Η καθημερινή μας ζωή

Είναι πρόδηλο πως η τεράστια ανάπτυξη της τεχνολογίας και τα επιτεύγματα αυτής, έχουν φέρει αλλαγές στην καθημερινότητά μας που σχετίζονται και με αυτοματισμούς σε καθημερινές απλές διαδικασίες. Στην πραγματικότητα η μαζικότητα της παραγωγής, το μειωμένο κόστος της αλλά και η εξάπλωση των αυτοματισμών μας οδηγούν στο να χρησιμοποιούμε καθημερινά αυτοματισμούς που σε καμία περίπτωση δε μπορούμε να αντιληφθούμε. Ο συναγερμός του αυτοκινήτου, τα φανάρια στους δρόμους, η λειτουργία του ανελκυστήρα, ένα ηλεκτρονικό ξυπνητήρι, ένα ηλεκτρονικό θερμόμετρο είναι μόνο μερικά από τα συστήματα αυτοματισμού που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Ο βαθμός εξοικείωσης με αυτά είναι τόσο μεγάλος που η χρήση τους γίνεται σαν να θεωρούνται δεδομένα ενώ στην πραγματικότητα αποτελούνται από πολύ περίπλοκα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά κυκλώματα, αισθητήρες και μικροεπεξεργαστές.

Γνωριμία με τους αυτοματισμούς

Εφόσον θεωρήσουμε, λοιπόν, πως οι αυτοματισμοί είναι παντού γύρω μας, είναι σαφές πως σε επόμενο βήμα κανείς μπορεί να σκεφτεί ότι αξίζει να αναλύσουμε τους τρόπους λειτουργίας των αυτοματισμών. Στην πραγματικότητα αυτή η έμφυτη τάση προς την ανακάλυψη και τη γνώση έχει οδηγήσει σε μεγάλη άνθιση των αυτοματισμών για «οικιακή χρήση, πειραματισμό και παιχνίδι». Αυτό συμβαίνει διότι πλέον μεγαλώνει και αναπτύσσεται μια γενιά ανθρώπων αμιγώς «ψηφιακή» κάτι που κάνει την έννοια των αυτοματισμών να φαντάζει ένα ενδιαφέρον παιχνίδι προς τη γνώση και τον πειραματισμό.

Σε αυτό το πλαίσιο, δημιουργούμε το παρόν πρόγραμμα διάδωσης ρομποτικής και αυτοματισμού με τη χρήση της πλατφόρμας Arduino απευθυνόμενοι στην εκπαιδευτική κοινότητα.

Η ιδέα

Η ιδέα είναι να ενεργοποιήσουμε και να υποστηρίξουμε ομάδες από εκπαιδευτικούς Δημοτικού, Γυμνασίου και Λυκείου που επιθυμούν και έχουν χρόνο να ασχοληθούν προκειμένου να δημιουργήσουν κάποιον αυτοματισμό που θα βασίζεται στο σύστημα Αrduino. Οι εκπαιδευτικοί θα γνωρίσουν τις βασικές έννοιες της χρήσης της πλατφόρμας Arduino που περιλαμβάνει leds, διακόπτες, αισθητήρες, οθόνη LCD, 7bit digits, πομπούς και δέκτες. Στην πραγματικότητα το πλήθος των εργασιών και πειραματισμών που μπορεί κανείς να κάνει με όλα τα προαναφερθέντα εργαλεία είναι αναρίθμητο. Παράλληλα, στο επίπεδο της πλατφόρμας Arduino με μια σειρά από αισθητήρες οδηγούμαστε από απλές κατασκευές μέχρι και πολύ σύνθετους αυτοματισμούς που μπορούν να συμπεριλάβουν και στοιχεία ρομποτικής.

Το πρόγραμμα

Η ιδέα του προγράμματος έχει δύο σκέλη. Στην ουσία δεδομένου ότι ήδη η Μεσσηνία μέσω του Κέντρου Ρομποτικής και Προγραμματισμού στο 2ο Γυμνάσιο Καλαμάτας έχει επιτύγχει θαυμαστά αποτελέσματα, ξεκινούμε από τη βάση ότι υπάρχει ήδη μια έτοιμη ομάδα από ανθρώπους που επιθυμούν να ασχοληθούν με τους αυτοματισμούς και τη ρομποτική ή ασχολούνται ήδη. Η επαφή με αυτούς θα δημιουργήσει μία πρώτη ομάδα που θα είναι ο πυρήνας των ανθρώπων που θα αποτελέσουν τη αρχή της κοινότητας Ρομποτικής και Αυτοματισμών Μεσσηνίας.

