VEX robot: 4.-5. klass, robootikaring

el_sotsiaalfond_horisontaalne

Õpilugu „VEX robotiga Robotexile
Hanno Saks, Pärnu Mai Kooli IT-spetsialist ja robootikaringi juhendajaprogetiiger_logo_horisontaal_est_web

VEX robotid on üsna uus nähtus ja koolides neid komplekte veel eriti ei ole. Mina puutusin VEX robotitega esmakordselt kokku 2015/16. õppeaasta HITSA ProgeTiigri programmi talvekoolis.

Pärnu Mai Kooli robootikaringis osalejate eesmärk on minna Robotexile ja Innokasele (iga-aastane robootikavõistlus noortele Soomes. Vt http://www.innokas.fi/fi   - toim.). Selleks on vaja robotid ise kokku panna, tuunida ja programmeerida. See on järjestikune protsess. Võistlusel osaleb neli meeskonda ja nad peavad saama maksimaalse tulemuse vastavalt VEX IQ kehtiva mängu reeglitele.

Robootikaringis olemasolevad vahendid

Mai koolis on kolm komplekti VEX roboteid ja meie robootika-koostööpartneril Pärnu Sütevaka Humanitaargümnaasiumil üks komplekt ehk siis teeme tööd nelja komplektiga. Mai koolis on ka võistlusväljak ja Crossover komplekt. Kui 2016 kevadel Soomes Innokasel nägid meie lapsed väljakut alles võistlusel ja saavutasid väga head tulemused, siis nüüd on nad saanud koostööd eelnevalt juba harjutada. Programmeerimise ülesannet ei saagi muidu teha, sest roboteid testida ja katsetada saab ainult väljakul. Tänu kooli pingutustele on meil kõik võimalused täisväärtuslikult tegutseda. Ühe robotikomplektiga tegutseb ringitunnis neli kuni kuus last. Võistlusel osaleb meeskonnas 2+2 last ja üks robot.

Robootikaringi tunnid toimuvad arvutiklassis, sest arvuteid tuleb kasutada programmeerimiseks. Üks tund kestab 60 minutit, aga tavaliselt läheb ikka kauem. Ringitunnis toimub rühmatöö.

Lapsed tegelevad robootikaga väga praktiliselt

Lühidalt võibki öelda, et selle 60 minuti jooksul on laste ülesanne tegeleda robootikaga väga praktiliselt. Ma olen soovitanud neil ise jagada, kes mida teeb. Seni ei ole me veel otseselt programmeerimisega tegelenud. Oleme VEX roboteid ehitanud ja testinud, et lapsed tunneksid ja tunnetaksid täpselt, kuidas robot liigub; kuidas ehitada ja disainida, et robot oleks võimalikult efektiivne. Juhendi järgi kokku pandud robot on VEXi maailmas alles algus, et teada saada, mida juurde teha ja kuidas. Lastele on oluline, et nende tähelepanu juhitaks nüanssidele, kus midagi teisiti võiks teha, sest muidu läheb igavaks. Kindlad tegevused on kindlasti robotikomplekti kokku ja lahti pakkimine. Seda loomulikult teevad lapsed ise. Ma ise olen alati püüdnud olla juhendaja, mitte otseselt õpetaja. Ma ütlen ainult soovituse, kui näen, et lapsed on millegagi hädas või ei saada hakkama. Samuti selgitan mõningaid mehaanika põhimõtteid, kuidas n-ö karbist väljas (out of the box) mõelda.

VEX robotid sobivad laiale vanusespektrile

Võimaluste rohkus ongi VEX robotite eelis. Fantaasia saab vist rohkem lennata. On tunne, et detailide nomenklatuur on laiem kui mõne teise komplekti puhul ja programmeerimisega vist ka veidi loogilisem asi. Vähemalt tundub mulle NXT baasil öelduna, et VEX programmeerimine on rohkem programmeerimise moodi. Samuti ei ole kvalifitseerumise juures kaalupiirangut, on vaid mõõdud. Samuti on võimalik kokku panna väga keerukaid komplekte. Piisab vaid, kui YouTube’is otsida märksõnade VEX IQ ja ROBOTC järgi. Neid videosid vaadates näed, et VEX robotite juures saab kasutada pea kõike, mida koolifüüsika õpetab, ehk siis sellega võiks tegeleda alates 3. klassist ja palju põnevat leiavad ka tudengid. VEX robotikomplekti eripäraks olekski vast tohutu lai vanusespekter. Ühe komplekti piires on suured arendamisvõimalused vastavalt vanuseklassi võimalustele.

