Wat is LEGO Technic Robotica?
LEGO Technic Robotica was een lijn van LEGO Dacta, die er op was gebaseerd om LEGO modellen aan te sturen met de computer. (JA, het is eigenlijk de voorloper van LEGO Mindstorms!!!) Hiervoor had LEGO enkele speciale onderdelen ontwikkeld, zoals de LEGO Interface A en een druksensor en een Optosensor. Met behulp van deze speciale elementen en de bijgeleverde LEGO LINES software kon je een echt werkend LEGO robotmodel bouwen, dat je kon programmeren met de computer. LEGO Technic Robotica werd geïntroduceerd in 1987.


Uit 1987 brochure: Educaboek introduceert een verrassende ontwikkeling in het informatica-onderwijs.

Hoe er ook gedacht wordt over informatiekunde - in een opzicht lopen de ervaringen parallel: er is grote behoefte aan praktische toepassingen voor de computers op scholen. Waar het vak al wordt gedoceerd komt dit tot uiting in een geleidelijk afzakken van de belangstelling door het ontbreken van voldoende nieuwe prikkels. Daarnaast valt op scholen waar de computer zijn intrede gaat doen enige bezorgdheid te bespeuren over de invulling van het nieuwe vak.

In dit licht gezien komt de introductie van LEGO Robotica met zijn verrassende educatieve mogelijkheden precies op het juiste moment - en Educaboek is er trots op u dit nieuws te kunnen presenteren. Want eindelijk is er nu een manier om dat wat de computer doet 'tot leven te brengen' op een manier die aansluit op de reeds ontwikkelde en gebruikte leergangen informatiekunde. Een onderzoek dat onder een aantal docenten werd gehouden na een grondige kennismaking met LEGO Robotica leverde dan ook zeer positieve reacties op, waarbij de grootste eenstemmigheid bleek te bestaan over het aspect dat 'hier een nieuwe vorm en inhoud aan het vak Informatiekunde kan worden gegeven'.
Daarbij gloort aan de horizon nog een tweede in onderwijskundig opzicht niet minder aantrekkelijke toepassing van LEGO Robotica, namelijk in het nieuw in te voeren vak Techniek.

Logisch vervolg op succesformule
Waar het aankomt op het bevorderen van de creativiteit, het logisch denken, het wiskundige en ruimtelijke inzicht en het stimuleren van het zelfvertrouwen heeft LEGO zich een grote faam verworven: daar kunnen we het allemaal over eens zijn. De driedimensionale werkelijkheid als middel om spelend te leren - tegenover het platte vlak (cijfers, letters, tekeningen) waarin de computeroutput blijft. Het is de abstractie van dit laatste waar veel leerlingen moeite mee hebben. Omdat ze het verband met de praktijk niet zien. Daardoor hebben ze er ook problemen mee de functie en het nut van een programma te begrijpen.

Nu is het algemeen bekend dat computerprogramma's ook worden aangewend voor de aansturing van processen. Gedachte achter LEGO Robotica: laat dit zien aan de hand van voor iedereen herkenbare installaties, met andere woorden: 'vertaal' het programma in werkende modellen. Op die manier wordt informatiekunde uit de abstracte sfeer van cijfers en woorden gehaald en letterlijk tot leven gebracht. Het LEGO-idee 'spelen is leren' krijgt een nieuwe functie: bevordering van de interactie leerling/computer.

Wat hebt u nodig?

  • Een microcomputer merk Philips P20001', Commodore C64 of een ander merk, werkend met het MS-DOS besturingssysteem.
  • Een bouwdoos LEGO Robotica 1 en/of II met bijbehorende handbesturing.
  • Een interface-set (interface, aansluitkabel. LEGO besturingsprogramma, een docentenhandleiding die ook de gebruikershandleiding voor de software bevat, de computerkaart en een programmablad).
  • Een leerlingenboek.

