Το Arduino είναι η αρχή κάθε ρομποτικής: οι αυριανοί προγραμματιστές μαθαίνουν στο ASS και στο GSS
14.02.2020 – Ο κλασικός μαυροπίνακας θα ανήκει σύντομα στο παρελθόν- πολλά σχολεία διαθέτουν ήδη πίνακες και οθόνες, ενώ οι μαθητές μαθαίνουν με ταμπλέτες και υπολογιστές. Τα σχολεία του Offenbach διαθέτουν το καθένα έναν πίνακα LED και μια θήκη που περιέχει 16 ταμπλέτες με δρομολογητή. Η πόλη Offenbach μπορεί πλέον να εγκαταστήσει Wi-Fi σε όλα τα σχολεία με τα κονδύλια από το ψηφιακό σύμφωνο του κρατιδίου της Έσσης. Για το σκοπό αυτό διατίθενται συνολικά 9,67 εκατομμύρια ευρώ.
Σχεδόν όλα τα σχολεία έχουν πλέον συνδεθεί στο δίκτυο οπτικών ινών και διαθέτουν γρήγορο διαδίκτυο. Για τον επικεφαλής της εκπαίδευσης Paul-Gerhard Weiß, πρόκειται για μια σημαντική επένδυση στο μέλλον: "Η αυξανόμενη ψηφιοποίηση απαιτεί ήδη μια επανεξέταση σε όλους τους τομείς της ζωής. Αν θέλετε να διαμορφώσετε το μέλλον και να παραμείνετε ικανοί να δράσετε, πρέπει να ξεκινήσετε από τα μικρά παιδιά και να τα εξοικειώσετε με τη χρήση της τεχνολογίας και των ηλεκτρονικών υπολογιστών. Τα σχολεία στο Όφενμπαχ εργάζονται πάνω σε αυτό με διαφορετικές αντιλήψεις - τα πρώτα βήματα γίνονται στα δημοτικά σχολεία, ενώ οι ομάδες της πρώτης τάξης των γυμνασίων ασχολούνται ήδη εντατικά με τη ρομποτική".
Επίλυση αναλογικών προβλημάτων ψηφιακά
Η ζωγραφική γίνεται μόνο στα μαθήματα τέχνης στο σχολείο Albert Schweitzer, και οι μαθητές δεν σχεδιάζουν αφίσες για την εικονογράφηση παρουσιάσεων, αλλά παρουσιάσεις Power Point. Και επειδή το σχολείο έχει επίσης ενισχύσει το τμήμα πληροφορικής του εδώ και αρκετά χρόνια εκτός από την εστίαση στον αθλητισμό και τις φυσικές επιστήμες, όλοι οι μαθητές παίρνουν το δίπλωμα οδήγησης υπολογιστή στην πέμπτη τάξη. Εκεί μαθαίνουν απλές εφαρμογές του Office, μπορούν να δημιουργούν και να αποθηκεύουν έγγραφα και να διαχειρίζονται τον σχολικό τους λογαριασμό. Όσοι στη συνέχεια θέλουν να μάθουν περισσότερα για τους υπολογιστές και την εφαρμοσμένη επιστήμη της πληροφορικής μπορούν να κάνουν την Ακαδημία Μηχανικής Junior το υποχρεωτικό μάθημα επιλογής τους αντί για τις Παραστατικές Τέχνες.
Για δύο ώρες την εβδομάδα και κατά τη διάρκεια της ετήσιας εβδομάδας project, αναζητούνται προγραμματισμένες λύσεις για πρακτικά προβλήματα. Μια ομάδα ασχολείται αυτή τη στιγμή με το ερώτημα πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια κάρτα με τσιπ για να ανοίξει το κελάρι με τα ποδήλατα του σχολείου, μια άλλη εργάζεται πάνω σε μια εφαρμογή για την καταγραφή του οικολογικού αποτυπώματος του σχολείου -προς το παρόν- και μια τρίτη δοκιμάζει σε έναν εσωτερικό κήπο πώς πρέπει να προγραμματιστεί βέλτιστα η άρδευση και ο φωτισμός LED, ώστε τα φυτά να αναπτύσσονται χωρίς απρόβλεπτη φύση. "Αυτό μπορεί να ακούγεται λίγο σπασίκλας", εξηγεί η Lea Wendisch. Διδάσκει μαθηματικά και πληροφορική και εποπτεύει την Ακαδημία Μηχανικών Νέων. "Αλλά είναι επίσης διασκεδαστικό", συμπληρώνει τη φράση ο Κέβιν. Του αρέσει το γεγονός ότι το σχολείο και οι καθηγητές υποστηρίζουν τις ιδέες και την υλοποίηση εκατό τοις εκατό. Ο μαθητής της 12ης τάξης ενδιαφέρεται για τον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό και την τεχνολογία εφαρμογών, γι' αυτό και έχει ήδη επισκεφθεί το Ινστιτούτο Hasso Plattner με το "MINT-EC" και έμαθε "πώς να δημιουργεί καινοτομίες". Προς εξήγηση, το σχολείο Albert Schweitzer είναι μέλος του εθνικού Cluster Αριστείας στα Μαθηματικά, την Πληροφορική, τις Φυσικές Επιστήμες και την Τεχνολογία από το 2017. "Είμαστε επίσης το μοναδικό σχολείο στο Όφενμπαχ με ένα προχωρημένο μάθημα πληροφορικής", λέει ο Δρ Said Afilal, καθηγητής μαθηματικών και εκπρόσωπος της διεύθυνσης του σχολείου.
