Архив Галактики

Зачем LibreOffice Writer на уроках технологии. Черепашки, коты и Лого-шестеренки

Александр Григорьев (p&t) / 01.12.2016

Новое время — новые возможности и новые требования. Если в нашем детстве мы выпиливали табуретки на уроках труда, то теперь, в рамках проектной деятельности, готовим с нынешними школьниками наглядные пособия для уроков математики и физики, выпиливаем набор разнообразных шестеренок для занятий по темам «Дроби», «Наибольший общий делитель», «Простые числа»… Впрочем, возможно, пора уже не только выпиливать? В любом случае следует вначале изготовить чертеж.

Если кто-то сомневается, что выпиливание шестеренок может оказаться увлекательным, пусть посмотрит вот эти видеоролики:
«These Gears Really Work?»
«Sisyphus Testing Shoes»
«Wintergatan - Marble Machine (music instrument using 2000 marbles)»
«Celebration Rolling Ball Clock»

Вполне вероятно, что кому-то из детей интереснее окажется просто экспериментировать с различными формами и неожиданными кинематическими конструкциями:
«Mechanical Principles (1930) by Ralph Steiner [4min selection]»
«mechanisms & automata»
«How To Make Organically-Shaped Gears»

Бумага - это очень здорово и наглядно, но у нас же есть Scratch! Превратим кота в шестеренку, пусть поработает в новой роли!


Проект SB2:  CatGear.zip ( 41.67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 62


Но вернемся к наглядным пособиям. Рисуем шаблон для выпиливания шестеренки, для начала без особых изысков. И как же нам поможет LibreOffice Writer, текстовой процессор обычного офисного пакета? Самым неожиданным образом. Мы будем создавать рисунок средствами LibreLogo, встроенного языка программирования. Не рисовать шестеренку от руки, а именно программировать, то есть использовать LibreOffice (кстати, это свободное программное обеспечение) как систему автоматизированного проектирования на основе команд черепашьей графики.

Читатель у нас пытливый и конечно же спросит, почему не использовать готовые программы типа GearGenerator? Потому что мы хотим научиться рисовать не только шестеренки, но и что-то вроде этого:


Хорошо, скажет пытливый читатель, это же просто фрактальные изображения, созданные с использованием рекурсивных алгоритмов. Умеет подобное любая версия Logo, а также Scratch и все его вариации, почему мы берем LibreLogo? Потому что в результате мы получим ВЕКТОРНЫЙ рисунок. Который можно потом будет как угодно масштабировать без потери качества. И который можно будет превратить в готовую деталь, вырезав на лазерном резаке или сконвертировать в 3D модель для печати на принтере. Новое время — новые технологии.

Итак, Logo. Об этом языке можно рассказывать бесконечно. Он был придуман для обучения детей в далеком 1967 году психологом Сеймуром Пейпертом, одним из основоположников теории искусственного интеллекта, и инженером Идит Харель. Язык до сих пор широко используется в образовательных целях по всему миру, но назвать его «детским» нельзя. Это инструмент с серьезными возможностями. Например, одним из свойств Logo (также как языка LISP, на котором он базируется) является возможность генерации в программе текста новой программы с дальнейшей передачей его на исполнение интерпретатору. Такое вот самообучение и создание самого себя. Слегка головокружительно, не правда ли?

Еще больше голова начинает кружиться, когда мы знакомимся с возможностями черепашьей графики. Но уже от радостного ощущения собственной всесильности. Те же возможности есть в современном Scratch, языке визуального программирования, и они доступны даже детям, которые пока не научились писать без ошибок. Но впервые появилась черепашья графика именно в Logo. Термин этот означает создание графических объектов посредством перемещения исполнителя с использованием команд в полярной системе координат, привязанной к исполнителю. Сложно? Не пугайтесь. Пожалуй, девиз Logo — «Просто о сложном».

Вот одна из свободно распространяемых версий: FMSLogo.

Реализация языка Logo в LibreOffice слегка отличается от канонической. Существуют особенности синтаксиса, которые следует учитывать. И появилось много новых возможностей. Обо всем этом можно почитать во встроенной справке. Но… на английском языке. Пришлось мне слегка потрудиться и сделать ее вольный перевод:  LibreLogo_QuickStart.zip ( 99.44 килобайт ) Кол-во скачиваний: 86


Самым главным для нас является то, что получающиеся рисунки представляют собой векторные объекты. Трудно сразу оценить, насколько широкие возможности это открывает. Как создать изображение? Достаточно открыть LibreOffice Writer и написать текст программы в самом документе. Отображаем панель «Logo» (меню «Вид», «Панели инструментов», «Logo»), нажимаем кнопочку «Выполнение», наблюдаем за процессом рисования (самая приятная часть), готово.


Создаем нашу шестеренку:


Получился рисунок в документе и SVG-файл. Теперь можно распечатать шаблон для выпиливания, отправить файл на лазерную резку либо преобразовать во FreeCAD в 3D модель для печати.

Документ ODT:  LOGO_gear8.zip ( 11.75 килобайт ) Кол-во скачиваний: 63


Готовое изделие:


Напоследок анекдот из детства:
Трудовик замещает учителя физкультуры. «Берите, дети, лыжи, будем из них табуретки выпиливать».

Пожалуй, теперь этот анекдот должен звучать так:
Технолог замещает учителя рисования. «Дети, перед вами Мона Лиза. Будем рисовать ее в AutoCAD».

Новое время — новые технологии.

P.S. По просьбе Юрия Винницкого добавляю следующую информацию:

8 декабря 2016г. в Петербурге состоится городской семинар "СПО в конструировании и 3D-прототипировании" на базе нашей 169-ой школы, Харьковская 13.
Подробнее - http://spospb.blogspot.ru/2016/12/blog-post.html (регистрация обязательна).
На семинаре как раз и пройдут наши мастер-классы, где можно будет увидеть описанное в статье своими глазами, пощупать руками и т.д. Так что кто будет недалеко - регистрируйтесь и заходите в гости.