Детей недостаточно учить только питону и ардуине. Нужно еще и цифровой схемотехнике, причем не на симуляторе, так как он для ребенка неубедителен, а на микросхемах малой степени интеграции, лучше которых для иллюстрации функции D-триггера никто с 1968 года ничего не придумал.
Но учить канонично по книжкам 1970-х не обязательно. Например, ну зачем ребенку руками собирать генератор тактового сигнала на микросхеме 555, если его теорию он все равно не поймет, а для понимания функции D-триггера понимание работы генератора нерелевантно? Генератор на 555 можно купить уже собранным на AliExpress.
Также можно заменить батарейку на 9 вольт на питание от USB на 5 вольт; поставить толерантные к 5 вольтам светодиоды, не требующие дополнительных резисторов и поставить кнопочки, не требующие подтягивающих резисторов. В результате все сведется к самой сути - логическим элементам и D-триггерам, откуда уже можно переходить на ПЛИС / FPGA. Вот сравните схему сдвигового регистра. Что вы по этому поводу думаете?
Было:
Стало:
Таким макаром можно учить не только:
логическим элементам И, ИЛИ, НЕ
D-триггеру
сдвиговому регистру
счетчику
драйверу 7-сегментного индикатора
но еще и:
мультиплексорам разной ширины с разным количеством каналов: 8, 4, 2
декодерам
приоритетным энкодерам
сумматорам на основе cmos 4008
компараторам
побитовым сумматорам
итд
Интересно что я использую на интервью задачку написать на верилоге побитовый сумматор с переносом с valid и ready, и куча студентов американских вузом пишут их с ошибками (это после того как их родители потратили на их обучение сотни тысяч долларов - вообще сумасшедший дом).
Ну короче подготовленных таким образом детей можно переводить на платы ПЛИС, например вот такую, которую я недавно описал и обсудил ее с товарищами из Бразилии, Швейцарии и КНР:
UPD: Спросили чем недостаточно Ардуино. Поясняю:
Никакое количество програмирования Ардуино не научит, как спроектировать сам чип Ардуино, примерно как курсы по вождению автомобиля не научат, как конструировать его двигатель.
Микроконтроллер, в том числе в Ардуино - это частный случай того, что можно сделать в хардвере. Микроконтроллер - это просто схема которая вынимает из памяти поток команд, переваривает их, меняет свое состояние и сигналы к внешним устройствам.
Вот как я обычно показываю разницу между програмированием микроконтроллера и дизайном на языке описания аппаратуры:
Комментарии (339)
SanSeich_78
29.06.2024 17:16+55Автору - от бывшего преподавателя кружка: сообщите нам Секретные данные о том, как Заинтересовать современного пацана 4-7 класса электроникой (с переходом к МК и выше), если у него под рукой есть ВСЁ.
Мне надо была связь с соседом - я разобрался с угольным микрофоном и наушником.
Надо без проводов - освоил детекторный приёмник и сделал простейший радиопередатчик.
Захотел автоматизировать -подошел Спектрум. Потом IBM и PIC/AVR.
и так далее
То есть, вначале была Задача!
А сейчас какова задача ребёнка, если всё в смартфоне?
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16Пройти интервью в Самсунг или Apple и стать проектировщиком смартфона
0serg
29.06.2024 17:16+17Это даже для подростка маловероятная мотивация. Так взрослые делают, но не дети.
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16Вот ниже восьмиклассница которая добавила инструкцию в учебный процессор на ПЛИС и восьмиклассник который сделал электроорган на ПЛИС.
Я даю задачки добавление инструкций в подобный процессор на интервью в Самсунг. Конечно задачки для окончивших университет у меня посложнее - Даша добавила комбинационное умножение в однотактовый процессор, а я у выпускников американских вузов прошу добавить инструкцию умножения с помощью конвейерного модуля с латентностью N. Это сильно меняет задачу, но студент, который полностью ответил на вопрос (то есть его дизайн содержал все варианты задержек и байпасов) получил офер (то есть я его вначале проверил такой задачкой, а потом порекомендовал для официального интервью).
Вот презентация восьмиклассницы Даши (она с 12 минуты):
voldemar_d
29.06.2024 17:16+5Каким образом достигнуто то, что эти дети не бросили всё на полдороги? И какую часть работы они выполнили полностью самостоятельно? Уточню второй вопрос: всю информацию про то, как надо выполнить работу, они тоже сами нашли?
