17.12.18

Martin Kozub: Rozvoj programátorských dovedností s micro:bitem


Základní informace o miniaturním digitálním zařízení vyvinutém v Británii pro výuku digitální gramotnosti a informatického myšlení, které je možno s výhodou použít i v našich školách.

Poptávka po programování se s rostoucím časem stále zvyšuje. To je nutné reflektovat také ve školách a začleňovat prvky programování již pro žáky nižšího věku. [1] Pokud je cílem učit děti programování a chceme je vést k logickému myšlení, existuje několik způsobů, jak tak učinit.
Lze postupovat klasickou cestou a snažit se žáky učit pracovat přímo se zdrojovým kódem programu v textové podobě. To ale vyžaduje poměrně značné úsilí, neboť práce s kódem je založena na znalosti konstruktů, a především jejich zápisu. Každý si navíc musí najít systém, jak se v textu orientovat. K tomu pomáhají dobré návyky formátování textu, především správného odsazování, jež ale žáci z počátku nemají vybudované a začnou se ztrácet.

Druhým a pro začátečníky jednoznačně lepším způsobem je práce v grafickém blokovém prostředí, kde si uživatel vybírá z palety nástrojů příslušné bloky, které dále skládá, a které do sebe zapadají jako puzzle. Žákovi tak stačí znatelně menší znalosti a první jednodušší algoritmy může začít skládat téměř okamžitě, takřka bez jakýchkoliv předchozích teoretických znalostí o programovacích jazycích, či programování obecně.

Kromě způsobu programování je také vhodné zvolit lákavou platformu pro tvorbu programů. Ty lze spouštět přímo na počítači či mobilním zařízení, nebo lze, podle finančních schopností školy, skončit u nejrůznějších druhů robotů a mikropočítačů. Cena ale není rozhodujícím faktorem, neboť v tomto světě neplatí přímá úměra, a levnější Arduino není nezbytně horší variantou důmyslné robotické stavebnice. Mnohem více záleží na věku žáků, jejich dosavadních zkušenostech a na tom, co by mělo být výstupem jejich aktivit.

BBC Micro Bit (micro:bit)

Z pohledu uživatelské náročnosti se jako vhodné zařízení jeví micro:bit, na který je možné nahrávat hotové programy – podobně jako na libovolný USB flash disk. Tzn. že se zařízení tváří jako standardní paměť flash, připojená skrze USB, a vytvořené programy stačí uložit přímo z webového prohlížeče na jeho úložiště.

Vývoj programů pro micro:bit je možný i v mnoha alternativních prostředích (například Scratch), z pohledu náročnosti obsluhy se ovšem jako nejvhodnější jeví oficiální webové prostředí MakeCode.

Díky tomu, že je vývojové prostředí dostupné přes prostý webový prohlížeč, a zařízení se chová zcela standardně napříč operačními systémy, není nutné řešit, na jakém zařízení budou žáci programy vytvářet a ke kterému budou micro:bit připojovat. Prostředí MakeCode funguje dokonce i s dotykovými obrazovkami, takže je možné s ním pracovat například na interaktivní tabuli, nebo na tabletu. To je užitečné především pro zapojení celé třídy do společného projektu tak, aby se na něm každý mohl podílet, a žáci nad takovým projektem mohli lépe diskutovat.

Zařízení samo bylo představeno v roce 2015, má otevřenou specifikaci a je postaveno na procesoru ARM. Obsahuje dvě tlačítka pro uživatelskou interakci, matici led diod v počtu 5 x 5 a je možné s ním komunikovat skrze Bluetooth. Součástí je také akcelerometr, magnetometr a teploměr. Je k němu možné připojit i rozšiřující periferie, mezi kterými lze zmínit například reproduktor či motor a další led diody. Obdobně lze použít též vstupní zařízení, například externí teploměr.
Za projektem stojí konsorcium firem, mezi nimiž se nacházejí také známá jména jako Microsoft, Samsung či Cisco. Ty zastřešuje nadace pro vzdělávání Micro:bit v čele s organizací BBC. Micro:bit je specificky určený pro potřeby vzdělávání, přičemž celý projekt původně vznikl v Anglii, jako mechanismus pro rozvoj programovacích schopností žáků. Zařízení bylo nejprve v počtu jednoho milionu kusů zdarma distribuováno do anglických škol, teprve později došlo k jeho komercializaci a zpřístupnění veřejnosti. [2]

Programy, které uživatel do zařízení s užitím MakeCode nahraje, zůstávají v zařízení uloženy, dokud nejsou přepsány jinými. To je užitečné zejména v situaci, kdy je cílem vyzkoušet nahraný program v jiném prostředí či volně mimo počítač. Zařízení je napájeno skrze USB konektor, takže je možné ho připojit jak přímo k počítači, tak například k powerbance či mobilnímu zařízení s podporou OTG (On-The-Go) pomocí redukce. Kromě micro USB konektoru je k dispozici také dedikovaný napájecí konektor, kde je možné připojit například výstup ze dvou tužkových baterií. Příslušný adaptér je součástí některých sad s micro:bitem, případně je možné ho dokoupit samostatně.

Prostředí MakeCode vypadá takto:



Celý článek na spomocnik.rvp.cz.

Tento článek vznikl jako studentská práce.


Žádné komentáře:

Okomentovat