Digitális Témahét 2018: BELMONT az okos-város – SmARt City

Az idei Digitális Témahetünk fő témája mellett az alábbi foglalkozásokra is sor került:

A költészet napja alkalmából voltak akik verses posztereket készítettek, míg mésok QR kódokkal terjesztették ki, melyek további információkat rejtettek.

A 1-4.-ig osztályos napköziseink a fő projektünkhöz kapcsolódva városunk járműveit és a városunkat fenyegető vulkán kitörését készítették elő, melyeket a táblagépek segítségével megnézhettek a kiterjesztett valóságban.

Az iskolai beiratkozás során a leendő elsőseink (17 óvodás) szüleivel az Interaktív tábla használatával is megismerkedhettek, valamint a fő projektünk produktumait (makett, robotok..) is megnézhették.

A fő projektünk leírása: BELMONT a SmARt City – Ahol a bitekből atomok lesznek

Cél: A projektben a tanulók az okos-eszközök, berendezések, az Okos-városokkal kapcsolatos ismereteiket bővíthetik.

A tanulók képesek lesznek:

Csapatban eredményesen együttműködve közös projektterméket létrehozni
Képesek lesznek új információkat gyűjteni és új javaslatokat kitalálni
Alkalmazási készségeiket fejleszteni
Saját és társaik munkáját megfelelően értékelni

Eszközigény

Hardver: projektor, számítógép, laptop, mobiltelefon, fényképezőgép, kamera, táblagép, LEGO Mindstorm robotok, Oculus rift, webkamera, micro:bit, MERKUR Elektro készlet, 3D nyomtató

Szoftverek/alkalmazások: KODU, tinkerCAD, MovieMaker, QR dekóder, Unity, szoftverek, alkalmazások a robotok programozásához, SCRATCH, MakeCode, Smart City app ….

További maker alapanyagok: polisztirol, karton lapok, rajzlapok, festékek, ragasztók, szemeteszsákok, homok, föld, kavics, funér lemezek, fa, …

További maker eszközök: olló, ragasztópisztoly, polisztirol habvágó, fúró-marókészülék, Prezíziós szike modellező késkészlet, szúrófűrész, csavarhúzó, cinező pisztoly,…

Tantárgyak köre:

technika, fizika, földrajz, matematika, képzőművészet, biológia, természet ismeret, zenei nevelés

Évfolyamok:

1.évfolyamtól 9.évfolyamig

Időtartam: (több mint) 25 óra, amely több órás egységekre osztva

Ez a projekt megköveteli az epocha-rendszerében való óraszervezés kialakítását a megfelelő tér és eszközrendszer biztosításával.

Az iskolánkon működő Digitális FABrikáló Műhely tagjai idén is részt vesznek az anyaország által meghirdetett Digitális Témahét projektben. Projektünk címe: BELMONT a SmARt City (egy okos-város, okos- eszközökkel és berendezésekkel)

Időpont:	Foglalkozások:
Április 11-én a délelőtti foglalkozások:	A város makettjének az elkészítése: Fabrikálás, programozása. Modellek, okos- eszközök, berendezések elkészítése.
Április 13-án este 6 órától Makerek éjszakája másnap reggelig	Nyitott műhelyfoglalkozások. Az elkészített alkotásokból egy film készítése. Gerinc-programozás 🙂 egy kis mozgás: a tornateremben, pinpongozás a folyosón…
Április 13-án a délelőtti órákban	A munkánk prezentálása az iskolatársak előtt és az Interneten más iskolák bevonásával, akik szintén csatlakoztak a projektünkhöz.
Nyitott műhely: Április 9., 10. és 13-án 18:00-tól 20-ig	Nyitott műhely – Hétfőn és kedden diákjaink számár. Pénteken a volt diákok és érdeklődők is csatlakozhatnak. A kisebb diákok számára kérjük a felnőtt kíséretet biztosítani az esti órákban
A pénteki ott alvás az osztálytermekben történik, matracokon. Akinek van hálózsákja hozza magával, de akár a legkedvesebb macit is el lehet hozni 🙂 A gyerekek matracokon fognak aludni. Másnap a reggelit (tea, tej, kakaó, kifli, vaj) biztosítjuk. Utána rendrakás, kb.10:00-kor hazamenetel.

