Arduino για project στο Λύκειο

[skynet]

Γεια σας,
τα τελευταία 2 χρόνια αναλαμβάνω τμήμα project στο σχολείο μου με θέμα που σχετίζεται με ρομποτική και Arduino. Νομίζω ότι θα έχει ενδιαφέρον η δημιουργία ενός θέματος σχετικά με το Arduino μιας και είναι ενδιαφέρουσα η ενασχόληση με αυτό, όπως και η διδασκαλία του. Σε επόμενο μήνυμα θα μπορούσα να αναφερθώ στις ιδέες κατασκευής που υλοποίησα με τους μαθητές μου αυτά τα 2 χρόνια. Περισσότερο όμως με απασχολεί αυτό τον καιρό να καταλήξω στην επιλογή για την κατασκευή της νέας σχολικής χρονιάς.

Αν υπάρχουν συνάδελφοι που τους ενδιαφέρει το θέμα, θα μπορούσαμε να το συζητάμε εδώ, όπως επίσης και να απαντούμε σε τεχνικές ερωτήσεις.

Καλή δύναμη σε όλους μας!

[odysseas]

Πρόκειται για κάτι που με έχει απασχολήσει (και προβληματίσει), οπότε θα με ενδιέφερε πολύ να μάθω τι ακριβώς έχεις υλοποιήσει με τους μαθητές σου αυτά τα χρόνια. Θα ήθελα ιδιαίτερα να μάθω πως αντιμετώπισες το θέμα του κόστους και με ποια φιλοσοφία οργάνωσες τις ομάδες.

[skynet]

Πρόκειται για κάτι που με έχει απασχολήσει (και προβληματίσει), οπότε θα με ενδιέφερε πολύ να μάθω τι ακριβώς έχεις υλοποιήσει με τους μαθητές σου αυτά τα χρόνια. Θα ήθελα ιδιαίτερα να μάθω πως αντιμετώπισες το θέμα του κόστους και με ποια φιλοσοφία οργάνωσες τις ομάδες.

Έχοντας επιστρέψει από τις καλοκαιρινές διακοπές,
είδα σήμερα το μήνυμα του Οδυσσέα και με εντυπωσίασε το ότι σε 2 γραμμές κειμένου έθεσε τους μεγαλύτερους προβληματισμούς που αντιμετώπισα και εγώ αυτά τα 2 χρόνια που ασχολούμαι με το Arduino στο σχολείο.
α)        Την πρώτη χρονιά κατασκευάσαμε ένα Ηλιακό Ιχνηλάτη. Πρόκειται για μία διάταξη που έχει ένα μικρό ηλιακό πάνελ σε βάση pan & tilt και σαρώνει το στερέωμα βρίσκοντας τη θέση της μέγιστης απολαβής.
            Τη δεύτερη χρονιά πήραμε 2 μικρές ρομποτικές πλατφόρμες magician chassis και κάναμε τη μία τηλεχειριζόμενη και την άλλη ικανή να κυνηγά την πρώτη με χρήση ping sensor αναρτημένο σε σέρβο που σαρώνει σαν ραντάρ.

β)          Αναφορικά με το κόστος, το εκτιμώ γύρω στα 100-150€ ανά χρονιά και το καλύπτω από το ταμείίο του σχολείου και από δική μου συμμετοχή

γ) Για τις ομάδες εργασίας (δύσκολο θέμα), προσπαθώ να επιμερίσω το θέμα σε θεωρία και κατασκευή. Στη θεωρία εντάσσω επιμέρους μελέτη αισθητήρων - μοτέρ - σερβο - μικροελεγκτή - ηλεκτρολογία - προγραμματισμό. Και στην κατασκευή εντάσσω την επιλογή των υλικών, την καταγραφή της κατασκευής και τέλος την ίδια την κατασκευή. Πάντως η φιλοσοφία οργάνωσης των ομάδων νομίζω ότι εξαρτάται και από την επιλογή του συγκεκριμένου θέματος της εκάστοτε χρονιάς.

Φέτος λέω να κάνω κάτι σχετικό με το Internet of Things με την πλατφόρμα Arduino Yun

Γνωρίζετε μήπως αν υπάρχουν μαθητικοί διαγωνισμοί ή άλλες δυνατότητες προβολής τέτοιου είδους κατασκευών?

