2023_2024

2023/2024

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.

Kurz bude organizován a veden Lukášem Doktorem

1. hodina

• 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

2. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Krátká připomínka hry Minetest (opensource re-implementace Minecraftu s širokou podporou modů)
  • Vytváření souborů v systému windows (nutno v nastavení povolit zobrazení přípony souboru, abychom mohli vytvářet soubory .lua a .conf)
  • Vytvořili jsme základní strukturu našeho modu a započali s jeho tvorbou - error znamená chyba, text okolo nám napoví, co je potřeba udělat (použít pouze znaky [a-zA-Z0-9_] a podobně)

3. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Opakování toho, co jsme minule vytvořili a odladění nedodělků (převážně pojmenování modů/adresářů neodpovídající konvenci [a-z0-9_] a definici bloků s jiným prefixem než $název_modu:
  • Tvorba textury k našemu bločku v programu Malování (doporučení na změnu velikosti obrázku na 32x32, uložení do adresáře $mod/textures/$nazev_obrazku.png)

4. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Rychlá rekapitulace z minula, doladění názvů a správného umístění textury
  • Lehký úvod do typů v programovacím jazyce Lua:
    • číslo - 7
    • text - "toto je text"
    • seznam/pole - {"jednotlive", "prvky", "seznamu"}
    • slovník/mapování - {nazev="hodnota", dalsi="jina hodnota"}
  • Texturování každé strany zvlášť:
    • Krychle má 6 stran
    • (+Y, -Y, +X, -X, +Z, -Z)
    • horní, dolní, levá, pravá, přední, zadní

5. hodina

• Exkurze do Kina Ostrov
  • Všechny fotky ke stažení zde
  • 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

6. hodina

• Shrnutí poznatků z exkurze
• Tvorba modů do Minetestu
  • Tvorba komentářů - řádky začínající -- jsou v jazyce Lua ignorovány a slouží pro naše poznámky
  • Pokračování v texturách

7. hodina

• Kino
  • Studenti prezentovali jejich storyboardy, objevilo se několik zajímavých námětů. Máme dva finalisty - “Cesta do vesmíru” a “Rok v životě veverek”. Za domácí úkol mají žáci rozpracovat jejich preferované téma, abychom mohli příště určit vítěze.
• Tvorba modů do Minetestu
  • Aplikování různých textur pro jednotlivé strany jednoho bločku

8. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Dodělání různých textur pro jednotlivé strany bločku
  • Úvod do definice obsluhy různých událostí (klik pravým tlačítkem na blok, postavení bločku, …)

9. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Pokračování v definicích obsluhy událostí
    • klik levým tlačítkem na postavený bloček - on_punch(pozice, blocek, kdo_klikl, kam_ukazuje)
    • klik pravým tlačítkem na postavený bloček - on_rightclick(pozice, blocek, kdo_klikl, kam_ukazuje)
    • postavení bločku - on_construct(pozice, blocek)
    • postavení bločku - více možností - after_place_node(pozice, blocek, kdo_klikl, zasobnik, kam_ukazuje)

10. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Pokračování v definicích obsluhy událostí
  • Nahrávání zvuků pomocí online editoru zvuku ve formátu wav/mp3 (neznámý původ, nepoužívat na důležité/citlivé nahrávání)
  • Konvertování zvuku do ogg pomocí online konvertoru (neznámý původ, nepoužívat na důležité/citlivé nahrávky)
  • Přidání zvuků do módu pomocí minetest.sound_play("nazev_bez_pripony_ogg")

11. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Pokračování tvorby zvuků s různými efekty pomocí online editoru zvuku s následnou konverzí do ogg pomocí online konvertoru (určitě existují lepší programy, leč školní počítače nejsou naše; pozor na soukromí, nepoužívat na důležité/citlivé nahrávky)

12. hodina

• Tvorba modů do Minetestu
  • Dokončení modů a jejich testování ve společné hře

13. hodina

• Projekt Kino
  • Představení technického řešení ovládání světel
  • Lehké seznámení s prostředím micropythonu
  • Klávesové zkratky: ctrl+c, ctrl+v a ctrl+z (případně pravé tlačítko a kopírovat, vložit případně soubor a zpět)
  • Ukázka bezdrátového ovládání světel pomocí GUI na počítači

14. hodina

• Projekt Kino
  • Připojili jsme si k microbitu diodu na určitý pin a otestovali jsme její ovládání
  • Začali jsme testovat které piny můžeme využít pro ovládání dalších diod

15. hodina

• Projekt Kino
  • 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!)