ELŐKÉSZÜLETEK:

A Témahetünk kerettörténetének meghirdetésére már hónapokkal előbb sor került, hogy a diákok (de tanároknak) is felkeltsük az érdeklődésüket az esetleges csatlakozáshoz, ötleteléshez, https://arsuli.wordpress.com/dth18beta/.

Röviden a Téma:

Bill Gates, a világ leggazdagabb embere, a Belmont jövő városának a megépítésében kér segítséget a műhelyünktől. Azt kéri, hogy készítsük el a város makettjét és az egyes okos-eszközök modelljét.

Továbbá meghirdettünk olyan lehetőséget is melyre nemcsak a diákjaink jelentkezhettek. (Két határon túli /erdélyi és dél-vidéki/ iskola is visszajelzett, hogy részt vesz az alkalmunkon 🙂 )

Multi-flashmob:

A Digitális Témahét szervezői a résztvevő iskolák közül a mi iskolánkat is a 2018 multi-flashmobjának résztvevői közé választották. Mi a DIGITÁLIS TÉMAHÉT 2018 kifejezés tizenkilencedik karakterét, azaz az 1-es számot formáltuk meg 🙂

Terek (SPACE) kialakítása az iskolában:

Az iskolánk rendelkezett egy Informatikai teremmel, ahol az asztali számítógépek szigetekben lettek elrendezve. Továbbá egy LEGO Programozó Műhellyel, 3x6m -es területen. A kreativitás és az innováció előmozdítása érdekében iskolánkon változások történtek. Az idei tanévben a Műhelyünk eszközökkel bővült (3D nyomtató, micro:bitek…).

A műhelyünk melletti termet (3x6m) is megkaptuk, melyet a diákjaink segítségével átalakítottunk: kifestettünk, berendeztük majd egybenyitottuk. Az így kialakult tér lett a mi STE@M maker termünk, melynek a Digitális FABrikáló Műhely nevet adtuk.

A projekthetet megelőző napokban a gyerekekkel a technika órákon és szakkörökön a Digitális FABrikáló Műhelyünket különböző tereket (space) hoztunk létre eszközkészlettel, hogy projektünk megvalósulhasson:

projektünk posztere

LEGO space – tér a LEGO mobilrobotok álltak rendelkezésre a különböző okos-berendezések létrehozásához
3D space – tér a 3 dimenziós objektumok (pl. építmények, eszközök) megtervezésére, a nyomtató segítségével a tárgyalkotásra
CODE space – tér a SCRATH, KODU, micro:bitek
ELEKTRONIK space – tér a ELEKTRO MERKUR, egyszerű el.áramkörök és a micro:bit mikrokontrollerek használatához
MAKER space – tér a modellezésre a különböző berendezésk (micro:bit, ELEKTRO MERKUR) létrehozásához, maga a város modelljének létrehozásához.

Nyitott műhelyek

Prototípusok és város terepének előkészítés:

A témahét első két napján az esti órákban a Digitális FABrikáló Műhelyünk várta azon érdeklődő diákokat, akik a leendő okos-városban működő okos-berendezések prototípusát és a terep előkészületét vállalták magukra.

okos-berendezések prototípusai

A terv elkészítéséhez segítséget a jövőből kaptuk MZ/X-től:

Segítség a jövőből MZ/X -től

A várost egy folyó szeli át kisebb szigettel. Hátsó részében, a folyón túl kerül a hulladékgyűjtő, mellé a hulladék feldolgozó telep, mely a feldolgozott műanyagból nyomtató szálat készít, amit az Intelligens- gyár (3DPrint) hasznosít. Hátul helyezkedik el egy várost fenyegető vulkán is.

