Основная идея https://github.com/DnCraptor/pico-class/ - открытая программа компьютерного класса для детей и набор недорогих рабочих мест на микроконтроллере RP2350: дополнение к тому, что есть в школе, в более неформальной и интересной форме.

Зачем это всё

С учителями информатики можно говорить долго, и почти каждый чем-то недоволен в том, как сейчас учат детей компьютерной грамотности. Причины у всех свои, и перечислять их здесь нет смысла: кто-то упирается в железо и лицензии, кто-то в саму программу, кто-то в то, что детям скучно.

В проекте не предлагается исправить школьную программу, предлагается недорогой готовый набор, на котором можно вести занятия по-другому: как альтернативу, если её не хватает, или как дополнение к тому, что уже есть. Всё открыто — программу, прошивки и инструкции можно брать, менять и использовать в своих планах.

Идея простая. Ребёнок знакомится с компьютером так, как он развивался: от простых машин к сложным. Для этого не нужен современный ПК — достаточно платы на RP2350, монитора, клавиатуры, кучки проводов за небольшие деньги и набора открытых эмуляторов, которые уже есть у сообщества.

Что такое pico-class

pico-class — это репозиторий на GitHub, в котором собрано всё, что нужно руководителю, чтобы открыть класс:

• Рабочая программа — общая концепция и 36 учебных модулей (0–35): цели, план занятия, демонстрации, задания, адаптация для младших.

• Комплект прошивок — менеджеры загрузки и эмуляторы, собранные под каждую поддерживаемую плату, с контрольными суммами.

• Инструкции по рабочему месту для трёх плат: что купить, как собрать, как отформатировать карту, как принять место перед занятиями.

• Эталонная SD-карта — общее для всех плат содержимое: игры и программы со свободными лицензиями, FreeDOS, учебные примеры на Бейсике, Паскале и Си.

• Матрица совместимости — какая прошивка на какой плате проверена, на какой частоте работает и что в ней не так.

Программа — не готовый курс для одного конкретного класса, а шаблон. Модули можно выкидывать и переставлять под свою аудиторию, сохраняя общую логику. Цель — сэкономить руководителю время, а не диктовать ему, как учить.

Программа

Программа идёт по трём основным направлениям, и история в ней — не цель, а способ идти от простого к сложному. На ZX Spectrum или БК видно то, что в современном компьютере спрятано за десятками слоёв.

Каждый модуль — одно-два занятия по 1–2 академических часа. В нём есть рассказ, демонстрация на эмуляторе, практическая часть и свободное время. Игры не прячутся: свободная игра имеет самостоятельную ценность и не требует учебного обоснования.

Дети в классе разного возраста, и программа это учитывает. Кто ещё не читает свободно и не набирает латиницу, слушает рассказ вместе со всеми, а на практике идёт по своей дорожке: игры с исполнителями, черепашка в LogoWriter, клавиатурный тренажёр. Решает преподаватель по наблюдениям, а не по возрасту в списке.

Примеры и задания идут «в развитии»: одна и та же программа не повторяется на разных языках, каждый следующий модуль открывает то, что предыдущий оставил «под капотом». Писать тестовые программы дети не обязаны: для демонстраций есть готовые, а старшие по желанию разбирают и меняют исходники.

Рабочее место

Рабочее место — это плата на RP2350, монитор, клавиатура, microSD-карта и наушники. Звук обязателен: без него не рассказать ни про игры, ни про историю компьютерного звука. Поддерживаются пока только три платы, для каждой есть своя инструкция и свой комплект прошивок.

На всех трёх платах работает полный комплект прошивок. Клавиатура — обычная USB (через OTG-переходник) или PS/2, полноразмерная, с NumPad. Мышь и геймпад NES — по желанию; внешняя PSRAM не обязательна, всё, что без неё не работает, вынесено в опциональные модули.

Рабочее место стоит намного дешевле обычного ПК, а самая дорогая часть в нём — монитор. Конкретных цен не приводим: они сильно зависят от страны и меняются со временем.

Что запускается

Учебная среда построена не вокруг одной прошивки, а вокруг набора. Переключает их менеджер загрузки:

• pico-launcher — основной вариант для начального уровня: файловый браузер со справкой, просмотром и редактором текста, запускает любую прошивку с карты.

• Murmulator OS 2 (MOS2) — расширенный вариант: командная строка, файловый менеджер в духе Norton Commander, Бейсик и компилятор Си (TCC).

