PS-3231 – //code.Node

Bezprzewodowe urządzenie //code.Node pozwala uczyć programowania (kodowania) i osiągać najwyższe wyniki nauczania, bez wcześniejszego doświadczenia w tym zakresie. Nie wymaga żadnego kompletowania i składania elementów, lutowania oraz majsterkowania – to wszystko zrobiliśmy za Ciebie. Możesz przejść od razu do programowania, dotyczącego badania zjawisk przyrodniczych i otaczającego Cię świata.

 

Programowanie za pomocą języka Blockly i urządzenia //code.Node

Urządzenie //code.Node dostarcza wiele radości podczas nauki programowania. Jest obsługiwane przez nasze intuicyjne oprogramowania do zbierania danych doświadczalnych, co razem tworzy platformę programistyczną nieporównywalną z żadną inną. Połączenie SPARKvue lub Capstone z Blockly jest najnowocześniejszym rozwiązaniem, dzięki którym uczniowie mogą programować, debugować i zbierać dane doświadczane w jednym miejscu.

Programowanie //code.Node jest tak proste, że nawet każdy początkujący poczuje się jak profesjonalista. Blockly jest wizualnym środowiskiem programowania (następcą Scratch’a), w którym uczniowie mogą bezpiecznie rozwijać swoje umiejętności bez obawy o popełnienie błędu. W miarę czynionych postępów, będą zgłębiać tajniki ogromnych możliwości Blockly, pisząc własne programy oparte na danych zbieranych z czujników i tworząc procesy sterowane komputerowo, własne melodie, wędrujące napisy świetlne itp.

 

Przeprowadzanie doświadczeń staje się tak samo fascynujące, jak programowanie

//Code.Node wypełnia lukę między projektami kodowania typu „zrób to sam” (DIY) a gromadzeniem i analizą danych doświadczalnych, umożliwiając zrealizowanie większej liczby celów dydaktycznych za pomocą mniejszej liczby narzędzi. W przeciwieństwie do niektórych innych środowisk kodowania, //code.Node jest urządzeniem, z którego mogą korzystać uczący się na wszystkich poziomach. Pięć czujników i cztery sygnały wyjściowe (licząc wyświetlanie tekstu na ekranie komputera) umożliwiają uczniom zaprogramowanie, w jaki sposób urządzenie gromadzi dane i reaguje na nie. Początkujący mogą sprawić, by kolorowa dioda LED zaświeciła, gdy w pokoju robi się ciemno. Bardziej zaawansowani stworzą kod powodujący, że będzie ona migać różnymi kolorami po wykryciu określonego zakresu temperatur. Dzięki prostocie swojej konstrukcji i wieloplatformowej aplikacji, //code.Node daje uczniom radość z programowania oraz gromadzenia i analizowania danych jednocześnie.

 

Matrycę LED 5×5 można zaprogramować tak, by każda dioda świeciła niezależnie, na różnych poziomach jasności. Gdy uczniowie odpowiednio ją zaprogramują, można na niej wyświetlać litery, cyfry animacje itp., jak na ekranie komputera. Na obrazku widoczna jest klasyczna „buźka”.

 

Rozwijanie umiejętności

Myślenie algorytmiczne i kompetencje emocjonalne

//Code.Node wykorzystuje myślenie projektowe i rozwiązywanie problemów do rozwijania podstaw myślenia algorytmicznego . W miarę postępów w nauce z //code.Node, warto zachęcać uczniów są do stworzenia swojej własnej ścieżki dojścia do określonego przez nauczyciela celu. Po napisaniu programu, kod zostanie wykonany po kliknięciu przycisku START w programie SPARKvue lub Capstone. Jeśli uczeń uzyska poprawne dane lub sygnał wie, że osiągnął sukces. Jeśli nie, może przystąpić do debugowania, by poprawić swój kod.

Ucząc się programowania z czujnikami, uczniowie jednocześnie rozwijają swoje kompetencje emocjonalne, takie jak pokonywanie niepowodzeń poprzez wytrwałość i współpracę. Zadania związane z kodowaniem skłaniają uczniów do współpracy, ponieważ niektórzy z nich odkrywają rozwiązania wcześniej niż inni. W miarę postępów w nauce, młodzież uczy się polegać na swoich mocnych stronach, aby uzyskiwać lepsze wyniki. Dodatkowo pozwala to nauczycielom przysłuchiwać się dyskusjom w klasie, śledzić rozumowanie i odkrywać potencjał uczniów, który w innych warunkach nigdy by się nie ujawnił.

Wypełnienie luki pomiędzy programowaniem a umiejętnością operowania danymi.

Obecnie większość programistów tworzy strony internetowe, formularze i inne tego rodzaju treści. W przyszłości zadania te zostaną prawdopodobnie zautomatyzowane, w wyniku czego informatycy będą pracować głównie jako analitycy danych. Podczas gdy globalne zapotrzebowanie na specjalistów w tej dziedzinie stale rośnie, większość rozwiązań edukacyjnych w zakresie kodowania nie wypełnia luki między programowaniem a umiejętnością operowania danymi. //Code.Node integruje gromadzenie danych z procesem programowania, dzięki czemu tworzy niespotykaną dotąd platformę do rozwijania podstawowych umiejętności dotyczących zarówno myślenia algorytmicznego jak i analizy danych.