[simfun]

Παρόμοιο project υλοποίησα με ομάδα μαθητών σε Λύκειο, αλλά με το Raspberry Pi. Το ενδιαφέρον των μαθητών αρκετά μεγάλο και η ενασχόληση με θεματολογία που ξεφεύγει από τα συνηθισμένα σχολικά αντικείμενα, αρκετή για να δώσει κίνητρο και στους μαθητές αλλά και σε μένα για να το ολοκληρώσουμε.
Περισσότερα εδώ: http://youtu.be/Yy1WzNGwGPc

[georgm]

Κι εγώ έκανα πέρυσι ένα πείραμα στο project με το Arduino με ικανοποιητικά αποτελέσματα: Ένα αυτοκινητάκι που καθοδηγείται με φωνητικές εντολές και αποφεύγει εμπόδια με δεδομένα από αισθητήρες υπέρηχων. Απλό, εύκολο, διασκεδαστικό κι άρεσε πολύ στα παιδιά.

Φέτος επαναλαμβάνω το project με κάποιες νέες ιδέες και είχα μεγάλη ανταπόκριση.

Εγώ αγόρασα τα πάντα με δικά μου χρήματα από ebay και aliexpress, γιατί οι τιμές εδώ είναι φωτιά. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι πρέπει να περιμένεις κανένα μήνα για να έρθουν.
Πέρυσι, είχα αγοράσει ένα βασικό κιτ που είχε μία πλακέτα Uno και πολλά βασικά εξαρτήματα (αντιστάσεις, λεντάκια, κινητηράκια, αισθητήρες υπερήχων, φωτοαντιστάσεις κλπ.) με κόστος περίπου 40€, έναν σκελετό για αμαξάκι με κινητήρες (γύρω στα 10-15€) και ένα motor shield για τους κινητήρες (7-8€ αν θυμάμαι καλά)
Φέτος παρήγγειλα άλλες τρεις πλακέτες (συμβατές) με 5-6€ κόστος η καθεμία, έναν αισθητήρα υπέρυθρων και κάποια ραστεράκια, καλώδια κλπ
Συνολικό κόστος, δηλαδή, περίπου 100€

Σκοπός μου είναι να δώσω μία πλακέτα σε κάθε ομάδα και μετά από μία εισαγωγική σειρά μαθημάτων να προσπαθήσουν να φτιάξουν μία "έξυπνη" κατασκευή, π.χ.

όχημα που σταματά όταν βρει πεζό
όχημα που αποφεύγει εμπόδια
όχημα που ακολουθεί γραμμή
όχημα που καθοδηγείται με φωνητικές εντολές μέσω κινητού
σταθμός που να ανιχνεύει φως, υγρασία, φωτιά και βγάζει κατάλληλη ένδειξη
έξυπνο πότισμα ανάλογα με την υγρασία του χώματος

Με ενδιαφέρει πολύ το θέμα, και άν θέλετε, μπορούμε να ανταλλάξουμε ιδέες, φύλλα εργασίας και εμπειρίες. Έχει και πολύ υλικό, βέβαια, στο ίντερνετ, και νομίζω ότι μπορεί δειλά δειλά να ενταχθεί και στο μάθήμα της Α Λυκείου.

Το κακό, βέβαια, είναι ότι δε μπορείς να συμμετάσχεις στο διαγωνισμό ρομποτικής. Νομίζω, θέλουν μόνο LEGO.

[simfun]

Πολύ ενδιαφέρουσες ιδέες!
Να προσθέσω στα προηγούμενα που ανέφερα και την υλοποίηση GUI σε Scratch με τη χρήση Raspberry Pi για τον έλεγχο του γνωστού Hydrobot. Έγινε με ομάδα μαθητών Γυμνασίου, σε χρόνο εκτός ωρών διδασκαλίας.
Εδώ περισσότερα: https://www.youtube.com/playlist?list=PLk_oTIoagpplEs6agRmfw-RGymWZtElAZ (στο βίντεο της αναβάθμισης φαίνεται αναλυτικότερα).
Τη φετινή χρονιά θα δοκιμάσω μάλλον και με ομάδα μαθητών Δημοτικού.

