Scratch, Arduino, SRU_Dekstop – nowoczesna infotechnika

Nauka mechatroniki w oparciu o darmowe i legalne oprogramowanie jako sposób na nowoczesne, zupełnie inne niż dotychczas, zajęcia informatyki.

W dzisiejszych czasach wiele się mówi o tym, aby nasza młodzież wybierała studia techniczne. Brakuje nam zdolnych inżynierów, sprawnych techników, mistrzów praktycznych zawodów.
Jednocześnie jasne dla wszystkich jest, że współcześnie 95% zawodów technicznych opartych jest o komputery. Wiele z zawodów musi wykorzystywać tzw. „komputery przemysłowe”, sprzętowe sterowniki i przekaźniki. Logicznym zatem wydawałoby się, aby na lekcjach informatyki pokazywać dzieciom takie rozwiązania, które zachęcą je do wybierania w przyszłości technicznych kierunków nauczania i pracy. Tymczasem… ponad 80% czasu w gimnazjum i ponad 40% czasu w technikum/liceum stanowi nauka „jednego słusznego” (znacie ten zwrot?) systemu operacyjnego oraz pakietu biurowego, od jedynie słusznego producenta (to dotyczy moim zdaniem ok. 80% naszych szkół – szacunek na podstawie rozmów z nauczycielami). Efekt tego sposobu nauczania jest opłakany. Niejednokrotnie mam do czynienia z młodzieżą, która nie potrafi obsłużyć komputera, jeśli tylko nie widzą przycisku opisanego „START” w lewym dolnym rogu ekranu. Zresztą, spróbujcie samodzielnie wyszukać jakiś program w najnowszej wersji pewnego systemu operacyjnego 😉 Taka młodzież już na starcie w dorosłe życie stoi na gorszej pozycji. Często nie zna „zasad” działania różnych systemów operacyjnych, a jedynie potrafi klikać w odpowiednio wyglądające ikony na zielonym pulpicie.
Tymczasem w zasięgu ręki mamy dostępne darmowe, otwarte dla wszystkich, legalne oprogramowanie, które pozwala na nieskończoną naukę i zabawę.

To Open Source – dzięki pracy dziesiątków tysięcy programistów/entuzjastów z całego świata, każdy może używać tego oprogramowania.

sru_desktop-lazarus
Lazarus/FreePascal w środowisku SRU_Desktop

Wróćmy teraz do naszych lekcji informatyki, a konkretnie do podstawy programowej, która mówi m. in.:

Na III etapie edukacyjnym dopuszcza się wprowadzenie języka programowania, takiego jak Logo lub Pascal, które mają duże walory edukacyjne i mogą służyć kształceniu pojęć informatycznych.

Czy „takiego jak” oznacza tylko i wyłącznie? Bez żadnych możliwości odstępstwa? Osobiście uważam, że kształcenie pojęć informatycznych może być również dokonywane innymi narzędziami – w końcu to nauczyciel dysponuje szeroką autonomią w doborze narzędzi edukacyjnych.

Dlatego też chciałbym zaproponować środowisko Scratch – to edukacyjny język obiektowy, stworzony jako środek do nauczania dzieci i młodzieży (od 8 lat wzwyż) podstaw programowania oraz środowisko programistyczne służące do tworzenia i uruchamiania programów w tym języku.
Scratch umożliwia łatwe tworzenie interaktywnych historyjek, animacji, gier, muzyki oraz sztuki. Programowanie odbywa się w sposób wizualny – elementy języka mają kształt puzzli i mogą być klikane myszką oraz przeciągane w celu ułożenia ich w określonym porządku. W ten sposób tworzy się kod przypisany określonemu obiektowi. Obiekty (np. postacie) można wybierać z menu lub importować z zewnątrz.

sru_dp_scratch_01
Scratch w środowisku SRU_Desktop

Działanie tego wspaniałego narzędzia wspierane jest przez wiele fundacji mi.in.: National Scince Fundation, Intel, Microsoft, LEGO, Google, Dell, Code-to-Learn Foundation i innye. Dzięki temu Scratch jest cały czas rozwijany i co najważniejsze dostępny bezpłatnie. Używany jest w ponad 150 krajach, a dostępny jest w ponad 40 wersjach językowych – polskiej także.