SanSeich_78
29.06.2024 17:16+21Как бывший член судейской комиссии международного конкурса )и злобный антиплагиатчик) скажу: работы детей там от силы 10%.
На вступительной речи я не сдержался и прямо заявил (за что и был выкинут за борт - мне повезло!): "Так пусть конкурс будет среди детей, а не их педагогов!"
Teimir
29.06.2024 17:16+1Вы разблокировали воспоминание о нашем местном конкурсе
SanSeich_78
29.06.2024 17:16Это везде, наверное, так (
И кто судьи-то?! Всё те же педагоги и тётки из РАНО (или как их там теперь называют). Спецов со стороны - единичные случаи!
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16Я вообще-то разработчик, с педагогами не соревнуюсь. Мне было бы за детей это делать облом. Конкретно задачу сделать как орган 8-классник придумал самостоятельно и сделал самостоятельно. 8-классница задачу вставить инструкцию сделала сама после моего объяснения последовательности шагов. Разумеется до этих задач я их тренировал другими упражнениями.
YourgenAP
29.06.2024 17:16+1Вам влом. А другому педагогу не влом, потому что он получит за это деньги, а потом его школа получит за это какой-нибудь грант за такого деятельного и продвинутого преподавателя. В итоге получается проект, в котором ребенок понял от силы 25-30% того, что сделал он при помощи педагога. Понимает ли реально эта самая 8-классница всё, что она сделала, ну или хотя бы половину?
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16Конечно понимает. В однотактовом процессоре schoolRISCV 300 строк, его может детально разобрать и способный 8-классник олимпиадного типа.
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16Конкретно задачу сделать как орган 8-классник придумал самостоятельно и сделал самостоятельно. 8-классница задачу вставить инструкцию сделала сама после моего объяснения последовательности шагов. Делать все это за них мне было бы облом. Разумеется до этих задач я их тренировал другими упражнениями.
Как достигнуто что не сошли на полдороги? Дык они были в лесу под Новосибирском, там делать больше нечего кроме как задачи решать - вот и концентрация.
YourgenAP
29.06.2024 17:16Как достигнуто что не сошли на полдороги? Дык они были в лесу под Новосибирском, там делать больше нечего кроме как задачи решать - вот и концентрация.
Мотивация в сделку не входила?
0serg
29.06.2024 17:16Ну так реальная мотивация тогда "родители заставили" вообще говоря. А практическая реализация - "я объяснил что надо сделать по шагам и ребенок сделал". Это вполне рабочая тактика, но она построена отнюдь не на желании самих детей чему-то учиться.
logchamp
29.06.2024 17:16С чем связана уверенность в том, что это не ошибка выжившего. И дети действительно такие, а не их желание "быть удобными" для родителей и для всех вокруг? (p.s. почему? потому что их так воспитали)
dmitrykalashnikoff
29.06.2024 17:16Ух ты, круто. Это же ученица 130 лицея в Академгородке, прямо рядом со мной :) Юрий, что это за учебная программа или секция у них?
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16+1Она это выучила на Летней Школе Юных Программистов в Новосибирске, куда я приехал в 2017 году и был там преподавателем
SanSeich_78
29.06.2024 17:16+14Ясно, не работали Вы с детьми этого возраста. Тут надо результат СРАЗУ...
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16+1Нет, я работал. Дети, с которыми можно работать с такой мотивацией имеются, просто их мало. Это как победители матолимпиад городского и выше уровня. Вот пятиклассник, который сделал проект на ПЛИС:
SanSeich_78
29.06.2024 17:16+5тогда Зачем, если их мало и эта "магия" работает лишь потому, что Вы - рядом и тяните ребёнка??
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16+5Конкретный проект - это была его собственная инициатива, что меня вообще сильно впечатлило. Он сделал не только проект, но еще и слайды с объяснением что он сделал.
Вообще я таких пятиклассников видел только двух - оба в Летней Школе Юных Программистов в Новосибирске. Если первый был уникумом инициативы по созданию законченного решения из блоков логики (он в основном связал подблоки), то второй был уникумом который понял в пятом классе последовательностную логику (то есть работу элементов состояния). Обычно дети понимают И-ИЛИ-НЕ еще в детском саду, но конструкции на основе D-триггеров для них контринтуитивны миниум до 8 класса. И даже после 8 класса это понимают только специально отобраные дети.