Wizualizacja, gromadzenie i analiza danych za pomocą //code.Node

Integracja wizualizacji danych z programowaniem w //Code.Node odbywa się przy użyciu naszego wielokrotnie nagradzanego oprogramowania do gromadzenia i analizy danych. Po pomyślnym zaprogramowaniu poleceń dotyczących czujników, uczniowie mogą wizualizować otrzymane rezultaty przy użyciu dowolnej z wielu opcji wyświetlania danych w SPARKvue lub Capstone. Te nadzwyczajne możliwości zachęcają ich do wypróbowania różnych sposobów prezentacji danych, korzystania z  formatów wykresów najbardziej odpowiednich do uzyskanych wyników oraz pobudzają ciekawość i emocje związane z analizowaniem danych.

Dzięki //code.Node można łatwo powiązać lekcje programowania z ciekawymi dla uczniów ćwiczeniami z zakresu analizy danych. Po zaprogramowaniu  swojego urządzenia i zebraniu danych uczniowie mogą użyć SPARKvue lub Capstone do analizy wyników. Obie platformy posiadają zarówno podstawowe jak i zaawansowane narzędzia analityczne, wobec tego obie są odpowiednie dla uczniów w każdym wieku. Młodsi uczniowie mogą łatwo znaleźć wartość najmniejszą, największą i średnią swoich wyników, podczas gdy starsi mogą na przykład dopasować do nich równanie krzywej, policzyć pole pod wykresem, odchylenie standardowe lub zastosować inne, zaawansowane narzędzia analizy. Po przeanalizowaniu i zinterpretowaniu danych uzyskanych ze sterowanych komputerowo eksperymentów, uczniowie mogą na podstawie ich rezultatów podejmować decyzje dotyczących następnych zadań programistycznych i doświadczalnych.

Przykładowe zastosowania

Dla początkujących: pomiar efektywności świetlnej żarówek

W tym ćwiczeniu uczniowie wykorzystują wbudowany czujnik temperatury //code.Node do pomiaru ciepła promieniującego z różnych żarówek i wykorzystują swoje dane do ustalenia, która z nich jest najbardziej efektywna. Lekcję warto zacząć od rozmowy z klasą na temat żarówek, ilości energii wypromieniowanej przez nie w formie światła i w formie ciepła oraz zużywanej przez nie energii. Gdy uczniowie zrozumieją, na czym polegają różnice w efektywności świetlnej żarówek, mogą rozpocząć programowanie instrukcji dla czujnika temperatury //code.Node. Prawidłowy kod spowoduje reakcję na wartość temperatury w czasie rzeczywistym, polegającą na przykład na pojawieniu się odpowiedniego napisu tak, jak na rysunku.

Po sprawdzeniu działania programu uczniowie mogą przetestować różne żarówki, zbliżając urządzenie //code.Node na tę samą odległość do każdej z nich. Mogą na przykład ułożyć je w kolejności od najbardziej do najmniej energooszczędnej.

Dla zaawansowanych: skonstruowanie czujnika antykradzieżowego

To propozycja zadania otwartego, rozwijającego umiejętność programowania i zachęcająca do kreatywności. Polega ono na stworzeniu zabezpieczenia przed  kradzieżą urządzenia //code.Node. Istnieje wiele sposobów zrealizowania tego celu. Jednym z nich może być wykorzystanie wbudowanego w urządzenie akcelerometru oraz głośnika, diody LED RGB, matrycy diod LED oraz przycisków. Złodziej, który ukradnie //code.Node i zacznie uciekać, porusza się z pewnym przyspieszeniem. Najpierw trzeba oszacować, jak wrażliwe jest urządzenie, w zależności od sposobu poruszania się niosącego je człowieka. Potem trzeba odpowiedzieć na kolejne pytania. Przy jakim przyspieszeniu ma zadziałać system antykradzieżowy? Czy należy opóźnić rozpoczęcie alarmu? Jak można włączać i wyłączać system antykradzieżowy?

Uczniowie mogą napisać program tak, by głośnik //code.Node włączał się w celu uruchomienia alarmu, gdy wskazanie akcelerometru osiągnie określony próg. Mogą nawet zaprogramować alarm tak, by częstotliwość dźwięku zwiększała wraz ze wzrostem prędkości złodzieja a dodatkowo – dioda LED RGB migała. Matryca diod 5×5 może zostać wykorzystana do wskazywania za pomocą symbolu otwartej lub zamkniętej kłódki, kiedy alarm jest aktywny. Włączanie i wyłączanie alarmu może odbywać się z wykorzystaniem przycisków znajdujących się w obudowie //code.Node.

W tym ćwiczeniu wykorzystuje się metodę projektu, współpracę, myślenie algorytmiczne i rozwiązywanie problemów w sposób, który rozwija najbardziej potrzebne dzisiejszym uczniom kluczowe kompetencje cyfrowe.

Udostępnij: