Programovanie a robotika s Ozobotmi v Krajskej knižnici Ľ. Štúra

Programovanie a robotika s Ozobotmi v Krajskej knižnici Ľ. Štúra

Obsah

1. Úvod
2. Ozoboty v Krajskej knižnici Ľ. Štúra
   2.1. Úvodný workshop – Zoznámenie s Ozobotom
   2.2. Hlavolamy s Ozobotom
   2.3. Príbehové cestičky s Ozobotom
   2.4. Blokové programovanie s Ozobotom
   2.5. Puzzle pre Ozobotov
3. Niekoľko praktických tipov pri práci s Ozobotmi
4. Záver

1 Úvod

Digitálna gramotnosť, používanie moderných informačných a komunikačných technológií, je v súčasnosti už nevyhnutnosťou pre osobný, pracovný a študijný život každého človeka. Knižnice sú miestom neformálneho vzdelávania a môžu byť priestorom k získaniu digitálnych zručností v období 4. priemyselnej revolúcie a pochopeniu architektúry súvislostí získaných informácií s kreatívnym myslením. Krajská knižnica Ľudovíta Štúra vychádzala z potrieb vytvoriť atraktívne podujatia predovšetkým pre detských používateľov, ktorí nechcú využívať knižnicu iba na čítanie. Interaktívne workshopy, kde sa naučia programovať, modelovať v 3D priestore a následne si svoj projekt môžu vytlačiť na 3D tlačiarni umožnia vytvoriť v knižnici jedinečný moderný inšpiratívny priestor a pritiahnu do knižnice nových používateľov.

V knižnici bola vytvorená Kreatívna dielňa, v ktorej sa učia žiaci praktické programovanie najjednoduchšieho programovateľného mikropočítača Micro:bit a interaktívneho robota Ozobota. Prínosom je rozvoj počítačovej a digitálnej gramotnosti účastníkov, skvalitnenie práce s používateľmi knižnice a rozšírenie ponuky služieb. Tvorivá práca spojená s využívaním digitálnych technológií rozvíja tvorivé a kritické myslenie všeobecne a u detí a mládeže sa prejavuje tiež v ich emočnej stabilite a zdravom sebavedomí. Využívanie nových technológií deti a mládež veľmi baví.

2. Ozoboty v Krajskej knižnici Ľ. Štúra

V rámci podporeného projektu Úradu vlády SR v roku 2022 zakúpila knižnica 12 robotov Ozobot Evo. Ozoboty sú skvelým nástrojom na hravé vzdelávanie – podporujú rozvoj logického a kritického myslenia, pretože žiaci musia premýšľať nad správnymi postupmi, kreslením farebných pokynov pre robota. Okrem základných činností ponúkajú aj možnosť pokročilejšieho programovania pomocou počítača alebo tabletu.

Knihovníčky sa naučili pracovať s Ozobotmi jednoducho a intuitívne. Využili online kurzy, samovzdelávanie a zúčastnili sa vzdelávacieho workshopu vo Fablabe CVTI. Počas tejto návštevy sledovali workshopy s lektormi a diskutovali o praktických chybách, ktoré môžu pri práci s robotmi nastať. Naučili sa tiež klásť dôraz na teoretické základy – vysvetliť žiakom, čo je robot, ako funguje umelá inteligencia a kde všade sa s ňou môžu stretnúť.

Workshopy v Kreatívnej dielni sú primárne určené pre žiakov 3. a 4. ročníka základných škôl. Pracuje sa so skupinami približne 20 – 25 detí, pričom sú rozdelené na dve menšie skupiny kvôli obmedzenému počtu robotov.

2.1. Úvodný workshop – Zoznámenie s Ozobotom

Úvodný workshop je prvým krokom, kde deti vstupujú do sveta robotiky. Cieľom je žiakov nielen zaujať, ale aj naučiť základné princípy práce s Ozobotom 

Krátky úvod – čo je robot, kde sa s robotmi v bežnom živote môžu stretnúť (napríklad domáce spotrebiče, robotické vysávače, automobilové linky), a ako ich môžu poznať z filmov či hier. Potom sa predstaví  Ozobot Evo – ako funguje, čo potrebuje na pohyb a aké pravidlá sa musia dodržiavať (napr. správna hrúbka čiar či nakreslenie farebných príkazov). Nasleduje praktická časť workshopu (Obrázok 1). Žiaci dostanú pracovné listy a fixky, pomocou ktorých si vyskúšajú prvé základné činnosti:

