Proč to dělám?

  
Zpětná vazba a kybernetika mě oslovily již v době, kdy byla kybernetika ještě buržoazní pavědou. Chtěl jsem učit děti, které mají zájem o vědomosti. A nechodí se učit, protože musí. Začal jsem učit ve Staničce mlaďoučkých techniků v Praze 6. První co mi zakázali byly jakékoliv experimenty. Metodiku elektro kroužků dělá přeci centrálně Ústřední dům pionýrů. Nedalo se jinak! Všechno jsem slíbil.

Pionýrské začátky

Narodil jsem se moc brzo. Součástky byly drahé, některé nedostupné. Jiné byly až za oponou. Vylezl jsem z Pedagogické fakulty a chtěl jsem učit kybernetiku (která se neučila) a chtěl jsem učit děti, které to bude zajímat.

Děti co mají o techniku zájem, chodily do Stanice mladých techniků. Nastoupil jsem jako vedoucí elektrotechnického kroužku a všechno mimo krystalku a tranzistory nám zakázali. Žádné experimenty!!! Přesto jsme stavěli robotická vozítka, učili jsme se číslicovou techniku, logické obvody, dvojkovou soustavu a programování. Zdeněk Kober vymyslel BERUŠKU a tak jsme stavěli kybernetickou berušku, kybernetické želvy a papírový počítač CGS (vyšel ve VTM a ABC).

Krok po kroku je pokrok.

Mnoho lidí znovu ví, že ve školství to vázne. Velké technologické změny řešíme hloupě. Během několika let, věda a praxe mnohé změní. Roboti budou pracovat 24 hodin denně 7 dní v týdnu. Nebudou zakládat odbory a nebudou mít mateřské povinnosti. Nemusí se za ně platit sociální a zdravotní pojištění. Budou příjemnou pracovní silou. Jediné co zatím roboti nebudou umět je snít, tvořit a programovat. A to je příležitost! Porozumět začátku tohoto století.

Prodavačky se stávají minulostí, některé státy zkoušejí auta bez řidiče, existují sklady bez řidičů dopravních vozíků, roboti ohrozí až třetinu pracovních míst.

Co jsme učili?

Když jsme kdysi chtěli učit programování vymysleli velcí kluci (Jiří Rada) papírový kalkulátor CGS + programy. Upravili program robota Karla Richarda E. Pattise, aby si menší kluci a veverky mohli učit programování hrou. Pettisova Karla se ujal Tomáš Bartovský, Ruda Pecinovský a Štefan Kratochvíl. Jaromír Jiránek se ujal ztvárnění robota Karla. V České škole Karel ještě žije. Karel má i modifikace.

Richard E. Pattis je autorem programovacího jazyka Karel, a publikoval článek "Karel Robot: jemný úvod do umění programování". Pattis byl dříve profesorem počítačových věd na Carnegie Mellon University a University of Washington.  Je držitelem magisterského titulu ze Stanford University. Nyní pracuje na University of California, Irvine fakulty. Ejhle kam ti bratři Čapkové s R.U.R. a programem Karel dorazili.

Okoukali jsme nepájivé kontaktní pole vyrobili jsme dálkový kurz číslicové techniky pro Svazarm 602, podniky a aktivisty. Se Štefanem Kratochvílem jsme připravili dálkový kurz číslicové techniky. Ruda Pecinovský se ujal kurzu programování, Eda Smutný napsal výkladu mikroprocesoru. Vytvořil také mikropočítač ONDRA. Dříve (nebo později) vznikly kopenogramy (Kofránek-Pecinovský-Novák). Grafické zachycení algoritmů objektově orientovaného programování.

Tenkrát frčela Rubikova kostka. Vyšel Magazin VTM: Logika v kostce. Ve kterém se hodně psali o papírovém počítači a jeho programech.

Vyprovokovali jsme i výrobu stavebnice LOGITRONIK 01, LOGITRONIK 02, KYBER-1 a ADAM ELÉV (s nepájivým kontaktním polem).

 

Co máme učit? Kudy vede cesta?

Co máme žáky a studenty dnes učit, aby je někdo v příštích letech zaměstnal? Aby byl ochoten podílet se na jejich zdravotním, sociálním a důchodovém pojištění? Nejvíc to možná trápí ministry školství. My v Čechách máme jiné starosti. Sháníme ministra či ministryni školství, aby vytvořili déle trvající koncepci školství. 

