Ozoboti a „robotizace“ ve vzdělávání

Vydáno: 2019-11-11 (All day)
V rubrice: Studie/články
Autor: Hana Šandová

Autorka příspěvku informuje knihovníky o připravovaných změnách rámcových vzdělávacích programů a s tím souvisejícím rozvojem robotiky a jejího využívání ve vzdělávání. Ukazuje, že robotika přibližuje dětem současné technologie a jejich fungování, pomáhá vést děti od konzumace technologií k jejich účelnému využívání a tvořivosti. Role knihoven je velmi důležitá, moderní knihovny nemohou pracovat „jen“ s knihami, mají funkce komunitní, organizační i vzdělávací. Autorka seznamuje se zkušenostmi Městské knihovny v Poličce, kde pracuje Centrum technického vzdělávání Půda. Vzniklo za podpory EU a programu IROP. Závěrečná část příspěvku je věnována vysvětlení fungování a práci s malými autonomními roboty Ozoboty.

“Učit s roboty není učit o robotech.”

Robotika ve vzdělávání

Robotika se v souvislosti s plánovanými změnami rámcových vzdělávacích programů nyní často skloňuje ve všech pádech. Robotické hračky a stavebnice se zabydlují nejen na českých školách, ale také v neformálním vzdělávání, a občas na roboty a další digitální technologie, jako je 3D tisk, řezací laser nebo CNC frézka narazíme také v knihovnách.

Robotika je zábavná, trendy, není to však jediná cesta. Je to možnost, ale jen nakoupit roboty nestačí! Je třeba vědět, jakých cílů chci prostřednictvím robotiky dosáhnout, a hledat cesty, jak roboty využívat smysluplně. Cílem zde není naučit děti ovládat a programovat jednu ani více robotických platforem. Robotika je jen jeden z možných prostředků, jak dětem přiblížit současné technologie, seznámit je s principy jejich fungování a jejich omezení. Chceme vést děti k používání odpovídajících nástrojů a tak trošku obracet jejich pozornost od konzumace technologií k jejich účelnému využívání a tvořivosti.

Kromě vlastní, i když ne nutně pro každého, atraktivity, robotika přirozeně podporuje rozvoj nejen informatického a logického myšlení, ale také celou řadu, pro 21. století, důležitých měkkých dovedností. Nevíme, pro jaká povolání děti připravujeme, ale víme, které dovednosti v rychle se měnícím světě určitě využijí. Je to především schopnost učit se novým věcem, pochopit problém a hledat řešení, umět se rozhodovat, reagovat na změny, být kreativní, nebát se chyb, nevzdávat se, umět si rozdělit velký úkol na menší a postupně skládat komplexní řešení, komunikovat a spolupracovat s lidmi, ale také stroji, prezentovat, obhajovat své nápady, ale také umět se jich vzdát. 

Nabídka robotických hraček a stavebnic neustále roste a i ty zavedené se vyvíjí. Je těžké se pro nějakou rozhodnout. Tady pomáhají komunity, které sdílí své zkušenosti. Nadšení učitelé, robotická centra, zájmová sdružení, knihovny? Přesto je výhodné si kolegou doporučené řešení moci osahat. Zjistit jeho možnosti a porovnat s vlastními očekáváními, jakých cílů chci prostřednictvím robotiky dosahovat, kde a jak ji využívat. Robotika, ale nemusí a ani by neměla být izolovaná a uzavřená pouze v hodinách informatiky. Roboti přinášejí do učeben kousek reálného světa a pak záleží na nás, jaké aktuální problémy dětem předkládáme. Kromě programování to může být opakování a prohloubení znalostí, simulace, ověření, umělecké dílo, dramatizace, či jen příležitostné zpestření a oživení.

Role knihovny

Veřejné knihovny se svou hustou sítí od nepaměti slouží jako místo pro rozvoj komunitního vzdělávání, občanského vzdělávání a sociální inkluze. Knihovny dnes plní funkci nejen shromažďovací, ale především organizační, komunikační, vzdělávací a kurátorskou. Představují tak přirozenou infrastrukturu pro neformální vzdělávání. V moderní knihovně by se tak široká veřejnost měla mít možnost setkat nejen s knížkami, ale také dalšími informačními zdroji a digitálními technologiemi. Takto podpořené setkávání v místě umožňuje občanům, nezávisle na věku, pohlaví a dalších sociálních strukturách, potkávat se, inspirovat se, společně tvořit, zejména na menších městech. Odpadá tak, leckdy náročné dojíždění do velkých měst a podporuje se rozvoj místní komunity.

V Městské knihovně Polička se v září otevřelo Centrum technického vzdělávání Půda. Jedná se o moderní veřejnou učebnu vybavenou pro rozvoj digitálního, polytechnického a informatického myšlení, vhodnou pro výuku jazyků a komunitní vzdělávání všeho druhu. Celý záměr knihovna realizovala za podpory fondů EU, programu IROP, Ministerstva pro místní rozvoj a města Poličky v rámci projektu v dotačním programu podpory infrastruktury ve vzdělávání. Na Půdě jednak pokračujeme s informačním vzděláváním, ale také se pouštíme do přírodovědných programů s využitím technologií a samozřejmě naplňování cílů projektu – digitální vzdělávání, jehož náplní je především robotika, programování, příprava digitálních předloh pro 3D tisk, řezací laser či CNC frézku, ale také uživatelské dovednosti. Dopoledne k nám dochází školy, odpoledne v rámci tzv. garáží se otevíráme veřejnosti a snažíme se každého zájemce individuálně podporovat a propojovat s ostatními.

