ترم ۲ برنامه نویسی بلوکه ای (رده سنی ۹ سال به بالا)
بسته های آموزشی
توضیحات
توجه : محتوای این بسته آموزشی شامل قطعات جدید است که برای ساخت مدارها و ربات های این ترم نیاز به تجهیزات ترم های قبل نیز می باشد.
وقتی دانشآموز اولین تجربه خود را در ترم ۱ بلوکنویسی پشت سر میگذارد و میبیند که میتواند با چند بلوک ساده، چراغ راهنمایی، ربات بلوتوثی یا مدار هشداردهنده بسازد، طبیعی است که سؤال بعدی والدین این باشد که بسته آموزشی رباتیک چیست و قدم بعدی این مسیر کجاست. در مجموعه روبونیچ، این مسیر بهصورت کاملاً مرحلهبهمرحله طراحی شده و ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای، ادامهی منطقی و حرفهای همان مسیر است؛ جایی که دانشآموز هم با سنسورهای جدید آشنا میشود و هم مفهوم مبدل آنالوگ به دیجیتال را در عمل تجربه میکند. اگر از طریق صفحه اصلی روبونیچ مسیر ترمها را نگاه کنید، میبینید که این ترم نقش پل را بین پروژههای پایه و پروژههای پیشرفتهتر ایفا میکند.
ترم ۲ برنامه نویسی بلوکه ای چیست؟
ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای جایی است که دانشآموز از پروژههای سادهتر عبور میکند و وارد دنیای دقیقتر سنسورها و اندازهگیری میشود. در این ترم، هنرجو با مفهوم مبدل آنالوگ به دیجیتال آشنا میشود و یاد میگیرد چطور خروجی سنسورهایی مثل سنسور نور، سنسور دود و سنسور سطح آب را به عدد قابل فهم برای برنامه تبدیل کند. از طرفی با سنسور دما و رطوبت دیجیتال DHT11 نیز کار میکند که دادهها را به صورت مستقیم و دیجیتال در اختیار او قرار میدهد. ترم ۲ ترکیبی از مفاهیم الکترونیک ساده، سنسورها و بلوکنویسی است و به دانشآموز کمک میکند یک سطح بالاتر از ابزارهای هوشمند را تجربه کند.
در کنار کار با سنسورها، این ترم روی رباتیک هم تمرکز دارد. دانشآموز با درایور L293 آشنا میشود و با استفاده از آن، ربات بلوتوثیای میسازد که اینبار علاوه بر حرکت رو به جلو و چپ و راست، میتواند به عقب هم حرکت کند. در گام بعد، پروژههایی مثل ربات مسیریاب و ربات مسیریاب آتشنشان ساخته میشود که در آنها ترکیب سنسورهای مادونقرمز و موتور باعث شکلگیری یک ربات عملی و حرفهای میشود. به این ترتیب، کاربرد بسته آموزشی روبونیچ در این ترم، دانشآموز را یک قدم به ساخت سیستمهای نیمههوشمند واقعی نزدیکتر میکند.
جلسات ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای
جلسه ۱: مبدل آنالوگ به دیجیتال
در جلسه اول، دانشآموز با پایههای مبدل آنالوگ به دیجیتال روی برد برنامهنویسی آشنا میشود. با اتصال یک سنسور آنالوگ مثل سنسور نور، میبیند که چگونه تغییر نور محیط باعث تغییر عددی میشود که برنامه آن را میخواند. این جلسه کمک میکند هنرجو بفهمد «عدد»ی که در برنامه میبینیم، در واقع ترجمهای از یک مقدار فیزیکی در دنیای واقعی است.
جلسه ۲: مانیتورینگ دما با سنسور NTC
در این جلسه، دانشآموز از یک سنسور دمای NTC استفاده میکند و با اتصال آن به یکی از پایههای آنالوگ، میزان تقریبی دمای محیط را اندازهگیری میکند. در کنار کار با سختافزار، هنرجو با عملگرهای ریاضی در برنامهنویسی بلوکی هم بیشتر کار میکند تا بتواند داده سنسور را پردازش کرده و نتیجه را به شکل عددی نمایش دهد. این ترکیب، درک او را از رابطه بین محاسبات برنامه و دنیای واقعی عمیقتر میکند.