Ve světě připravují nyní žáky na 21. století. Například v Austrálii, Novém Zélandu, Japonsku, Číně, Africe, Chile a jinde se soustřeďují také na individuální osobní výukové roboty. V Čechách zatím nemáme čas. Měníme ministry školství, koncepce a priority. Slučujeme impotentní školské instituce, místo abychom je rušily. Pokusme se o pokrok sami, "bez požehnání úřadů". Jako tenkrát?

Cesta vede přes levné osobní roboty programované grafickými a textovými programy.

Jak učit!

K výuce nových znalostí a dovedností je třeba vědět CO UČIT, ale také JAK TO UČIT. Příkladem může být matematika. Víme, jaké dovednosti mají mít žáci v určitých ročnících. Metodika výuky vázne. Maturantům se však maturitní zkoušky nedaří. Kde je chyba Pedagogická fakulto?

Jan Amos Komenský (J.A.K.) učil národy nejenom co učit, ale i JAK učit. Metodika je důležitou součástí vzdělávání. Komenského tvrzení: "Škola hrou!" je i dnes aktuální, protože děti by měly chodit do školy rády. A při té příležitosti ... 

Na výročí 30 let mikropočítačů v Československu o dějinách vyprávěl, dnes slavný zakladatel českých počítačových her František Fuka.

Pokroku se nedá zabránit.

Tu a tam jsme se zapomněli v Domě pážat (Na Pražském hradě) a bránu nám zavřeli. Museli jsme ji i s dětmi a taškami přelézat. Když byl Eda Smutný na vrcholku brány a podával dětem tašky, pravil: "Jak příznačné pro tuto dobu!" 

Soudruzi v rámci úspor deviz zakázali dovoz odborných časopisů. Ve staničce vznikl pořadník na půjčování tajně dovezených časopisů. Stanička se stala centrem setkávání žáků a dětí se zájmem o digitální techniku. Večer docházeli chlapy z praxe a nosili integrované obvody ze zaměstnání pro pokusy mlaďochů. Pokrok se nadal zastavit!

Zlobivých jinochů bylo nemálo. Nejvíc zlobil Jirka Matras. Když dostal úkol sestavit vozítko, které má jezdit za světlem, přišel ten samý týden se schématem elektronických obvodů. Eda Smutný mu vytkl ve schématu tranzistory. Další týden přišel Jirka se schématem s integrovanými digitálními obvody. Po schválení se dožadoval plošného spoje. O pauze ho vyrobil. Na následující schůzce vozítko předvedl. Jezdilo za světlem. 

Abych se Jirky na chvilku zbavil, řekl jsem mu "Ať se příště vozítko schovává o tmy". Odvětil, že přepojí spoje k elektromotorům. Co teď? Co si s tím zlobivým klukem počít?

Zpráva BBC z 11.1.2012 [1]:
Jak sdělil ministr školství Velké Británie pan Gove na BETT, výuka ICT v anglických školách bude od příštího školního roku zajišťována novým předmětem nazvaným počítačová věda (computer science). Stávající výuka je velice špatná, takže musí být zásadně změněna. Nový předmět bude postaven na flexibilním obsahu, na jehož přípravě se podílejí univerzity i průmysl. Podle pana ministra může současný stav výuky ICT vést až k zaostávání Británie v blízké budoucnosti. Vyjádřil se doslova takto: „Představte si, jak dramatických změn jsme schopni dosáhnout, odstraníme-li zábranu v podobě současných výukových postupů. Místo, abychom žáky zahlcovali tím, že jim prostřednictvím nudných učitelů vnucujeme Word a Excel, měli bychom již 11leté naučit dělat třeba počítačové animace.“
Poradce pana ministra Ian Livingstone záměr upřesňuje takto: „Děti jsou nuceny se učit, jak používat aplikace, místo aby je tvořily. Jsou otroky ovládání uživatelských rozhraní, což je nemůže zaujmout“ (viz Naprogramujte si aplikaci pro mobilní telefon – první zkušenosti). Dokonce i stínový ministr školství Stephen Twigg se k záměru vyjádřil souhlasně: „Je správné zastaralou výuku ICT reformovat tak, aby odpovídala současnosti.“ Jiní odborníci ovšem upozorňují na to, že plánovanou změnu nebude snadné uskutečnit, protože není dost učitelů majících potřebnou kvalifikaci.

