31.10.2016

Kuulumisia robokursseilta

Robokurssit ovat täydessä vauhdissa ja opiskelijat ovat harjoitelleet jo kolmen viikon ajan virtapiirien tekemistä ja ohjelmointia. Jokaisella opiskelijalla on oma setti (esiteltiin edellisessä postauksessa) ja tietokone, johon on asennettu Arduino IDE (Integrated Development Environment eli ohjelmointiympäristö) ja ArduBlock. ArduBlock on visuaalinen ohjelmointityökalu ja mahdollistaa siten ehkä hieman matalamman kynnyksen lähestymisen Arduino-ohjelmointiin.
Ohjelmointia ArduBlockilla
Samaa koodia ArduinoIDE:ssä

Opiskelijat ovat alkukurssilla tutustuneet eri komponenttien toimintaan ja harjoitelleet ohjaamaan rakentamiensa virtapiirien toimintaa ohjelmoimalla. Ledejä on käytetty liikennevaloina ja painonapeilla on laitettu ledejä päälle ja pois. Ledin vilkkumisnopeutta on säädetty potentiometrin kanssa ja kirkkautta valovastuksella (LDR). Piezoa käytettiin varashälyttimessä ja etäisyyssensorin toiminta tuli tutuksi Theremin-soittimessa. Seuraavaksi tutustumisvuorossa ovat servot ja suunnitelmissa on yksinkertainen piirtorobotti ja tietysti myös auto.

Ohjelmointia on tehty pääasiassa ArduBlockilla, mutta muutamien töiden yhteydessä on tutustuttu myös tekstimuotoiseen ohjelmointiin ArduinoIDE:ssä. Kurssin lopussa tehdään vielä hieman suurempi vähintään kahden viikon harjoitustyö, jonka aihepiirin voi melko pitkälti valita itse oman mielenkiinnon mukaan. Käytettävissä oleva aika asettaa toki omat rajoitteensa työn laajuuteen, mutta opiskelija voi innostuessaan jatkaa vielä kurssin jälkeenkin oman harjoitustyönsä kehittämistä.

Tunnelma on vaihdellut syvästä keskittymisestä onnistumisen riemun purkauksiin. Oman innostumisen ja pienen rohkaisun siivittäminä alkupuolen harkkatöitäkin kehiteltiin eteenpäin. Esimerkiksi liikennevaloja tuli sekä autoille että jalankulkijoille, ja piezoa testailtiin rakentamalla kosketinsoitin painonapeista.

Mehackitin kurssimateriaali on mahdollistanut yksilöllisen etenemistahdin ja se sopii loistavasti robokurssille, jossa osalle oppilaista asiat ovat jo entuudestaan osittain tuttuja. Materiaali soveltuu myös erinomaisesti sellaisille opiskelijoille, jotka haluavat käyttää enemmän aikaa perusasioiden omaksumiseen.
Robolukiolaisia projektisuunnittelija Teija Laihon kanssa Vantaan ICT-Ratkaisu '16 -päivillä Lumon lukiossa. 
- Tiina

5.10.2016

Lukuvuoden 2016-2017 ensimmäiset Robolukion kurssit käyntiin!

Robolukion toinen lukuvuosi on pyörähtänyt käyntiin, ja tällä viikolla robokurssit ovat alkaneet neljässä vantaalaisessa lukiossa. Viime keväänä työryhmän opettajat kouluttautuivat opiskelijan asemassa Mehackitin ohjaajan vetämällä Elektroniikkaa ja robotiikkaa -kurssilla. Tällä viikolla samaiset kurssit ovat pyörähtävät käyntiin neljässä lukiossa omatoimisesti.

Oppimateriaaleina käytetään kursseilla keväällä hyväksi havaittuja Mehackitin materiaaleja (learn.mehackit.org). Syksyn kurssien jälkeen on tarkoitus kerätä kokemukset yhteen ja ryhtyä ideoimaan kurssien jatkokehittelyä. Esimerkiksi Robolukion Tikkurilan lukion vastuuopettaja Tiina Laine on pohtinut, että seuraava Robolukion kurssi heidän lukiossaan voisi keskittyä esimerkiksi robottien visuaaliseen suunnitteluun ja tuotekehittelyyn. 

Syksyn kursseja varten on hankittu materiaalit, jotka kustansivat noin 70e/paketti (alv 0). Opiskelijat harjoittelevat kursseilla Arduinoilla pääsääntöisesti parin kanssa, joten materiaalien hinnaksi tulee noin 35e/opiskelija. Muita mahdollisesti hankittavia materiaaleja on kuorintapihdit johtimille, rasiat Arduinoille sekä muita kursseilla mahdollisesti tarvittavia elektronisia komponentteja. Alla kuvaus yhden Arduino-paketin sisällöstä.

Arduino-paketti kursseille
Kurssien alkuvalmisteluihin on kuulunut opettajien viime keväisen kouluttautumisen ja materiaalien tilaamisen lisäksi ainoastaan varmistaa, että opiskelijoilla on kursseilla käytössään tietokoneet, joille on mahdollista ladata Arduino IDE-ohjelma ja tämän lisäosa ArduBlock. Monilla opiskelijoilla on kursseilla käytössään oma tietokone, jolloin ohjelmien lataaminen voidaan tehdä ensimmäisellä oppitunnilla. Lukion omille koneille ohjelmat voi ladata ainoastaan opettaja, jolla on admin-oikeudet, ja tämä tulee siis huomioida, jos lukioiden omia koneita on käytössä. Koneita olisi hyvä olla minimissään yksi per pari. Kurssimateriaaleja ja muuta tiedonhakua varten olennainen seikka on myös se, että tilassa on pääsy verkkoon. 

Have fun!
Robolukion kursseilla on tarkoituksena tutustua työelämäkontaktin tms. kautta johonkin robotiikan konkreettisista sovellusalueista. Robottiviikko Tekniikanmuseolla osuu hyvin yhteen syksyn kurssien kanssa aikataulullisesti, ja muutamalla lukiolla onkin ollut suunnitelmissa tehdä vierailu Robottiviikoille jakson päätösviikolla. Helsinge gymnasium on puolestaan ilmoittautunut StarT-hankkeen oppimisympäristöksi ja toteuttaa StarT-toimintaa syksyn kurssilla. Kevään kursseilla vierailu tehdään mahdollisesti kevään kurssien tapaan Technopolis Vantaalle Electrian koetuotantotehtaaseen ja start up -yritys Arctic Roboticsiin.

Kursseilla on tarkoituksena, että opiskelijat tuottavat omista projekteistaan projektikuvaukset. Opiskelija voi itse päättää, miten dokumentoi projektityönsä vaiheet ja lopputuotoksen. Dokumentoinnin voi tehdä kukin itse parhaaksi katsomallaan tavalla (esim. video-, blogi- tai paperimuodossa) esim. Instructables-sivustolla. Opettajien taholta kurssien kuulumiset päivitetään täällä Robolukion hankeblogissa.

Hienoa saada lukiokohtaiset kurssit käyntiin. Kiitos Mehackitille viime kevään sparrauksesta - tästä on hyvä jatkaa eteen päin!

- Teija