Copyright 2018 - N.Bakopoulos & P.Messinis

Αξιολόγηση Χρήστη: 5 / 5

Αστέρια ΕνεργάΑστέρια ΕνεργάΑστέρια ΕνεργάΑστέρια ΕνεργάΑστέρια Ενεργά
 

Όμιλος Πληροφορικής - σχ. έτος 2018-2019

ΤΙΤΛΟΣ

«Από τα ρομπότ στα «Έξυπνα αυτοκίνητα» με την χρήση Μικροελεγκτή»

 

Επίλυση πραγματικών προβλημάτων «Τα δικά της πλήρως αυτόνομα αυτοκίνητα χωρίς οδηγό, τιμόνι και φρένα θα αρχίσει σύντομα να κατασκευάζει η Google, αντί να κάνει τροποποιήσεις αυτοματισμού σε οχήματα άλλων κατασκευαστών. Το «πανέξυπνο» διθέσιο ηλεκτρικό αυτοκίνητο θα διαθέτει μόνο δύο πλήκτρα ενεργοποίησης απενεργοποίησης (go-stop) και θα οδηγείται μόνο του.

Πατάς απλώς το κουμπί «ξεκίνα», λες στον υπολογιστή του αυτοκινήτου-ρομπότ που θέλεις να πας και αυτό σε πάει. Αν πανικοβληθείς ή θέλεις να σταματήσεις, πατάς το «στοπ». Θα μπορείς επίσης να καλέσεις το όχημα -χάρη στο κατάλληλο λογισμικό του- μέσω του «έξυπνου» κινητού τηλεφώνου σου. Πρόκειται για μια περαιτέρω βελτίωση και αυτοματοποίηση του (απλώς) «έξυπνου» αυτοκινήτου της Google, το οποίο διαθέτει παράλληλα τιμόνι και πεντάλ - για την περίπτωση που ο οδηγός χρειαστεί να επέμβει. Ήδη μερικοί ονειρεύονται ταξί χωρίς οδηγό.»

Πληροφορίες για την ιδέα του έξυπνου αυτοκινήτου

https://goo.gl/yA7vde 

https://goo.gl/7wQDTm

Οι μαθητές/τριες του γυμνασίου ανακαλύπτουν, σχεδιάζουν και αναπτύσσουν αυτοματισμούς με την χρήση μικροελεκτών (arduino). Το Arduino είναι ένας single-board μικροελεγκτής, δηλαδή μια απλή μητρική πλακέτα υψηλής ολοκλήρωσης ανοικτού κώδικα, με ενσωματωμένο μικροελεγκτή και εισόδους/εξόδους, και η οποία μπορεί να προγραμματιστεί με τη γλώσσα Wiring (ουσιαστικά πρόκειται για τη γλώσσα προγραμματισμού C και ένα σύνολο από βιβλιοθήκες, υλοποιημένες επίσης στην C ).

Το Arduino μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη ανεξάρτητων διαδραστικών αντικειμένων αλλά και να συνδεθεί σε απευθείας επικοινωνία με  Ηλεκτρονικό Υπολογιστή.

Οι μαθητές/τριες/τριες θα έρθουν σε επαφή με την λογική των ψηφιακών κυκλωμάτων, θα εντοπίσουν την χρήση τους στην καθημερινότητα στις εφαρμογές του περιβάλλοντος τους.

 

Που απευθύνεται

  • Απευθύνεται σε όσους μαθητές/τριες παρακολούθησαν τον όμιλο του 2017 - 18 και ενδιαφέρονται να συνεχίσουν. Θα ενταχθούν και νέοι μαθητές/τριες. Οι μαθητές θα είναι από όλες τις τάξεις του Γυμνασίου (Α, Β και Γ) και από την Α τάξη του Λυκείου. Οι ομάδες εργασίας θα είναι ανάμεικτες με βάση την ηλικία αλλά και με το επίπεδο γνώσεων και δεξιοτήτων. 

Πλήθος μαθητών: Το πλήθος των συμμετεχόντων είναι 16 μαθητές.

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).

 

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, έξυπνα (αυτόνομα) οχήματα.
  • Θα βελτιστοποιήσουν-αριστοποιήσουν project που αναπτύχτηκαν από άλλη ομάδα.
  • Θα αναπτύξουν το κατάλληλο λογισμικό που θα υποστηρίζει τις εκάστοτε κατασκευές τους (ρομπότ, οχήματα, 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).

 

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 (ρομπότ, έξυπνα οχήματα.)
  • 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.

Εμπλεκόμενοι εκπαιδευτικοί:

Ο υπεύθυνος εκπαιδευτικός του Ομίλου:  Νικόλαος Μπακόπουλος,  πληροφορικός ΠΕ86

Υλοποίηση:

Ο όμιλος θα πραγματοποιείται στο εργαστήριο πληροφορικής κάθε Τρίτη (13:15 - 14:50).

                                          

                                             Υπεύθυνος εκπαιδευτικός του Ομίλου

 

                                                                           Νικόλαος Μπακόπουλος

                                                                      Πληροφορικός ΠΕ86  M.Ed.

 

f t g