Pokrok na portále rvp a v TV Praha.

Výzkumníci a konstruktéři se předhánějí v konstrukci osobních výukových robotů. Vzhledem k tomu, že se jedná o osobní roboty, je rozhodující pořizovací cena a možnost rozvíjení tvořivého myšlení. Vybíráme několik příkladů z dílen vyvíjející osobní roboty. V Čechách svítá. Stojí to však spoustu peněz.

Někdo ze škol vyhnal dílny. Nyní se to budeme snažit napravit. Ale jak!!!

Praha buduje polytechnická hnízda. Přijde mi líto, že polytechnická stavebnice by měla být snadno opravitelná a doplnitelná pomocí materiálu, který lze zakoupit v běžném železářství či marketech pro kutily. Pokrok na úrovni ... V železářství nekoupíte ani šroubky ke stavebnici Merkur. Průměr šroubku 3,5 mm není doporučený normou ISO 262.

Pokrok s Edisonem

Bez tvořivosti a bez programování nemá našinec budoucnost. Učili jsme číslicovou techniku, počítače a programování. Nyní se ukazuje, že hardwaru je jako housek na krámě a chybí programátoři

Dneska je programování hračka. Robot Edison (respektive jeho autoři) se o to snaží. Konečně jsem i já lapen. Pravda, byl jsem u zrodu robota Karla (sláva Bartovskému, Pecinovskému, Kratochvílovi a mnoha dalším kamarádům!). Všichni jsme věděli, že tudy vede cesta. Nikdo však netušil, jak rychle po ní poběží pokrok.

Na internetu je mnoho novinek ZDARMA a mnohdy  i v češtině. Ověřená metodika vše bez licenčních poplatků. Neznám v Čechách školní instituci, která by měla za úkol tyto novinky vybírat a zavádět v našem školství. Nebo nefungují? 

Noviny píší o nástupu robotů i Čechách. Nebo píší o nepříjemnostech, které nástup robotů provázejí. Zdá se, že na nástup změny výuky a myšlení zbývá málo času. Práce skupiny žáků na drahém výukovém robotu má svá úskalí. Osobní roboti jsou individuální pomůckou. Kvalita výuky významně jiná. 

Je komu si postěžovat? Vrbě! "Král Lávra má oslí uši!" (To se mi ulevilo.)

Praktické programy robotiky odhalí techniku, matematiku a přírodní vědy v poutavých a smysluplných aplikacích.

ROBOT A METODIKA PROTINOŽCŮ

Jak lépe učit vědeckému myšlení, tvořivosti, novým technologiím, technickému myšlení a matematice? Tak vznikl STEM – učební plán založený na myšlence vzdělávání studentů ve čtyřech konkrétních oborech.

Jak lépe učit těmto oborům, než na fungujícím vlastním modelu. Motivace, metodika blízká praxi. Svět takové modely – osobní roboty – vyvíjí. Jedním ze stovek osobních výukových robotů je Edison z Austrálie.

Osobní výukový robot Edison

Jednoduchým načtením čárového kódu se vybere druh chování robota. Je vynikající k upoutání pozornosti nejmladších budoucích vynálezců. Edison je kompatibilní se stavebnicí LEGO. Tím velmi nahrává moderní tvořivosti.

Ejhle! Vozítko vidí, slyší, bliká, houká, vidí ve tmě, jede rovně, doprava, doleva, komunikuje s ostatními roboty … dá se řídit! Jak?

Program EdBloks (ZDARMA)

Jednoduchý grafický program na bázi oblíbeného programu Scratch. Ikony můžeme přetahovat (oblíbené táhni a pusť). Jsou připraveny metodické materiály pro učitele a lekce pro žáky. 

Program EdWare (ZDARMA)

Program EdWare má ikony. Ikony můžeme přetahovat (oblíbené táhni a pusť). Vkládáním těchto ikon do programu vlastně programujeme chování robota. Také např. čteme vstupní senzory.