A folyón túlról egy okos-híd vezet a lakótérre, ahol az iskola, kórház és a további épületek mellett okos-kert is található. Ezen városrész egyik negyede lesz a virtuális-város rész, melyet közösen egy Székely iskolával valósítunk meg…

2. nap: Rubik-kocka kirakó verseny, megnyitó

A meghirdetett verseny egyben a Témahetünk “ünnepélyes” megnyitója is volt, ahol az ügyes és “okos” versenyzők különböző kategóriákban mérhették össze ügyességüket, “okosságukat” nemcsak egymással, hanem a gyerek által megépített EV3-as LEGO Mindstorms kocka-kirakó robottal is felvették a versenyt… sőt! 🙂
Az alábbi videóban az iskola két döntősének (Henzel Ábel /5.oszt./ és Grajszky Ármin /6.oszt./ párharca látható, akik a 3×3-as kocka mellett a piramis-kockát is kirakták. Ábelnek kevesebb mint 1 percre volt szüksége):

3.nap: Az alkotás, a makerek napja:

Az induló megtanulása után az első órában ismertetésre került maga a téma: a BELMONT a SmARt Cyti azon diákok számára, akik még nem találkoztak a témával. Megismerték az okos-város működését, megtudták, hogy mitől “okos” egy okos-rendszer. A honlapunk egyik bejegyzésének bemutatására is sor került, ahol a “Belmont az okos-város – tervek/ötletek” voltak találhatóak ill. maga a város tervrajza. Majd a feladatok (munka-terek) ismertetése után a diákok szétosztására került sor.

Tervek, ötletetek:

Az érdeklődő makerek

Belmont a SmARt Cyti

okos-brendezések prototípusai

Feladatok szétosztása után jöhetett a tényleges munka:

SPACE 1 : Informatika terem – VIRTUÁLIS VILÁG SZERKESZTŐK

3D szerkesztők – VV városrész egyes elemeinek szerkesztése
MesterMC/MineCraft szerkesztők – Okos-város tervezők, építők
QR-kód szerkesztők

SPACE 2: Digitális FABrikáló Műhely – Makerek és programozók

Modellezők, 3D nyomtatók
LEGO és micro:bit, SCRATCH és KODU programozók
Virtulis Világ, Kiterjesztett Valóság szerkesztők, építők
Elektronikai mérnökök

Munkák és produktumok az egyes “munka-tereken”

3D szerkesztők

A szerkesztők egy része TinkerCAD-ban a virtuális városrész építményeit és egyes elemeit hozták létre. Mások Blenderben vagy Unity platformon terveztek.

Pár munka képekben:

Ehhez a diavetítéshez JavaScript szükséges.

A legszebb munka itt érhető el: https://www.facebook.com/DigiFABBucs/videos/1614497161995793/

MesterMC/MineCraft szerkesztők

Voltak akik a MesterMC-ben hoztak létre egy várost kórházzal, hotellel, parkolóval, temetővel… érdemes a részletekre is figyelni, a belső terekre is 🙂

QR-kód szerkesztők

A tanulók egy csoportja a költészet napja alkalmából elkészült utcai poszterekre klszítettek QR-kódokat, melyekkel a posztereket egészítették ki.

A városunk épületeire is kerültek QR-kódok.

Modellezők, 3D nyomtatók

A város építse egy kiszuperált fél ping-pong asztalon történt. A gyerekek használhattak ollót, ragasztópisztolyt, polisztirol habvágót, fúró-marókészüléket, prezíziós szike modellező késkészletet, szúrófűrészt, csavarhúzót, cinező pisztolyt…

A Székelyföldről küldött modellek közül és a diákjaink által szerkesztett objektumok közül, valamint az egyes okos-eszközök kellékeinek a kinyomtatására is sor került.