[skynet]

.....
Φέτος παρήγγειλα άλλες τρεις πλακέτες (συμβατές) με 5-6€ κόστος η καθεμία, έναν αισθητήρα υπέρυθρων και κάποια ραστεράκια, καλώδια κλπ
Συνολικό κόστος, δηλαδή, περίπου 100€

Σκοπός μου είναι να δώσω μία πλακέτα σε κάθε ομάδα και μετά από μία εισαγωγική σειρά μαθημάτων να προσπαθήσουν να φτιάξουν μία "έξυπνη" κατασκευή, π.χ.
....

Και εγώ φέτος παρήγγειλα μερικές (συμβατές) πλακέτες Arduino UNO R3 με ανάλογο κόστος και σκέφτομαι να φτιάξω 4-5 σταθμούς εργασίας για να δώσω από 1 στην κάθε ομάδα. Στις πρώτες συναντήσεις σκέφτομαι να τους μάθω τα βασικά και στη συνέχεια να τους ζητήσω να κατασκευάσει η κάθε ομάδα ένα δικό της αυτοματισμό. Στo 2ο τετράμηνο φαντάζομαι να δουλέψουμε όλοι μαζί στο κοινό μας project.
Έχω τον εξής προβληματισμό: Η περιγραφή του προγραμματισμού ενός μικροελεγκτή καθώς και της βασικής ηλεκτρονικής που εφαρμόζουμε στη σύνδεση των αισθητήρων με αναγκάζει να χρησιμοποιώ την παραδοσιακή διδασκαλία και όχι τα "νέα κόλπα" της διερευνητικής/ομαδοσυνεργατικής μάθησης. Εσείς με ποιόν τρόπο διδάσκετε? Στα πλαίσια ποιού μαθήματος? Όταν απαντήσουμε στα προηγούμενα ερωτήματα βρίσκω και εγώ εξαιρετική ιδέα να ανταλλάξουμε ιδέες, εμπειρίες και να σχεδιάσουμε φύλλα εργασίας.

Προσωπικά κάνω συνήθως τα εξής πρώτα μαθήματα:
1) Αναβοσβήνοντας ένα LED (Digital Out)
2) Οδηγώντας ένα Servo (PWM)
3) Διαβάζοντας ένα ψηφιακό pin εισόδου (Digital In)
4) Διαβάζοντας αναλογικές εισόδους (Analog In)
5) Λειτουργώντας τον αισθητήρα απόστασης ηχοβολισμού (ping sensor)

Τι λέτε? Πως να το συνεχίσουμε?

Καλή δύναμη σε όλους!

[odysseas]

Εγώ έχω ένα Arduino Starter Kit το οποίο δεν είναι φτηνό (δεν προτείνεται δηλαδή για μαζική σχολική αγορά), αλλά περιέχει ένα εξαιρετικό βιβλιαράκι με 15 projects. Έχει πολύ καλές οδηγίες, διαγράμματα και εικόνες για όλα τα κυκλώματα, πλήρη κώδικα, κτλ. Αν το βρείτε αυτό σε ηλεκτρονική μορφή πιστεύω ότι δε χρειάζεστε και πολλά περισσότερα.

[simfun]

Υπάρχει αυτός ο οδηγός: http://math.hws.edu/vaughn/cpsc/226/docs/askmanual.pdf
Νομίζω είναι αρκετά καλός.

[georgm]

Καταρχάς να πω ότι "ζηλεψα" με αυτά που έχετε κάνει και τολμώ κι εγώ να μοιραστώ τη δική μας δημιουργία https://www.youtube.com/watch?v=O7CwAoYwge4

Εμείς το κάνουμε ως project στο Λύκειο, αλλά, νομίζω, ότι θα ήταν καλύτερο ως club με λιγότερα παιδιά και χωρίς κουδούνι. Δυστυχώς, εγώ δεν έχω αυτή τη δυνατότητα. Φέτος, και με βάση την περσινή εμπειρία, πιστεύω να το οργανώσω καλύτερα.

Καταθέτω κι εγώ αυτά που γνωρίζω και που πιθανόν ήδη ξέρετε:

Έχει ένα καλό εισαγωγικό tutorial στα ελληνικά εδώ http://deltahacker.gr/arduino-intro/, που χρησιμοποίησα κομμάτια του.

Υπάρχει το πρόγραμμα bitvoicer http://www.bitsophia.com/BitVoicer.aspx που με ένα πολύ μικρό αντίτιμο (γύρω στα 2€) συνεργάζεται πολύ καλά για τη δημιουργία φωνητικών εντολών (στα αγγλικά ή με προσαρμογή φωνημάτων στα ελληνικά).