16. hodina

• Projekt Kino
  • Začli jsme instalovat diody do lešení z lega nad scénou a rozdělením okruhů na 5 microbitů (popisky pomocí lepiček)

---

17. hodina

• Projekt Kino
  • Po jednom ukázka pájení drátů k diodám
  • Zbytek vždy “odpočíval” u Scratche

18. hodina

• Projekt Kino
  • Otestování propojení zemí pomocí multimetru
  • Zapojení tranzistorů do nepájivých polí (breadboardů) a následné připojení k diodám
  • Testování zapojení pomocí stabilizovaného zdroje
• 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)

19. hodina

• Projekt Kino
  • Kontrola zapojení pomocí multimetru
  • Propojování výstupů microbitu k tranzistorům
    • 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)

20. hodina

• Projekt Kino
  • Výměna ledek za programovatelný led-pásek (ledky měli nedostatečný svit)
  • Test ovládání pomocí grafického rozhraní se 3 moduly na světlo (barva, pozice, šířka)
  • Test natáčení zabarvené scény

21. hodina

• Projekt Kino
  • 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.
  • Nafotili krátký příběh o policistce a skřítkovi

22. hodina

• Projekt Kino
  • Shlédli jsme testovací verzi animace z materiálu z předchozí hodiny a rozhodli jsme se pouze znovu natočit stejný scénář s jemnějším krokem a drobnými úpravami abychom měli více času na počítačové efekty.
  • “Opravili” jsme problém s nažloutlým a pohaslým světlem při plném světle LED pásku připojením napájení z obou stran (bylo by za potřebí připojit ještě další větev cca uprostřed, pásek je hodně dlouhý)
  • Pustili jsme se do natáčení

23. hodina

• Projekt Kino
  • Využili jsme pozadí od předchozí skupiny a natočili novou verzi příběhu včetně pohyblivého pozadí

24. hodina

• Projekt Kino
  • Očištění fotografií (minulou hodinu nám sluníčko “přesvětlilo” některé fotky, používáme automatickou opravu barev + manuální doladění “expozice”, “jasu”, “kontrastu” a případně i “sytosti barev”)
  • Spojení fotek do videa v programu Kdenlive - Projekt->Přidat obrázkovou sekvenci, zvolit složku s fotkami, nastavit “Trvání rámce” + “Rozplynutí”

25. hodina

• Projekt Kino
  • “Stříhali” jsme video v programu Kdenlive pomocí x a myší jsme jej rozdělili na části a s posunuli na správné místo. Někteří přidali ještě statické obrázky před/po či zrychlili/zpomalili části pomocí pravého tlačítka a change speed
  • Přidali jsme efekt Transformace, který nám umožní zvětšit/posunout část videa
  • Přidali jsme zvuky motoru, majáků a bouraček do správných míst (pravým tlačítkem jsme si přidali více stop - více souběžných zvuků)

26. hodina

• Projekt Kino
  • Střihání a natahování částí filmu/zvuku pomocí pravého tlačítka->change speed (pozor, musí být za klipem dost místa na časové ose)
  • Sladění zvuku a videa

27. hodina

• Projekt Kino
  • Stříhání videa a přidání titulků (průhledné, pohyblivé, …)

