Урок «Эскиз и прототип» по LEGO SPIKE Prime: первая работающая версия проекта

Курс: «Инженерное бюро ПРАЙМ», занятие 31 из 36
Раздел: Проектное бюро: собственный инженерный проект
Возраст: 5–7 класс
Длительность: 2 академических часа: теория 0 ч, практика 2 ч
Набор: LEGO Education SPIKE Prime (45678)
Тип занятия: занятие практической работы (проектный модуль)

Это сокращённый конспект. Полный — с ходом урока по минутам, вопросами педагога, протоколом испытаний и критериями приёмки — в программе «Инженерное бюро ПРАЙМ» для SPIKE Prime: 36 занятий, 72 часа.

Задача от заказчика

Продолжение собственного проекта: собрать версию 0.1, которая выполняет главную функцию хотя бы плохо. Красота, надёжность и дополнительные функции откладываются.

Чему научатся дети

делать эскиз компоновки до сборки
собирать минимально работающий прототип
вести журнал проектных решений
рано отказываться от неработающих решений

Что понадобится

наборы SPIKE Prime
миллиметровая бумага
карандаши
бланк «журнал проектных решений»
фотоаппарат/телефон для фиксации версий
инженерный дневник, разворот 31

План занятия

Заказ от «заказчика» — 5 мин
Инженерный совет: гипотезы — 7 мин
Техническая справка — 8 мин
Сборка — 20 мин
Программирование — 15 мин
Перерыв — 10 мин
Испытание по протоколу — 15 мин
Инженерный вызов — 10 мин
Приёмка и рефлексия — 7 мин
Разборка и уборка — 3 мин

Сборка. Сборка прототипа версии 0.1 по собственному эскизу. Инструкции не предусмотрены; педагог консультирует только вопросами.

Программа. Простейшая программа, демонстрирующая главную функцию (допустим запуск по кнопке, без автоматики).

Что важно на занятии

Эскиз выполняется до сборки и содержит: общую компоновку, расположение моторов и датчиков, подвижные соединения.
Прототип (версия 0.1) проверяет замысел, а не качество: допустимы лишние детали, некрасивые узлы, ручной запуск.
Журнал проектных решений: каждое решение записывается вместе с причиной и отвергнутой альтернативой.
Правило раннего отказа: чем раньше выяснится, что решение не работает, тем дешевле смена направления.

Испытание

Гипотеза: «Главная функция проекта реализуема выбранным конструктивным решением». Серия — 4 испытания. В протокол записывают: узел проекта; работает как задумано? (да/нет/частично); причина отклонения; решение: доработать / заменить.

Вопросы на повторение

Какая функция главная?
Та, без которой проект теряет смысл. Прототип проверяет именно её.

С чего начинать сборку?
С самого рискованного места — того, что пока непонятно, как сделать.

Прототип получился некрасивым. Это проблема?
Нет. На этом этапе проверяют замысел, а не качество.

Инженерный вызов

Для тех, кто справился быстрее: соберите второй вариант самого рискованного узла — принципиально иным способом — и сравните оба по надёжности.

Линия поддержки: работает по эскизу, согласованному с педагогом; прототип выполняет упрощённую версию главной функции.
Базовая линия: выполняет эскиз и прототип самостоятельно, ведёт журнал решений.
Линия вызова: выполняет вызов с альтернативным узлом; обосновывает выбор данными.

Итог урока

Автор проекта фиксирует, какие решения подтвердились, а какие придётся заменить.

Что в полном комплекте

Программа ДООП «Инженерное бюро ПРАЙМ» (DOCX и PDF, 135 страниц): паспорт, учебный план, результаты по ФГОС, аттестация и 36 конспектов занятий
Инженерный дневник ученика (75 страниц, 36 разворотов): заказ, гипотеза, протокол испытаний, вывод, самооценка
Альбом эталонных узлов (12 узлов) и 12 кинематических схем в PNG

Другие занятия раздела «Проектное бюро»: Старт проекта · Рабочая версия · Испытания и доработка · Подготовка защиты · Кубок бюро.

{{title}}