Vyučovanie elektroniky online a slobodne

Vždy som mal sen (a ešte stále mam) vytvoriť labák, kde by sa žiaci učili slobodne rôznorodým praktickým veciam do života, získali by prax s technikou ale aj zručnosti s modernými technológiami. Keďže som počas vysokoškolského štúdia mal šťastie na dobrého školiteľa, ktorý ma motivoval k vybratiu bakalárskej témy súvisiacej s Arduinom – programovacou doštičkou, ktorou rozsvecujete ledky, ovládate robota a pod. Je to niečo podobné ako bbc:microbit, ale o čosi komplexnejšie. Problém, na ktorý som narazil, je samozrejme priestor. Získať priestor, fyzicky labák, kde by žiaci prišli, je veľmi cenovo náročne. Spoločne s mojim kamarátom, Stanom Barejom (autor portálu teachersgold.org a voľne dostupnej Investičnej ligy pre žiakov), sme prišli na nápad online labáku. Myšlienka spočíva v tom, že žiaci dostanú domov Arduino alebo inú programovaciu doštičku (a ostatné elektrotechnické súčiastky, káble a pod.) a linky na materiál (učebnice v pdf, články a tutoriály). Lektor by mal v prvom rade motivovať (pretože len motivovaný žiak dosiahne vyššie ciele) a v druhom rade snažiť sa posunúť žiaka na vyšší level.

Cieľ je posunúť žiakov o level vyššie, aby hrajkanie s Arduinom prešlo na skutočné navrhovanie elektroniky. Žiaci sa stanú učňami, a lektori majstrami.

Nevyhnutný bude notebook, počítač. Úlohou mňa, alebo lektora bude podpora a pomoc žiakovi, či už aktívna alebo pasívna. Žiak sa môže pýtať a kontaktovať lektora cez správu na Facebooku (alebo otázku v skupine), alebo sa môže priamo skontaktovať s lektorom cez mikrofón alebo webkameru.

Výhody tejto formy:

žiak si určuje sám kedy sa bude venovať programovaniu, vytváraniu elektrickému obvodu a sám si určuje obsah (aby sa nestalo, že žiak)
žiak sa učí praktickým veciam, má kontakt s elektronikou
žiak má možnosť pýtať sa veľmi veľa otázok, na ktoré si lektor musí nájsť čas a odpovedať mu
žiak má možnosť prejsť na FAQ (najčastejšie frekventované otázky ), ktoré budú dostupné všetkým žiakom
žiak ma možnosť individuálne alebo skupinovo konzultovať problémy, nápady s lektorom
žiak sa naučí zručnosti v oblasti IT, programovania, elektroniky, ktoré môže ďalej rozvíjať

Nevýhody tejto formy:

je nutné, aby žiak mal k dispozícií počítač
väčšina tutoriálov je v anglickom jazyku, avšak je zopár aj v slovenskom jazyku
žiak musí čakať na odpoveď, ak narazí na problém a nevie sa ďalej pohnúť (časová odozva na otázku na FB môže byť rôzna, na rozdiel od prezenčnej výučby, kde učiteľ takmer okamžite rieši problém žiaka)
Arduino ako aj všetka elektronika je do istej miery poruchová (chybný kus, žiak omylom skratuje obvod a zničí čip). Aby sa predišlo problémom, rozmýšľam o oficiálnej programovacej doske Raspberry Pi Pico (cca 5 Eur/ kus). Originálny kus Arduina stoji približne 20 Eur, ja som využíval klony z Číny (cena cca 4 Eur), ktoré môžu byť o čosi viac poruchové a chybné.

V súčasnosti existuje samozrejme celý rád tutoriálov a návodov. Výučbu, ktorá ma napadla spočíva v aktívnej pomoci žiakom, prípadne možnosť motivácie žiakov na školách. Čo sa týka technickej stránky, nejde len o programovanie Arduina, ale možnosti sú rôznorodé, napr.

Vytváranie rôznych elektronických obvodov (možno poznáte stavebnice pre deti, kde sa robia rôzne elektronické obvody). Súčasťou výučby by boli o čosi náročnejšie obvody.
Výučba elektrotechniky, podobne ako na strednej priemyselnej škole elektrotechnickej.
Reverzné inžinierstvo, oprava elektroniky, diagnostika pomocou meracích prístrojov, profesionálne zručnosti.

Ideálna by bola samozrejme kombinovaná forma, pri ktorej by žiaci mohli prísť do budovy, kde by sa nachádzal labák s technikou a materiálom. Aby bol žiak motivovaný a aby videli rodičia zmysel, mohol by dostať žiak kvázi výučný list už na druhom stupni. Samozrejme, chce to prípravu a iný režim, v ktorom žiak by musel pravidelne navštevovať kurz a plniť úlohy lektora. Nápad na realizáciu kurzu je na tejto stránke: http://hses.cz/kurzy/. Konkrétne ma motivoval vzdelávací kurz: “Stavba a programování robotů”, v ktorej autor, Jiří Hrbáček popisuje základne pravidlá správania v kurze. Žiaci sa učia nie len vedomostiam, zručnostiam ale aj do určitej miery výchove (dôslednosť, tímova práca, precíznosť žiaka pri práci, riešenie problémov do konca, bojovať s problémami, dodržovanie zásad, pochopenie autority lektora).

Samozrejme, každý môže mať rôzne názory a ja sám som len prišiel na nápad, ktorý bude mať isto mnoho chýb a problémov. Preto som otvorený pripomienkam, nápadom napr. od technologických firiem. V rámci Teachersgoldu som vytvoril na FB skupinu Teachersgold - Prešovský labák, kde by sme chceli lokálne rozbehnúť spoluprácu (napr. v podobe skupiny žiakov, ktorá by využívala programovacie dosky doma). Je to však v beta verzii, snažíme sa len spojazdniť základne veci, keďže nie sme finančne zabezpečení a chce to aj určitú dávku času a obety.

#V budúcnosti by sme chceli zaujať technologické firmy, ktoré by využívali Teachersgold ako platformu pre prepojenie žiakov, lektorov a firmy.

V rámci projektu EDUvolúcia by bola možnosť začleniť virtuálny labák (prípadne kombinovaný labák) v rámci vzdelávacích prostredí – EDUték. Konkrétne by sa mohlo jednať napr. o EDUlabák, ktorý by fungoval v súlade s princípmi EDUvolúcie a EDUték. V princípe virtuálny labák – EDUlabák v oklieštenej forme sa dá realizovať pomerne rýchlo. Je treba vhodne osloviť a motivovať mladších a aj starších študentov a ich rodičov a zohnať peniaze na nákup materiálu. Samozrejme, je treba ešte zaplatiť lektorov, ktorí by pomáhali s EDUlabákom cez internet.

Zdroje:

Tutoriály pre získanie predstavy

Arduino

https://blog.laskarduino.cz/zaciname-s-arduinem/

https://pdfknihy.sk/miroslav-bozik-ako-naprogramovat-arduino/

https://arduinoposlovensky.sk/

s týmto som začínal ->https://learn.adafruit.com/series/learn-arduino

O Arduine https://sk.wikipedia.org/wiki/Arduino

môj článok o Arduine https://michalchoma.blog.sme.sk/c/553003/arduino-na-skole-preco-nie.html

Raspberry Pi Pico

prístupny aj pre menších žiakov →https://projects.raspberrypi.org/en/projects/getting-started-with-the-pico https://learn.adafruit.com/getting-started-with-raspberry-pi-pico-circuitpython

Fablab https://www.fablab.sk/