De essentie van LEGO Robotica
Het is opmerkelijk hoe weinig er eigenlijk bekend is over de interactie tussen kinderen van 12 tot 16 jaar en een geprogrammeerd computersysteem. De essentie van LEGO Robotica is om inzicht te verschaffen in wat programmeren precies inhoudt, wat programma's doen en waarom. Het dient duidelijk te worden dat het in de kern gaat om tijdseenheden en een signaleringssysteem (feedback-principe).
Dit alles wordt aan de hand van een werkend model (bijvoorbeeld een reuzenrad, zie verderop) en een handbesturing duidelijk gemaakt. Met het toetsenbord van de handbesturing kunnen dezelfde 'commando's' worden gegeven die na programmering door de interface worden gegeven, dus bijvoorbeeld draaien/stoppen, links/rechts, omhoog/omlaag. Visuele waarneming van het model ("nu staat hij in de goede stand voor in- en uitstappen") bepaalt het bedienen van de handbesturing.

De leerling krijgt op die manier een idee van volgorde en timing. Een volgende stap in deze didactiek is om de functie van sensor en telschijfje duidelijk te maken als vervangers van de eigen visuele waarneming. Kortom: wat later het programma via de interface
gaat doen, wordt eerst handmatig 'voorgespeeld'.
Heel functioneel is daarbij dat handbesturing en interface ook uiterlijk overeenkomst vertonen.
Doel van dit alles is in feite dat het mentale model van de werking van het systeem opschuift in de richting van het geïmplementeerde model.

De mogelijkheden van LEGO Robotica
Bekijken we nu eens de inhoud van de doos LEGO Robotica I (art. no. 1090). Deze bevat 404 elementen inclusief speciale componenten zoals twee 4.5 volts LEGO motoren, twee LEGO optosensoren, twee telschijven, lichtstenen, snoeren, stuurelementen en wielen. Van vier van de tien modellen die kunnen worden gebouwd, zijn uitvoerige beschrijvingen in vierkleurendruk aanwezig: een reuzenrad. een automatische deur, een transportband en een robotarm. 

Er zijn altijd wel een paar handige leerlingen in de klas die graag de modellen willen bouwen:

  • Een reuzenrad bekend van kermissen. Een motor drijft het rad aan via een tandwieloverbrenging (linksom/rechtsom). Eén sensor detecteert de positie van het rad: een andere controleert de motorsnelheid met behulp van een telschijfje.
  • Een automatische deur zoals we die vinden in winkels en kantoren. Openen en sluiten gaat met een motortje dat korte tijd links- of rechtsom draait. De beweging wordt overgebracht met een tandwiel en een getande strip. Twee sensorlampcombinaties fungeren als een soort Lichtsluis.
  • Een transportband, in feite twee haaks op elkaar staande transportbanden die elk door een motor worden aangedreven. De hoofdband voert LEGO bouwstenen aan die met een sensor-lampcombinatie worden onderscheiden naar kleur of grootte. Afhankelijk van die informatie sorteert de tweede band de stenen. Een tweede licht-sensor-combinatie telt de geselecteerde stenen.
  • Een robotarm draait 360° rond en verplaatst voorwerpen binnen die cirkel. Een grijper kan met een motor worden geopend en gesloten: met een tweede motor draait de arm rond. Een sensor met telschijfje bepaalt de positie van de arm binnen de cirkel.

Daarnaast bieden de werkkaarten uit de set de afbeeldingen van nog zes bouwsuggesties.
De èchte enthousiastelingen kunnen natuurlijk ook zelfbedachte modellen bouwen, eventueel met gebruikmaking van andere LEGO bouw materialen.  Met de bouwdoos LEGO Robotica II (art. no. 1092) kunnen o.a. een XY-plotter, complexe robotarmen, een portaalkraan, diverse meetinstrumenten en een verkeerslicht worden gebouwd.

Een voorbeeld: het reuzenrad
Het model staat volledig operationeel gereed. De handbediening met zes toetsen (werkt op batterijen) wordt aangesloten op de motor. Nu wordt met de toetsen een programma 'gespeeld'. bijvoorbeeld 2 seconden linksom, 4 seconden stil, 12 seconden rechtsom. Dan wordt dit op programmapapier ingevuld en de motor wordt op de interface (dezelfde uitgang als bij de handbediening) aangesloten. 

