Edukacja STEAM na zajęciach pozalekcyjnych

Co:
Zajęcia pozalekcyjne z robotyki dla uczniów w wieku 12–15 lat

Kiedy:
październik 2019 –
czerwiec 2020

Koordynator projektu:
Jakub
Kowalewski

Używany sprzęt Skriware:
Skriboty,
drukarka 3D Skriware 2

W niepublicznym warszawskim liceum Akademeia zajęcia pozalekcyjne – więcej niż jedne – ma praktycznie każdy uczeń. Jak więc zainteresować dzieciaki programowaniem i drukiem 3D, czyli zagadnieniami, które stanowią przyszłość rynku pracy? Jakubowi Kowalewskiemu pomaga Skribot – modyfikowalny robot edukacyjny, dzięki któremu można łączyć te tematy z kreatywną zabawą. By jeszcze bardziej zainteresować uczniów, Kowalewski uzupełnia gotowe scenariusze Skriware własnymi pomysłami.

Robot edukacyjny i zajęcia pozalekcyjne

Kurs prowadzony w Akademei jest złożony z dwudziestu 90-minutowych lekcji. W jego toku edukator porusza wiele tematów, wykorzystując wszystkie produkty z edukacyjnej oferty Skriware zakupione przez szkołę. Kowalewski rozpoczął kurs od wprowadzenia do projektowania 3D – najpierw w TinkerCAD-zie, potem w Curze – by z czasem przejść do lekcji poświęconych drukowi 3D.

W dalszej kolejności uczniowie zajmowali się Skribotami. Złożyli te roboty edukacyjne, współpracując ze sobą, korzystając z instrukcji oraz samodzielne eksperymentując z projektami. Operowali narzędziami i uczyli sie o elektronice, a internetowy Skribot Creator i szkolna drukarka 3D Skriware 2 pozwoliły im modyfikować konstrukcję – jeden z uczniów zapragnął umieścić na robocie stylizowaną czaszkę, a kolejny zaprojektował robota przypominającego  “pajęczaka”. Drukarka 3D jest zresztą często używana w szkole, zarówno czysto użytkowo, jak i np. do druku abstrakcyjnych uczniowskich rzeźb zaprojektowanych w trzech wymiarach.

Zazwyczaj Kowalewski rozpoczyna swoje zajęcia od części bardziej teoretyczne – pozwoliło mu to np. przybliżyć sposób działania diod LED, nim uczniowe przystępili do ich montażu i programowania ich działania.. Dyskutuje też z uczniami, omawiając np. zastosowania druku 3D i kodowania, a także porusza tematy takie jak prawa robotyki sformułowane przed laty przez pisarza science-fiction Isaaca Asimova, ale uwzględnianie we współczesnej robotyce. Każda dyskusja odbywa się w języku angielskim – zgodnie ze szkolnymi zasadami.

Scenariusz i robot – edukacyjny miks idealny

Używając gotowego, 15-godzinnego kursu “Misja na Marsa” jako punktu wyjścia, Kowalewski mógł wprowadzić uczniów w tematykę programowania. Jak przystało na zajęcia pozalekcyjne, dzieciaki były skoro do nauki i same szybko zdecydowały się przejść od kodowania w apce mobilnej do programowania w Arduino. Bardziej zaawansowane funkcje umożliwiły robotom omijanie przeszkód z użyciem zamontowanych sensorów, a także zapamiętywanie przebytego w ten sposób dystansu. Wraz z przebiegiem kursu Kowalewski wplata w swoje zajęcia pozalekcyjne elementy rozwiązywania rzeczywistych problemów – np. prosi uczniów o zaprogramowanie Skribota tak, by po dotarciu do ściany robot edukacyjny wysłał sygnał SOS, korzystając z diod LED zamontowanych w “oczach”.

Robot na zajęcia pozalekcyjne

Nie jestem fanem klasycznej szkoły. Na szczęście Akademeia stawia na innowacje i nie prowadzi tradycyjnych zajęć. Dzięki STEAM dzieci są bardziej zaciekawione, a lekcje prowadzi się przyjemniej. Każdy ma inne predyspozycje, a w takim modelu nauczania można swobodniej zmieniać tematy i nie blokuje się ucznia, jeśli ten chce rozwijać w danym kierunku, np. ma artystyczną wizję wydruku – opowiada Kowalewski. – Dzieciaki samodzielnie osiągają rezultaty, a jeśli po drodze się potkną, to wynoszą z tego nauczkę. To naturalny proces uczenia się.

Zdaniem Kowalewskiego robotyka i druk 3D uzupełniają niektóre przedmioty lepiej niż inne – ciężko np. o oczywiste zastosowania tych technologii na języku polskim – ale jego zdaniem powinny być dostępne dla każdego ucznia, właśnie jako zajęcia pozalekcyjne. Jak sam mówil, we wspołeczesnym świecie każdy powinien znać elementarne zasady działania oprogramowania, np. pętle czy działanie IF…ELSE. Kowalewski ocenia, że robot edukacyjny taki jak Skribot sprawia, że już trzy godziny wystarczą, by uczeń zrozumiał podstawy programowania obiektowego, tzn. klasy, metody i zmienne oraz związki przyczynowo-skutkowe w programowaniu.

W Akademei rozpoczął się drugi semestr kursu, podczas którego uczniowe będą poznawać bardziej skomplikowane aspekty programowania, m.in. poznając podstawy kodowania w Pythonie. I dla nich, i dla Kowalewskiego zajęcia pozalekcyjne w Akademei stanowią źródło dalszego rozwoju.