Letní škola robotiky

Výstupem vzdělávacího programu je učitel, který v hodinách robotiky či jiných technicky zaměřených hodinách využívá informační technologie, podněcuje zájem žáků o techniku, podporuje u žáků používání tvořivého a technického myšlení v běžném životě a tím zvyšuje jejich technickou a technologickou zdatnost.

Lego Mindstorm, ozoboti či mBoti a jiné varianty robotických hraček představují ideální platformu pro učitele a žáky, kteří si rádi hrají a samotným hraním se učí sestavovat postupy a programovat jednoduché a v případě soutěžních borců i velice složité algoritmy.

Cílem celého semináře je motivovaný učitel, který zvládá jednoduché úlohy a programátorské postupy pro programování jednoduchých autonomních mechanizmů, který dokáže nadchnout i děti a vést je k samostatné objevitelské práci s využitím všech dostupných zdrojů a vlastní invence. Řešení úloh, vymýšlení vlastních řešení je v tomto případě základem práce se stavebnicí se všemi programovatelnými hračkami bez rozdílu výrobní značky a to je hlavní kompetence, kterou je potřeba u žáků i učitelů rozvíjet.

Naším dalším cílem je též seznámit pedagogy s již existující zásobou zpracovaných úloh a metodiky. Tato podpora poskytne pedagogům prostor k efektivnějšímu využití času výuky, inspiruje je a zařadí do komunity, která vytváří další výukové zdroje a navzájem je sdílí.


OBSAH KURZU:

4 BLOKY  - DOTACE 4 x 8 h 


Letní škola robotiky je čtyřdenní akce zaměřená na používání robotů a jejich variant ve výuce: skládá se ze čtyř nezávislých celků se shodnou hodinovou dotací.

  1. Chytré hračky a programování

1. hodina: Proč chytré hračky, vymezení pojmů, prezentace o nejnovějších trendech v zavádění této techniky do výuky. Jak na to, kde, jak a které nástroje použít. Motivace účastníků, představení hraček a aplikací, se kterými budeme v následujících hodinách pracovat.

2. hodina: Ozoboti na školách, hravé programování již od nejmenších žáků.

Workshop s miniroboty.

  • práce s ozokódy, první programátorské krůčky s barevnými kódy

  • ozoblockly.com - programovací platforma pro pokročilejší práci

  • základní programovací postupy

3. hodina: ozoboti a tablety, aplikace pro tablety

  • inspirace - ozobot.com, ozoboti.cz - tvorba materiálů metodika práce

s miniroboty

4. hodina: Programovací platforma Scratch - objektové programování na základní škole.

První kroky

- rozpohybuj scénu

- rámcové seznámení se s principy práce ve scratch analogie (umíš myslet v jednom jazyce, umíš ve všech)

5. hodina: praktická část workshopu zaminuj scénu, použij cyklus, časování

6. hodina: Programování pro nejmenší Tynker.

  • naučme se sami učit - tynker tutoriály, cesta k samostatnému učení - cíl každého učitele

7. hodina: Lego Mindstorm - ukázka práce se stavebnicí

  • představení prostředí programovacího jazyka, praktické ukázky, jak to vlastně funguje

  • první krůčky s programovacím jazykem Lego education

  • ukázky studentských projektů

8. hodina: Hrajeme si s arduinem - závěrečná část workshopu pro opravdové nadšence. Seznámení s platformou, ukázky prací žáků, objasnění principů programování základních desek.

2. Blok - Lego Mindstorm, od úplného začátku k expertovi.

1. hodina: Prezentace, proč lego roboti. Kam směřuje vývoj. Seznámení se se stavebnicí, rozdíly mezi home a edu verzí. Proč a jak užívat dané verze.

Co je engineering? Lego programování - Mindstorm Education EV3. Instalace jak na to...

2. hodina: Workshop - Programovatelná kostka - základ Mindstormu, ovládání, vstupy výstupy. Senzory a actory, stavíme prvního bota. Ovládání, konzole dálková správa přes BT. Komunikace s kostkou tabletem BT, kabel výhody a nevýhody. Zapojení kostky.

