A projekt keretében a tanulók megismerik a myDAQ és LabVIEW eszközök, szenzorok, mérőműszerek hardver és szoftver elemeit, az üzembe helyezés, használatbavétel lépéseit és kezelőfelületét. Képesek lesznek általános- és középfokú oktatásban használható kísérleteket, méréseket a myDAQ eszköz, és a hozzá tartozó LabVIEW szoftver segítségével elvégezni. A program résztvevői ki tudják választani és a mérési környezetbe integrálni tudják a vizsgálni kívánt jelenséghez megfelelő szenzort és ehhez programot is tudnak írni. A csomag kísérletei egy-egy fonal mentén összefüggő kísérletsorozatot alkotnak, mint például a hullámokkal kapcsolatos jelenségek, vagy a különféle kémiai reakciók során tapasztalható hőmérséklet-változások.

A csomaghoz mellékelünk olyan kísérleteket, amelyek közvetlenül bevihetők órára, minden egyéb munka nélkül bemutathatók rövidebb kísérletek. A kollégáknak ajánljuk akkreditált továbbképzési programunkat, de a kísérletek jó részénél nincs szükség LabVIEW programozói ismeretekre. Azonban a felkészítéseken olyan tanácsokkal is ellátjuk a felhasználót, hogy felmerülő kérdések esetén melyik egység mire szolgál, melyik kódrészlet milyen feladatot lát el. Tehetséggondozó szakkörön, képességkibontakoztató foglalkozáson hasznos ezeknek a közös elemzése, értelmezése. Ezek alapján a mérések bővíthetők, új feladatlapok készíthetők.

Az NI LabVIEW egy grafikus programozási környezet, mellyel a myDAQ eszköz nyújtotta hardveres megoldáshoz egyszerű, intuitív és személyre szabható program készíthető. A mintaprogramok azonnal futtatható mérésein túl a LabVIEW és myDAQ kombinációjában a tanárok és diákok egyedi méréseket és analíziseket hajthatnak végre.

Az NI myDAQ egy költséghatékony mérő és adatgyűjtő eszköz, mely lehetőséget biztosít a diákoknak, hogy bárhol és bármikor valós jeleket mérhessenek és analizálhassanak. Az NI myDAQ kompakt és hordozható, így a laborból kilépve a diákok tovább folytathatják a tanulást és kutatást, mindezt ipari szabványoknak megfelelő eszközökkel és metódusokkal.

A csomag összeállításánál nagyon fontos szempont volt, hogy az azt alkalmazó tanárnak ne kelljen programozónak lennie. Az interaktív foglalkoztató feladatlapok azonnal használatba vehetők, de a mellékelt példák alapján továbbfejleszthetők, új feladatlap készíthető az akkreditált továbbképzési programunk elvégzése során szerzett ismeretek alapján. A csomaghoz olyan feladatlapok is tartoznak, amelyek segítségével a diákok önállóan is tanulhatnak. A vezetett feladatmegoldást követően a kérdések és teszt segítségével az interaktív feladatlap ki is értékeli a tanuló munkáját.

A csomag, mely a tanári, illetve a tanuló csoportok készleteiből áll, a következő elemeket tartalmazza:

• pedagógiai-módszertani elemek:
  • egységes felépítésű feladatlapok , a mérések leírása,
  • pedagógiai eszközök és célok,
  • módszertani leírások, segítség az önálló feladatlapok készítéséhez
  • mérés-értékelési gyakorlat fejlesztése.
• infrastrukturális feltételek
  • csomag használatához szükséges eszközök,
  • online konzultáció lehetősége
  • azonnal használható példaprogramok, továbbfejleszthető minta kódok
  • környezeti feltételek.

A módszertani csomag felépítése követi a tanmenetet, az elvárt tananyagtartalmat, az interaktív feladatlap segíti a tanárt, hogy a tanulócsoport a motivációját folyamatosan megtartva aktív részese lehessen a tananyag feldolgozásnak.

Fizika

A LabVIEW környezetben programozható myDAQ eszköz kiegészítőivel, számítógépre csatlakoztatva egy táskányi méretű labort biztosít a tanárok és diákok számára. A mérések eredményeit a számítógépen megjelenítve, rögzítve drasztikusan lerövidíti a laborfeladatok elvégzésének idejét. A mérésekhez különféle, valós, kézzel fogható szenzorok elemei adnak kulcsrakész megoldást, az informatív mérési felület pedig segíti az elemzésben, a megértésben.

Témakörök:

• Egyszerű elektronikai mérések (LabVIEW + myDAQ)
• Komplex elektronikai mérések (LabVIEW + myDAQ + prototípus panel kiegészítő)
• Periodikus jelek jellemzői (LabVIEW + myDAQ)
• Hullámok, rezgések (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Hőmérséklet, hőátadás (LabVIEW + myDAQ + hőmérséklet kiegészítő)
• Erőmérés (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Mágneses tér mérése (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Súrlódási együttható meghatározása
• Távolságmérés megvalósítása
• Út–idő diagram felvétele, sebesség, gyorsulás mérése
• Hőtágulás vizsgálata
• Szimulációk (LabVIEW)

Kémia

A kémiai egyenletek mögött minden esetben komplex folyamatok rejlenek. Az ezekhez kapcsolódó mért értékeket a LabVIEW programban testreszabható módon nem csupán önállóan lehet vizsgálni, de hanem azok időben történő, egymástól függő viselkedése is feltárható. A méréseket segíti az általunk kínált szenzorcsomagok, amelyek közvetlenül illeszthetőek a myDAQ -hoz.

