Однажды в субботу этой весны, игрушка-размера автомобили скользить по полу в классе инновационного центра Роксбери. Однако, никто не преследовал их с пульта дистанционного управления. Вместо этого, каждый автомобиль, используемый код, чтобы самостоятельно реагировать на препятствия — код, написанный в классе, полном учеников средней школы.
Андрей Фишберг, сотрудник расширенные возможности и групповых систем в лаборатории Линкольна, видел, как студенты занимаются с быстрым автономный комплекс-окружающая среда конкурирующих Аккермана в рулевом управлении роботом (солнце) в мастерской по Бобру работает летом институт (BWSI). Однако, BWSI направлена на старшеклассников, которые уже отличились в науке, технологии, инженерии и математики, и Фишберг был обеспокоен тем, что программы идущие студенты слишком поздно в их образование, чтобы иметь максимальное воздействие. «Это только становится все труднее [для обучения] позже вы доберетесь до студентов», — говорит он. «Я думаю, что будущее этих вещей среднего школьного возраста».
Так, с помощью горстки добровольцев, в том числе Eyassu Shimelis из современных концепций, технологий группа и несколько школьных волонтеров — почти все из которых были по имени Дэн — и Тимоти Смит сети, Фишберг разработали четырехнедельную программу, чтобы познакомить школьников с кодированием программированием гоночных автомобилей.
Сеть Тимоти Смит назван в честь богатого купца, который провел большую часть своей жизни в Роксбери, штат Массачусетс, и после его смерти в 1918 году, завещал свое имущество, чтобы улучшить благосостояние жителей Роксбери. Начиная с 1996 года, это доверие было использовано для того чтобы принести преимущества компьютерных технологий, чтобы жители через десятки общественных технологических центров и образовательных программ. Сотрудничество между сетью Тимоти Смит и лаборатории Линкольна может помочь программа гоночного достигают среднего возраста, которые не могли бы иначе иметь возможность учиться программированию. «Наш девиз-открытость», — говорит Халид Мустафа, ИТ-директор сети Тимоти Смит. «Слишком часто мы все эти правила, которые фильтруют людей. Как мы приглашаем людей?»
Обе группы хотели подчеркнуть доступность. Хотя кодирование становится неотъемлемой частью современного образования, школ в общинах с низким образовательным бюджеты значительно менее вероятно, чтобы предложить классы информатика. Проведение семинара на территории Инновационного центра Роксбери, а не в центр Бобер работает в Кембридже, сделал ее более доступной для малообеспеченных студентов и студентов цвета.
Семинар растянулся на четыре часа каждую субботу в течение месяца. Между один и два десятка студентов посещали каждый раз. Первые три семинара, посвященных основы кодирования, таких как логических данных (данных, имеет одно из двух возможных значений, зачастую true или false) и разница между «Или» и «исключающее ИЛИ» («исключающее или» имеет значение true, если только одно значение true, тогда как «или» истинно, если хотя бы одно значение равно true).
«Мы не хотим, чтобы заблокировать кого-нибудь, потому что у них не было шанса программу раньше, так что нам пришлось начать с нуля,» Фишберг объясняет. Он будет учить принцип и продемонстрировать код на экране в передней части аудитории, то есть ученики называют ответы, чтобы построить совместную программу. Чаще, чем нет, код студентов, созданные не работать так, как они хотели. В тот момент, Фишберг будут ходить студенты через код, объясняющие логику, с которой компьютеры подходите к решению проблем и позволяют студентам найти себя ошибки. Как правило, код выплевывал цифры, как ожидается, в течение нескольких минут.
На четвертую субботу, Фишберг вывел гоночных автомобилей. Чуть больше, чем телефонный справочник автомобили имеют колеса и тела готовые дистанционно-управляемую машину, на которой закреплен лист картона, который удерживает вращающийся лидар, небольшой процессор, и аккумулятор. Стоимость машины около $500 каждый, чтобы построить и дебютировали на таком гоночный автомобиль среднего школьного мероприятия, как стоимость-эффективное альтернатива гоночных автомобилей, используемых в BWSI. Волнение — от волонтеров, студентов и наблюдателей — было ощутимо. «В основном все, что они изучали … превращается в логику водить машину,» сказал Фишберг. «Это приложение действительно демонстрирует цели обучения».
Гоночные автомобили «видеть» с помощью лидарной системы каждого автомобиля лидар испускает импульс света лазера и измеряет, сколько времени это займет, чтобы оправиться. С помощью направленных лазерных пучков в 720 всех направлениях вокруг автомобиля, система лидар карте расстояние от нее до ближайшей преграды. Студенты начали путем калибровки их болиды, найти направление, в котором отмечены ноль градусов измерений лидара, кружили машины с кусками картона и следить за изменениями показаний лидара. Они также откалибровали автомобиль прямо вперед, когда это будет предложено, а затем перешел на более сложные проблемы программирования, таких как сам остановить машину, когда он почувствовал препятствие. Студенты были в восторге от своих успехов и предложил конструкций на сложные курсы препятствие автомобиль может перемещаться. Фишберг использовали эту возможность, чтобы распространять другой основополагающий принцип кодирования: поцелуй, или сохранить его простым, глупым.
Оба Фишберг и Мустафа надеемся сделать семинар в этом году первый из многих. Кодирование становится жизненно важных навыков и овладение его в молодом возрасте открывает двери в образование — например, BWSI, которая направлена на старшеклассников, которые хорошо работают в областях STEM. «Мы планируем расширяться», — говорит Мустафа. «Наша цель-чтобы действительно установить этот [класс] в качестве модели.»
Мустафа считал, что самая мощная часть семинара и сотрудничество между сетью Тимоти Смит и лаборатории Линкольна был таким, каким его воспитали люди, которые иначе не могли бы быть в состоянии поделиться своими навыками. «Как мы можем давать друг другу доступ друг к другу?» Мустафа спрашивает. «Это действительно ключ».