28. hodina

• Pyladies python kurz
  • Seznámení s příkazovou řádkou:
    • pwd - současný adresář (print working directory)
    • ls - zobraz soubory/složky v současném adresáři (list directory)
    • cd - změň současný adresář (change directory)
      • cd python (jdi do složky “python” v současném adresáři)
      • cd (vrať se do domovské složky)
      • cd - (vrať se do předchozího pracovního adresáře)
    • mkdir $NÁZEV_ADRESÁŘE - vytvoř adresář (make directory)
    • python3 - spustit interpreter pythonu3
    • šipka nahoru/dolu - předchozí/následující příkaz z historie
    • ctrl+r - vyhledej příkaz v historii
    • ctrl+c - přerušit
    • Online terminál (s jistými omezeními) zde
  • Otevřeli jsme si interpret pythonu a zkusili, jak zareaguje na pár příkazů (3+4, 5/7, ahoj, …)
    • Online python (bez interpreteru) zde

29. hodina

• Pyladies python kurz
  • Krátké opakování příkazové řádky
    • pwd - je opravdu důležité, pracovní adresář je nutno nastavit v každém otevřeném terminálu!
    • mc - Midnight commander, klon Norton commanderu, podobné M602; lidé co pracovali v DOSu znají; užitečné na navigaci ve složkách
    • touch - “dotknout” se souboru - zajistí, že soubor zadaný jako parametr existuje. Pokud neexistuje, vytvoří prázdný soubor.
    • ctrl+d - ukončit/odhlásit se (např. python, nebo terminál)
  • Python
    • Místo interpretru jsme si vytvořili soubor (editor vim jsme zavrhli, nano také nikoho neokouzlilo, většina použila mcedit, někdo i grafický editor)
    • Spuštění programu pomocí python NÁZEV_SOUBORU (pozor, opravdu v každém terminálu musíte být ve správném pracovním adresáři)
    • Hlavní rozdíl oproti interpreteru je, že vyhodnocované příkazy automaticky nezobrazují výsledky/návratové hodnoty, co chceme vidět musíme “vytisknout” pomocí příkazu print() (např.: print(1+1), nebo print("ahoj"))
    • Prošli jsme si pár chybových hlášek, například zde je chyba na 4. řádku a nelíbí se mu ahoj, protože to není text, ale název neexistující proměnné):

$ python tisk.py
2
1+1
Ahoj
Traceback (most recent call last):
  File "/tmp/tisk.py", line 4, in <module>
    print(ahoj)
          ^^^^
NameError: name 'ahoj' is not defined

30. hodina

• Pyladies python kurz
  • Krátké opakování příkazové řádky - pwd, ls, cd, mc; každý terminál pracuje zvlášť (pozor v jakém adresáři se nacházíme)
  • Python
    • Opáčko interpretru i tvorby skriptu
    • Tisknutí více prvků pomocí print("něco", "něco dalšího", 5, 9//7)
    • Tvorba programu pro spočítání obvodu a obsahu čtverce (viz kurz pyladies)
    • Načali jsme tématiku proměnných
      • moje_promenna = 1
      • dalsi_promena = "ahoj"
    • zjistili jsme, že Python úplně neřeší druhy proměnných a pokusí se pracovat s čímkoliv (např. spočítat obvod čtverce o straně "ahoj" - výsledek je "ahojahojahojahoj")

31. hodina

• Pyladies python kurz
  • Příkazová řádka
    • pozor v jaké pracovní složce jste pwd, ls, cd, mc, touch
    • v mc lze “rozbalit/sbalit” příkazovou řádku pomocí klávesové zkratky ctrl+o
  • Python
    • Opáčko tisknutí více prvků print("součet 5 a 7 je", 5 + 7)
    • Proměnné promenna = "ahoj" - pozor na uvozovky!
    • Vstup od uživatele promenna = input("Hlaska pro uzivatele") - do proměnné se uloží vždy text, pokud chceme číslo, musíme “přetypovat” pomocí int(input("Zadejte celé číslo")), případně float(input("Zadejte desetinné číslo")) - pozor na uzavření závorek

32. a 33. hodina

• Zjistil jsem, že jsem 7.3. a 23.5. zapomněl zapsat hodiny. Co jsme dělali se již nedovíme, berte tyto hodiny jako dárek