Het programma wordt ingetypt en proefgedraaid, zodat een eventuele fout kan worden hersteld. Dan wordt gevraagd zelf een verandering te bedenken en te testen. Spannender wordt het daarna als een praktijksituatie wordt nagebootst: eerst moet het rad 4 maal een kwart slag draaien voor het instappen, waarna 10 omwentelingen volgen, afgesloten met wederom 4 maal een kwart slag voor uitstappen. Noodzakelijk is hierbij dat de leerlingen vooraf de draai- en wachttijden bepalen. 

Vervolgens wordt het programma ingevoerd en gedraaid. Dan kan blijken dat de draaitijd van een kwartslag niet nauwkeurig genoeg is bepaald - het moment om het feedback-principe van de sensor erbij te betrekken voor de telfunctie. Na een test hiervan met de handbesturing wordt ook dit mee geprogrammeerd en uitgevoerd met de computer.


Resultaten onderzoek zeer positief
In het begin spraken we al even over de positieve resultaten van een onderzoek onder docenten. Een grondige oriëntatie vooraf door het peilen van meningen uit het onderwijsveld mag bijna een Educaboek-traditie worden genoemd. We gaan hier even nader op de resultaten in.

  • Meeste instemming kreeg de gedachte dat LEGO Robotica nieuwe vorm en inhoud kan geven aan informatiekunde. Dit is van groot gewicht, nu het NIVO-project start en de belangstelling voer technologie nog steeds toeneemt. Veel onzekerheid over invulling van het vak zal worden weggenomen.
  • Met het oplossen van problemen zijn de leerlingen drieledig bezig: met ontwerpen. met mechanica en met programmeren. Daarbij zijn er ook raakvlakken met belangrijke wis- en natuurkundige begrippen. Voorts is LEGO Robotica geen doel maar middel (vooral bij meisjes belangrijk).
  • Door de werkelijkheid na te bootsen haalt LEGO Robotica de informatiekunde uit zijn abstractie. Er ontstaat meer begrip voor de rol en de toepassing van computers in de maatschappij, want het zijn méér dan reken- of datamachines.
  • Het materiaal is bijzonder flexibel, zodat het in verschillende lessituaties kan worden ingepast om als (extra) leermiddel de theorie aanschouwelijk te maken. De leerlingen kunnen in groepjes van twee s drie per set werken. De superknutselaars onder hen kunnen zich uitleven
    met 'eigen' modellen.
  • LEGO Robotica betekent een logische schakel in de ontwikkelingsstadia van het kind: het helpt de stap maken naar een hoger abstractieniveau ('spelen is leren' ).
  • LEGO Robotica past uitstekend in het streven om in het voortgezet onderwijs meer aandacht aan techniek te besteden door invoering van een speciaal daaraan gewijd vak. De nu opgroeiende generatie komt immers in een maatschappij steeds meer door technologie wordt beheerst.
  • Docentvriendelijk is het materiaal zeer zeker door het hoge kwaliteitsniveau en de doordachte opbouw, de goede software en het uitstekend verzorgde docenten- en leerlingen-materiaal.
    Met daarbij de zekerheid dat Educaboek in het kader van activiteiten op het gebied van informatiekunde continu stand-by is.

De docentenhandleiding
Allereerst wordt een uitvoerige beschrijving van het materiaal gegeven. Verder bes at de handleiding een groot aantal zeer bruikbare aanwijzingen voor de organisatie van dit onderwijs: deze rijn gebaseerd op praktijkproeven in scholen. Ruime aandacht krijgt een gebruikershandleiding bij de speciaal ontwikkelde aansturings-software.




Probleemoplossing met LEGO Technic Robotica
Probleemoplossing vormt een stimulerende waardevolle benadering om mechanische principes, procesbesturingen en computerberekeningen duidelijk te maken.

LEGO Technic Robotica brengt leermiddelen voor concrete toepassingen bij Procesbesturingen. Informatica, Algemene Technieken, Wiskunde, Natuurkunde en Cybernetica.

De eenvoudige LEGO Interface A wordt op de computer aangesloten. LEGO Robotica modellen worden gebouwd met 4,5 Volt motoren en LEGO Optosensor(s). Motoren en sensoren worden op de interface aangesloten. Het LEGO LINES aansturingprogramma wordt in de disc/drive gestoken en de leeromgeving is klaar voor gebruik.