جلسه ۳: کار با سنسور دود
در جلسه سوم، دانشآموز با انواع سنسورهای گاز و دود آشنا میشود و سپس با استفاده از یک سنسور دود با خروجی آنالوگ، وجود دود در محیط را تشخیص میدهد. خروجی سنسور به پایه آنالوگ وصل میشود و برنامه بر اساس مقدار خواندهشده، تصمیم میگیرد که مثلاً LED هشدار را روشن کند یا بازر را به صدا درآورد. این پروژه اولین گام جدی در ساخت سیستمهای هشدار محیطی برای دانشآموز است.
جلسه ۴: مانیتورینگ سطح آب
در این جلسه، هنرجو از سنسور سطح آب استفاده میکند تا میزان آب موجود در یک ظرف را اندازهگیری کند. خروجی آنالوگ سنسور به برد متصل میشود و عدد بهدستآمده در قالب یک متغیر ذخیره میشود. دانشآموز یاد میگیرد چطور مقدار سطح آب را روی موبایل یا نمایشگر نرمافزار مشاهده کند و حتی برای آن شرط بگذارد که اگر سطح آب از حدی کمتر شد، هشدار داده شود. این پروژه تصویر واضحی از کاربرد مبدل آنالوگ به دیجیتال در دنیای واقعی به هنرجو میدهد.
جلسه ۵: آشنایی با درایور L293
در جلسه پنجم، دانشآموز با درایور L293 آشنا میشود؛ قطعهای که به او اجازه میدهد موتورها را بهصورت امن و استاندارد با برد برنامهنویسی کنترل کند. او یاد میگیرد چطور پایههای درایور را به برد و موتور وصل کند و تفاوت تغذیه موتور و برد را درک کند. این جلسه پایهای است برای ساخت رباتهای قویتر و قابل اعتمادتر در پروژههای بعدی.
جلسه ۶: ربات بلوتوثی با درایور
در این جلسه، دانشآموز یک ربات کنترلی میسازد که با استفاده از درایور L293 میتواند علاوه بر حرکت به جلو، به عقب هم حرکت کند. کنترل ربات از طریق بلوتوث و با استفاده از کلیدهای نرمافزاری انجام میشود و دانشآموز برنامه بلوکی لازم را مینویسد تا هر دکمه روی موبایل، یک دستور حرکتی مشخص به ربات بدهد. این پروژه درک هنرجو از ترکیب نرمافزار، درایور و موتور را کاملتر میکند.
جلسه ۷: ربات مسیریاب
در جلسه هفتم، هنرجو با ماژولهای فرستنده و گیرنده مادونقرمز آشنا میشود و با استفاده از دو ماژول، ربات مسیریاب میسازد. اینبار برنامه ربات را با کابل و روش پروگرمینگ روی برد قرار میدهد تا عملکرد دقیقتر و پایدارتری داشته باشد. دانشآموز یاد میگیرد چگونه ربات را طوری طراحی کند که روی یک خط سیاه یا مسیر مشخص حرکت کند و اگر از مسیر خارج شد، خودش را اصلاح کند.
جلسه ۸: ربات مسیریاب آتشنشان
در این جلسه، دانشآموز یک ربات مسیریاب را با یک سنسور مادونقرمز و یک موتور مجهز به پره ترکیب میکند تا یک ربات آتشنشان بسازد. ربات روی مسیر مشخص حرکت میکند و اگر در کنار مسیر وجود آتش تشخیص داده شود، موتور و پره فعال میشوند تا آتش را خاموش کنند. این پروژه برای هنرجو بسیار هیجانانگیز است چون میبیند میتواند رباتی طراحی کند که هم مسیر را دنبال کند و هم به شرایط محیطی واکنش نشان دهد.