To http://fritzing.org/home/ για να φτιάχνεις σχεδιαγράμματα κυκλωμάτων.

Τέλος, έφτιαξα κάποια φύλλα εργασίας στην προσπάθεια να εξοικειώσω τα παιδιά με τις έννοιες εισόδου-εξόδου. Φέτος, θα προσπαθήσω να τα βελτιώσω και να τα απλοποιήσω λίγο.

Είναι πολύ καλός ο σχεδιασμός

1) Αναβοσβήνοντας ένα LED (Digital Out)
2) Οδηγώντας ένα Servo (PWM)
3) Διαβάζοντας ένα ψηφιακό pin εισόδου (Digital In)
4) Διαβάζοντας αναλογικές εισόδους (Analog In)
5) Λειτουργώντας τον αισθητήρα απόστασης ηχοβολισμού (ping sensor)

Παρόμοια θα κινηθώ κι εγώ, μετά θα τους βάλω να κάνουν μία μικρή θεωρητική έρευνα (π.χ. πως λειτουργεί ο ping sensor) και μετά θα τους παραδώσω την πρωτοβουλία. Δηλ., να σκεφτούν τι μπορούν να υλοποιήσουν με τα υλικά που διαθέτουν, να το σχεδιάσουν, να το συναρμολογήσουν και να γράψουν τον κώδικα.

Ο οδηγός αυτός

http://math.hws.edu/vaughn/cpsc/226/docs/askmanual.pdf

μου φάνηκε πολύ καλός και πιθανότατα θα τον χρησιμοποιήσω.
Π.χ. αυτό με το "έξυπνο" σηματοδότη μου φάνηκε καλή ιδέα.

[Laertis]

Συνάδελφοι λέω κι εγώ να μπω στο club φέτος.
Σκέφτομαι να αναλάβω ένα δίωρο project και αφού παραγγείλω 4 (συμβατές) πλακέτες Arduino να θυμηθώ τα παλιά περι αυτοματισμών και μικροελεγκτών. Θα χρειαστώ σίγουρα τη βοήθειά σας 

[manpoul]

Γεια σας κι από εμένα.
Να σας ενημερώσω ότι υπάρχει ένας νέος οδηγός με ενσωματωμένα φύλλα εργασίας για τον βασικό προγραμματισμό του Arduino.
Προέκυψε αντίστοιχα με την ενασχόλησή μου σε ερευνητική εργασία στο Λύκειο.
Για όποιον ενδιαφέρεται στη σελίδα http://users.sch.gr/manpoul/index.php/arduino

Καλό βράδυ σε όλους/ες.

Μάνος

[Laertis]

Ευχαριστούμε Μάνο,
εμένα προσωπικά θα μου χρειαστεί για το project που ανέλαβα. Έχω στα χέρια μου τέσσερα "συμβατά" Arduino και τον αντίστοιχο βασικό εξοπλισμό και ξεκινάω στο Β' τετράμηνο. Ελπίζω να πάει καλά ...

[simfun]

Εξαιρετική ευκαιρία για project: http://sco.lt/6mNOmv

[skynet]

Τα Αρσάκεια Σχολεία, όπου εργάζομαι, διοργανώνουν Εκπαιδευτική Ημερίδα θετικών επιστηυών το Σάββατο 7 Μαρτίου 2005. Εκεί θα παρουσιάσω εισήγηση με θέμα την «Εισαγωγή στη δημιουργία αυτοματισμών με τον μικροελεγκτή Arduino». Στο πλαίσιο αυτής της εισήγησης θα δούμε τις βασικές αρχές υλοποίησης διατάξεων με τον Arduino, καθώς και τον προγραμματισμό τους. Επίσης θα παρουσιάσω εκπαιδευτικές πρακτικές που θα μας βοηθήσουν να οργανώσουμε όσο το δυνατόν ευκολότερα και αποτελεσματικότερα τη διδασκαλία μας στην τάξη.

Όσοι επιθυμείτε μπορείτε να δείτε το πρόγραμμα των εργαστηρίων και τη διαθεσιμότητα πριν υποβάλετε την αίτηση συμμετοχής σας στον ακόλυθο σύνδεσμο:

https://docs.google.com/document/d/14w39VosmN6sbtLHzwEtSf8BXOhSvZWgQrI1sp3pQAWU/edit