LEGO és micro:bit, SCRATCH és KODU programozók

LEGO Mindstrom és micro:bitből készült okos-járművek (vonalkövető, koccanásgátló, automata emelő…), okos-híd, okos-kert programozására is sor került.

Okos-híd (VIDEO)

Az okos-híd működtetését RCX-el sikerült megoldani, ami egy fényérzékelő segítségével jelezte a hajó érkezését, mely előtt kinyílt a híd a biztonságos átkelés érdekében. (A képre kattintva egy videó nézhető meg a működéséről)

Okos-kert, öntözőberendezés (VIDEO)

Az okos-kertet micro:bitek működtették, melyek érzékelték a föld kiszáradását (vezetőképességét). Ha száraz volt a föld egy szervomotor segítségével megöntözte a kertet. (A képre kattintva egy videó nézhető meg a működéséről)

KODUban egy város megépítése és egy jármű programozására került sor, melynek vezérlése micro:bittel történt, mely belekerült egy 3D nyomtatóval nyomtatott “konzolba”. Használatáról egy VIDEÓ is készült.

A játék ITT tölthető le

SCRATCH- ban két játék is készült:

Ármin munkája

//scratch.mit.edu/projects/embed/217718442/?autostart=false

Továbbá micro:bitekből a kórházra került egy világító futó reklámfelirat, továbbá egy hőmérsékletet jelző világító felirat “hőségriasztás” céljából.

Virtuális Világ, Kiterjesztett Valóság szerkesztők, építők

Oculus Rift segítségével egy különleges élményben lehetett részünk a Google Earth VR használatával.

Barangolás a Google Earth VR – ben

A 3D szerkesztők által készített objektumok a Unity és a Vuforia platform segítségével bekerültek a Kiterjesztett Valóságba. Így jött létre az Okos-városunk Virtuális városrésze, ahol többek közt megjelent a székely-porta a székely kapuval, különböző épületek, járművek a mi diákjaink építményei, parkjai. Nagyon látványossá vált, ahogy a virtuális városrész megjelent az elkészült modellezett várossal. 🙂

Az elkészült BELMONT SmARt City applikáció az alábbi képre kattintva érhető el:

Elektronikai mérnökök

Merkur elektro fémépítőkészlet használatával egy elektromotor és egy mágneses generátor összeszerelésére került sor. Próbáltunk mágneses örökmozgó berendezést is összeállítani, de nem sikerült 🙂 még(!).

5.nap – Az együttműködés napja és a MAKER-ek éjszakája – Nyitott Műhely

Együttműködés: Délvidék - Székelyföld - Felvidék

Az 5.napon Skype-kapcsoltra került sor a Kájoni János Általános Iskola – Csíkcsicsóról (Székelyföldrő – Romániából), aki a virtuális városrészünk tervezésében is kivették a részüket, valamint a Cseh Károly iskola kihelyezett tagozata – Törökfaluról (Délvidék – Szerbia), akik a kiterjesztett valóság technológián túl már a LEGO programozásában is jártasak.

Köszönő oklevél a projektünkhöz csatlakozó iskoláknak: (mert megérdemlik 🙂 ! )

Makerek ejszakája:

Az 5. nap délutánján folytattuk munkánkat a műhelyben, az esti órákban visszatértünk, hisz a Makerek éjszakájára került sor, amelyen a szülők mellett volt diákok, érdeklődők is meglátogatták az alkalmat.

Sőt egy kézműves-mestert is megnézhettünk kísérletezés közben, aki a modern technológiát (a 3D nyomtató által nyomtatott mintát) ötvözte a gyertyaöntők által használt paraffin használatával.

Csapatunk az Okos-várost igyekezett befejezni egy kis gernicprogramozás (focizás, labdázás, ping-pongozás) beiktatásával.

Volt diákjainknak köszönhetően egy önvezető okos-autó is lekészülhetett micro:bit vezérléssel.