Copyright 2018 - N.Bakopoulos & P.Messinis

Αξιολόγηση Χρήστη: 0 / 5

Αστέρια ΑνενεργάΑστέρια ΑνενεργάΑστέρια ΑνενεργάΑστέρια ΑνενεργάΑστέρια Ανενεργά
 

Όμιλος Πληροφορικής - σχ. έτος 2018-2019

ΤΙΤΛΟΣ

«Τα αυτοκίνητα γίνονται... ρομπότ!»

 

Η ιδέα

Κάθε χρονιά στα διεθνή σαλόνια αυτοκινήτων εμφανίζονται όλο και πιο αυτοματοποιημένα μοντέλα, όλο και πιο «έξυπνα». Εφέτος το επίπεδο της αυτοματοποίησης άγγιξε τα όρια του «αυτοκινήτου-ρομπότ», ιδίως με το πρωτότυπο F 015 που κυκλοφόρησε η Mercedes στους δρόμους του Λας Βέγκας. Προοίμιο μιας γενιάς τροχήλατων τεχνολογικών θαυμάτων που θα μετατρέψουν εντός δεκαετίας την αυτοκίνηση σε «τρένα ΙΧ» και θα μειώσουν δραστικά καθυστερήσεις, μποτιλιαρίσματα και ρύπους. Όνειρο απατηλό για τους πολλούς, θα πείτε, σε χρόνια οικονομικά δίσεκτα... Κάτι το απίστευτο συμβαίνει, όμως, κάτι που θυμίζει την επανάσταση του προσωπικού υπολογιστή και υπόσχεται να κάνει την αναβάθμιση του αυτοκινήτου μας σε ρομπότ θέμα «αγοράς αξεσουάρ». Και αυτό το απίστευτο προέρχεται από μια βιομηχανία κατασκευής κυκλωμάτων για... βιντεοπαιχνίδια!

Αναμενόμενα αποτελέσματα

  • Θα αναπτύξουν ιδιαίτερες ικανότητες και δεξιότητες σε θεωρητικές και χειρωνακτικές δραστηριότητες.
  • Θα αντιληφθούν από διαφορετική οπτική γωνία την λειτουργία του ηλεκτρονικού υπολογιστή των συσκευών που συνδέονται-επικοινωνούν με αυτόν, καθώς και όλων των υπολοίπων που βρίσκονται στο περιβάλλον τους.
  • Θα αποκτήσουν ιδιαίτερες γνώσεις ως προς τον προγραμματισμό του υλικού ανάλογα με τις κατασκευές τους. (Αυτοματοποιημένα μικρά συστήματα. Έξυπνα συστήματα αυτοματισμών, ρομπότ, drone, κ.λ.π. )
  • Θα αναπτύξουν απλά - σύνθετα ψηφιακά κυκλώματα με την υποστήριξη του μικροελεγκτή Arduino και των αισθητήρων του.
  • Θα κατασκευάσουν τα δικά τους πρωτότυπα ρομπότ και drone.
  • Θα βελτιστοποιήσουν-αριστοποιήσουν project που αναπτύχτηκαν από άλλη ομάδα.
  • Θα αναπτύξουν το κατάλληλο λογισμικό που θα υποστηρίζει τις εκάστοτε κατασκευές τους (ρομπότ, drone, κ.λ.π.).
  • Θα συνεργαστούν για την ανάπτυξη πproject καθημερινών προβλημάτων.
  • Θα αναζητήσουν πληροφορίες στο διαδίκτυο (ψηφιακές δεξιότητες)
  • Θα χρησιμοποιήσουν έτοιμο κώδικα (πνευματικά δικαιώματα), θα κάνουν αλλαγές ώστε να τον προσαρμόσουν στις δικές τους απαιτήσεις (παραμετροποίηση).

Θα γίνει πρόταση στους μαθητές να αναπτύξουν εργασίες όπως: Έξυπνο σπίτι, ρομπότ που θα ξεχωρίζει χρώματα, ασανσέρ, γκαράζ, drone, βραχίονες, και άλλα. Θα γίνουν δεκτές και προτάσεις των μαθητών για κατασκευές του δικού τους ενδιαφέροντος.  

            Ο όμιλος θα αναπτυχθεί σε θεωρητικό και εργαστηριακό μέρος. Οι μαθητές/τριες θα εργαστούν με Arduino, και με ειδικές βάσεις (breadboard) τοποθέτησης. Θα μεταβούν από το θεωρητικό μέρος στο σχεδιασμό, και τέλος στην υλοποίηση κυκλωμάτων. Κάθε μαθητής έχει ήδη προμηθευτεί ένα σετ Arduino με μια σειρά από αισθητήρες, τροφοδοτικό, καλώδια, led, αντιστάσεις, ποτενσιόμετρα, πυκνωτές, οθόνη κ.α. Θα συνεχιστούν οι εργασίες της προηγούμενης σχολικής χρονιάς του ομίλου, όπως επίσης και θα αναπτυχθούν νέα πιο σύνθετα project. Οι μαθητές/τριες θα είναι σε θέση να προγραμματίσουν (software) το υλικό (hardware) που θα έχουν αναπτύξει. Όταν υπάρξει το επιθυμητό αποτέλεσμα θα το διαθέσουν προς επίδειξη και χρήση στις υπόλοιπες ομάδες.

