Kurz Programování na Nuselské bude probíhat od 21. září 2023
a volně navazuje na kurz začátečníci. Je určen pro děti druhých
až pátých tříd libovolné základní školy s tím, že děti druhých
tříd musí mít absolvovaný kurz začátečníci, šikovní jedinci z
řad třetích či čtvrtých tříd mohou přijít i bez předchozího
vzdělání.
Cílem tohoto kurzu je pokračování v rozvoji systematického
myšlení, hlubší poznávání světa informační techniky
a osvojení si základů elektrotechniky.
Kurz bude probíhat 1x týdně, každý čtvrtek od 14:15 do 15:05
v počítačové učebně.
V kurzu budeme využívat robůtky Cubetto,
Beebot i Ozobot.
Později si představíme platformu Micro:bit
a s ní zabředneme trochu blíže k elektrotechnice. Kromě těchto
se budeme věnovat i práci na PC, kde se budeme učit programovat
pomocí vybraných kurzů na code.org,
prostředí scratch a dalších.
To vše proložíme tvůrčími aktivitami s papírem, kostkami a jinými
rekvizitami.
Cílem kurzu není vzdělat hotového programátora, ale rozvíjet logické
myšlení, algoritmizaci a jiné vlastnosti, které se dětem budou hodit
při studiu jakéhokoliv oboru.
Brainstorming ohledně projektů na tento rok, následně 3-hlasé hlasování
Seznámení s naší online laboratoří
Některé projekty vyžadují specifické programy a nastavení, proto jsem se letos rozhodl vyzkoušet virtuální laboratoř. Pro děti jsem připravil virtuální počítače (webtop kontejnery) ke kterým se přihlašují ze školních počítačů. Tyto počítače jsou “jejich”, čili si za tento rok vyzkouší správu vlastního PC i práci s operačním systémem GNU/Linux.
První úkol byl, změňte si pozadí, případně kurzory, panely a další
Seznámení s Micro:bitem, jaké má vstupy, jaké výstupy, který “šváb” je zodpovědný za co, kde je anténa, …
Ti co již Micro:bit znali tvořili program pro zaplnění obrazovky pomocí smyčky
Ti co viděli Micro:bit prvně se seznámili s prostředím makecode, základními kategoriemi, hlavně způsobem uploadu programu do Micro:bitu a vytvořili první program
Pokračování v projektech z minula, zaměření na přepínání z bločků do textového kódu v jazyce Python (nesetkalo se prozatím s vřelým přijetím, asi prozatím setrváme v bločkách)
Indiánským během tam/zpět - od lampy k lampě běžím/jdu
Osvětlení veřejných prostor z rozvaděče
Technické zázemí kina/divadla - pult osvětlení, pult ozvučení, projektor s odvětráním, PC na pouštění filmů a spoustu kabelů označených a ve svazcích
Osvětlení pomocí scén
Výběr jednotlivých světel, intenzita, barva, směrování, šířka kuželu
Ručně, programově
Scéna, repro-bedny na kino ihned za plátnem (a po obvodu), spousta kladek
Podzemí - Plynové kotle, tepelné okruhy, dálkové vytápění pomocí venkovní teploty
Propadliště - černě natřené, zřídka kdy využívané
Šatny
Půda
stará světla 1kW (výkon jako 17 klasických žárovek) - zapojeno do stmívačů, barva pomocí filtrů, poloha otočením, šířka kužele páčkou
nové LED - zapojeno do zásuvky a na sběrnici, stmívají se digitálně; některé umí svítit barevně, obsahují motůrky pro otočení a šířku kužele
vše přiděláno kovovými lanky (prozatím jim nikdy nic nespadlo)
pohyblivé tyče na zavešení světel, šál, rekvizit i lidí
Vzduchotechnika - kontroluje množství CO2, udržuje teplotu, využívá teplotu vnitřního vzduchu k ohřátí nového venkovního vzduchu, následně dohřeje teplou vodou z plynových kotlů; dlouhé zpoždění od spuštění
storyboard - A4 přeložit na 8 okének a načrtnout jednoduchý příběh na cca 30-60s
přemýšlet o “hráčích” - lego, figurky, plastelína, vystřihovánky, …
7. hodina
Projekt Kino
Studenti prezentovali jejich storyboardy, objevilo se několik zajímavých námětů, nakonec jsme zvolili cestu do vesmíru
Jedna skupinka vyráběla testovací objekty (raketu, paňáčky) a zkoušeli jejich využití
Druhá skupina se zaměřila na tvorbu kina, nejprve jsme dělali náčrtky, poté malý, testovací model a po určení rozměrů jsme začali připravovat model finální
8. hodina
Projekt Kino
Opět jsme se rozdělili na mini-skupinky, jedna tvořila modely, druhá řezala a lepila kino
9. hodina
Projekt Kino
Jedna skupinka vymýšlela, jak přichytit a ovládat oponu (potřebujeme provázky)
Druhá skupinka malovala kino
Třetí skupinka dělala pokusy s natáčením jednoduché stop-motion animace (zjisili jsme, že potřebujeme kabel, protože fotky nelze sdílet přes WiFi)
10. hodina
Projek Kino
Jedna skupina se věnovala oponě
Druhá skupina zkoušela zkrotit Kdenlive - open source nástroj na editování videa
11. hodina
Projekt Kino
Jedna skupina testovala LED diody (zvyšování napětí do rozsvícení diody a postupné zvyšování napětí dokud plynule roste jas beze změny barvy; kontrola procházejícího proudu, rozhodně ne nad 30mA!)