Vybavení Půdy roboty je koncipováno tak, abychom měli pro každou věkovou skupinu, od předškoláků po dospělé něco pro práci ve skupinách – Bee/Blue bot, Ozobot, Lego WeDo, mBot, micro:bit, Arduino. Díky podpoře Meet and Code jsme pro právě končící kampaň CodeWeek získali programovací deskovou hru Scottie go! Na ukázku pak chceme pořizovat také jednotlivé kusy na seznámení a „na osahání“ pro ostatní zájemce z řad učitelů nebo vedoucích kroužků. Pro ně také pořádáme víkendové akce. Koncem října proběhla akce pro studenty knihovnictví a členy KISK a o týden později Roboakademie pro učitele a vedoucí kroužků zaměřená na představení možností využití robotiky v knihovnách a ve výuce. Kromě prezenčních výpůjček hledáme cestu, jak umožnit některé roboty zapůjčovat také externě, tak aby uživatelé mohli pokračovat na svých projektech i po zavírací době.

Pro představení možností využití konkrétního robota, nejen v knihovně jsem zvolila toho nejmenšího, který ale dokáže růst s uživatelem a je jen na nás, do jakých úloh se s ním pustíme.

Malý robot pro každého – Ozobot

Ozobot je malý autonomní robot, kterého se nebojí ani učitelé nebo snad knihovníci. Vhodný je od předškoláků po vysokoškoláky. Jde programovat s počítačem, mobilním zařízením i bez, jen pomocí fix nebo skládáním puzzle. Zaměřím se na jednodušší, omezenější, levnější verzi bit 2.0, kde právě v jednoduchosti je krása, která nás podporuje při vymýšlení nápaditějších řešení. Dražší Ozobot evo umožňuje rozšíření aktivit, ale v jeho ceně lze již pořídit robotické stavebnice, které nám umožní rozvíjet další dovednosti, třeba konstrukční, a posunou nás tak v porozumění strojům dál. Nespornou výhodou oproti třeba stavebnicím je jeho velikost a připravenost, stačí dobít a lze vzít ze třídy do třídy. Není třeba nic stavět, je vždy připravený.

Ozobot vnímá svět pouze pěti světelnými senzory, kde prostřední je barevný. Umí jezdit a díky RGB LED barevně svítit. Jeho superschopnost je sledování čáry, kterou můžeme kreslit třeba fixami (ideálně seříznutými flipchartovými 5mm se seříznutou špičkou, pro menší děti může být vhodnější kulatý hrot). K hraní a objevování u menších dětí, jak se robot chová v různých situacích, tak vystačíme bez počítače, jen s papíry a fixy. Kreslit cesty lze i na tabletech, buď v Ozobot aplikaci nebo malování, pokud ji Váš operační systém nepodporuje. Stavět dráhy lze také pomocí dřevěných puzzle z dílny polské EduSense, virtuálně s možností tisku pak zde: https://puzzle.edu-sense.com/pl.

Díky prostřednímu barevnému senzoru umí Ozobot rozeznat barvu podkladu. Jakou barvou svítí, jaké čáry Ozobot projede, kde se zastaví, kam bude pokračovat na křižovatce? To jsou všechno badatelské otázky, na které děti mohou hledat odpovědi a můžeme pro to využít libovolné vzdělávací pozadí, roční období, svátky, historické události nebo demonstraci nějakých jevů. Schopnost rozeznávat barvy Ozobotovi umožňuje reagovat na naučené barevné kódy tzv. Ozokódy – kombinace čtyř barev umístěná v dvoucentimetrové rovné černé čáře a díky nim můžeme například ovlivňovat to, kam Ozobot pojede na křižovatce, kde se zastaví nebo vyvede nějaký zábavný kousek. Můžeme tak řešit různá zadání připravených pracovních listů, hrát divadlo, opakovat učivo nebo dohledávat informace.

Pro programování Ozobota se používá webové blokové programovací prostředí Ozoblockly, ze kterého se kód do Ozobota pomocí barevného světelného senzoru „nabliká“ a následně spustí dvojklikem. Pro seznámení se s prostředím je vhodné začít se Shape Tracer na http://games.ozoblockly.com/ a pokračovat lze přímo v Ozoblockly, které je hezké tím, že je rozděleno do uživatelských úrovní a tak méně zkušeného uživatele nerozptylují bloky s příkazy, které zatím nevyužije. Bloky jsou mezi úrovněmi kombinovatelné. Na internetu najdeme mnoho mezioborových pracovních listů, portál přímo na stránkách Ozobot v angličtině nebo česky web věnovaný Ozobotům ve výuce, ale také spoustu inspirace a nápadů pro využití Ozobotů jako pomůcky, prostředku pro téměř cokoli, co si vymyslíme.

Na závěr bych ráda podotkla, že roboti se mění, ale úlohy, problémy a jejich mikrosvěty zůstávají – nejde tedy o konkrétního robota, ale o zadání řešené úlohy, o nápad a smysl jejich využití!

ŠANDOVÁ, Hana. Ozoboti a „robotizace“ ve vzdělávání. Duha: Informace o knihách a knihovnách [online]. 2019, 33(4) [cit. 2024-10-13]. ISSN 1804-4255. Dostupné z: http://duha.mzk.cz/clanky/ozoboti-robotizace-ve-vzdelavani

Verze pro tisk