Meeskonna iga liige täidab täpset rolli

Ise olen tähele pannud, et lastele on raske jooniste lugemine ja püsivus. Youtube’is on VEX robotite kohta palju videomaterjale, mille vaatamine enne komplekti kokkupanekut ja kasutamine kokkupaneku ajal on lastele tungivalt soovitav. Palju nad seda teevad, on iseasi. Lapsed on ikka lapsed, see tuleb välja ka ringitunnis meeskonnatöös. VEX IQ meeskonnas peab olema väga täpselt paigas, mida keegi teeb ja kuidas. Kes programmeerib, kes testib, kes disainib. See jagunemine kohe esimestes tundides väga hästi välja ei tule. Mul on alati põhimõte, et laps peab ise tahtma seda või teist teha. Kui ei sobi, siis ei sobi ja see on ka aktsepteeritav. Juhendajana tuleb ringitunnis vahel ka korda hoida ja manitseda, kui liiga ülemeelikuks minnakse või kui keegi liialt kõrvale kipub jääma.

Hindamine ja ainetevaheline lõiming

Robootikaringis hindamist ei toimu. Kaks robootikavõistlust aastas ja sealt saadav positiivne emotsioon on laste jaoks piisav motivaator ja parim hinne.

Ainetevahelise lõimingu kohta võib öelda, et seos saab olema füüsika ja informaatikaga, aga seda alles hiljem. Keemiat ja bioloogiat lõimida on raske, kuid füüsikat ja mehhatroonikat, matemaatikat ja loomulikult informaatikat kindlasti ja siin on piirid vaid fantaasias ja tahtmises. See on küll kindel, et ei saa tegeleda asjaga ainult nii, et teen ühe tunni nädalas, linnukese pärast. Siis asi ei toimi. Peab ise palju uurima ja katsetama ja eeskätt ergutama oma fantaasiat teiste tegemisi vaadates, ning püüda siis tegutseda efektiivsemalt. Samuti on juhendaja asi erinevaid võimalusi huvitavalt välja pakkuda, sest paljud efektid ja võimalused on väiksematele ju tundmata ja teadmata. Näiteks kuidas ehitada mehhanismi, mis toimiks tõstukina ehk siis teistmoodi kui juhendis kirjas ja seda ikka efektiivsuse nimel.

Teadmiseks õpetajale

Õpetajatele ütleksin julgustuseks, et mingit erilist ettevalmistust VEX robotitega tegelemine õpetajalt ei nõua, piisab tavalistest IT- ja robootikateadmistest ja -oskustest. Küll ütlen, et kõik, absoluutselt kõik tuleb ise läbi proovida.

Üsna hea on, kui osata algoritmiliselt mõelda, elik siis ei tohiks päris võõras olla programmeerimine ühelgi tasemel. Alguses aitab ka Scratchi tasemest. Samuti on vaja osata ise meisterdamise tasemel konstrueerida. Nagu juba öeldud, juhendi järgi kokku pandud asjaga efektiivselt võistelda ei saa. Samas on oluline, et õpetaja oleks ise asja nullist alates korra kokku pannud, üksnes teoreetiliselt roboti kokkupanekut juhendada ei saa. Isegi kui väga tahta, ikka ei saa. (Väike tähelepanek võimaliku iluvea asjus – roboti ehitamisel võib ehitajal mõni küüs murduda.)  HELP on olemas ja sellest aastast alates on programmeerimiskeskkond  ka tasuta saadaval,  kui oled ostnud ja registreerinud vähemalt ühe komplekti. Veeb ja sealhulgas Youtube on väga tänuväärsed allikad. Kui ise arvutites väga tugev ei ole, siis on oluline, et keegi IT-mees aitaks, sest keskkond on üsna tehniline.