Урок «Старт проекта» по LEGO SPIKE Prime: от проблемы к техническому заданию

Курс: «Инженерное бюро ПРАЙМ», занятие 30 из 36
Раздел: Проектное бюро: собственный инженерный проект
Возраст: 5–7 класс
Длительность: 2 академических часа: теория 0,5 ч, практика 1,5 ч
Набор: LEGO Education SPIKE Prime (45678)
Тип занятия: занятие открытия новых знаний, начало проектного модуля

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

Бюро выходит на самостоятельные заказы. Нужно найти проблему в школе, дома или во дворе, которую можно решить роботом из набора, и оформить техническое задание так, чтобы через пять занятий его можно было принять или отклонить по фактам.

Чему научатся дети

формулировать инженерную задачу из жизненной проблемы
писать измеримые требования
искать аналоги решения
учитывать ограничения проекта

Что понадобится

бланки технического задания
доступ к интернету для поиска аналогов
наборы SPIKE Prime для проверки идей на осуществимость
стикеры для мозгового штурма
инженерный дневник, разворот 30

План занятия

Заказ от «заказчика» — 5 мин
Инженерный совет: гипотезы — 7 мин
Техническая справка — 8 мин
Проверка рискованного узла — 20 мин
Список нужных алгоритмов — 15 мин
Перерыв — 10 мин
Испытание по протоколу — 15 мин
Инженерный вызов — 10 мин
Приёмка и рефлексия — 7 мин
Разборка и уборка — 3 мин

Вместо полной сборки пара за 20 минут собирает самый рискованный узел будущего проекта и проверяет, что он вообще работает. Программирования нет: составляют список алгоритмических конструкций, которые понадобятся.

Что важно на занятии

Проект начинается с проблемы (что не так), а не с идеи (что построю).
Требование измеримо, если названы величина, единица и способ проверки: «поднимает 200 г на высоту 15 см за 5 с».
Ограничения проекта: 1 набор SPIKE Prime, 5 занятий, размер не более 40 × 40 × 40 см, безопасность для пользователя.
Поиск аналогов обязателен: инженер выясняет, как задачу решали до него, и что именно он делает иначе.
Критерий приёмки формулируется так, чтобы посторонний человек мог по нему принять работу без объяснений автора.

Испытание

Гипотеза: «Ключевой узел проекта реализуем средствами имеющегося набора». Серия — 5 испытаний. В протокол записывают: требование ТЗ; единица измерения; способ проверки; проверяемо? (да/нет).

Вопросы на повторение

Почему «робот должен работать хорошо» — не требование?
Его нельзя проверить. Нужны величина, единица и способ проверки: «поднимает 200 г на высоту 15 см за 5 с».

Идея уже кем-то реализована. Это повод отказаться?
Нет. Инженер изучает аналоги и решает, что сделает иначе.

С чего начинается проект?
С проблемы — что не так, а не с идеи — что хочется построить.

Инженерный вызов

Для тех, кто справился быстрее: найдите два промышленных аналога вашего решения и назовите одно преимущество и один недостаток вашего варианта по сравнению с ними.

Линия поддержки: выбирает проблему из предложенного педагогом списка, заполняет бланк ТЗ по образцу с 3 требованиями.
Базовая линия: самостоятельно формулирует проблему и ТЗ с 5 измеримыми требованиями, проверяет ключевой узел.
Линия вызова: выполняет вызов с анализом аналогов; формулирует, в чём новизна его решения.

Итог урока

Требование, для которого не назван способ проверки, не является требованием и подлежит переформулированию или исключению.

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»: Эскиз и прототип · Рабочая версия · Испытания и доработка · Подготовка защиты · Кубок бюро.

{{title}}