Εκπαιδευτική Ρομποτική για όλους!

 Εκπαιδευτική Ρομποτική για όλους!

Η ρομποτική αποτελεί ένα ισχυρό εκπαιδευτικό εργαλείο για την εισαγωγή των μαθητών στη μεθοδολογία STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Σήμερα, ο αριθμός των kit ρομποτικής που έχουν αναπτυχθεί, από εταιρίες και εκπαιδευτικούς οργανισμούς, για την κατασκευή και τον προγραμματισμό ρομποτικών μηχανών που κινούνται και αλληλοεπιδρούν με το φυσικό περιβάλλον είναι πολύ μεγάλος.

Παράλληλα με τα kit ρομποτικής, έχει αναπτυχθεί και ένας σημαντικός αριθμός από εικονικά περιβάλλοντα προσομοίωσης. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης λογισμικών προσομοίωσης στην εκπαιδευτική ρομποτική είναι πολλά. Σημειώνουμε παρακάτω τα σημαντικότερα:

• Σημαντική μείωση στο κόστος του εξοπλισμού, καθώς ο μαθητής χρειάζεται να έχει μόνο έναν υπολογιστή και το λογισμικό προσομοίωσης, το οποίο σε πολλές περιπτώσεις παρέχεται και δωρεάν.
• Η μεγάλη πρόοδος στην κατασκευή λογισμικών από χώρο του ηλεκτρονικού παιχνιδιού, έχει δημιουργήσει εργαλεία με υψηλή φωτορεαλιστική απεικόνιση και αναπαράσταση των φυσικών ιδιοτήτων του πραγματικού κόσμου. Τα εργαλεία αυτά χρησιμοποιούνται και από τα λογισμικά προσομοίωσης στη ρομποτική.
• Ευκολότερος εντοπισμός σφαλμάτων.
• Εύκολη εισαγωγή εικονικών στοιχείων και σεναρίων, χωρίς το πρόσθετο κόστος κατασκευής τους.

Ένα τέτοιο εικονικό περιβάλλον προσομοίωσης ρομποτικής είναι και το λογισμικό TRIK Studio, το οποίο έχει αναπτυχθεί από το Πανεπιστήμιο Innopolis στη Ρωσία. Διανέμεται δωρεάν και έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη διεξαγωγή εικονικού μαθητικού διαγωνισμού ρομποτικής σε όλη τη Ρωσική επικράτεια.

Το TRIK Studio, είναι μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα εκπαιδευτικής ρομποτικής. Τα κύρια χαρακτηριστικά της περιγράφονται παρακάτω:

• Η βασική του έκδοση διατίθεται ΔΩΡΕΑΝ.
• Υποστηρίζει το διαδεδομένο kit της LEGO EV3 Mindstorms
• Για τον προγραμματισμό του ρομπότ διαθέτει μια οπτική γλώσσα προγραμματισμού, φιλική προς τον αρχάριο προγραμματιστή.
• Εικονικό περιβάλλον πλοήγησης σε δύο διαστάσεις (2D).
• Εύκολη δημιουργία πρωτότυπων σεναρίων, καθώς επιτρέπει την εισαγωγή οποιασδήποτε εικόνας ως εικονικό περιβάλλον κίνησης του ρομπότ.
• Προσομοιώνει τη λειτουργία των παρακάτω αισθητήρων: χρώματος, φωτός, επαφής, υπερήχων και γυροσκόπιο.
• Προσομοιώνει σφάλματα στους αισθητήρες και τους κινητήρες, ώστε η συμπεριφορά τους να ομοιάζει με την πραγματική.
• Εύκολη εκτέλεση των προγραμμάτων και άμεση απεικόνιση των κινήσεων του ρομπότ σε πραγματικό χρόνο.
• Ενσωματωμένο χρονόμετρο για την ακριβή χρονομέτρηση μιας δοκιμασίας.

Αναλυτικές πληροφορίες

Διαβάστε τη σύντομη περιγραφή για την προκριματική φάση!
Βρείτε το σχετικό pdf πατώντας εδώ.

Σύνοψη

Τα παιδιά θα χωριστούν σε δύο group, σύμφωνα με την ηλικία τους, με διαφορετικά θέματα το καθένα.

  • Το 1ο group θα περιλαμβάνει τα παιδιά  των τάξεων Ε’ Δημοτικού – Α’ Γυμνασίου.
  • Το 2ο group θα περιλαμβάνει τα παιδιά των τάξεων B’ Γυμνασίου – Α’ Λυκείου.

Ο Μαραθώνιος και για τα δύο group θα διεξαχθεί σε δύο φάσεις, την προκριματική και την τελική.

  • Προκριματική φάση:

Οι μαθητές συμμετέχουν σε 6 δεκαπενθήμερους online διαγωνισμούς/προπονήσεις που στόχο έχουν την σταδιακή βελτίωση των δεξιοτήτων τους στον προγραμματισμό. Σε αυτές τις 6 δοκιμασίες, οι μαθητές θα γνωρίσουν τους αισθητήρες: φωτός, χρώματος, επαφής, υπερήχων και γυροσκόπιο. Η προκριματική φάση δεν έχει ανταγωνιστικό χαρακτήρα. Οι μαθητές με τη συμμετοχή τους και μόνο, κάθε 2 εβδομάδες συγκεντρώνουν 2 βαθμούς. Μετά το πέρας των 6 δεκαπενθήμερων δραστηριοτήτων, όσοι μαθητές συγκεντρώσουν περισσότερους από 8 βαθμούς, προκρίνονται στην τελική φάση του online διαγωνισμού.