• Kreslenie čiar pre robota: úlohou je nakresliť čiary tak, aby Ozobot dokázal správne sledovať dráhu. Vysvetlenie, prečo je dôležité kresliť hrubé a rovnomerné čiary.
• Oboznámenie s príkazmi: žiaci sa učia používať jednoduché príkazy, ako sú tornádo, odbočenie doprava či doľava, zrýchlenie a spomalenie. Príkazy Ozobot rozpoznáva prostredníctvom farebných kódov, ktoré deti musia správne zakomponovať do čiar

Aktivity v úvodnom workshope sú zostavené tak, aby deti postupne pochopili princíp fungovania robota a získali potrebnú zručnosť na kreslenie príkazov. Každé dieťa má možnosť vyskúšať si rôzne kombinácie a pozorovať, ako robot reaguje.

2.2. Hlavolamy s Ozobotom

V tomto workshope deti uplatňujú už získané vedomosti a zručnosti z úvodného stretnutia. Pracujú na náročnejších úlohách, ktoré podporujú ich logické myslenie a schopnosť plánovať kroky dopredu. Ako 1. úloha na pracovnom liste ich čaká navigácia cez mapu krajskej knižnice. Úlohou detí je dokresliť dráhu správnymi príkazmi tak, aby viedla Ozobota cez všetky oddelenia knižnice (napríklad oddelenie beletrie a detských kníh, alebo ako sa dostať na ďalšie poschodie v knižnici) a vráti ho späť k východu. Pri kreslení musia použiť príkazy ako pauza, zrýchlenie alebo otočenie, aby robot úspešne prešiel celú trasu. Následne pokračujú v riešení bludísk a úloh na pracovných listoch. Žiaci dostávajú rôzne bludiská a hlavolamy (Obrázok 2), ktoré si vyžadujú nielen správne nakreslenie dráhy, ale aj premyslenie logických krokov. Tieto úlohy postupne zvyšujú svoju náročnosť, čím motivujú deti k trpezlivosti a premýšľaniu.

Hlavolamy sú veľmi obľúbené nielen počas workshopov pre žiakov, ale aj v rámci popoludňajších kreatívnych dielní, aktivít počas jarných a letných prázdnin či návštev školských klubov. Deti, ktoré úlohy nestihnú dokončiť, sa k nim môžu vrátiť pri ďalšej návšteve knižnice.

2.3. Príbehové cestičky s Ozobotom

Tento workshop spája technológiu s kreativitou a tvorivým rozprávaním. Deti si nielen osvojujú prácu s Ozobotom, ale zároveň rozvíjajú svoju fantáziu. Žiaci dostanú pripravené vystrihnuté cestičky (niektoré už obsahujú farebné príkazy) a ich úlohou je vytvoriť z nich funkčnú dráhu pre Ozobota. Cestičky nalepujú na výkres a zároveň dokresľujú príbehové prvky – napríklad domy, stromy, mosty alebo postavy. Na základe nakreslených prvkov musia deti vymyslieť príbeh, ktorý sa odohráva na ich výkrese (Obrázok 3). Napríklad: Ozobot sa stane požiarnikom, ktorý musí prejsť cestičkami, aby zachránil horiacu knižnicu.

Tento workshop rozvíja kombináciu technických a kreatívnych zručností, pričom deti musia dbať na presné nalepenie cestičiek a logické navrhnutie dráhy. Zároveň v rámci tejto úlohy nachádzame použitie vyplnených pracovných listov, ktoré rozstriháme na cestičky s ktorými žiaci pracujú.

2.4. Blokové programovanie s Ozobotom

Pre pokročilejších žiakov sú pripravené workshopy zamerané na programovanie Ozobotov. Práca s počítačom a Bluetooth pripojením: žiaci pracujú v prostredí, ktoré pripomína Scratch alebo Micro:bit. Skladajú príkazy na obrazovke počítača a následne ich prenášajú do Ozobota cez Bluetooth pripojenie. Na štvorčekový papier majú pripravenú nakreslenú dráhu, pričom každý štvorček predstavuje jeden krok pre Ozobota (aj na toto musia prísť žiaci v rámci riešenia úloh). Žiaci musia pomocou naprogramovaných príkazov (pohyb, otočenie, pauza) zabezpečiť, aby Ozobot dráhu skopíroval a úspešne dorazil do cieľa. Táto aktivita rozvíja základy algoritmického myslenia a ponúka prepojenie medzi manuálnym kreslením a programovaním.

