Robotyka i Kodowanie
Moduł Edukacyjny
Nauka nowoczesnego programowania
Moduł wesprze nauczycieli informatyki uczących w klasach 7-8 szkoły podstawowej i w szkołach ponadpodstawowych. Połączenie Photona z mikrokontrolerem micro:bit otworzy przed uczniami ogrom nowych, zaawansowanych możliwości. Pozwoli im zdobyć umiejętności przydatne na rynku pracy, gdzie wymagana jest elastyczność i otwartość na nowe języki programowania oraz rozwiązania sprzętowe.
Jak wygląda praca z zestawem?
Na zajęciach z zestawem uczniowie mogą pracować w parach lub grupach – zgodnie z liczbą dostępnych stanowisk. Uczniowie mogą więc wymieniać się dostępnym sprzętem na potrzeby testów programu. Zestaw daje możliwość tworzenia własnych programóww Python i JavaScript. Połączenie technologii robota i mikrokontrolera pozwala na bezprzewodową i szeregową komunikację między urządzeniami. Do działania aplikacji nie jest potrzebne połączenie z urządzeniami.
Praktyczne materiały edukacyjne
W zestawie znajdziesz aż 16 projektów na zajęcia – każde z nich przewidują realizację wyjątkowego projektu, na którym Twoi uczniowie stworzą nowe urządzenie, a także zdobędą przydatną wiedzę na temat zastosowania podobnych technologii w życiu codziennym. Materiały dostępne są w wersji elektronicznej (w formacie PDF – bez problemu wydrukujesz je w dowolnym momencie). Wszystkie materiały znajdziesz w aplikacji Photon Magic Bridge po zalogowaniu się do odpowiedniego konta.
Gotowe scenariusze lekcji (16) są w pełni zgodnie z podstawą programową i mogą być łatwo wykorzystane podczas zajęć.
Materiały edukacyjne – lista projektów zawartych w zestawie
| # | Tytuł projektu | Opis projektu |
|---|---|---|
| 1 | Witaj, świecie („Hello, World”) | Twój pierwszy program dla robota Photon |
| 2 | Micro:bit – miniaturyzacja technologii | Twój pierwszy program dla micro:bita |
| 3 | Razem możemy zrobić więcej | Robot Photon i interfejs komunikacyjny z micro:bit |
| 4 | Wykrywacz przeszkód | Czujnik ruchu oparty na transmisji danych robota Photon |
| 5 | Stacja pogodowa | Stacja pogodowa (monitorowanie zmian temperatury kolorem czułek Robota) |
| 6 | Photon „na smyczy” | Manipulator / Pilot do robota Photon |
| 7 | Przyciemniacz | Kontroler natężenia światła (przyciemniacz) |
| 8 | Zdalne komendy | Bezprzewodowy pilot robota Photon (za pomocą dwóch micro:bitów) |
| 9 | Witaj w domu! (Element IoT) | Rozpoznawanie aktywności w domu wielu mieszkańców (przy użyciu dwóch mikro:bitów) |
| 10 | Pole magnetyczne | Urządzenie wprawiające w ruch robota Photon przez ugięcie silnego pola magnetycznego |
| 11 | Światło zapasowe | Samojezdny pojazd z czujnikiem parkowania |
| 12 | Czas na herbatkę | Minutnik do parzenia herbaty (ze wskazówkami audiowizualnymi) |
| 13 | Alarm wieloczujnikowy | Projektowanie alarmu (lub całego systemu alarmowego) |
| 14 | Partytura | Prototyp umożliwiający odczytywanie czarnych symboli z białych powierzchni i transkrypcję ich na sygnał audio |
| 15 | Światła RGB | Kontroler zmiany koloru dla robota Photon (na podstawie odczytów z wbudowanego akcelerometru) |
| 16 | Zapraszam do tablicy |
Zaprogramowanie reakcji dźwiękowej robota Photon w odpowiedzi na wybór elementu z listy przy użyciu tablicy interaktywnej bądź projektora.
|
Przykładowy projekt: Stacja pogodowa
- Micro:bit z określoną częstotliwością (np. co 10 lub 30 sekund) przesyła portem szeregowym informację o temperaturze do Photona.
- Micro:bit zapamiętuje najwyższą i najniższą napotkaną temperaturę (w dwóch odrębnych zmiennych).
