Кафедра інформатики та методики її викладання
Тернопільський національний педагогічний університет імені Володимира Гнатюка

Слухняний комп’ютер

Автор: Anna Frantseva. Дата публікації: 09.02.2018.

Теги: Arduino, комп’ютер, програмування, Інтернет, інтеграція, інтеракція, учень, школа, технології, майбутнє, розвиток

Якщо ми чуємо «треба переходити від роботи зі словом до роботи зі смислом, роботи з майбутнім», то як це зрозуміти? Як навчити дитину працювати з майбутнім?
Людина передає інформацію і свої наміри через слова, текст. Але машина (комп’ютер) спілкується і мислить на іншій мові.
Мова машини представлена як набір символічних команд, вони конечні та уніфіковані для кожної мови програмування. Їх правильна комбінація несе до комп’ютера зміст – смисл, те головне, що потрібно для отримання результату.
В умовах сучасності наше життя залежить не тільки від справності «заліза», але й від того, чи зрозуміє правильно машина зміст того, що хоче передати їй людина.
Комп’ютери керують майже усім навколо: перемикають колії, запускають приготування їжі в мультиварці, захищають обігрівач від перегрівання, регулюють температуру води у двоконтурних котлах, регулюють роботу Нацбанку, дають нам змогу отримати прогноз погоди та свіжі новини, забезпечують роботу супутників в космосі і багато іншого.
Більшість людей, які працюють з цими пристроями, опановують їх мови лише за умови навчання в університеті на відповідній спеціальності.
Педагоги стверджують, що сенситивний період до вивчення іноземних мов набагато раніше – ще в школі. Якщо англійська – мова світу, то кодування – мова майбутнього. А, значить, нам потрібні люди, які ще зі школи вже будуть підготовлені до спілкування з сучасним обладнання, до зустрічі з майбутнім.
Розвиток і навчання дітей підпорядковується низці принципів, серед яких принципи природовідповідності, культуровідповідності, історизму. Дитина в школі починає знайомство з комп’ютером, вмикаючи його і бачачи графічну оболонку операційної системи. Схоже на те, якби ми починали вивчення історії з виникнення УНР, а потім переходили до виникнення людства та розселення народів.
Дитина в своєму розвитку і навчанні долає шлях всього людства – від простого до складного, абстрактного. Комп’ютер має певну архітектуру, яка відображає процес розвитку техніки.
Сьогодні технології набувають все більшої актуальності для школярів, нові технології допомагають учням у надзвичайно різних областях. Проте, просто включення нових технологій в процес навчання не гарантує кращих результатів. Блеке стверджує, що технологія теоретично та методологічно нейтральна: результат залежить від того, як вона (технологія ) застосовується.
Є багато програмних платформ, таких як Scratch, Alice, Blockly, Kodu, які можна використовувати для навчання школярів кодування / програмування. Є кілька навчальних ігор, які використовують ці платформи і деякі з них орієнтовані на програмування роботів. Навчання та гра - це два суто пов’язані аспекти, і вони є природними складовими повсякденного життя дітей. Гра є веселим відпочинком для дітей, але в той же час вона представляє один із способів, у який вони фактично навчаються.
Пропонуємо використовувати в школах проекти на основі плати Arduino та/або RaspberryPi, наборів інструментів, датчиків та мікроконтроллерів, які підходять до зазначеної плати та доступних для дітей середовищ розробки.
Це ознайомить дітей з комп’ютером від найпростішого рівня - рівня плат та схем, до рівня команд, програм-інтепретаторів та рівня графічної оболонки. Діти матимуть змогу простежити, як відбувалася еволюція технічного забезпечення, зможуть створювати помічників та технічні продукти, які знадобляться у навчанні та житті, матимуть змогу «поспілкуватись» з комп’ютером та «отримати відповідь», отримають ще один варіант самовираження та вираження своїх ідей.
Arduino – це мозок комп’ютера (машини), мозок цікавого конструктора, а діти, як відомо, люблять конструктори. RaspberryPi – повноцінний маленький комп’ютер. Вони не заміняють один одного, але можуть доповнити.
Що може наблизити дитину ближче до майбутнього, як не маніпуляції власними руками з мозком сучасного комп’ютера і створення свого власного навчального обладнання, візуалізація того, як «залізяки» поєднуються між собою, сприймають команди, виконують їх і дають результат.
Такий проект сформує покоління, готове до майбутнього. Покоління, яке буде спілкуватись з комп’ютером на рівних, знайде у ньому помічника і буде здатне розвивати й надалі науку та техніку.
Проект має три основні цілі:
1) навчати учнів кодуванню через розвиваючі ігри та практичні завдання на базі Arduino та/або RaspberryPi;
2) розвивати уявлення про взаємозв’язок кодування, комп’ютерного обладнання та їх значення в житті та розвитку людства;
3) розвивати ключові компетентності через інтеграцію різних аспектів життя та навчання дитини у роботі з Arduino та/або RaspberryPi.
Орієнтовні дослідницькі / проблемні запитання:
• Як розвивались комп’ютери?
• Що думають люди про комп’ютери?
• Чи може людина спілкуватись з комп’ютером?
• Яке місце комп’ютера в нашому житті?
• Як комп’ютер може допомогти зберегти планету?
• Чи літає комп’ютер в космос?
• Чи може банан/картопля стати музичним інструментом?
• Як я уявляю комп’ютер через 50 років?
• Чому комп’ютер – це вікно у світ?
Очікувані результати
На кінець проекту учні знатимуть:
• ключові етапи та події в історії виникнення інформаційних технологій;
• основи створення та програмування техніки;
• значення інформаційно-комп’ютерних технологій для розвитку людства та збереження планети;
• можливості використання інформаційно-комп’ютерної техніки в повсякденному житті
та вмітимуть:
• конструювати та програмувати власні пристрої на основі Arduino та Scratch;
• встановлювати зв’язок між пристроєм та його місцем в історії розвитку ІКТ;
• пояснювати, навіщо необхідні природні ресурси, які вони бувають і як їх економити;
• пояснювати астронавта на Міжнародній Космічній Станції;
• пояснювати користь інформаційно-комп’ютерної техніки, можливості її використання у різних сферах життя;
• виражати себе культурно через пластилінографію, музику, конструювання та програмування;
• обґрунтовувати свою позицію та слухати інших;
• продуктивно шукати інформацію в мережі Інтернет;
• проводити опитування;
• створювати блог, вести публічну сторінку в соціальних мережах.

Блог: https://arduinogoodco.blogspot.com/

назад