LEGO® Education SPIKETM Prime Set은 6~8학년 (약 11~13세) 학생을 위한 STEAM (과학, 기술, 공학, 예술, 수학) 학습 도구입니다.
다채로운 LEGO 구성 요소, 사용하기 쉬운 하드웨어, Scratch 및 Python을 기반으로 하는 직관적인 드래그 앤 드롭 코딩 언어를 결합한 SPIKE Prime은 학생들의 학습 수준에 관계없이 비판적으로 사고하고 복잡한 문제를 해결하는 재미있는 학습 활동을 통해 학생들의 참여를 지속적으로 유도하세요.
프로그래밍 경험
학생들은 아이콘 블록, 단어 블록 (기본값) 또는 Python 코드 중 하나를 사용하여 모델을 프로그래밍합니다. 프로그래밍 환경은 이미 학교에서 초기 STEAM 교육을 받은 많은 학생들에게 친숙한 Scratch 편집기에서 조정한 것입니다.
두 시각적 모드에서는 학생이 블록을 프로그래밍 캔버스로 드래그 앤 드롭하여 연결합니다. 다양한 블록을 연결하여 연결합니다.
보다 높은 수준의 학생들은 실제 Python 코드를 직접 사용하도록 선택할 수 있습니다. 이 코드에는 통합된 기술 자료가 함께 제공되어 학생이 코딩을 할 수 있도록 지원합니다.
LEGO Education SPIKE 앱에서 프로그램을 만든 후 학생들은 블루투스 또는 USB 연결을 통해 프로그램을 LEGO Education Spike Prime 허브로 보냅니다. 허브는 프로그램을 실행하고 LEGO 모델을 제어합니다.
포함된 하드웨어
SPIKE Education 키트의 두뇌는 센서 및 모터와 같은 다양한 기타 하드웨어를 제어하는 역할을 하는 허브입니다. 키트에는 컬러 센서, 거리 센서 및 힘 센서가 포함됩니다. 또한 두 가지 모터가 있습니다. 하나는 대형, 하나는 중형입니다. 허브는 블루투스 또는 USB를 통해 컴퓨터에 연결됩니다.
지원되는 애플리케이션
플랫폼별 앱 외에도 LEGO는 spike.legoeducation.com에서 액세스할 수 있는 SPIKE 웹 앱도 제공합니다. 앱은 브라우저에 캐시되지 않으므로 웹 앱이 작동하려면 사용자가 항상 인터넷에 연결되어 있어야 합니다.
LEGO는 Windows 10 및 11, MacBook, Chromebook에서 공식적으로 Chrome 브라우저를 지원합니다. 캐싱 개선 및 앱을 설치 가능하게 만드는 기능은 향후에 계획된 기능입니다.
SPIKE 허브에 연결
SPIKE Prime 허브와 SPIKE Essential 허브는 블루투스 또는 USB를 사용하여 컴퓨터에 연결할 수 있습니다. 기본적으로 웹 앱은 Web Bluetooth API와 함께 블루투스를 사용합니다.
또는 USB로 연결될 때 웹 앱에서 Web Serial API를 사용합니다. 두 경우 모두 USB 케이블을 제외하면 연결 흐름은 거의 동일합니다.
연결되면 학생들이 대형 허브의 20개 스토리지 슬롯 중 하나에 프로그램을 업로드합니다.
허브와 통신하려면 웹 블루투스와 Web Serial API에 각각 BluetoothDevice 또는 SerialPort가 필요합니다. 이러한 정보는 라이브 앱에서 가져온 코드 스니펫에서 가져옵니다.
Web Bluetooth API 연결
(X.next = 4),
navigator.bluetooth.requestDevice({
filters: [
{
namePrefix: 'GDX',
},
],
optionalServices: ['d91714ef-28b9-4f91-ba16-f0d9a604f112'],
});
Web Serial API 연결
const v = yield navigator.serial.requestPort({
filters: [{
usbVendorId: Zt.SerialVendorId.LEGO // 1684
}]
});
yield v.open({
baudRate: 115200
});
웹을 우선으로 하고 웹 하드웨어 API를 사용해야 하는 이유
현재 LEGO는 Android, macOS/iPadOS, Windows용 앱의 독립형 버전과 웹 앱 외에 플랫폼별 앱의 기존 버전도 운영하고 있습니다. Chrome의 기본 웹 하드웨어 API, 즉 macOS, Windows, ChromeOS를 지원하는 플랫폼에 웹 앱을 푸시함으로써 LEGO 개발자는 앱 유지관리 부담을 크게 줄일 수 있습니다.
또 다른 이유는 다운로드 크기입니다. 웹 앱은 총 20MB 미만을 다운로드하는 반면, macOS 및 iPadOS 앱의 무게는 115MB, Android 앱의 클록은 178MB이며 Windows 앱의 클록은 292MB입니다. 그러나 초기 설치에는 교실에 필요한 수업 자료가 포함되지 않습니다. 이 자료를 다운로드하면 크기가 거의 1GB씩 증가합니다. 웹 앱에서는 수업 콘텐츠가 스트리밍되므로 사용자는 항상 최신 버전을 유지하고 보고 있는 강의만 다운로드할 수 있습니다.
이러한 기술적 이유 외에도 교실 사용의 단순성은 웹 중심 환경으로 전환하기 위한 또 다른 강점입니다. 학생은 앱을 설치하고 최신 상태로 유지할 필요가 없습니다. 대신 링크를 따라가기만 하면 항상 최신 버전으로 작동합니다. LEGO에서는 앱 스토어 리뷰 절차와 무관하게 콘텐츠를 항상 업데이트할 수 있습니다.
웹에서 LEGO를 조작해 보세요.
LEGO는 항상 창의적인 방식으로 블록을 조립하는 데 주력했습니다. LEGO Education 스파이크는 웹브라우저에서 액세스할 수 있기 때문에 이 키트도 예외는 아닙니다.
개발자 커뮤니티는 이미 SPIKE와 통신하는 코드를 만들기 시작했습니다. 예를 들어 PyREPL-JS는 터프츠 대학교의 Gabriel Sessions가 시작했습니다. PyREPL-JS는 웹페이지가 SPIKE 허브와 통신할 수 있도록 MicroPython REPL (읽기-에발-인쇄 루프)을 제공합니다. 또한 Tufts의 Ethan Danahy도 여러 SPIKE Prime용 웹 인터페이스에 이 REPL을 사용합니다. 그중 하나는 오디오 파일에 동기화된 브레이크댄서입니다.
이 대학에서는 Machine Learning with SPIKE를 수행하는 워크숍을 주최하고 안내 및 코드 샘플이 포함된 Robotics Playground를 호스팅했습니다. Hello SPIKE부터 시작하는 것이 좋습니다.
Web Serial과 Web Bluetooth API는 학생들이 브라우저 내에서 실제 LEGO 모델과 통신할 수 있도록 함으로써 교육, 창작, 엔터테인먼트 애플리케이션에 다양한 가능성을 열어줍니다. 학생은 업데이트하지 않아도 항상 최신 버전의 앱을 사용할 수 있습니다.
장기적으로 LEGO 개발자들은 유지관리해야 할 앱 수가 적어질 것입니다. 즉, 비용과 개발 노력이 줄어들고, 창의력을 마음껏 발산하는 일종의 레고에 더 많은 시간을 할애할 수 있게 됩니다.