Зачем? Ну это очень просто. Микроархитектор CPU, GPU, ускорителя ИИ итд - это такой же специализированный навык, как игра на скрипке, балет, профессиональная математика. Те, кто начинает это рано, имеет лучшие шансы стать топовым спецалистом в этой области. Потому что научится мыслено оперировать с движением транзакций по конвейерам и очередям на уровне интуиции, а не мучительно гугля даже простые решения.
SanSeich_78
29.06.2024 17:16+9Заканчиваю общение: Вы всячески натягиваете примеры для доказательства своей точки зрения.
Своеобразная "Систематическая ошибка выжившего"YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16+3Я прекрасно понимаю, что для реализации того что я написал нужно находить по всей России типа сто человек в год и их учить. Но это так же нужно, как устраивать летние лагеря для подготовки для международных матолимпиад - потом среди топовых математиков таких много. Не ориентироваться на эту группу совсем - это плохо, их нужно находить и поддерживать. Одна крупная электронная компания, начатая таким индивидумом, окупит все расходы на это очень многократно.
andyshark1974
29.06.2024 17:16+15Типичная ошибка ставящего цель, но плюющего на массу детей, типа они этого недостойны?. В шахматах подобное сплошь и рядом. Но проблема в том что ПРЕПОДАВАНИЕ имеет другую цель. А именно - НАУЧИТЬ -МАКСИМАЛЬНОЕ количество детей! А не искать эту пресловутую сотню.
А еще Вы сильно удивитесь что есть возрастная психология где работает ГРУППА детей, а там результаты достигаются другими способами, в том числе и развитием ВСЕГО класса.
Но для того чтобы это понять нужно изучить хотя бы возрастную психологию в выжимках. И понять ее. А так же - принять.
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16+13Я прекрасно понимаю, что если ставить целью научить максимально большое количество детей, то это нужно делать по другому. Но я не согласен, что это должно быть единственной целью. Это та же ситуация, что с физматшколами. Есть дети которым интересны кватернионы и геометрия Лобачевского. Для блага общества их лучше учить по другой программе чем тех кому это не интересно. Иначе они потеряют лучшие годы для развития своих способностей или не разовьют их никогда.
andyshark1974
29.06.2024 17:16+2Попались! Совсем нет. Ребенок (как и взрослый человек) это продукт общественный. Он не может быть один, он работает в коллективе. И если Вы выделяете выдающегося ребенка из общей массы просто выдернув его - то вы делаете ему же хуже. Гении это хорошо, но у человека жизнь исковеркана обычно. ВЫ готовы взять на себя эту ношу - испортить всю дальнейшую жизнь человеку в тот момент когда он еще вообще не понимает и следует советам преподавателя?
А по теме - можно прекрасно работать в коллективе в котором у детей разные уровни,и дети будут уважать того кто умнее их, но этот самый умный не будет вырван из коллектива. У детей работает четко ранжировка по степени знаний. И если этот гений (условно) остается в коллективе он тянет ВСЕХ детей вверх. Просто тем что он есть в этом коллективе.
Я это видел в шахматах не раз, и это работает лучше и продуктивнее чем если Вы будете брать на себя "бремя" разрыва и выделения ребенка из общества.
YuriPanchul Автор
29.06.2024 17:16+3Собственно пост родился из того что утром мне пришло сообщение от преподавателя некоего вуза "Юрий, мы тут собрались устроить летнюю школу с микросхемами малой степени интеграции. У вас где-то была книжка таких упражнений".
Ну я ему и написал "вот книжка, но это пробовали еще на школьниках Калифорнии в 1970-е годы, для 21 века из нее стоит убрать все что не ведет к работам в промышленности 21 века (то есть убрать весь жир и ретроностальгию, оставить мускулы) и присоединить ее к упражнениям с FPGA, которые развить в направлении курса 6.111 Массачуссетского Технологического Института (там у них лабы на FPGA и студенческие проекты с графикой и звуками)".Так я это к чему. Разумеется выдергивать одного ребенка непродуктивно. Их нужно отбирать, собирать в группу в ~15 человек, после чего всю и вести. Вот это и есть формат летней школы. Или вы не согласны?
witz
Оо, помню как я в уни на них учился, было интересно