Η φιλοδοξία και η αποτυχία είναι μέρος της
Η εστίαση γίνεται επίσης καλά δεκτή από τους μαθητές, η Nicoleta είναι στην 10η τάξη και είναι περήφανη που "το σχολείο προχωράει μαζί της και προωθεί την τεχνολογία". Πιστεύει ότι είναι "σκέτες ανοησίες" ότι οι υπολογιστές και ο προγραμματισμός είναι μόνο για τα αγόρια. Έχει ακουστεί ότι τα κορίτσια σκέφτονται διαφορετικά από τα αγόρια και ότι αυτό είναι καλό για τη δημιουργία ομάδων και την επίλυση προβλημάτων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τέσσερα αγόρια και τέσσερα κορίτσια εργάζονται επί του παρόντος μαζί στην εφαρμογή, τον εσωτερικό κήπο και την κάρτα τσιπ. "Το ζήτημα του φύλου γίνεται όλο και λιγότερο σημαντικό- αντίθετα, τα κορίτσια εργάζονται συχνά με πιο εστιασμένο και δομημένο τρόπο, πράγμα που είναι καλό για τις διαδικασίες", λέει ο Wendisch. Το γεγονός ότι μερικές φορές δεν έχει απάντηση σε όλα τα τεχνικά ερωτήματα και ότι κάποιος προγραμματισμός μπορεί να μην οδηγήσει αρχικά στο επιθυμητό αποτέλεσμα δεν είναι κακό. Εξάλλου, το θέμα είναι να θέτεις τις σωστές ερωτήσεις και η αποτυχία είναι απλώς μέρος της διαδικασίας ανάπτυξης. Αλλά δεν πρέπει να τα παρατάτε, λέει η Nicoleta, "η φιλοδοξία είναι μέρος αυτού".
Αν δεν μπορούν να βρεθούν περισσότερες προτάσεις στο Διαδίκτυο, οι συνεργάτες του σχολείου βοηθούν μερικές φορές. Υπάρχει πλέον ένα μεγάλο δίκτυο και εντατικές ανταλλαγές με άλλα σχολεία, πανεπιστήμια και εταιρείες, για παράδειγμα, οι μαθητές της Ακαδημίας Junior Engineer έμαθαν πρόσφατα για τα ανθρωποειδή ρομπότ στο Πανεπιστήμιο Εφαρμοσμένων Επιστημών της Φρανκφούρτης. "Ο προγραμματισμός κάτι τέτοιου είδους είναι μια μεγάλη πρόκληση", λέει ο μαθητής. "Εξάλλου, υπάρχουν πολλοί παράγοντες που εμποδίζουν ένα ρομπότ Lego να ταξιδέψει σε ευθεία γραμμή όπως έχει προγραμματιστεί".
Εκπαιδευτικά μονοπάτια για την επόμενη γενιά
Οι μαθητές του Geschwister-Scholl-Schule εργάζονται επίσης με το ρομπότ EV3 της Lego. Ο Sebastian Pasch διδάσκει γεωγραφία, μαθηματικά και αθλητισμό και, ως υπεύθυνος πληροφορικής του γενικού σχολείου, είναι επίσης υπεύθυνος για τη λέσχη ρομποτικής μαζί με τον συνάδελφό του Christian Volp. Χάρη στο προσωπικό πάθος του Pasch για το αντικείμενο, υπάρχουν τώρα συνολικά τέσσερα ρομπότ, αλλά ο Pasch, ο Volp και οι συνάδελφοί τους δεν έχουν προχωρήσει ακόμη τόσο πολύ όσο στο σχολείο Albert Schweitzer. "Εργαζόμαστε πάνω σε μια ιδέα, όλοι γνωρίζουν για τις μεγάλες τεχνικές δυνατότητες που υπάρχουν στην τάξη και εξετάζουμε πώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν τα κεφάλαια με λογική". Στόχος είναι όλοι οι μαθητές να εργάζονται τελικά με ηλεκτρονικά βιβλία αντί για βιβλία, όπως δοκιμάζεται επί του παρόντος ως πιλοτικό πρόγραμμα στην τρέχουσα τάξη της 5ης τάξης. Υπάρχει επίσης ένα εργαστήριο στην 7η τάξη και η δυνατότητα επιλογής της πληροφορικής ως υποχρεωτικό μάθημα επιλογής στην 8η τάξη. Η λέσχη ρομποτικής είναι μια αρχική προσφορά για όλους όσοι ενδιαφέρονται για προγραμματισμό προσανατολισμένο στην πράξη. Οι μαθητές κατασκευάζουν μικρά ρομπότ και χρησιμοποιούν το συντακτικό του υπολογιστή Arduino για να τα διδάξουν, για παράδειγμα, να μεταφέρουν ένα αντικείμενο με ένα βραχίονα λαβής ή να χρησιμοποιούν αισθητήρες για να αποφεύγουν εμπόδια. Αυτό δεν είναι αρκετό για τον δεκαεξάχρονο Moinamin. Μεταφράζει ένα βιντεοπαιχνίδι ως παιδί, λέει, και αργότερα θέλει να κάνει περισσότερα από το να προγραμματίζει απλώς ρομπότ Lego Mindstorm. Επομένως, οι επαγγελματικές του φιλοδοξίες είναι ήδη σαφείς: θέλει να γίνει διευθύνων σύμβουλος μηχανολόγος μηχανικός ή επιστήμονας πληροφορικής και το σχολείο πρέπει να τον συνοδεύει και να τον υποστηρίζει στην πορεία του.
Παρεμπιπτόντως, ο περιφερειακός διαγωνισμός "World Robot Olympiad" θα διεξαχθεί στις 16 Μαΐου στο γυμναστήριο της σχολής Albert Schweitzer και οι επισκέπτες και οι ενδιαφερόμενοι είναι ευπρόσδεκτοι να τον παρακολουθήσουν.