PrimaSTEM - инструмент для обучения детей основам программирования, логики и математики

Уже несколько лет, несмотря на то, что творится вокруг, особенно сейчас ( ... я делаю комплекс для обучения детей с 4 лет основам программирования, логики и математики без использования электронных устройств с экранами.

Сейчас есть что показать. Прошу уделить несколько минут своего времени.

Project history PrimaSTEM from idea to MVP in English → https://www.chanov.ru/primastem

Для любителей чтения, я продолжу.

Что это? Это обучающий комплекс состоящий из робота, пульта для программирования его движения, и блоков из которых составляется программа передвижения.

Для чего это? Я повторюсь, но лучше, чем вначале и не сказать: для обучения детей от 3 лет основам программирования, логики и математики без использования электронных устройств с экранами. Простыми словами это инструмент для обучения детей в игровой и визуальной форме понятиям числа, поворотам влево, вправо, алгоритмам, логике, азам программирования, арифметическим операциям, отрицательным и случайным числам, прогрессиям и геометрии.

Вот и добрались до момента «А теперь давай слайды!». Это короткий ролик — презентация на 6 минут, они пролетят быстро и интересно, будет всё ездить, рисовать и показывать-рассказывать про функционал, включите звук, многое вспомните из далеких лет, когда каналы на телевизоре переключали на самом телевизоре)

Мощно, да? Расскажу немного подробнее про то, чему можно обучить ребёнка с помощью этого комплекса.

Вначале через игры-лабиринты (обычно используя карты с логическими клетками) изучаются простые команды: Вперёд, Вправо и Влево, потом добавляются числа через понятие оператора Повтор (в программировании — цикл), затем можно ввести в обучение Функцию, как блок однотипных действий для вызова в течении выполнения программы. На этом этапе возникает понимание построения алгоритмов и довольно сложных программ.

После освоения базы переходим к изучению углов и расстояний, операциям сложения, вычитания, деления, умножения, возведения в степень и извлечение корня, понятия нуля и отрицательных чисел, то есть происходит визуализация математики и геометрии. А дальше открывается полнейшая свобода творчества, благодаря возможностям установки маркера для рисования и динамического изменения во время выполнения программы значений расстояний и углов. Добавлю что ещё есть случайные числа и направления. Это уже реализованный функционал, а сколько ещё в планах… это беда перфекциониста, еле остановился... Но в списке есть обновление прошивки по Wi-Fi, автоматическое обновление базы звуков, звуковое сопровождение выполняемых команд, реагирование робота при наезде на NFC метку (например проигрывание звукового файла с рассказом), простое программирование дополнительных NFC меток с телефона, подключение к 1 пульту нескольких роботов, добавление лазерного датчика расстояния и датчиков следования по линии, добавление новых команд и меток через Web интерфейс, возможность программирования робота через Scratch и многое ещё в мечтах ) ...

Вот так, в нескольких словах, попытался рассказать чему можно обучить. Ну, и после этого с какими знаниями ребёнок может пойти в школу? Вернее можно спросить в первый ли класс пойдёт ребёнок хотя бы после базового обучения !? Ребёнок получает математическую и алгоритмическую базу, это подготовка к школе и первая ступень перед тем, как осваивать на компьютере языки Scratch, Logo или программирование в Minecraft.

Математический рисунок 2. -> https://youtu.be/VgiWu200EGw

Для кого это?
Понятно что для детей. Они это используют в процессе игры, но по сути это гибкий инструмент для преподавателя, который позволяет через игровые задачи попутно обучать множеству предметов: от математики и программирования до физики, истории, географии и ограничивается только мастерством и фантазией педагога.

Для любителей «Властелина колец» и «Войны и мира» я продолжу сыпать словами, очень хочется хотя бы кратко рассказать о проделанном пути.

Как это сделано?
С идеей всё понятно: носишься с ней, придумываешь, смотришь, читаешь, изучаешь, меняешь и так по кругу, а вот воплощение в железо это отдельная история. Пришлось самому стать и промышленным дизайнером, и конструктором, и электронщиком, и менеджером проекта «и швец, и жнец, на на дуде», только за программирование микроконтроллеров под RTOS ещё не сел) Появились новые навыки и всё как-то сложилось, завертелось. Мне повезло с консультантами по электронике, всё же это не моя специальность, они помогли собрать идеи воедино и направить на нужный путь (Сергей Владимирович из Обнинска и Юрий из Кракова, спасибо вам, если прочтёте). Программную часть сделал Юра из Обнинска, за что ему благодарность, без него бы не задвигалось.

Первые прототипы были довольно несуразны технически, визуально и по функциональной концепции.

Со временем после многих итераций устоялся функционал, элементная база, технологии и дизайн. Производство внесло свои коррективы в конструктив, последняя версия стала не столь изысканна, но довольно технологична для производства. Корпуса из бука и фанеры, покрытие — льняное масло для детской мебели. Пульт и робот общаются между собой по Bluetooth (BLE), в пульте NFC антенны, а в фишках NFC метки (технология схожая с бесконтактной оплатой).

Что сделано?
Сейчас уже есть MVP (minimum viable product / минимально жизнеспособный продукт) и выпущена небольшая предсерийная партия. Для её производства электронные платы заказывал из Поднебесной, комплектующие и материалы в основном тоже пришлось брать оттуда, дерево и расходные материалы конечно местные. Собирал и делал сам, полный handmade с использованием моих хоббийных станков, инструмента и своих рук. Кто пробовал заняться производством, понимает сколько стоит работы за скромной предсерийной партией; тем кто не пробовал, не советую и начинать.

Подтверждена заинтересованность педагогов дошкольных учреждений в использовании комплекса: проведены тестовые занятия в центре дошкольного образования в Москве ("Сами с усами"), выражена заинтересованность в дальнейшем сотрудничестве; достигнута договоренность о пилотном запуске учебного курса в детском клубе "Андрюшкины игрушки" в Химках.

Проверена гипотеза о розничных продажах: после размещения информации в социальных сетях и на 3 форумах, на страницу была добавлена форма для листа ожидания розничных продаж, на данный момент записано 36 человек, ~40 комплексов (за 2000 просмотров страницы).

Что дальше? А дальше — «долина смерти», нужно довести проект до рынка, прибыли и развития, пока не кончится интерес и средства.

p/s Тех немногих, кто дочитал, благодарю за внимание и потраченное время. Если у вас есть знакомые, которых может заинтересовать эта тема, то прошу им переслать ссылку или сделать репост.