Engineering με Arduino για εκπαιδευτικούς

Γιατί να μάθουμε γλώσσες προγραμματισμού;

Στη σημερινή ψηφιακή εποχή δεν μπορούμε να ξεφύγουμε από τους υπολογιστές. Κάθε συσκευή ή εξοπλισμός, όπως πόρτες γκαράζ, κλιματιστικά, ψυγεία, τηλεοράσεις και άλλες έξυπνες συσκευές, πρέπει να ελέγχονται από ψηφιακούς υπολογιστές. Αυτό ισχύει και για τα κινητά τηλέφωνα που μεταφέρουμε μαζί μας. Όλο και περισσότεροι άνθρωποι ψωνίζουν στο διαδίκτυο και σύντομα μπορεί να δούμε αυτοματοποιημένη οδήγηση αυτοκινήτων στο δρόμο. Οι ζωές μας αναπόφευκτα θα γίνονται ολοένα και πιο ψηφιοποιημένες και αμέτρητα προϊόντα θα σχετίζονται ή θα πρέπει να οδηγούνται από υπολογιστές (το Διαδίκτυο).

Σε αυτή την ψηφιακή εποχή όλοι πρέπει να μάθουν πώς να επικοινωνούν με τους υπολογιστές.

Τι είναι “γλώσσα προγραμματισμού”;

Η  γλώσσα προγραμματισμού είναι μια γλώσσα που χρησιμοποιούμε για την επικοινωνία με τους υπολογιστές, όπως ακριβώς μαθαίνουμε μια ξένη γλώσσα για να μιλάμε με ανθρώπους από άλλες χώρες. Με τη γλώσσα προγραμματισμού μπορείτε να δώσετε εντολές στους υπολογιστές και μέσω αυτών να προγραμματίσετε πλήθος συμβατών συσκευών και μοντέλων.

Οι περισσότερες δυτικές χώρες έχουν αρχίσει να προωθούν επιθετικά την εκπαίδευση με προγραμματισμό, ενσωματώνοντάς την ως υποχρεωτικό μάθημα στο δημοτικό και στο γυμνάσιο. Το βασικό πρόγραμμα σπουδών των μαθητών της μέσης εκπαίδευσης το 2018 θα ενσωματώσει τις γλώσσες προγραμματισμού, ώστε οι μαθητές να μπορούν να συμβαδίζουν με τις παγκόσμιες τάσεις.

Τι είναι το S4A;

S4A (Scratch για Arduino) είναι μια έκδοση του Scratch. Οι γλώσσες προγραμματισμού είναι γραμμένες στα αγγλικά, γεγονός που περιορίζει το κοινό-στόχο. Έτσι, μια ισπανική οργάνωση, η Citilab, είδε ότι το Scratch ήταν εξαιρετικά πετυχημένο και ξανάγραψε το λογισμικό ανοιχτού κώδικα Scratch, ονομάζοντάς το S4A (Scratch for Arduino). Με απλά λόγια, το S4A είναι μια μέθοδος μεταφοράς και απόθεσης μπλοκ για τον έλεγχο του Arduino. Ακόμα και τα παιδιά που δεν γνωρίζουν καλά αγγλικά μπορούν να χρησιμοποιήσουν τις δικές τους ιδέες για να ελέγξουν τα μοντέλα τους χρησιμοποιώντας το Arduino.

Αυτή η μέθοδος είναι ένα μεγάλο όφελος για την πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια σχολική εκπαίδευση καθώς οι μαθητές δεν χρειάζονται πλέον επαγγελματικές γνώσεις προγραμματισμού για να ολοκληρώσουν τη δική τους διαδραστική συσκευή Arduino.

Τι είναι το Arduino

Το Arduino είναι υλικό ανοικτού κώδικα και πίνακας κυκλωμάτων μικροελεγκτών. Αυτός ο πίνακας επιτρέπει την εγκατάσταση κινητήρων, φώτων LED, διακοπτών και διαφόρων τύπων αισθητήρων, όπως οπτικών, θερμικών ή ηχητικών αισθητήρων.

Καθώς μπορεί να υποστηρίξει διαφορετικούς αισθητήρες, μπορούν να συνδυαστούν με μπλοκ Gigo για τη δημιουργία μοντέλων που μπορούν να κινούνται σύμφωνα με τις ιδέες σας. Το Arduino έχει ένα χαμηλό φράγμα εισόδου και μια απλή κατανόηση των μηχανικών αρχών και κάποια δημιουργικότητα μπορεί να δημιουργήσει μοναδικά διαδραστικά μοντέλα S4A.

Καθώς το S4A (Scratch for Arduino) είναι ένα πρόγραμμα λογισμικού που βασίζεται στο Scratch, έχει όλες τις λειτουργίες του λογισμικού. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το Arduino για να ρυθμίσουμε την τάση σε μια παράμετρο για είσοδο στο Scratch και να ελέγξουμε την αλληλεπίδραση των χαρακτήρων στην οθόνη και να ελέγξουμε τους εξωτερικούς κινητήρες ή τους αισθητήρες. Με αυτόν τον τρόπο, οι μαθητές μπορούν να δημιουργήσουν τα δικά τους αποτελέσματα στις αλληλεπιδράσεις ανθρώπου-μηχανής

Τι είναι το Scratch

Το Scratch είναι ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον προγραμματισμού που σχεδιάστηκε από το MIT Media Lab. Το Scratch διαθέτει γραφική γλώσσα προγραμματισμού με την οποία καθιστά πιο προσιτό τον προγραμματισμό στα παιδιά (από 8 ετών και άνω), τους εφήβους και άλλους αρχάριους προγραμματιστές.

Χρησιμοποιώντας το Scratch, τα παιδιά μπορούν να μάθουν τις σημαντικές βασικές έννοιες για τον σχεδιασμό ενός προγράμματος. Μπορούν να χρησιμοποιήσουν το Scratch για να δημιουργήσουν ψηφιακά αριστουργήματα όπως ιστορίες, κινούμενα σχέδια, παιχνίδια ή μουσική. Παρέχει μια γραφική διεπαφή που επιτρέπει στο πρόγραμμα να γράφεται με drag and drop μπλοκ για τη δημιουργία κινούμενων τεμαχίων.