Οι 6 δεκαπενθήμεροι διαδικτυακοί διαγωνισμοί θα γίνουν τις εξής ημερομηνίες:

  • 1η δοκιμασία: 5 Δεκεμβρίου 2020
  • 2η δοκιμασία: 19 Δεκεμβρίου 2020
  • 3η δοκιμασία: 9 Ιανουαρίου 2021
  • 4η δοκιμασία: 23 Ιανουαρίου 2021
  • 5η δοκιμασία: 6 Φεβρουαρίου 2021
  • 6η δοκιμασία: 20 Φεβρουαρίου 2021

 

  • Θέμα Τελικής Φάσης για 1ο group: «The Yoda Game»

Ο Πόλεμος των Άστρων οδεύει προς το τέλος του. Η Γαλαξιακή Δημοκρατία έχει επανέλθει στην εξουσία. Η τελευταία αποστολή του Γιόντα είναι να καταστρέψει τους εκρηκτικούς μηχανισμούς που είναι ξεχασμένοι μέσα σε μπάλες, στους 4 διαστημικούς σταθμούς. Μπορείτε να βοηθήσετε το σοφό δάσκαλο των Τζεντάι να αποκωδικοποιήσει τις πληροφορίες που έχουν διαρρεύσει και να εντοπίσει γρήγορα και σωστά τους εκρηκτικούς μηχανισμούς;

  • Θέμα Τελικής Φάσης  2ο group: «Τα ποτάμια ενώνουν την Ευρώπη»

Μέσα από αυτή τη δοκιμασία, οι συμμετέχοντες θα προγραμματίσουν ρομπότ που διασχίζουν με μεγάλη ταχύτητα τους πλωτούς δρόμους της Ευρώπης. Το ταξίδι ξεκινά από τη Θεσσαλονίκη, όπου στο μέλλον θα βρίσκεται η πύλη της Ευρωπαϊκής ποτάμιας διαδρομής προς και από τις χώρες της Μεσογείου. Ξεκινώντας από τον Αξιό και μέσω του Δούναβη και των υπόλοιπων διασυνδεμένων ποταμών, θα είναι δυνατή η επικοινωνία και η μεταφορά αγαθών, ανθρώπων αλλά και πολιτισμών, σχεδόν σε κάθε γωνιά της Ευρώπης.

Το θέμα αυτό, αποτελεί μια παραλλαγή του αντίστοιχου θέματος του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Εκπαιδευτικής Ρομποτικής 2020 για τους μαθητές του Γυμνασίου. Στο αρχικό θέμα που περιγράφεται αναλυτικά στην παραπάνω ιστοσελίδα, έχουν γίνει οι απαραίτητες τροποποιήσεις για να μπορεί να διεξαχθεί σε εικονικό περιβάλλον.

Στην παρακάτω εικόνα μπορείτε να δείτε την «πίστα» του θέματος του διαγωνισμού, έτσι όπως απεικονίζεται μέσα από το εικονικό περιβάλλον δράσης του TRIK Studio.

  • Εκπαιδευτείτε στο TRIK Studio από τον STEM Education (για μαθητές)

Πατήστε εδώ για να δείτε περισσότερες λεπτομέρειες για το το πρόγραμμα.

Διαδικασία διεξαγωγής του διαγωνισμού

  1. Η αναλυτική περιγραφή του θέματος της τελικής φάσης θα ανακοινωθεί τον Ιανουάριο. 

  2. Οι μαθητές εργάζονται πάνω στο θέμα (για 1-2 μήνες) προσπαθώντας να προγραμματίσουν το ρομπότ τους να φέρει με επιτυχία σε πέρας την αποστολή.

  3. Την ημέρα διεξαγωγής του online διαγωνισμού, ανακοινώνεται στις ομάδες ένας έξτρα κανόνας, που σκοπό έχει να αναγκάσει τους μαθητές να πραγματοποιήσουν αλλαγές στην υπάρχουσα λύση που έχουν προγραμματίσει.

  4. Στις ομάδες εκείνη την ημέρα δίδονται 3-4 ώρες χρόνος να «λύσουν» την νέα δοκιμασία και να παραδώσουν σε email τον κώδικα με την δική τους λύση.

  5. Οι κριτές του διαγωνισμού «τρέχουν» τα προγράμματα των μαθητών στο περιβάλλον προσομοίωσης και καταγράφουν τις επιδώσεις.

  6. Αν οι συμμετοχές είναι πολλές, θα διεξαχθούν και προκριματικές φάσεις ανά περιφέρεια.

Συμμετέχοντες

  • Ηλικίες: Ε’ Δημοτικού – Α’ Λυκείου (10-16)
  • Άτομα ανά ομάδα: 1-2 παιδιά
  • Κάθε εγγραφή ομάδας  θα πρέπει να συνοδεύεται από έναν ενήλικα/προπονητή ως σημείο επαφής.

Ο διαγωνισμός για την πρώτη δοκιμασία θα πραγματοποιηθεί το Σάββατο 5 Δεκεμβρίου 2020. Παρακάτω θα βρείτε την περιγραφή της δοκιμασίας για το κάθε ηλικιακό group ξεχωριστά.

Διαβάστε την αναλυτική περιγραφή της πρόκλησης για το 1ο group.

Κατεβάστε το σχετικό αρχείο PDF πατώντας εδώ.

Κατεβάστε την πίστα εδώ 

Διαβάστε την αναλυτική περιγραφή της πρόκλησης για το 2ο group.

Κατεβάστε το σχετικό αρχείο PDF πατώντας εδώ.

Κατεβάστε στην πίστα εδώ.

Μπορείτε να δηλώσετε τη συμμετοχή σας μέχρι τη Δευτέρα 30 Νοεμβρίου 2020.

Φόρμα Εγγραφής