 

LEGO® Robotica in de klas
Procesbesturing zelf uitvoeren
Dagelijks komen kinderen in aanraking met computergestuurde machines. LEGO Robotica biedt de mogelijkheid dit in de klas toe te passen. 

Leerlingen zijn actief betrokken als uitvinders, bouwers, ontwikkelaars en uittesters van zelfgebouwde modellen.


Het LEGO Robotica programma bestaat uit:

Leerlingenmateriaal
Leerlingen kunnen zelfstandig aan de slag. Het materiaal kan in groepjes en individueel worden gebruikt. Leerlingen bepalen zelf hun tempo.
Welk computersysteem?
LEGO Robotica is ontworpen voor MS/DOS.

LEGO® Robotica in de klas

Procesbesturing zelf uitvoeren
Dagelijks komen kinderen in aanraking met computergestuurde machines. LEGO Robotica biedt de mogelijkheid dit in de klas toe te passen. 

Leerlingen zijn actief betrokken als uitvinders, bouwers, ontwikkelaars en uittesters van zelfgebouwde modellen.


Docentenmateriaal
De docentenhandleiding geeft de docent stap voor stap richtlijnen, veel ideeën en toepassingsmogelijkheden.
Leerlingen materiaal
Leerlingen kunnen zelfstandig aan de slag. Het materiaal kan in groepjes en individueel worden gebruikt. Leerlingen bepalen zelf hun tempo.

 

 

Realistische modellen
In het dagelijkse leven komen kinderen constant in aanraking met computergestuurde machines.

Met LEGO Robotica kunnen realistische modellen worden gebouwd. Kinderen ontwerpen, bouwen en programmeren machines en 

huishoudelijke apparaten zoals een:
• Wasmachine.
• Lopende band.
• Robotarm.
• Reuzenrad.
• Schuifdeur.
• Etc.

   


Hoe werkt LEGO Technic Robotica?
De LEGO Interface A wordt op de computer aangesloten. De diverse modellen worden gebouwd met de LEGO Robotica set I of II. De LEGO motoren en LEGO sensoren worden op de interface aangesloten. Met het LEGO LINES programma kunnen allerhande aansturingopdrachten in de computer worden ingevoerd.
  • De Leerlingen zien directe resultaten van het programmeren in de vorm van een concreet werkend model. 
  • De leerlingen zien in dat het oplossen van een bepaald probleem drie dimensies bevat:
  1. De ontwerp dimensie (dat wil zeggen: de eigenlijke structuur van het model)
  2. De mechanische dimensie (dat wil zeggen: waar worden de motoren en sensoren aangebracht)
  3. De dimensie van het programmeren (dat wil zeggen: wat gebeurt er, onder welke voorwaarden en hoe lang?)

Ook zijn er raakvlakken met belangrijke wiskundige en natuurkundige begrippen. Leerlingen begrijpen beter welke belangrijke rol en toepassingsvormen de computer in de maatschappij inneemt. 

Het LEGO Courseware Pakket (1455) bevat het noodzakelijke materiaal voor een serie van 10 lessen, die beginnen met eenvoudige leidende activiteiten. Uiteindelijk kunnen grote projecten gebaseerd op eigen ideeën van leerlingen worden gestart.

De LEGO Interface A heeft twee input aansluitingen en zes output aansluitingen die geschikt zijn voor gewone LEGO stekkers; Iedere aansluiting is voorzien van indicatielampjes, die branden als de aansluitingspoort geactiveerd wordt door de computer. Er is een STOP knop die het proces op ieder moment kan onderbreken. De specifieke computerkabel en de transformator horen bij de set. 

 

LEGO Technic Robotica was te gebruiken voor de volgende computers:

  • Commodore 64

  • Philips P2000

  • MSX

  • MS/DOS (N.I.V.O. Machines)

De computer is meer dan een rekenmachine. Praktijkvoorbeelden zoals die voorkomen in huizen, winkels en fabrieken kunnen worden geprogrammeerd en aangestuurd. Tegelijkertijd worden wiskundige en natuurkundige begrippen duidelijk gemaakt door onder andere tellen en meten.Tijd, afstand, snelheid en versnelling stimuleren het probleemoplossend werken.

