Microbit με MicroPython

Σε αυτό το πρόγραμμα οι μαθητές προγραμματίζουν με Python (MuEditor-MicroPython) πραγματικούς αισθητήρες μέσω ενός μικροελεγκτή – υπολογιστή τσέπης το BBC micro:bit. Οι μαθητές αναπτύσσουν project σε Open source περιβάλλοντα τόσο σε Hardware όσο και software.(ανοιχτό λογισμικό και υλικό). Μαθαίνουν να προγραμματίζουν σε μία Τext-Base γλώσσα η οποία συγκαταλέγεται στις πιο διάσημες γλώσσες προγραμματισμού καθώς και γλώσσα του μέλλοντος. Λόγω της απλότητας της, μας βοηθάει να κατανοήσουμε σε βάθος τους μηχανισμούς του προγραμματισμού. Η Python σχεδιάστηκε για να είναι εύκολη στην κατανόηση και διασκεδαστική στην χρήση. Η διασκέδαση είναι ένα μεγάλο κίνητρο, αφού οι αρχάριοι συμμετέχοντες μπορούν να δημιουργούν γρήγορα πρωτότυπα εργαλεία που τους επιτρέπουν να επικεντρωθούν στην εκμάθηση των εννοιών προγραμματισμού χωρίς να ανησυχούν για πάρα πολλές λεπτομέρειες. Όσοι θα συνεχίσουν να χρησιμοποιούν τη Python έχουν μπροστά τους σημαντική καριέρα. Σε όλο το κόσμο οι προγραμματιστές Python αμέσως βρίσκουν εργασία.
Το micro:bit είναι ένας υπολογιστής που οι μαθητές μπορούν να προγραμματίσουν , να προσαρμόσουν, να ελέγξουν και να ζωντανέψουν τις ψηφιακές ιδέες τους, τα παιχνίδια και τις εφαρμογές τους . Με διαστάσεις 4×5 cm έχει σχεδιαστεί για να είναι διασκεδαστικός και εύκολος στη χρήση. Οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν οτιδήποτε ,από παιχνίδια έως κινούμενα σχέδια στο σχολείο και στο σπίτι, ακόμη και εν κινήσει – το μόνο που χρειάζεστε είναι φαντασία και δημιουργικότητα. Αυτός ο ισχυρός φορητός, πλήρως προγραμματιζόμενος υπολογιστής σχεδιάστηκε από το BBC για να ενθαρρύνει τα παιδιά να συμμετέχουν ενεργά στη σύνταξη λογισμικού και στην κατασκευή νέων συσκευών που θα ελέγχονται από αυτό.

Πλεονεκτήματα:
Μικρός Όγκος, Χαμηλό Κόστος, ενσωματωμένοι αισθητήρες, προγραμματισμός σε Python, χρήση προσθέτου Shiled micro:bit για σύνδεση έως και 20 αισθητήρων- ενεργοποιητών.

Στα πρώτα εργαστήρια μαθαίνουμε να προγραμματίζουμε ξεχωριστά αρκετούς αισθητήρες (π.χ. θερμοκρασίας, υγρασίας, απόστασης φωτιάς, φωτεινότητας, καπνού κτλ) και στη συνέχεια συνδυάζοντας τις προηγούμενες γνώσεις μας φτιάχνουμε ρομποτικά project βασισμένες σε ιδέες των μαθητών, με γνώμονα πάντα αυτά να βοηθούν τον άνθρωπο ή να λύνουν κάποια από τα προβλήματά του.
Στα επόμενα εργαστήρια οι μαθητές χωρισμένοι σε εναλλασσόμενος ρόλους (π.χ. Προγραμματιστής, δημιουργός ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, κατασκευαστής κτλ ) μέσα από την ομαδοσυνεργατική μάθηση και την ανάθεση εργασιών ανά ομάδα (2-3 ατόμων) οδηγούνται από μόνοι τους στη στην λήψη αποφάσεων και στη λύση ενός προβλήματος (project).