جلسه ۹: سنسور دما و رطوبت دیجیتال DHT11
در جلسه نهم، دانشآموز با اولین سنسور با خروجی دیجیتال یعنی DHT11 آشنا میشود. این سنسور دما و رطوبت را بهصورت مستقیم و دیجیتالی در اختیار برنامه قرار میدهد و هنرجو با اتصال آن به یکی از پایههای دیجیتال برد برنامهنویسی، میتواند میزان دما و رطوبت محیط را بخواند و نمایش دهد. در این جلسه، تفاوت کار با سنسورهای آنالوگ و دیجیتال برای دانشآموز کاملاً روشن میشود و درک او از مفهوم «داده دیجیتال» عمیقتر میگردد.
کاربردهای ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای
ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای فقط ادامهی ترم ۱ نیست؛ بلکه پلی است بین پروژههای سرگرمکننده و سیستمهای واقعیتر. دانشآموز در این ترم یاد میگیرد چگونه از سنسورها برای پایش محیط استفاده کند، دادهها را به عدد تبدیل کند، روی آنها شرط بگذارد و بر اساس آنها به ربات یا مدار فرمان بدهد. از ساخت سیستم هشدار دود گرفته تا مانیتورینگ سطح آب و دما و رطوبت، همهی این پروژهها باعث میشود هنرجو بفهمد که برنامهنویسی فقط روی صفحه نمایش اتفاق نمیافتد، بلکه میتواند مستقیماً روی دنیای اطرافش اثر بگذارد.
از طرف دیگر، ربات بلوتوثی پیشرفته و ربات مسیریاب آتشنشان نشان میدهند که دانشآموز میتواند رباتهایی بسازد که بهصورت هوشمند حرکت کنند و نسبت به محیط واکنش نشان دهند. اینجا است که خرید ترم ۲ برنامه نویسی بلوکه ای برای والدینی که دنبال یک مسیر جدی و در عین حال جذاب برای آموزش تکنولوژی به فرزندشان هستند، کاملاً توجیهپذیر میشود.
راهنمای خرید ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای
اگر پس از آشنایی با این محتوا تصمیم گرفتید خرید ترم ۲ برنامه نویسی بلوکه ای را در برنامه آموزشی فرزندتان قرار دهید، میتوانید از طریق فروشگاه روبونیچ اقدام کنید. این بسته شامل برد برنامهنویسی، سنسورهای مورد نیاز، درایور، قطعات کاربردی و محتوای آموزشی است تا دانشآموز بتواند تمام پروژهها را در خانه یا مدرسه اجرا کند. پشتیبانی آموزشی روبونیچ نیز کمک میکند والدین و مربیان در صورت نیاز، سوالهای خود را در مورد اجرای پروژهها مطرح کنند.
مسیر ادامه یادگیری
دانشآموز بعد از اتمام ترم ۲، هم درک خوبی از سنسورهای آنالوگ و دیجیتال پیدا کرده و هم تجربه ساخت چند ربات پیشرفته را پشت سر گذاشته است. به همین دلیل، قدم بعدی میتواند ورود به ترم ۳ برنامهنویسی بلوکهای باشد؛ جایی که با پروژههای پیچیدهتر، الگوریتمهای عمیقتر و شاید ورود به مفاهیم نزدیکتر به اینترنت اشیا روبهرو میشود. به این ترتیب، مسیر یادگیری نهتنها قطع نمیشود، بلکه هر ترم، مهارتهای قبلی را تقویت و تکمیل میکند.
نتیجهگیری
ترم ۲ برنامهنویسی بلوکهای روبونیچ، یک گام اساسی برای تبدیل علاقهی ساده دانشآموز به مهارت واقعی در حوزه رباتیک و برنامهنویسی است. در این ترم، هنرجو از سطح صرفاً اجرای دستورات آماده، به مرحلهای میرسد که میتواند دادههای محیطی را اندازهگیری کند، آنها را تحلیل کند و تصمیمهای مناسب بگیرد. ترکیب مبدل آنالوگ به دیجیتال، سنسورهای مختلف، درایور موتور و رباتهای هوشمند، تصویری واقعی از کاربرد برنامهنویسی در زندگی روزمره به دانشآموز نشان میدهد. اگر بهدنبال یک ادامه حرفهای و در عین حال قابل فهم برای مسیر آموزشی فرزندتان هستید، این ترم میتواند انتخابی مطمئن و آیندهساز باشد.