De leerlingen werken in groepjes van 2 tot 3 per LEGO Robotica set. Geheel "eigen" modellen kunnen worden gebouwd of volgens de ingesloten bouwinstructies voor de wasmachine, reuzenrad, automatische deur, robot ar, verkeerslichten, plotter enzovoort. Enkele groepen kunnen de LEGO handbesturing set gebruiken, alvorens met de echte computer te beginnen. 


Uit de leerkrachthandleiding:

1. Inleiding
1.1 Onderwijsleerpakket robotica

Het onderwijsleerpakket Robotica is een set leermateriaal met behulp waarvan leerlingen kunnen kennismaken met de basisprincipes van procesbesturing. Het pakket biedt een leergang waarin aan de hard van opdrachten praktisch ervaring wordt opgedaan met het besturen van modellen die gebouwd zijn met LEGO bouwstenen. De modellen kunnen worden gekoppeld aan een microcomputer, waarbij met een speciaal voor het onderwijs ontwikkelde programmeeromgeving besturingsprogramma's kunnen worden ontwikkeld en uitgeprobeerd. De modellen zijn afgeleid van voorbeelden uit de werkelijkheid en bieden daardoor tevens de mogelijkheid aspecten van techniek en automatisering in breder verband ter sprake te brengen en daar nader op in te gaan.


1.2 Doel en inhoud
Het onderwijsleerpakket Robotica is ontwikkeld om de leerlingen te laten kennis maken met de besturingsprincipes zoals die worden gebruikt in de robotica. Deze kennismaking houdt enerzijds in dat ze kennis en inzicht verwerven omtrent het functioneren van de afzonderlijke componenten die bij procesbesturing een rol spelen. Daarbij gaat het cm:
- de computer als besturingsorgaan en informatieverwerker:
- sensoren als hulpmiddel om meetinformatie te verkrijgen: 

- motoren als hulpmiddel cm beweging te veroorzaken: 

- de Interface als intermediair waarmee de computerinformatie kan ontvangen en processen kan besturen.


Anderzijds verwerven de leerlingen inzicht in de principes van de procesbesturing, zoals deze in procesbesturingssituaties als geheel een rol spelen. De kennismaking beperkt zich niet tot het verwerven van kennis en inzicht alleen, maar beoogt bovendien een praktische kennismaking met procesbesturingssituaties aan de hand van het werken met modellen en het zelf maken van eenvoudige besturingsprogramma's. Hiermee worden een aantal vaardigheden in het hanteren van computers en het omgaan met technisch materiaal aangesproken.
Hoewel de inhoud van het leerlingenboek nauwelijks ingaat op de maatschappelijke aspecten van procesbesturing worden door de keuze van de modellen en de suggesties in de docenthandleiding goede mogelijkheden geboden om met dit onderwijsleerpakket ook de toepassing van procesbesturing in het dagelijks leven en daarmee samenhangende  bredere aspecten van de automatisering aan de orde te stellen.

Door variatiemogelijkheden m.b.t. organisatie en werkwijze biedt het onderwijsleerpakket mogelijkheden de bovengenoemde doelen te accentueren of minder nadruk te geven. Deze mogelijkheden hangen samen met het kader waarin net onderdeel robotica aan de orde wordt gesteld. Ten aanzien van de leerling gelden in het algemeen als voorwaarden voor de beginsituatie, dat:
- de leerlingen enige bekendheid moeten hebben met het bedienen van de computer en randapparatuur:
- de leerlingen enige ervaring hebben met het werken met LEGO bouwmateriaal (vooral wanneer ze zelf de modellen moeten bouwen of met varianten experimenteren); 

- de leerlingen enige kennis hebben van het werken met werktekeningen, daarbij gebruikte symbolen en blokschema's.


Wanneer aan deze voorwaarden niet optimaal wordt voldaan dient daarmee rekening te worden genouden bij het plannen van de lessen.
Ter aanzien van de docent geldt dat deze voldoende vertrouwd moet zijn met het gebruik van de diverse materialen teneinde de leerlingen te kunnen begeleiden.