2.5. Puzzle pre Ozobotov

Najnovší workshop je zameraný na logické skladanie dráh pomocou puzzle dielikov. Žiaci dostanú zadanú dráhu, ktorá je znázornená ako obrys jednotlivých dielikov na obrazovke počítača (Obrázok 4). Ich úlohou je správne vyskladať cestičku a doplniť farebné príkazy tak, aby Ozobot prišiel do cieľa. Tento workshop rozvíja logické myslenie a priestorovú predstavivosť. Žiaci musia plánovať svoje kroky dopredu a skúšať rôzne kombinácie, aby vytvorili funkčnú dráhu.

Pre budúce workshopy plánuje knižnica využívať aj tablety, vďaka ktorým žiaci nebudú musieť pracovať na počítači. Pomocou tabletu budú môcť kresliť dráhy pre Ozobotov alebo ich priamo programovať, pričom robot bude tieto príkazy bez problémov nasledovať.

Workshopy ponúkajú žiakom rôznorodé možnosti ako pracovať s Ozobotmi – od jednoduchého kreslenia až po pokročilé programovanie. Aktivity sú prispôsobené veku a schopnostiam detí, pričom sa postupne zvyšuje ich náročnosť. Vďaka kombinácii zábavy, kreativity a technického vzdelávania sú Ozoboty ideálnym nástrojom na podporu logického myslenia a digitálnych zručností.

3 Niekoľko praktických tipov pri práci s Ozobotmi

• Pravidelná aktualizácia pracovných listov – je dôležité prispôsobovať úlohy a ich náročnosť tak, aby deti stále čelili novým výzvam. Rozmanitosť úloh ich motivuje k premýšľaniu a kreativite.
• Inšpirácia z online zdrojov – netreba sa báť čerpať nápady z internetu alebo prispôsobovať existujúce úlohy konkrétnym podmienkam knižnice. Napríklad mapka krajskej knižnice s hlavolamom bola veľmi úspešná.
• Kombinácia rôznych úrovní náročnosti – začať jednoduchými úlohami, ako je kreslenie dráh, a postupne prechádzajte k náročnejším aktivitám, ako je programovanie či skladanie puzzle dráh.
• Interaktivita a prepojenie s príbehom – Ozoboty sú skvelým prostriedkom na spájanie technológie s kreativitou. Príbehové cestičky a tematické úlohy dokážu deti zaujať a nadchnúť aj tých, ktorí nemajú s robotikou predchádzajúce skúsenosti.

Primárnou cieľovou skupinou pre prácu s Ozobotmi sú žiaci 3. a 4. ročníka základných škôl, ktorí navštevujú knižnicu v doobedňajších hodinách v rámci školských aktivít. Workshopy sú prispôsobené ich veku a schopnostiam, kombinuje sa teória s praktickými úlohami. Okrem tejto cieľovej skupiny sa popoludňajších workshopov zúčastňuje aj širšia verejnosť – rodičia, starí rodičia, spolužiaci, súrodenci, alebo zvedavci, ktorých zaujíma práca s Ozobotmi.

Kreatívne workshopy (Obrázok 5) realizuje knižnica aj počas ďalších podujatí napríklad: Noc s Andersenom – Ozoboty oživujú príbehy a pomáhajú deťom vytvárať interaktívne cestičky, ktoré sa spájajú s rozprávkovým dejom. Letné celodenné tábory, jarné, alebo letné prázdniny – riešenie tematických úloh a hlavolamov, ktoré sú prispôsobené dlhšiemu časovému rámcu, takže deti majú dostatok času na experimentovanie a tvorenie.

Reakcie detí, učiteľov a ďalších účastníkov workshopov sú veľmi pozitívne. Vysoká návštevnosť podujatí a dopyt po ďalších sú dôkazom, že Ozoboty v knižnici majú svoje opodstatnené miesto. Rodičia s deťmi sa často vracajú do knižnice počas svojho voľného času, aby spoločne pracovali na zábavných úlohách. 

4 Záver

Ozoboty ponúkajú neuveriteľné možnosti v oblasti interaktívneho vzdelávania, a to nielen v školách, ale aj v rámci neformálneho vzdelávania v knižniciach. Sú vďačným nástrojom na podporu kritického myslenia, logiky a kreativity, ale sú aj prostriedkom ako deti priviesť do knižnice aj k čítaniu,  preto ich určite odporúčame zaradiť do programov ostatných knižníc.

Autor: Mgr. Michaela Výbohová, Krajská knižnica Ľ. Štúra, Zvolen 
E-mail: michaela.vybohova@kskls.sk