3. hodina: Programujeme základní úlohy

  • zobrazení na kostce, usměj se a zamrač - animace

  • časové prodlevy - příkaz čekej

  • první jízda - jedeme vzdálenost, zatáčíme, bádáme a objevujeme

  • jedeme ve čtverci

4. hodina: Pokročilejší úlohy - cyklus

  • zapojení čidel - touch senzor

  • podmínka pohybu v bludišti pomocí touch senzoru - hledáme algoritmus

5. hodina: Zapojení dalších senzorů

  • senzor ultrazvukový - měření vzdálenosti od objektu

  • jízda podél zdi

  • zastav před překážkou, jízda v bludišti

6. hodina: Zapojení dalších senzorů

  • senzor rozlišení barvy - poznej barvu

  • jízda po čáře

  • jízda v ohradě

  • vylepšené podmínky a cykly, zlepšujeme algoritmy

7. - 8. hodina: práce na samostatném projektu, komplikované bludiště - čára, překážky, barevné vzorce

  • zapojení extra senzorů, gyroskop, infračervený senzor

Nápady a zkušenosti z výuky, kroužků, metodika vedení. www.eduxe.cz


3. Blok - OZOBOTI a MBoti ve škole

  1. Motivační úvod do světa robotiky a automatizace (časová dotace 0,5 h) Ukázky praktického využití robotických zařízení v běžném prostředí a nejnovějších trendů v dané oblasti. Vymezení pojmů a postupů.

  2. Začínáme s Ozoboty na prvním i druhém stupni. Praktický workshop. (časová dotace 1 h)

    • práce s ozokódy, první programátorské krůčky s barevnými kódy

    • pochopení principu programování bez tabletu či počítače s připravenými šablonami

    • vlastní tvorba trasy s ozokódy. Využití základních příkazů.

  3. Využití pokročilejších příkazů a možností (časová dotace 2,5 h)

    • Rychlost pohybu, křižovatky - náhodně vlevo, vpravo nebo rovně, přeskočení na čáru, otáčení, zastavení, krátké čekání, časovač, speciální pohyby - může počítat odbočení, změnu barvy dráhy, bodů

    • vlastní tvorba výukové hry pro mezipředmětové vztahy - ozokódy

    • využívání volně dostupných zdrojů a didaktických materiálů pro programování za pomoci ozokódů (připravené materiály, videa, plány hodin)

    • ukázka zapojení do národní i mezinárodní komunity učitelů

  4. Programování ozobotů v www.ozoblockly.com (časová dotace 1 h)

    • Naprogramování jednoduchého úkolu v začátečnické úrovni "novice",

    • Nahrání a spuštění naprogramované sekvence

    • Ukázka didaktických materiálů a postupů

  5. Pokročilejší programování a využití algoritmů v úrovni beginner a intermediate (časová dotace 2 h)

    • Využití více příkazů v jednom bloku

    • Zjednodušování blokového kódu

    • Zábavné úlohy a úkoly pro ozoboty. "Ozobot games"

    • hodina ukázky žákovských projektů

      1. želví grafika

      2. vyprávíme příběh

      3. cesta do školy,

      4. obchodní cestující

      5. zoo a zvířátka

      6. ozoboti v mezinárodních projektech

  6. využívání volně dostupných zdrojů a didaktických materiálů pro programování za pomoci ozokódů (časová dotace 0,5 h)

  7. ukázka zapojení do národní i mezinárodní komunity učitelů (časová dotace 0,5 h)

  8. mBoti ve škole - arduino, představení platformy. Ukázky mBbotů -0,5h

  • Make Block - programujeme jako ve scratch, ovládání robota, základní actory a čidla

  • využití ultrazvukového senzoru - určení vzdálenosti

  • barevný senzor - jízda po čáře - srovnáváme s Mindstorm 1,5 h


4. Blok - programátorský workshop

1. - 6. hodina: Práce na samostatném projektu, který si frekventant sám vybere a zpracuje pod dohledem lektorů metodou objevování zákonitostí a postupů s využitím poznatků z předchozích workshopů

7. - 8. hodina: Prezentace projektu a jeho zpracování, rozbor psotupů brainstorming nad řešeními.