1.3 Doelgroep
Het onderwijsleerpakket is bedoeld om door leerlingen van 12 tot 15 jaar van alle schooltypen te worden gebruikt. De belangrijkste doelgroep wordt derhalve gevormd door de leerlingen van de brugklassen van het algemeen voortgezet onderwijs en van het lager beroepsonderwijs. Verder kan het pakket zeker bruikbaar zijn voor gebruik in de hoogste klas van de basisschool.
In het algemeen geldt dat de leerlingen bij voorkeur in staat moeten zijn individueel of in kleine groep (twee maximaal, drie leerlingen) zelfstandig te werken aan het uitvoeren van de opdrachten. Een en ander hangt overigens sterk samen met de wijze waarop de lessen georganiseerd kunnen worden.

1.4 Organisatie
Aard van het onderwijsleerpakket.

Het onderwijsleerpakket is zo samengesteld dat de leerlingen (na een summiere klassikale introductie op het onderwerp procesbesturing) zelfstandig - individueel of in kleine groep - de leergang kunnen doorlopen aan de hand van de opdrachten in het leerlingenboek. Het verdient aanbeveling dat daarbij een docent of een begeleider aanwezig is. Het is bovendien wenselijk dat bij vragen of problemen hulp geboden kan worden.


Daarnaast is het mogelijk om het onderwerp robotica in een klassikaal geleid leerproces te behandelen, waarbij het materiaal van het onderwijsleerpakket (de modellen en de computerbesturing) wordt gebruikt ter demonstratie. Ook een mengvorm is mogelijk, waarbij onderdelen van het onderwijsleerpakket (bijv. de opdrachten dij een bepaald model) zelfstandig door de leerlingen worden verwerkt.
Het is belangrijk hierbij aan te tekenen dat het onderwerp zich bij uitstek leent voor zelfstandig werken van de leerlingen omdat het tegemoet komt aan de onmiskenbare behoefte van de leerlingen om zelf praktisch met het materiaal te experimenteren. Wanneer dat bijvoorbeeld door de hoeveelheid beschikbaar materiaal of om andere redenen onmogelijk zou zijn, kan een andere werkwijze - wellicht tijdelijk - uitkomst bieden.

 


Omvang van het onderwijsleerpakket
Wat betreft de tijdsbesteding voor de leerlingen is het onderwijsleerpakket bedoeld voor ongeveer tien lesuren, waarbij de meest ideale tijdsverdeling - mede gezien de opbouw van het leerlingenboek - wordt gevormd door vij:f blokken van elk twee lesuren.
Het is mogelijk deze tijd te beperken tot minimaal zes lesuren door het aantal modellen waarmee gewerkt wordt te beperken tot twee.
De tijdsbesteding kan ook aanzienlijk worden uitgebreid door met name bij het laatste blok meer tijd te geven voor eigen experimenten en door tussentijds extra aandacht te besteden aan andere activiteiten ter verbreding en verdieping van het geleerde. Ook bestaat de mogelijkheid nieuwe modellen te introduceren welke met LEGO bouwdoos Robotica II (art.no. 1092) kunnen worden gebouwd, zoals een plotter en verkeerslichten.
Beslissingen hierover hangen vooral samen met het kader waarin het onderwerp robotica aan de orde wordt gesteld en met eventuele speciale accenten die samenhangen met de gerichtheid van de doelgroep.

Kader waarbinnen het onderwijsleerpakket wordt gebruikt.
Hoewel het onderwijsleerpakket Robotica als een op zichzelf Staande onderwijsleereenheid kan worden gebruikt, ligt het toch voor de hand het gebruik in te passen in een bredere context. Daarbij is op korte termijn gedacht aan het vak informatiekunde (burgerinformatica) wat op langere termijn kan uitmonden in een vak techniek (zie de nota van de  wetenschappelijke raad voor het Regeringsbeleid over het VBAO).
Bij informatiekunde kan het onderwijsleerpakket worden gebruikt bij de invulling van het onderdeel procesbesturing. Het biedt de leerlingen de mogelijkheid zelfstandig praktisch bezig te zijn en geeft bovendien extra mogelijkheden voor het opdoen van kennis en ervaring in het werken met de computer. Verder zijn er aanknopingspunten met de maatschappelijke problematiek van het gebruik van computers en voor het experimenteren met toepassingen van procesbesturing.
Deze gebruiksmogelijkheden zijn ook van belang in het kader van algemene technieken, waarbij de kennis van en het experimenteren met principes uit de techniek wat meer op de voorgrond kan worden gebracht. Dit geldt in nog sterkere mate voor het beroepsonderwijs (met name het lager technisch onderwijs). Hier kan het zelf bouwen van modellen en het experimenteren met varianten van technische oplossingen aantrekkelijke extra mogelijkheden bieden. Voor deze laatste doelgroep kan het gebruik van de LEGO Techniek schoolsets en het gebruik van de Robotica II - bouwdoos een belangrijke aanvulling zijn.