Μετά το τέλος του μαθήματος οι μαθητές/τριες θα είναι σε θέση :

  • Να κατανοούν τις δυνατότητες των μικροελεγκτών.
  • Να εφαρμόζουν τις γνώσεις αυτές στην πράξη για τη μελέτη, το σχεδιασμό και την κατασκευή ψηφιακών ηλεκτρονικών συστημάτων και αυτοματισμών.
  • Να αντιλαμβάνονται και να διαχειρίζονται βασικές – πρακτικές γνώσεις ψηφιακών κυκλωμάτων.
  • Να γνωρίζουν τη λειτουργία και τον τρόπο σύνδεσης των βασικών ψηφιακών υλικών.
  • Να εργαστούν σε ομάδες για την επίλυση πραγματικών προβλημάτων.
  • Να σχεδιάζουν, κατασκευάζουν, προγραμματίζουν, αποσφαλματώσουν, βελτιστοποιήσουν το project που θα επιλέξουν (υλικό - κώδικας).
  • Να πραγματοποιήσουν παρουσίαση των εργασιών της κάθε ομάδας.
  • Να αναπτύξουν τις κοινωνικές τους δεξιότητες.
  • Να διακρίνουν και να χρησιμοποιούν διαφορετικούς αισθητήρες για τις ανάγκες του project που θα επιλέξουν.
  • Να σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν πλατφόρμα με το υλικό τους (μετεωρολογικό σταθμό, ρομπότ, drone, κ.λ.π.)
  • Να πραγματοποιούν κολλήσεις, μετρήσεις και να είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τα κατάλληλα όργανα - εργαλεία (κολλητήρι, πολύμετρο, κ.λ.π.) .
  • Να κατανοούν, να βελτιώνουν, να αλλάζουν κώδικα και να προγραμματίζουν εξ’ αρχής.

Σκοπός και στόχοι

Σκοπός είναι  οι μαθητές/τριες να αναπτύξουν γνώσεις, δεξιότητες και στάσεις. Με αποτέλεσμα την ολόπλευρη ανάπτυξή τους μέσα από κομβικές δεξιότητες. Να δοθούν ερεθίσματα και να αναπτυχθεί προβληματισμός για την επιλογή της επαγγελματική τους ενασχόληση.

Στόχοι είναι η απόκτηση κατάλληλου υποβάθρου, ώστε να μπορεί ο μαθητής να αξιοποιήσει την γνώση αυτή μελλοντικά σε διάφορα πεδία εφαρμογής. Η κατανόηση, εμπέδωση  εκ μέρους του μαθητή, βασικών εννοιών και αρχών ανάλυσης, σχεδίασης, κατασκευής κυκλωμάτων και προγραμματισμού. Η δεξιότητα κατασκευής υλικού και ανάπτυξης κατάλληλου κώδικα. Η ανάπτυξη ιδεών και ο σχεδιασμός, υλοποίηση (κατασκευή, προγραμματισμός).

Που απευθύνεται

Απευθύνεται σε όσους μαθητές/τριες παρακολούθησαν τον όμιλο του 2016-17 και ενδιαφέρονται να συνεχίσουν. Θα ενταχθούν και νέοι μαθητές/τριες. Οι μαθητές θα είναι από όλες τις τάξεις του Γυμνασίου (Α, Β και Γ).  Οι ομάδες εργασίας θα είναι ανάμεικτες με βάση την ηλικία αλλά και με το επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων.  Στο πλαίσιο του ομίλου θα υλοποιηθούν επισκέψεις σε φορείς που δραστηριοποιούνται σε αντικείμενο σχετικό ή συναφές με το αντικείμενο του ομίλου. Οι επισκέψεις αυτές θα δώσουν στους μαθητές την εικόνα της ανάπτυξης εργασιών σε πραγματικές συνθήκες και θα ακούσουν απόψεις ανθρώπων με σχετική εμπειρία στο αντικείμενο.

Προβλεπόμενες διδακτικές επισκέψεις:

Στο πλαίσιο του ομίλου προγραμματίζεται να υλοποιηθούν εκπαιδευτικές επισκέψεις σε φορείς που εμπλέκονται και δραστηριοποιούνται σε αντικείμενα σχετικά με το θέμα του αυτομάτου ελέγχου με την βοήθεια των robots.

  • Δήμος Τρικάλων (Το πρώτο λεωφορείο χωρίς οδηγό)
  • Μονάδες σχεδιασμού και ανάπτυξης ρομποτικών εξαρτημάτων

Πλήθος μαθητών:

Το πλήθος των συμμετεχόντων θα είναι 16 μαθητές με μία μικρή απόκλιση σχετική με το πλήθος των αιτήσεων.

Εμπλεκόμενοι εκπαιδευτικοί:

Ο υπεύθυνος εκπαιδευτικός του Ομίλου:  Περικλής Μεσσήνης,  πληροφορικός ΠΕ86

Υλοποίηση:

Προγραμματίζεται, σε συνάρτηση βέβαια και από το υπόλοιπο πρόγραμμα της Σχολικής μονάδας, ο παραπάνω όμιλος να πραγματοποιείται στο εργαστήριο πληροφορικής κάθε Τρίτη (13:15 - 14:50).

                                             

                                             Υπεύθυνος εκπ/κός του Ομίλου

                                                          Περικλής Μεσσήνης

                                                         πληροφορικός ΠΕ86

f t g