Эмуляторы комплекта, по машинам:

На карте лежат только программы, которые можно распространять: homebrew-игры со свободными лицензиями и собственные учебные программы. Для приставок написаны одни и те же три картриджа на Си — замена цветов и звук, спрайты, простая игра, — чтобы одну и ту же задачу можно было сравнить на разных машинах. Для PC есть Turbo Pascal, Turbo C (не совсем свободные, но по ним записан отдельный дискеймер), GW-BASIC, LogoWriter и демонстрации звуковых и видеокарт от PC speaker до Sound Blaster и от CGA до VGA. Также предоставлены ссылки на библиотеки картриджей и дисковых имеджей.

Как готовится класс

Преподаватель не должен быть сисадмином, поэтому обслуживание сведено к нескольким простым приёмам.

Мастер-образ карты. Одна эталонная карта готовится по инструкции, с неё снимается полный образ. Перед каждым занятием образ записывается на карты всех мест — и все места снова одинаковые. Поэтому детям можно разрешить портить карту: сохранять, удалять, крутить настройки эмуляторов. Учащийся может принести свою карту — тогда свои программы и сохранения он уносит домой.

Приёмка рабочего места. Для каждой платы есть таблица проверок: видео, клавиатура, запись на SD, звук в левом и правом канале. На карте лежат готовые тестовые файлы, так что проверка не требует ничего писать и ничего скачивать.

Отбор модулей Pico 2. Большинство эмуляторов работает с разгоном RP2350. Экземпляры чипа разные, поэтому каждый модуль до установки прогоняется по трём-четырём этапам и получает класс A, B или C. На места учащихся идут модули класса A, остальные — в запас и на место преподавателя. Запасной модуль с установленным менеджером заменяется за минуту, а перепрошивка подождёт до конца занятия.

Бережное обращение. Платы работают без корпуса (если никто не заморочался его сделать). Правила простые: никаких напитков рядом, никакого металла на плате, переносить только выключенной, а под каждой платой — мягкая подложка, хотя бы коврик для мыши. И ещё одна мелочь, которую лучше знать заранее: часть прошивок выводит звук и по HDMI, поэтому динамики мониторов ставятся в ноль, иначе класс превращается в какофонию.

Клуб, внеклассные занятия или что-то ещё

Форму занятий программа сознательно не задаёт, её лучше всего определять родителям — например, на родительском собрании: они лучше знают, сколько у детей времени, кто может вести занятия и где есть помещение. Ну, или тот, кто открывает клуб/класс.

Варианты, на которые программа рассчитана:

• Внеклассные занятия в школе — в том же здании, с привычным преподавателем, как дополнение к урокам информатики.

• Кружок или клуб в учреждении дополнительного образования.

• Самостоятельный класс на базе дома культуры, библиотеки или сельского клуба — там, где компьютерного класса нет вообще.

• Домашние занятия с одним-двумя детьми.

Поток учащихся тоже не фиксирован: новичок может прийти в любой момент, пройти вводный модуль и присоединиться к группе. Возраст, размер группы, частота занятий и распределение модулей по годам остаются открытыми вопросами — их тоже решает тот, кто открывает класс.

Лицензия и участие

Тексты и собственные материалы репозитория распространяются по CC BY 4.0: их можно копировать, менять и вставлять в свои программы со ссылкой на источник. Сторонние прошивки, игры и программы остаются на условиях своих авторов — для каждого файла в манифесте указаны источник, коммит и лицензия.

В комплект попадают только проверенные прошивки: каждая сначала запускается на настоящей плате, и только после этого её файл и контрольная сумма попадают в репозиторий, а результат — в матрицу совместимости. Если для вашей платы нужной прошивки нет, стоит заглянуть в Releases её репозитория, или спросить в группах поддержки.

Проект живой и открыт для участия. Особенно нужны отзывы преподавателей, которые попробуют программу с детьми: что зашло, что нет, чего не хватает. Писать можно в Issues на GitHub или в Telegram-группах сообщества.

Ссылки

• Репозиторий pico-class на GitHub — программа, модули, инструкции и прошивки

• murmulator.ru — сайт проекта «Мурмулятор»

• Telegram: обсуждение, новости, обсуждение новостей

Предыдущие статьи цикла:

• Мурмулятор — ультрабюджетный микрокомпьютер

• ZX Murmulator OS

• Murmulator OS (для пользователя)

• Создание приложения под Мурмулятор ОС (1)

• pico-xt — старая добрая PC/XT на Мурмуляторе

• pico-bk — БК0010/11М на Мурмуляторе

• pico-rk86 — Радио-86РК на Мурмуляторе

• atari800 — Atari 800 / 65XE… на Мурмуляторе

• Мурмулируем ZX Spectrum

• Мурмулируем Mac 128K

• Murmulator OS 2.0 под RP2350 (Raspberry Pi Pico 2)