zaterdag 2 april 2016

DIYE: Do It Yourself Electronics

Technologie is onlosmakelijk met ons leven verbonden, toch hebben we er nog nooit zo ver vandaan gestaan, dit doordat technologie steeds ingewikkelder wordt. Om deze kloof te dichten en jongeren te engageren om  anders naar technologie te kijken deelt de BBC in het Verenigd Koninkrijk gratis de Micro Bit uit aan alle kinderen in “jaar 7” (kinderen van ongeveer 12 jaar) [1]. Zo’n Micro Bit is een klein computertje met verschillende ingebouwde sensoren en LED lampjes. Je kan via je computer dan zelf de Micro Bit programmeren om de LED lampjes op een zekere manier aan en uit te laten gaan of zeker metingen te doen met de ingebouwde sensoren. Dit op zich lijkt misschien helemaal niet spannend, maar het is juist wanneer je de Micro Bit gebruikt om externe hardware aan te sturen dat de mogelijkheden eindeloos worden!

Enkele van de gerealiseerde projecten:
- Een Micro Bit geprogrammeerd om temperatuur te meten die dan met  een helium ballon tot in de stratosfeer werd gestuurd.
- Leerlingen die Micro Bits hadden geprogrammeerd zodat de gebruikers konden kiezen tussen een serie van gezichtsuitdrukking om weer te geven op een LED schermpje om kinderen met autismespectrumstoornis helpen de emotionele status van de gebruiker te bepalen.
- …
Meer projecten kan je vinden op de site van de BBC [2].
De Micro Bits zijn echter pas recentelijk uitgebracht en de meeste leerkrachten zijn dus niet voorbereid om zo laat in het schooljaar nog de Micro Bits efficiënt in hun lessen in te plannen. Het aftasten van al de mogelijke projecten die je kan uitvoeren is dus nog maar net begonnen. Later dit jaar zou de Micro Bit zelfs open source gaan.
De Micro Bit is niet alleen in zijn bestaan en is mede geïnspireerd door andere DIYE zoals Arduino en Raspberry Pi. Arduino en Raspberry Pi zijn beide minicomputers niet veel groter dan een kredietkaart. Ze zijn te programmeren met gemakkelijk te gebruiken (zelfs voor beginners) open source software. Ze zijn zo te programmeren dat ze een input lezen – licht op een sensor, de druk op een knop of zelfs het ontvangen van een Twitter bericht – en kunnen omzetten in een output – een LED lampje laten branden, een motor activeren of andere hardware aansturen. Het maakt programmeren veel toegankelijker, speelser en minder abstract.
Arduino gaat zelfs een stapje verder dan enkel het gebruiken van open source software, ook de hardware is open source. Arduino spoort dus gebruikers aan om de hardware na te bouwen, aan te passen, te verbeteren en weer te verdelen onder de gebruikers.
Raspberry Pi kan daarentegen worden gebruikt als een heuse computer, in staat om bijna alles te kunnen doen als deze laptop waarop ik dit alles nu typ. Sluit een scherm, een keyboard en een muis aan en steek er een SD kaartje in met een operating system op en je kan van start gaan.
Als je denkt dat er aan deze DIYE een heus prijskaartje hangt dan heb je het mis! De typische prijs voor een Arduino en Raspberry Pi ligt ergens rond de 30 euro. Het lichtste en goedkoopste model van de Raspberry Pi kost zelfs maar 5 euro!
Reflectie
Zoals bij alle nieuwe technologie is een er een zekere leercurve en dus zal het zeker wel wat tijd en moeite kosten om het werken met en programmeren van deze DIYE onder de knie te krijgen. We zullen de lessen techniek en informatica ook niet zomaar moeten afschaffen en vervangen door enkel het werken met deze DIYE, maar de DIYE een belangrijke rol geven in deze vakken heeft denk ik zeker enorm veel voordelen. Met wat creativiteit kan je er zeker in slagen de DIYE te gebruiken buiten enkel deze twee vakken. Zeker binnen de wetenschappelijke vakken zijn de toepassingen zeer rijk, dit door de DIYE te gebruiken als alternatieven voor de anders typisch veel duurdere sensoren, enkele voorbeelden terug te vinden op de site van Micro Bit  [3].
De prijs is waarschijnlijk één van de grootste voordelen, zo wijd toepasbaar en toch relatief goedkoop. De Raspberry Pi biedt zelfs een goedkoop alternatief voor computers in de klas. Met een Raspberry Pi voor 5 euro, een afgedankte muis, keyboard en computerscherm kan je al aan de slag. Dit lijkt me zeer handig om te introduceren in derde wereld landen waar het budget voor onderwijs typisch zeer beperkt is.
Ik zelf heb heel abstract leren programmeren tijdens het middelbaar, gewoon wat getallen laten printen op een scherm is uiteindelijk maar saai. Met de DIYE kan je hele projecten op de been zetten om bijvoorbeeld robots te bouwen [4] of een alarm systeem te programmeren [5]. Zulke projecten geven veel meer voldoening en helpen jongeren inzicht te krijgen in hoe technologie in elkaar zit.
DIYE maken een opmars en er zit dan ook een grote gemeenschap achter die al hun projecten en mogelijkheden delen. Om mee in te pikken moet je dus gewoon maar even googelen en vind je dus direct een hoop ideeën. Voor mij is het ook allemaal nieuw, maar ik zou het graag proberen te verwerken in mijn lessen fysica of wiskunde!
Bronnen
[1] Cellan-Jones, R. (2016) Can the Micro Bit inspire a million? BBC. Geraadpleegd op 2 april 2016 via http://www.bbc.com/news/technology-35863859.
[2] Kelion, L. (2016) Seven outstanding Micro Bit projects. BBC. Geraadpleegd op 2 april 2016 via http://www.bbc.com/news/technology-35824446.
[3] Micro Bit (2015) The STEM Centre Collection. Geraadpleegd op 2 april 2016 via https://www.microbit.co.uk/STEM.