Μετά την πρώτη συγκέντρωση και οργάνωση του υπάρχοντος έμψυχου υλικού θα προχωρήσουμε σε πρόγραμμα με κύκλους εκπαίδευσης.

Ο κάθε κύκλος θα περιλαμβάνει νέους εκπαιδευτικούς με όρεξη και μεράκι να ασχοληθούν με αυτοματισμούς στους οποίους θα παραδίδεται εξοπλισμός και θα μεταφέρεται γνώση και εμπειρία προκειμένου να πραγματοποιήσουν projects με ομάδες μαθητών/μαθητριών. Η μεταφορά γνώσης θα περιλαμβάνει την εκμάθηση και λειτουργία της πλατφόρμας arduino, χρήση των βασικών στοιχείων αυτής, λειτουργία κουμπιών, leds, αισθητήρων, πομπών, δεκτών και οθονών απεικόνισης. Οι εκπαιδευτικοί θα έχουν στη διάθεσή τους έναν κατάλογο από πιθανά projects που μπορούν να υλοποιήσουν με τον εξοπλισμό που διαθέτουν και θα έχουν ένα εύλογο χρονικό διάστημα να υλοποιήσουν όποιο ή όποια από αυτά θέλουν. Στο τέλος του κύκλου θα γίνεται παρουσίαση των εργασιών από τους εκπαιδευτικούς και θα βραβεύονται οι καλύτερες εργασίες με επιπλέον εξοπλισμό.

Στο πλαίσιο του προγράμματος έχουν καταγραφεί και αποτυπωθεί μια σειρά ασκήσεων όπως αυτές εμφανίζονται στο παράρτημα Α του παρόντος. Σύμφωνα με την ιδέα κάποιες από αυτές τις ασκήσεις θα εκτελεστούν στο πλαίσιο της εκμάθησης λειτουργίας, ενώ παράλληλα θα γίνει ανάλυση του τρόπου με τον οποίο μπορούν να εκτελεστούν όλες οι ασκήσεις προκειμένου να υπάρχει μία λίστα με ιδέες. Από αυτές θα μπορεί ενδεχόμενα να διαλέξει το κάθε σχολείο κάποια ή κάποιες προς υλοποίηση.

Στο σχολείο..

Μετά την ολοκλήρωση του προγράμματος εκμάθησης οι εκπαιδευτικοί θα είναι έτοιμοι να παραλάβουν ο καθένας από ένα σύστημα Arduino (super starter pack + pack of 37 sensors) προκειμένου στη συνέχεια να οργανώσουν τη δική τους ομάδα ο καθένας ή η κάθε μία στο σχολείο του/της. Ο κάθε εκπαιδευτικός θα μπορεί να διαλέξει είτε μια από τις ιδέες της λίστας για να υλοποιήσει με την ομάδα του σχολείου ή να σκεφτεί μόνος ή μαζί με την ομάδα του ένα project, το οποίο είναι εφικτό να πραγματοποιηθεί με τους αισθητήρες που υπάρχουν στο σύστημα που έχει παραδοθεί.

Η κάθε ομάδα θα εργαστεί πάνω σε όσα project επιθυμεί ωστόσο θα πρέπει να υπάρχει και έγγραφο και πολυμεσικό υλικό (φωτογραφίες, βίντεο) από τις κατασκευές που πραγματοποιούνται. Το υλικό θα ανεβαίνει σε ειδική σελίδα που θα δημιουργηθεί για να βοηθήσει σε αυτό το σκοπό.

Βοηθητική υποδομή

Η ομάδα έργου θα είναι υπεύθυνη να υποστηρίζει τις ομάδες (εκπαιδευτικούς και μαθητές) στα προβλήματα που αντιμετωπίζουν κατά τη διαδικασία εκτέλεσης των projects που η κάθε μία έχει επιλέξει. Παράλληλα, η ομάδα του «σπόρου» έχει τη δυνατότητα να διαθέσει το χώρο που διαθέτει (Αριστομένους 51, Καλαμάτα) προκειμένου να μπορούν να εργάζονται όσες ομάδες επιθυμούν.