Výuka s Raspberry Pi Pico ve školách a kroužcích

Zdroj: Teaching with Raspberry Pi Pico in the computing classroom

Raspberry Pi Pico je cenově dostupný mikrokontrolér, který lze připojit k jinému počítači a programovat jej pomocí MicroPythonu. Jedná se o skvělý nástroj pro zkoumání základů elektrotechniky ve třídách a kroužcích programování.

Příspěvek je převzat z 18. čísla Hello World, bezplatného časopisu, který píší učitelé informatiky pro sebe navzájem.

Mimoškolní zapojení

Na středních školách bylo využití Raspberry Pi Pico klíčové zejména v kroužcích vedených učiteli v době oběda nebo po vyučování. Učitel z dívčí střední školy v Liverpoolu popsal, jak Raspberry zahrnul do svého kroužku Women in Tech, který vede pro 11leté až 12leté studentky. Kroužek probíhá jednu půlhodinu v týdnu v době oběda. Díky zápalu a nadšení vyučujícího pro Raspberry Pi si mohou studentky postavit nejen autíčko sledující čáru.

Skupina dívek se nejprve seznámila se základy Pica, například s jeho připojením k nepájivému poli a a rozblikáním LED diod. Využily k tomu průvodce Začínáme s Raspberry Pi Pico. Učitel zaujal pozornost studentek jen tím, že Pico přinesl do učebny: „Ihned se jim zalíbila představa, že si mohou postavit něco skutečného, fyzického, jako je třeba auto.“ Musel připomenout, že podle školního řádu nejsou telefony a pořizování fotografií dovolené.

Verdikt školitele? „Velkou výhodou Pica je jednoduchost zprovoznění – plug-and-play. Nejvíce zájmu vzbudila možnost vytvořit hmatatelný a funkční projekt. Pokud si díky tomu vybere studium elektroniky a programování i jeden jediný člověk, který by si ho jinak nevybral, pak to dává smysl.“

Jiný učitel ze školy v Hampshire používal Pica v mimoškolním klubu se studenty ve věku 13 až 15 let. V minulém pololetí, o zhruba šesti schůzkách trvajících necelých 50 minut studenti téměř dokončili stavbu elektromotorových vozítek. První dvě schůzky strávili studenti seznamováním se s Pico, LED diodami, a používáním senzorů. V dalších čtyřech schůzkách se prokousávali základy elektroniky a programování s Pico z učebního plánu Teach Computing. Pracovali ve dvojicích a někteří žáci měli zpočátku problémy s tím, aby motory otáčely koly vozítka správným směrem a stejnou rychlostí. Místo toho, aby jim učitel zadal správný kód, dal jim duplicitní sady hardwaru a navrhl jim, aby postupně otestovali každý kus a hardware „doladili“. Touto cestou studenti sami rychle přišli na to, co musí udělat, aby se kola otáčela tak, jak mají.

Pro prostředí neformálního vzdělávání, jako jsou počítačové a programovací kluby, byl pro začínající digitální tvůrce vydán Úvod do Raspberry Pi Pico, což je průvodce se šesti projekty, který si klade za cíl podpořit samostatnost žáků.

Posílení stávajících počítačových dovedností

Dalším klíčovým tématem v rozhovorech s učiteli bylo využití Raspberry Pi Pico k posílení stávajících programovacích dovedností žáků. Jeden z učitelů ze školy v Essexu používá Pico k výuce výpočetní techniky u 12letých až 14letých žáků a hovoří o potenciálu fyzických počítačů jako pedagogického nástroje pro rekapitulaci již probraných témat. „Pokud je výuka elektroniky a programování opravdu kvalitní, je pro žáky srozumitelná a přínosná. Pokud jen kopírují kód z tabule, stává se z toho stavebnice s návodem, nikoliv hledání řešení problému. Takový způsob není příliš efektivní při rozvoji informatického myšlení žáků. Výuka jazyka Python na platformě Pico skutečně může posílit stávající porozumění používání knihoven a podprogramů jazyka Python, stejně jako předávání argumentů podprogramů.“

Další učitel, pracující na škole ve Waterlooville a relativní nováček ve výuce, hovořil o výhodách používání Pica při výuce Pythonu: „Některé mladší studenty to zbavuje strachu z práce s počítačem a činí je to odolnějšími. Mohou se obávat chyb a vnímat je jako překážky, ale práce na hmatatelném výsledku může některým studentům pomoci chápat, že je užitečné učit se z chyb.“

Tento učitel chtěl, aby studenti získali představu o rozmanitosti pracovních míst, která jsou v IT odvětví k dispozici, a to nejen v oblasti softwaru. Vysvětlil, jak může programovatelná elekronika studentům názorně ukázat reálné využití vstupů, výstupů a zpracování dat: „Dejte studentům Pico a probuďte v nich nadšení po nepřeberných možnostech. V oblasti výpočetní techniky můžete být mnohem více kreativní, než jen psát programy, můžete zachytit užitečné informace a dále je použít.“

Jeden z učitelů byl zpočátku k systému Pico trochu skeptický, ale nakonec měl s jeho používáním ve třídě mnohem lepší zkušenosti, než původně očekával: „K Picu to není tak velký posun od mikrokontrolérů založených na blokovém programování – mohl by to být dobrý mezistupeň například mezi micro:bitem a počítačem Raspberry Pi.“

Proč nevyzkoušet Raspberry Pi Pico ve vaší třídě nebo kroužku? Možná to bude ten správný impuls pro aktivnější zapojení žáků, který jste hledali!

Nejlepší tipy pro učitele pro aktivity s Raspberry Pi Pico

• Připravte instalaci softwaru Thonny (doporučovaný software pro programování Pico) do IT systémů vaší školy a požádejte o podporu svého IT technika.
• Vybalení hardwaru, jeho připojení a opětovné zabalení zabere nějaký čas. Zapracujte tento čas do svého plánu!

Bezplatné výukové zdroje pro používání Raspberry Pi Pico ve školách

Pro neformální vzdělávací prostředí, jako jsou Code Cluby a CoderDojos, byl vytvořen vzdělávací kurz se šesti projekty: Úvod do Raspberry Pi Pico. Kurz je určen začínajícím digitálním tvůrcům, kteří mohou sledovat a vytvářet projekty Pico a zároveň si osvojit dovednosti pro samostatné navrhování, programování a sestavování vlastních projektů.