- Po naciśnięciu logotypu micro:bita, wysyłana jest portem szeregowym bieżąca temperatura, która na chwilę jest również wyświetlana na ekranie urządzenia.
- Po naciśnięciu przycisku A, wysyłana jest portem szeregowym najniższa napotkana temperatura, która na chwilę jest również wyświetlana na ekranie urządzenia.
- Po naciśnięciu przycisku B, wysyłana jest portem szeregowym najwyższa napotkana temperatura, która na chwilę jest również wyświetlana na ekranie urządzenia.
Przykładowy projekt: Alarm wieloczujnikowy
- Micro:bit wykrywa czy obwód elektryczny jest zamknięty.
- W momencie wykrycia zamknięcia obwodu elektrycznego Micro:bit przesyła informację do drugiego Micro:bit.
- Po otrzymaniu wiadomości, drugi Micro:bit wysyła portem szeregowym sygnał do zmiany światła Photona na czerwone.
Wszystko czego potrzebuje nauczyciel w jednym pudełku
- Photon Robot (2 szt.)
- Photon Magic Dongle (2 szt.)
- BBC micro:bit v2 (szt.)
- 2x kabel USB A – microUSB (krótki)
- 2x kabel USB A – microUSB (długi)
- 1x kabel OTG microUSB – microUSB (krótki)
- 1x kabel OTG microUSB – microUSB (długi)
- 2x uchwyt micro:bit (montowany na robocie)
- 2x zasilanie + baterie AAA
- 2x magnesy neodymowe
Dedykowana aplikacja
Częścią zestawu jest dedykowana aplikacja, która ułatwia pracę nauczycieli i umożliwia jednoczesne programowanie robota Photon i mikrokontrolera micro:bit w jednym oknie!
Dwa rodzaje kont– Nauczyciela i Ucznia.
Możesz je aktywować na dowolnej liczbie komputerów, wpisując właściwe kody dołączone do Twojego zestawu,
Narzędzie integrujące robota Photon i płytkę micro:bit – wspólne środowisko programowania umożliwia wygodne tworzenie programów dla obu urządzeń,
Dodatkowe materiały dla uczniów zebrane w jednym miejscu (m.in. wprowadzenie do tematyki zajęć, animacje, schematy połączeń, założenia do projektu); do wykorzystania również przez Ciebie podczas wprowadzenia do tematu,
Scenariusze zajęć wraz ze skryptami z przykładowymi rozwiązaniami projektów.
Komunikacja pomiędzy urządzeniami
Zestaw zapewnia wysoką elastyczność w prowadzeniu zajęć i dowolność w tworzeniu unikatowych projektów. W ramach zajęć można wykorzystywać osobno płytki elektroniczne, roboty oraz zintegrowane razem. W zależności od potrzeb, płytki micro:bit mogą być zasilane z zewnętrznej baterii lub bezpośrednio z gniazda w robocie Photon. Urządzenia (mikrokontroler i robot) mogą komunikować się ze sobą poprzez port szeregowy (poprzez kabel).
Skąd pobrać aplikację?
Narzędzie do programowania Photona i micro:bit jest częścią aplikacji Photon Magic Bridge. Aby je uruchomić, należy pobrać aplikację na komputer, a następnie w sekcji 'Robotyka’ aktywować dostęp do narzędzia, wpisując kod znajdujący się w zestawie.
Ekspert merytoryczny
Tomasz Mikołajczyk
Nauczyciel informatyki, bloger IT (Pan Informatyk), zwolennik korzystania z nowych technologii w edukacji. Publicysta (m.in. TIK w edukacji, Komputer Świat, Dyrektor szkoły) i prelegent na wielu branżowych konferencjach. Członek społeczności Superbelfrzy RP. Posiada tytułu Certified Microsoft Innovative Educator Expert, jest też certyfikowanym ekspertem z zakresu IT (m. in. Microsoft Technology Associate, Microsoft Office Specialist, ISTQB Certified Tester, EITCA e-Government, EPP e-Teacher). Prowadzi zajęcia edukacyjne w ramach ogólnopolskiego projektu Centrum Mistrzostwa Informatycznego we współpracy z Akademią Górniczo-Hutniczą w Krakowie. Poza szkołą – audytor systemu zarządzania bezpieczeństwem informacji w administracji, szkoleniowiec IT oraz QA Manager.