[4] Het Nieuwsblad (2016) Leerlingen worden leerkrachten. Geraadpleegd op 2 april 2016 via https://www.gopress.be/ravbar1ak7.
[5] Rivers, K. (2014) Getting started with Raspberry Pi in the classroom. Class Think. Geraadpleegd op 2 april 2016 via http://www.classthink.com/2014/08/24/getting-started-with-raspberry-pi-in-the-classroom/.

2 opmerkingen:

  1. Dag Mathias,

    Uit je artikel kan ik uithalen dat DIYE inderdaad een meerwaarde kan hebben voor lessen die praktischer (en technologischer) gericht zijn. Voor fysica en wiskunde zit er potentieel in, maar ik zie nog meer potentieel voor technische richtingen aangezien zij toch meer ervaring hebben met programmeren dan leerlingen uit het ASO. De voordelen zijn er met 1 van de grootste voordelen het lage prijskaartje. Deze DIYE mogen echter niet de les bepalen, maar de les ondersteunen en de leerkracht mag niet iedere keer op deze tools rekenen. Hij of zij moet immers rekening houden met het feit dat de DIYE problemen kunnen hebben en dus voorbereiden met dat in het achterhoofd. Kortom, DIYE zijn inderdaad een meerwaarde voor wetenschappelijke en technische richtingen. Hoe zou jij het in je lessen kunnen opnemen?

    BeantwoordenVerwijderen
  2. Spelenderwijs leren programmeren of technologie verkennen is inderdaad een zeer goede aanzet om goesting en passie aan te wakkeren. Buitenschools is het aanbod redelijk groot: er zijn kinderkampen die georganiseerd worden rond techniek, er zijn kinderworkshops rond bv. de basisbeginselen van elektriciteit, er zijn techniekclubs zoals coderdojo waar kinderen spelenderwijs leren programmeren en computerspelletjes maken.

    Coderdojo is een organisatie die gratis workshops voor kinderen van 7 tot 14 jaar aanbiedt waar de kinderen leren programmeren, apps maken, websites maken en spelletjes ontwikkelen. De workshops worden zowel door jongens als door meisjes gevolgd. Het blijkt een groot succes kijkende naar de wachtlijst van kinderen die willen deelnemen. Aan het eind van elke workshop stellen de kinderen aan de andere deelnemers hun zelfgemaakt “product” voor.
    http://www.coderdojobelgium.be/nl

    Ook cultuurcentra springen op de kar. Zij bieden ook workshops aan bv. “Voltage” waar kinderen aan de slag gaan met de basisonderdelen van electronica.
    http://www.ccstrombeek.be/nl/voorstelling/1163/voltage-8-12j

    Opvangkampen zoals van de organisatie Ideekids worden ook georganiseerd rond techniek bv. “Techniek is sjiek”.
    http://ideekids.be/techniek-sjiek

    Al deze bovenstaande voorbeelden passen in jouw DIYE-visie want ze hanteren steeds dezelfde werkwijze: de kinderen leren zelf de mogelijkheden ontdekken van technologie/electronica/computer… Dat leidt tot enthousiaste verhalen na het volgen van zo’n workshop of kamp. En wat ik er persoonlijk leuk aan vind: de kinderen hebben daarna thuis veel meer oog voor alles wat met techniek en electronica te maken heeft en gaan verder op experimenteertocht.

    Ik wil je dus aanmoedigen DIYE te integreren in jouw lessen fysica en wiskunde. Er zijn genoeg voorbeelden te vinden buiten de onderwijsmarkt. Laat je erdoor inspireren!

    BeantwoordenVerwijderen