La escuela secundaria SKH Bishop Baker de Hong Kong utiliza al mago DOBOT para promover la educación STEM

  • VISIÓN GENERAL
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    Fecha del proyecto:12 de junio de 2018
    País:Hong Kong, China
    Producto:25 x Dobot Magician 3 x Cinta transportadora 3 x Riel deslizante
    Industria:Programa de educación STEM K12
    Casos de uso:
    Educación y programación STEM

  • ANTECEDENTES
  • El Sr. Lee enseña ciencias de la computación y promueve actividades extracurriculares en la escuela secundaria Skh Bishop Baker, Hong Kong. Queriendo saber cómo puede hacer que la programación desempeñe su papel en la educación STEM, compró dos brazos robóticos DOBOT Magician para su escuela. Se acercó a algunos estudiantes que mostraban interés en la programación y les dio algunas tareas difíciles que implicaban la resolución de problemas utilizando el robot Dobot. He propuesto la idea de jugar Tic-Tac-Toe usando DOBOT Magician.

  • RESULTADOS
  • Acerca del curso

    El curso se llama Mi Teen Academy y se ofrece 2 sesiones por semana, 6 semanas por cada trimestre. Los estudiantes han estado tomando este curso desde mayo de 2019. El lenguaje de programación involucrado es Pitón.

    Objetivo del curso
    Desarrollar una solución para que DOBOT Magician juegue Tic Tac Toe contra un oponente humano. El valor central de este curso es que los estudiantes aprendan sobre el concepto de IA y experimenten la interacción entre humanos y robots. Este curso también tiene como objetivo avanzar en las habilidades de programación de los estudiantes.

    Contenido del curso

    Durante el curso, los estudiantes deben operar DOBOT Magician con una cámara para recibir imágenes en tiempo real como señales de entrada. Necesitan programar el DOBOT Magician para analizar las imágenes para que el robot pueda reaccionar en consecuencia. También implica pensamiento estratégico, ya que los estudiantes deben tener una comprensión clara de las tácticas para ganar el juego.

    El flujo de aprendizaje es el siguiente:

    -Utilice Python para controlar el movimiento de DOBOT Magician y use una boquilla de succión para transportar piezas azules o rojas

    -Utiliza Python para escribir las tácticas de Tic Tac Toe

    -Programe una cámara externa para tomar imágenes en tiempo real y luego envíe la señal

    -Identificar las piezas de ajedrez en el tablero con Python

    -Controlar el flujo de operación con programación

    Acerca del juego Tic-Tac-Toe con DOBOT Magician

    Los estudiantes presentan el juego Tic Tac en HKT 5G Tech Carnival

    Acerca de la experiencia del usuario

    — Testimonio del estudiante

    Hong Ziluo 12º grado de la Escuela Secundaria Bishop Baker de SKH hablaron sobre su experiencia con DOBOT Magician.

    » Mi nombre es Hong Ziluo, actualmente estoy en segundo año de secundaria. Me uní a mi adolescente cuando recién comenzaba mis años de escuela secundaria. Diseñé un programa para el brazo robótico DOBOT. Es un juego de Tic-Tac-Toe donde el brazo robótico juega contra un jugador humano. Después de terminar el programa, jugué el juego con muchos de mis compañeros de clase. Se necesitaron muchos conocimientos de STEM para diseñar este programa, como matemáticas, habilidades de programación y conocimiento, la capacidad de procesar imágenes y controlar el brazo robótico.

    También está involucrada mucha lógica y pensamiento crítico. No fue un viaje fácil. Tenía muchos problemas que afrontar. Realmente fue un proceso de aprender haciendo. Por ejemplo, necesitaba aprender cómo procesar una imagen, cómo usar una computadora para reconocer imágenes, cómo permitirle identificar dónde están las piezas del juego, cómo dejar que el brazo robótico sepa dónde se mueve a continuación y cómo hacer el robot logra los tres niveles y gana al jugador contra el que juega. Sentí que cada vez que resolvía un problema, aprendía algo nuevo. Antes de este proyecto de Dobot, he estado haciendo mucha programación, pero solo hice este tipo de proyecto cuando tenía tiempo libre. «

    Su experiencia de presentar el proyecto en HKT 5G Tech Carnival:

    Toda esta experiencia es gratificante, valiosa y divertida. Al principio, me preocupaba que algo pudiera salir mal, pero todo salió muy bien.Conocimos a diferentes personas y les mostramos nuestro proyecto, explicándoles cómo funcionaba. Fue un desafío. «

    —- Testimonio del maestro

    El Sr. Lee compartió su experiencia con DOBOT Magician en su curso de programación.