Benodigd materiaal
Er bestaat een directe wisselwerking tussen de keuzen die ten aanzien van organisatie en werkwijze worden gedaan, en de beschikbaarheid van de diverse materialen die nodig c.q. voorhanden zijn. Dat laatste heeft natuurlijk consequenties voor de vereiste financiën welke nodig zijn om over voldoende modellen, interfaces en - niet te vergeten -computers te kunnen beschikken.
Wanneer men over voldoende materiaal beschikt. worden weinig limieten aan de te kiezen organisatievormen gesteld. Wanneer dat niet het geval is kan door een goede organisatie de hoeveelheid materiaal die nodig is aanzienlijk worden beperkt.

1.5 Achtergronden en verantwoording
Het onderwijsleerpakket Robotica is ontwikkeld op basis van de ervaringen en het materiaal dat beschikbaar is gekomen door een samenwerkingsproject van de LEGO groep uit Denemarken, het Engelse Microelectronics Education Programme (MEP) en British School Tecnnology in Trent (U.K.). Voor Nederland is op initiatief van LEGO Nederland een samenwerkingsproject tot stand gekomen, waarbij LEGO Nederland, Educaboek, de Philips Onderwijsgroep en de Stichting Leerplan Ontwikkeling (SLO) betrokken zijn geweest.


De LEGO groep is behalve voor de leiding van het project verantwoordelijk geweest voor het LEGO bouwmateriaal en de interface. Philips is vooral betrokken geweest bij het ontwikkelen van de aansluitkabels. Educaboek is verantwoordelijk voor het tot stand komen, van het schriftelijk materiaal voor leerlingen en docenten en voor net ontwikkelen en implementeren van de specifieke versies van de programmeeromgeving. De SLO is door onderzoek en advisering intensief betrokken geweest bij de onderwijskundige en didactische vormgeving van het onderwijsleerpakket. Het leerlingenboek is mede tot stand gekomen door de medewerking van leerkrachten van de Scholengemeenschap voor Beroepsonderwijs te Hoogezand-Sappemeer.


Om praktische redenen is de distributie van alle materialen van het onderwijsleerpakket in eerste instantie ondergebracht bij Educaboek.

LEGOkrant nummer nr 35 pagina 4 1987:

LEGO Technic ROBOTICA:

1038 LEGO Technic Robotica Universele Buggy 1

 

Vanaf 9 jaar en ouder. Bevat 117 elementen: 2 x 4,5 Volts motoren, wielen, wormwielen, tandwielen, verscheidene andere elementen en bouwvoorbeelden. Dit product is ideaal om inzicht te krijgen in besturingen. Verder 2x 4,5Volt LEGO motoren.

Een vierkleuren bouw/werkkaart geeft bouwinstructies voor twee verschillende voertuigen. Het eerste model is zeer geschikt om voertuigaansturingen mee te demonstreren met zowel de LEGO handbesturing als de computer.

1039 LEGO Technic Robotica Set handbesturing

Vanaf 9 jaar en ouder. Bevat 39 elementen: 3 schakelpanelen, 3 stroomkabels, een batterijhouder, verscheidene andere elementen en een werkboek. 

De vier kleuren werkkaart geeft bouwinstructies voor verschillende bedieningspanelen. Kan worden toegepast om begrippen als functie, sequentie en procedure duidelijk te maken. De Handbediening Set is niet alleen geschikt voor het gebruik samen met de LEGO modellen, maar vooral als een belangrijke didactische tussenstap in de richting van het aansturen per computer. 