Inovace Edisona (verze 2.0)

Na základě zpětné vazby od uživatelů byl Edison aktualizován na Edison V2.0. Ten obsahuje celou řadu zlepšení. Zdaleka nejvíce vzrušující je přidání enkodérů na obě kola. Snímače polohy kol (enkodéry) umožňují Edisonovi V2.0 přesněji vědět, jak se každé kolo pootočilo v krocích po 1,25 mm. Pro program EdWare to můžete chápat, jako rychloměr pro každé kolo. To znamená, že kola Edisona V2.0 jedou vždy přesně po jednotlivých krocích. Velikost kroku je rovněž stálá po celou dobu životnosti baterií.

EdPy (Python ZDARMA)

"Umí ale program pro Edison V2.0 řídit určitou vzdálenost v cm a otáčení ve stupních? "To je chvíle pro EdPy, novou programovou aplikaci ZDARMA. Aplikace umožňuje naprogramovat Edisona v programovacím jazyce Python. Ano, čtete správně, v oblíbeném Pythonu. Python je populární nejenom ve výuce, ale programují v něm i velké firmy jako Blender 3D, Google (YouTube!), Dropbox, Disqus, IBM, Instagram, Lucasfilm, Mozilla, NASA, Spotify, Walt Disney, a mnoho dalšíchmimo jiné také spousta vědeckých organizací včetně švýcarského CERNu.

Jedná se o začátek dobrého zaměstnání, slušného platu a výjimečné konkurenceschopnosti. Neměj obavy, to dáš!

Edisoni umí vytvořit mexickou vlnu!

Platy pro IT odborníky

Co robot EDISON umí?

Ví se, že s fyzickými osobními roboty se děti s větším zájmem učí. Vzpomínáte na děvčátka sTamagochi? Důležité je právě osobní vlastnictví robota. Snaha naučit programem "svého miláčka" novým nevídaným kouskům nutí majitele ke hlubšímu poznání. Zdravé soutěžení je vynikající motivací. Je to něco jiného než kolektivní realizace projektů s LEGO Mindstorm, kde projekt realizuje vůdce a ostatní se vezou.

Robotické vozítko EDISON se vstupy a výstupy má nespočet možných druhů chování. EDISON umí načíst čárový kód a vybrat příslušný program. Vynikající pro nejmenší od pěti let. Jednoduše nahrají čárový kód a robot funguje.

Například jeden z načtených čárových kódů umožní řídit robota pomocí dálkového  ovladačem DVD

 

Načtením jiného čárového kódu vyberete velmi oblíbené chování robotů, kterým je jízda po černé čáře. Kývavým pohybem se stroj robot pohybuje kupředu. Černá čára ho vede jako vozítko ve skladu.

Načtení čárového kódu svedou ti nejmenší. To znamená, že mají k dispozici šest různých druhů chování robota, bez toho, aniž by uměli víc. Dobře pochopí funkci čidel (senzorů) a funkci výstupů. Můžeme jim vysvětlit například pomocí kterých součástek rozeznává robot tmu a světlo.

 

Podobné to je s programem, který umožňuje nahodilý pohyb po podložce a vyhýbání se překážkám.

Později při programování se mohou rozhodnout zda se bude robot vyhýbat překážkám z levé nebo z pravé strany. Mohou si také nastavit s jakou citlivostí (na jakou vzdálenost) překážku robot rozezná. Dá se jednoduchým naprogramovat přes jednoduché cvičné úkoly, až po praktické typy chování. Lze nastavit jeho autonomní reakce na vnější prostředí. Kompatibilita se stavebnicí LEGO umožňuje i nové konstrukce a nové konstrukční možnosti. 

 

Jiný načtený čárový kód vybere z paměti malého procesoru robota program, který umožňuje pohyb robota v ohraničeném prostoru. Robotické vozítko jako by se černé čáry bálo. Přijede k černé čáře a ihned couvne zpět do ohraničeného prostoru.

 

 

 

 Jiný čárový kód slouží k jízdě za světlem. Robot se chová jako jepice. Snaží se vyhledat největší intenzitu světla. 

Když později staví podle metodiky program, je možné zadat úkol, aby se robot před světlem schovával.