Το συγκεκριμένο πρόγραμμα έχει δημιουργηθεί και παραδίδεται από συγκεκριμένους ολυμπιονίκες καθηγητές στην εκπαιδευτική ρομποτική με πολυετή εμπειρία σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης. Είναι προσαρμοσμένο για μαθητές έκτης δημοτικού και Γυμνασίου χωρίς προγενέστερες γνώσεις και έχει στόχο τόσο τη μάθηση όσο και τη χαρά της δημιουργίας!

Σκοπός προγράμματος

Ο σκοπός του προγράμματος είναι να κατανοήσουν οι μαθητές πιο σύνθετες προγραμματιστικές έννοιες, να εμβαθύνουν περισσότερο στην εκμάθηση φυσικής ,της τεχνολογίας ,των μαθηματικών και της μηχανικής (STEM) αλλά και της ηλεκτρονικής.
Μέσα από τη διαθεματικότητα των εργαστηρίων θα είναι σε θέση να διαβάζουν να σχεδιάζουν, αλλά και να κατασκευάζουν ηλεκτρονικά κυκλώματα χρησιμοποιώντας εργαλεία (βολτόμετρο, αμπερόμετρο, καλώδια, κοφτάκια, κατσαβίδια κτλ)
Οι μαθητές θα αρχίσουν να αντιλαμβάνονται τους αισθητήρες που χρησιμοποιούμε στις καθημερινές μας συσκευές , καθώς επίσης και τον προγραμματικό αλγόριθμο που κρύβεται πίσω από αυτές.

Μετά την ολοκλήρωση του συγκεκριμένου προγράμματος θα μπορούν να κατασκευάζουν μικρά project και να προγραμματίζουν ακόμα και στο σπίτι τους αφού το κόστος micro bit είναι πολύ χαμηλό και η MicroPython είναι ελεύθερο λογισμικό και μπορεί να τρέξει σε οποιαδήποτε πλατφόρμα – λειτουργικό.

Ακόμα μαθαίνουν να πειραματίζονται και να ελέγχουν συστήματα αισθητήρων -τελευταίας λέξης τεχνολογίας- με υπευθυνότητα βάζοντας γερά θεμέλια για τη μελλοντική τους καριέρα, μέσα από ένα κύκλο δημιουργικών και ευχάριστων δραστηριοτήτων.

Πληροφορίες Προγράμματος

  • Ηλικία: 11-15 ετών
  • Αριθμός μαθημάτων: 30 δραστηριότητες
  • Διάρκεια: 90 λεπτά 
  • Αριθμός μαθητών: 12

Διαθεματικές Γνώσεις


  • Φυσική: Τριβή, Ταχύτητα, Δύναμη, Νόμοι της Μηχανικής
  • Προγραμματιστικές δομές: ακολουθίας,επανάληψης επιλογής
  • Χρήση επαγγελματικών εργαλείων: Βολτομέτρο, Αμπερομέτρο, μέτρηση αντίστασης εύρεση βλάβης κτλ
  • Συνδεσμολογία κυκλωμάτων (αισθητήρων DC-Motor , Servo Motor, ρελέ, αντιστάσεις, ποτενσιόμετρα, Rgb-led κτλ

Θεματικές Ενότητες


Ενότητα 1η: Εισαγωγή και εκμάθηση στις προγραμματιστικές δομές της Python

Ενότητα 2η: Eξάσκηση και χρήση αλγορίθμων στους ενσωματωμένους αισθητήρες του micro:bit

Ενότητα 3η: Εισαγωγή, ανάγνωση και κατασκευή ηλεκτρονικών κυκλωμάτων

Ενότητα 4η: εφαρμογή εξωτερικού shield micro:bit και συνδεσμολογία αισθητήρων με τις προγραμματιστικές βιβλιοθήκες τους

Ενότητα 5η: Μετρήσεις με πολύμετρα πάνω σε ενεργό κύκλωμα

Ενότητα 6η: Κατασκευή ρομποτικών project με το micro bit και τη χρήση αισθητήρων (Ενεργειακά έξυπνα σπίτια , τηλεχειριζόμενα αυτοκινητάκια με Bluetooth, Συναγερμοί , παιχνίδια κτλ)

Lesson tags: 8. Γυμνάσιο
Back to: Engineering