 

1090 LEGO Technic Robotica Set I

 

Bevat 404 elementen, zoals: 

2 4,5 Volt motoren, 2 optosensoren, 2 telschijven, lichtstenen, stroomkabels, een variëteit aan technische elementen, een stevige opbergset, 5 bouwvoorbeelden en een gebruikershandleiding. Een groepsset voor 2-3 leerlingen. 

 

Modellen zoals een reuzenrad, wasmachine, automatische deur, transportband en een eenvoudige robotarm kunnen worden gebouwd en via de computer aangestuurd.

Geen specifieke voorkennis vereist
Het LEGO Robotica materiaal vraagt geen specifieke voorkennis van de computer of van procesbesturing. Het les-materiaal wijst zichzelf.

 

1092 LEGO Technic Robotica Set II

 

Bevat 458 elementen, waaronder: 

3 4,5 Volt motoren, 2 optosensoren, 2 telschijven, lichtstenen, stroomkabels, diverse andere technische elementen, een stevige koffer met twee compartimenten, 5 bouwvoorbeelden en een leerlingenwerkboek.

 

Geen specifieke voorkennis vereist
Het LEGO Robotica materiaal vraagt geen specifieke voorkennis van de computer of van procesbesturing. Het les-materiaal wijst zichzelf.

 

 

9750 LEGO Technic Robotica Interface A

Bevat een interface, een transformator (KEMA-keur) en een gebruikershandleiding. De interface heeft 6 uitgangspoorten en 2 ingangspoorten, die het mogelijk maken 3 4,5 Volt motoren, 6 lichtstenen en 2 optosensoren of druksensoren te activeren. Om veiligheidsredenen is de LEGO interface voorzien van een STOP-knop die ervoor zorgt dat de uitvoering van het programma direct onderbroken kan worden. De interface is zo geconstrueerd, dat bij foutieve aansluitingen geen beschadigingen aan de computer kunnen optreden.

Eind 1980 voegde Lego een computer control center toe aan haar 4.5V Technic Sets. Genaamd TC wat staat voor Technic Control, was deze lijn het eerste programmeerbare Lego product. Studenten konden de populaire LEGO software gebruiken om hun Lego creaties te laten bewegen. Een interface tussen de stenen en de  computer was het hart van deze lijn.

9751 LEGO Interface B

9 Volt interface zoals deze in het LEGO Eerste Computer Control Pack zit. Een hoogwaardige flexibele interface met 8 input en 8 output aansluitingen.

LEGO Technic Robotica Docentmateriaal

De docenthandleiding bevat degelijke stap voor stap richtlijnen voor de docent, met veel ideeën voor toepassingen in de klas.

LEGO Robotica leerlingenboek

Het leerlingenmateriaal is speciaal ontwikkeld om een hele klas van informatie te voorzien. Leerlingen kunnen in groepen in hun eigen tempo aan het project werken. Individueel werken is natuurlijk ook mogelijk. 

LEGO LINES

Het LEGO LINES software programma is door het S.L.O. Enschede en Educaboek speciaal voor het Nederlandse onderwijs ontworpen.

Het biedt de mogelijkheid via het beeldscherm stap voor stap het model te controleren. Ook is er in samenwerking met het S.L.O. een softwareprogramma uitgebracht in LCN LOGO taal.

LEGO TC logo

Het biedt de mogelijkheid via het beeldscherm stap voor stap het model te controleren. Ook is er in samenwerking met het S.L.O. een softwareprogramma uitgebracht in LCN LOGO taal.

9874 LEGO Technic Robotica I Werkkaarten

Extra werkkaarten voor bij LEGO Robotica 1 
Vanaf 9 jaar en ouder. Deze set werkkaarten is bij doos 1090 inbegrepen.
Iedere bouw/werkkaart bestaat uit 4-6 pagina’s die technische principes weergeven van zowel voorbeelden uit de praktijk als LEGO modellen

9875 LEGO Technic Robotica II Werkkaarten

Extra werkkaarten voor bij LEGO Robotica II
Vanaf 9 jaar en ouder. Deze set werkkaarten is bij doos 1092 inbegrepen.
Iedere bouw/werkkaart bestaat uit 4-6 pagina’s die technische principes weergeven van zowel voorbeelden uit de praktijk als LEGO modellen.