Další aplikace si vymýšlí a realizují děti samy.  Důležité je, že zásluhou chování robota mají vztah k technice.

 

 Další čárový kód slouží k oblíbenému klání dvou robotů - zápas SUMO. Roboti se snaží vyhledat jeden druhého a vytlačit protivníka z ohraničeného prostoru.

Důležité je, že zásluhou chování robota mají vztah k technice. Nyní stačí studenty vhodně motivovat k dalším tvůrčím činům.

 

 Jednoduchý počítačový grafický program EdBlocks, EdWark a textový program EdPy, jsou zdarma a je k dispozici pro operační systémy Windows, Linux, Android, Mc, iPed, ke kterému jsou zajímavé publikace a pracovní listy. Jednoduše můžete naprogramovat přes jednoduché cvičné úkoly, až po praktické typy chování. 

Základní dovednosti z programování zvládnete s jedním robotem Edisonem. 

 

Kompatibilita se stavebnicí LEGO umožňuje i nové konstrukční možnosti s jejich programováním.  

Součástí metodiky je e-book "Jsi konstruktér". Dvě nové konstrukce (bagr a 2D zapisovač) s programovým  vybavením,které můžete dál rozvíjet.  Můžete využít dílčí části programů k ovládání ve formě čárových kódů.  

Další fantazii jste schopni vytvářet na základě získaných dovedností. Tvořivosti se nekladou překážky. Záleží na tom jaké součástky ze stavebnice LOGO máte k dispozici.

Stavebnicí LEGO umožňuje i nové konstrukční možnosti s jejich programováním.  

Vymýšlet můžete jednoduchá řešení. Bude to krmítko pro rybičky nebo hlídač ledničky před "noční bílou nemocí"? Láká vás lanovka? Nebo ho naprogramujete, aby se mu při nedostatku světla rozsvítila světla? Obětujete svému Edisonovi mobilní telefon a budete ho vytočením telefonního čísla aktivovat, aby robot odstartoval naprogramovanou činnost? Nastartujete robota tím, že rozezná den a noc?  Třeba zatáhne žaluzie nebo rozsvítí lampičku. Nebo na tlesknutí, či rozsvícení baterky přiveze klíče nebo mobil? Nuže, vzhůru do vynalézání! Ať Vám Edison slouží!

INOVACE - VÁNOCE 2016

Na základě zpětné vazby od uživatelů byl Edison aktualizován na Edison V2.0. Nyní existuje celá řada zlepšení. Zdaleka nejvíce vzrušující je přidání enkodérů na obě kola. Kolové snímače (enkodéry) umožňují Edisonovi V2.0 přesněji vědět, jak se každé kolo otočilo v krocích po 1,25 mm.Pro program EdWare, to můžete chápat, jako tempomat pro každé kolo. To znamená, že kola Edisona V2.0 jedou vždy přesně po jednotlivých krocích. Rychlost je rovněž v souladu po celou dobu životnosti baterií.

"Ale program pro Edison V2.0 umí řídit určitou vzdálenost v cm nebo palcích a otáčení ve stupních?" To je místo, kde přichází EdPy, naše nová programová aplikace ZDARMA. Umožňuje naprogramovat Edisona v programu Python. Ano, čtete správně, v Pythonu.

EdPy pracuje nyní s Edison V2.0. Je uvolněna aktualizace firmwaru, který umožní programovat v EdPy, i dřívější verze Edisona V1,0.

Chcete-li se dozvědět více o Edisonu V2.0 a všechna vylepšen, podívejte se na blog příspěvek: Seznamte se s Edison V2.0 a celý příběh o EdPy najdete Meet EdPy - Python programování pro Edison

 EdBlocks

EdBlocks je super jednoduchý grafický programovací jazyk pro mladší žáky, aby mohli začít s programováním. EdBlocks je založen na Scratch blocích vytvořených MIT Media Lab a Google. EdBlocks je v závěrečné fázi vývoje a budou zahájeny do konce roku jako on-line aplikace. Pro Android a iPad budou verze vydány v první polovině roku 2017.

Všechny verze programů jsou a budou zdarma !

VÁNOČNÍ INOVACE 2018

Zajímavým dárkem je sada prvků stavebnice LEGA. Slouží  k postavení pěti modelů.