Druhá skupina objevovala Kdenlive - převážně titulky a trošku efekty
Zkušební spálení diody vysokým proudem (poměrně nudně prostě přestala svítit ale pozor, někdy se umí i rozstřelit!)
Ukázali jsme si jak funguje nepájivé kontaktní pole (breadboard)
Vyzkoušeli jsme si připojení několika diod přímo a následně více diod s pomocí výkonového tranzistoru NPN TIP120:
5V z “pevného” zdroje připojíme na vstup tranzistoru - Collector (2. pin)
Výstup z tranzistoru - Emitter (3. pin) přivedeme na diody
Druhý pin diody připojíme na zem - GND
Ovládací pin z microprocesoru (či 3V) přivedeme na ovládací vstup tranzistoru - Bázi (1. pin)
Výsledkem je že malým proudem přivedeným na bázi můžeme otevřít a zavřít obvod mezi Collectorem a Emitterem, čili rozsvěcet a zhasínat diody (či jinou zátěž až 5A a 60V!)
Zapojení tranzistorů do nepájivých polí (breadboardů) a následné připojení k diodám
Grafický tablet
2 dobrovolníci testovali tvorbu obrázku (čáry, obloučky, stíny, 3d objekt a vlastní tvorbu) pomocí grafického tabletu a pro srovnání pomocí trackpointu (postuně se vystřídají všichni)
napětí bezpečné pro všechny diody se přivede na diody, odtud na Colector tranzistoru. Emitor se svede na zem a propojí se zemí microbitu. Výstup z pinu microbitu připojíme (správně přes rezistor) k bázi
obyčejný NPN BC337 má výstupy Colector, Báze, Emitor
výkonový NPN TIP120 má výstupy Báze, Colector, Emitor
Grafický tablet
2 dobrovolníci testovali tvorbu obrázku (čáry, obloučky, stíny, 3d objekt a vlastní tvorbu) pomocí grafického tabletu a pro srovnání pomocí myši (postuně se vystřídají všichni)
Prošli jsme si jak funguje skript, který po stisku klávesy ENTER pořídil fotografii na telefonu, stáhl ji do počítače, zobrazil ji a zároveň kombinaci předchozí a současné fotky vedle sebe.
nejprve jsme řešili, proč dříve byly monitory/televize tak tlusté (CRT - vychýlený paprsek, LCD - malé krystalky které umožní procházet světlo nebo jej blokovat dle připojeného napětí, OLED - malinkaté svítivé diodky vedle sebe)
co je počítač, co je monitor, co jsou periferie?
co je uvnitř “krabice”?
procesor - počítá
operační paměť - zapamatuje si, co se nevejde do procesoru (ale jen do vypnutí proudu)
pevný disk - zapamatuje si věci na trvalo (ale trvá mu to dlouho)
grafická karta - zobrazí, co jí procesor řekne; dnes bývá početně výkonější, než sám procesor (přepočítává souřadnice, osvětlení, …)
základní deska - propojuje vše dohromady, rozšiřuje porty pro připojení periferií
vypínače a diody - i bez nich to běží, když má člověk šroubovák (nebo cokoliv vodivého) a ví kam šáhnout
31. hodina
Staré hry
vyzkoušeli jsme si cca 35 let staré dosové hry z dob, kdy ovládání myší bylo ještě v plenkách, hry se vykreslovali doslova po snímkách a herní obtížnost byla vysoká i na nejlehčí nastavení. Hry jsme spouštěli přímo pomocí DosBoxu na stránkách archive.org (projekt, který se zabývá “archivováním” internetu)