahy จาก Tufts ยังใช้ REPL นี้สำหรับอินเทอร์เฟซเว็บสำหรับ SPIKE Prime ซึ่งหนึ่งในนั้นคือเบรกแดนเซอร์ที่ซิงค์กับไฟล์เสียง
มหาวิทยาลัยได้จัดเวิร์กช็อปเกี่ยวกับแมชชีนเลิร์นนิงด้วย SPIKE และจัดRobotics Playground พร้อม คำแนะนำและตัวอย่างโค้ด คุณควรเริ่มจากHello SPIKE
การอนุญาตให้นักเรียนนักศึกษาได้สื่อสารกับโมเดล LEGO จริงจากภายในเบราว์เซอร์ผ่าน Web Serial API และ Web Bluetooth API จะเปิดโลกแห่งความเป็นไปได้สำหรับแอปพลิเคชันด้านการศึกษา ความคิดสร้างสรรค์ และความบันเทิง นักเรียนจะใช้แอปเวอร์ชันล่าสุดได้เสมอโดยไม่ต้องอัปเดต
ในระยะยาว นักพัฒนาซอฟต์แวร์ของ LEGO จะมีแอปที่ต้องดูแลรักษาน้อยลง ซึ่งหมายถึงต้นทุนที่ลดลงและความพยายามในการพัฒนาที่น้อยลง ทำให้มีเวลามากขึ้นในการทำสิ่งที่ LEGO เชี่ยวชาญที่สุด นั่นคือการปลดล็อกความคิดสร้างสรรค์