    «Quería que la programación desempeñara su papel en la educación STEM. Así que compré dos brazos robóticos DOBOT para la escuela. La prioridad en ese momento era conseguir que las personas adecuadas utilizaran este producto. Entonces me acerqué a algunos estudiantes que mostraban interés en la programación. Cuando conocí a Hong Ziluo, le di una tarea difícil. Para mi sorpresa, programó el robot para que se moviera en Python muy rápido. Pasando a la siguiente fase, que es la resolución de problemas. Para esta parte, necesitamos resolver problemas utilizando el robot DOBOT. Así que sugerí, ¿por qué no jugar Tic-Tac-Toe? Así que elegimos los tres niveles básicos del juego para hacer esta demostración. Por supuesto, el punto no es pasar los tres niveles. En cambio, se trata del uso del brazo robótico para controlar y procesar imágenes. Quería mostrarles a los estudiantes que pueden aprender muchas habilidades cuando aprenden STEM en el nivel de secundaria básica. Este proyecto es el resultado del trabajo en equipo. Pasamos nuestro tiempo después de la escuela haciendo estas actividades.

    Básicamente, trabajamos hasta las 7 pm todos los días. Nuestro tiempo juntos realmente enriqueció nuestra vida en el campus. Este proyecto comenzó como algo que hacemos para divertirnos en la escuela. No sabíamos que despertó el interés de otras personas. Estábamos muy emocionados de ser invitados a presentar en HKT 5G Tech Carnival. Cuando mis alumnos salieron y demostraron el proyecto, recibieron mucho reconocimiento de los visitantes. Creo que es algo grandioso que sepan procesar imágenes y controlar un brazo robótico para pasar tres niveles a una edad tan temprana.

    El Sr. Lee compartió sus pensamientos sobre la implementación de la programación en la educación STEM.

    «Creo que para la educación STEM, la informática es uno de los temas que la mayoría de la gente puede pensar en implementar en su práctica docente porque es fácil de usar la programación en la clase de informática y hay muchas herramientas disponibles para ayudarlo, como Micro: bit. , Brazo robótico Arduino o DOBOT. Con estas herramientas, la programación se hace más fácil porque, con un tema o tema, es más fácil simular proyectos de escenarios de resolución de problemas. En términos generales, la informática es la que debe comenzar con la educación STEM. Pero más allá de eso, será mejor que tengamos otras materias como matemáticas. Este proyecto que hicimos implica una gran cantidad de conocimientos y habilidades matemáticas, como cambiar coordenadas y cálculos. Entonces, para desarrollar talentos STEM desde la escuela intermedia hasta la etapa de la escuela secundaria, necesitamos unplan de estudios interdisciplinario. Si no podemos hacer eso, nuestro curso STEM será monótono. Estaremos atrapados en la computadora y la programación.

    El Sr. Lee habló sobre cómo se sentía acerca de la educación en IA

    «Creo que la educación en IA tiene una variedad de elementos. Es muy divertido. Pero por el momento, no he visto ningún elemento de IA agregado oficialmente a nuestro plan de estudios. Pero la buena noticia es que todos están listos para intentarlo. De hecho, ya en 2017, el Consejo de Estado de China pronunció un discurso, alentando a sus ciudadanos a aprender IA y agregar elementos de IA al plan de estudios de la escuela primaria y secundaria.

    Compré el libro de texto de IA publicado por SenseTime, una empresa de inteligencia artificial. Este libro es una introducción a la IA para estudiantes de secundaria. Es ampliamente utilizado en China continental. Después de comprarlo, sentí tanta curiosidad que lo estudié detenidamente. Aprendí que más allá del simple conocimiento y las aplicaciones de la IA, hay muchas otras cosas en él y la programación es solo una parte. Además, hay matemáticas avanzadas involucradas. Entonces, si dices que necesitamos usar computadoras para desarrollar IA, creo que tenemos dos formas de hacerlo.

    Uno: seguimos usando la biblioteca de alguien para aplicaciones simples. Dos: si queremos profundizar en las teorías, necesitamos aplicar las matemáticas porque necesita el conocimiento de la ley de probabilidad y estadística. Si desea aprender a reconocer imágenes, las matemáticas que implica son muy complicadas. En el mundo académico, veo muchos productos listos para usar la mayor parte del tiempo. Si queremos profundizar, debemos pensar en el panorama general. Al menos necesitamos ajustar las clases de computación de matemáticas y ciencias, probablemente reorganizar el plan de estudios de la escuela intermedia a la secundaria. Necesitamos incluir estos conceptos básicos relevantes para la IA en el plan de estudios. De lo contrario, tendremos que usar la IA escrita por otros. Siempre quiero un plan de estudios que exista más allá de las actividades extracurriculares. Quiero ofrecer el plan de estudios de este programa a estudiantes de secundaria y preparatoria para que puedan tener más o menos algo de exposición a la IA. «

    Lo que el Sr. Lee planea para el futuro

    “Ahora tengo un plan en progreso, es decir, que los alumnos de 7º a 12º grado usen DOBOT Magician como herramienta para diseñar algunos problemas para escribir programas en Blockly para apilar bloques a lo largo del tiempo, los combinaremos con Arduino o Python para Controla el brazo robótico para resolver algunos acertijos. «