Scratch może z powodzeniem w naszych szkołach zastąpić „wysłużone” już LOGO. Idealnie nadaje się do konstruowania algorytmów, jest interaktywny, obrazkowy, tworzenie prostego programu to czysta zabawa, a przecież nie od dziś wiadomo, że dzieci lubią się bawić, uczyć przez zabawę.

A teraz przejdźmy do sedna – mechatroniki. Wg Wikipedii istota mechatroniki polega na dodawaniu (w coraz większym stopniu) rozwiązań elektronicznych do mechanizmów w celu uzyskania możliwie najlepszych efektów.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:MechatronicsDiagram_%28pl%29.svg
https://pl.wikipedia.org/wiki/Plik:MechatronicsDiagram_%28pl%29.svg

Jak widać, to jest połączenie wielu dziedzin. Skupię się tutaj na dwóch:

  1. Sterowanie – niedrogie, oparte o tzw. Open Hardware
  2. Oprogramowanie – darmowe, legalne dla wszystkich

Sterowanie – sterownik/kontroler, to elementy, które powinni poznać młodzi ludzie, chętni do nauki techniki. Tak, tak, technologia jest dla wszystkich – tak samo mężczyzn jak i kobiet. Chciałbym przedstawić platformę Arduino, opartą na prostym projekcie Open Hardware przeznaczonym dla mikrokontrolerów montowanych w pojedynczym obwodzie drukowanym, z wbudowaną obsługą wejścia/wyjścia oraz standaryzowanym językiem programowania.

http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arduino_Uno.jpg
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Arduino_Uno.jpg

Oprogramowanie – szkoła powinna nauczać takiego oprogramowania, które jest dostępne dla wszystkich. I to zarówno pod względem finansowym (najlepiej za darmo), jak i prawnym (otwarte licencjonowanie bez zastrzeżeń) oraz technologicznym (dostępne dla najbardziej rozpowszechnionych systemów operacyjnych, a więc: Linux, MacOS, Windows).

Chciałbym przedstawić tutaj S4A, czyli Scratch for Arduino – to właśnie modyfikacja środowiska Scratch, wykonana przez wolontariuszy dla innych. Taka postawa uczy młodych ludzi działania „pro publico bono”, a także pozwala używać tego oprogramowania wszędzie za darmo i w pełni legalnie. Dzięki temu możemy uczyć się, bawić, pracować – w szkole, w domu, gdziekolwiek i kiedykolwiek, na dowolnym systemie operacyjnym. Bez żadnych ograniczeń i dyskryminacji.

Scratch4Arduino w środowisku SRU_Desktop
Scratch4Arduino w środowisku SRU_Desktop

Na końcu czas na konkretny przykład. Oto zdjęcie, które przedstawia młodzież na zajęciach lekcyjnych, gdzie wykorzystują właśnie platformę Arduino. Zajęcia prowadzone były podczas projektu E‑SWOI, realizowanego w szkole w Trzciance1. Projekt E-SWOI to „Strategie Wolnych i Otwartych Implementacji” – program nauczania-uczenia się, który został właśnie pozytywnie zaopiniowany przez ORE, niedługo jego wyniki będą dostępne dla wszystkich chętnych na licencjach Creative Commons.

Zajęcia z Arduino
http://e-swoi.pl/wiki/article/mikrokontroler-przewody-rezystory-potencjometry-diody/

Przy okazji tego artykułu dodam, że platforma Arduino obchodzi właśnie 10 lat swego istnienia.

Arduindo-day


Mam nadzieję, że ten artykuł zainspiruje Was do spróbowania tego oprogramowania, do prowadzenia lekcji w nowy, inny niż dotychczas sposób. Ufam, że będzie to tylko z korzyścią dla młodzieży.

Print Friendly

2 thoughts on “Scratch, Arduino, SRU_Dekstop – nowoczesna infotechnika

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Time limit is exhausted. Please reload CAPTCHA.