Témakörök:

• PH érték vizsgálata (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Gáznyomás mérés (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Hőmérséklet, hőátadás (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Páratartalom vizsgálata (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Folyadék hatása a rendszerre (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Colorimetria (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Szimulációk (LabVIEW)

Biológia

Alighanem a biológiai ismeretek bemutatása kívánja meg a legrobosztusabb mérési összeállítást, hiszen az elvégzett kísérletek a biológiával kapcsolatos mérések során nagyon kicsiny villamos jelet szolgáltatnak, így a valós környezetben végzett mérések eredményei jelentősen szórnak. Sok kísérletben éppen ezért maradnak ki, mert a zavaró jelek miatt nem adnak biztos eredményt. A LabVIEW programban feldolgozva a méréseket, kihasználva a jelkondicionáló lehetőségeket, könnyedén detektálhatók események, elkülöníthetők a környezet zavaró jelei, felismerhetők a különféle minták és a mérés alatt végzett egyes tevékenységek (ülés, futás) időben szinkronizálhatók a mérési adatokkal, így bővebb betekintést adva az emberi test működésébe.

• Vérnyomás (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Pulzus (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Tüdőből kiáramló levegő mennyisége (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Gáznyomás (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Hőmérséklet (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)
• Egyensúly vizsgálatok (LabVIEW + myDAQ + szenzoros kiegészítő)

Módszertani csomagunkat elsősorban tanórai feldolgozáshoz fejlesztettük ki. Ezeknek részei olyan kisebb kísérletek, amelyek 5–15 perces osztálytermi feldolgozással, valós körülmények között támogatják a pedagógust a tananyag feldolgozásában, illetve a teljes módszertani csomag tartalmaz ennél hosszabb megoldási időt kívánó feladatokat is, amelyeket szintén tanórai keretekben javaslunk feldolgozni a tanulói csoportok alakításával. A csoportok alakításával stimuláljuk a tanulókat, közösen, együtt dolgozva vezeti végig őket az interaktív feladatlap. A csoportok a saját tempójukban haladhatnak, a feladatlap végigkíséri őket, csökken a lemaradók száma. A csomag része minden kísérleti témához egy-egy magasabb szintű foglalkoztató, amely szakköri foglalkozáson, tehetséggondozó foglalkozás elemeként segítheti a tanárt és a diákokat a közös cél elérésében.

Az általunk kínált csomag jól alkalmazható iskolai projekthét elemeként is, vagy tanulók önálló kutatásaihoz. Pedagógiai fejlesztés szempontjából a pedagógiai–módszertani csomag alkalmas a tanulók fejlesztésére az alábbi területeken:

• természettudományos megismerés,
• problémamegoldás,
• logikus gondolkodás,
• önálló ismeretszerző készség,
• kommunikáció
• kreativitás
• csapatmunka, együttműködés.

A csomaghoz kapcsolódó pedagógus-továbbképzések:

Grafikus programozás Lego Mindstorms EV3 és LabVIEW környezetben
A továbbképzés célja, hogy a matematika, a műszaki, az informatikai és a természettudományos tárgyakat oktató tanárok megismerjék a Lego Mindstorms EV3 és a LabVIEW szoftver lehetőségeit, széleskörű felhasználhatóságát az oktatás különböző területein. További cél, hogy a tovább-képzésen résztvevő pedagógusok korszerű, az oktatásban és a hétköznapi életben is hasznos ismeretekhez és gyakorlati tudáshoz jussanak. A továbbképzés eredményeként tudják átadni a megszerzett ismereteiket diákjaiknak, ezzel széles körben kialakítva a XXI. század követelményeinek megfelelő, IKT eszköz- és programhasználati kultúra alapjait. A továbbképzés tananyagát a hallgatók frontális bemutatókkal, a Lego Mindstorms EV3 és a LabVIEW programmal végzett egyéni és csoportos munkaszervezési módszerekkel dolgozzák fel. A képzés tananyaga és a hozzá tartozó gyakorlati feladatok, tesztek olyan eszközöket és módszereket mutatnak be a pedagógusoknak, amelyek segítségével hatékonyabbá tehetik pedagógiai munkájukat.

A programon résztvevő tanárok:

• Megismerik a robotika alapfogalmait, a Lego Mindstorms EV3 2.0 robotkészletet.
• Megismerik a Lego Mindstorms EV3 programozási felületét.
• Megismerik a különböző szenzorokat és alkalmazásuk lehetőségeit.
• Képesek lesznek EV3 környezetben egyszerű programokat írni, futtatni és tesztelni.
• Megismerik a LabVIEW szoftver kezelését, lehetőségeit.
• Képesek lesznek LabVIEW környezetben bonyolultabb programokat írni, futtatni és tesztelni.

Továbbképzés időtartama: 30 óra
A továbbképzési program akkreditációja folyamatban van.

Grafikus programozás LabVIEW környezetben – Műszaki, informatikai és természettudományos tárgyakat oktató tanárok felkészítése
A továbbképzés célja, hogy a műszaki és természettudományos tárgyakat oktató tanárok meg-ismerjék a LabVIEW szoftver lehetőségeit, széleskörű felhasználhatóságát valóságos mérési folyamatokban, a mért adatok feldolgozásában, kiértékelésében, ábrázolásában, értelmezésében és képesek legyenek mérésadatgyűjtő eszközök alkalmazására az oktatásban. Legyenek képesek kidolgozni általános- és középfokú oktatásban használható kísérleteket a LabVIEW szoftver és a legmodernebb hardver eszközök segítségével. A továbbképzésen résztvevő pedagógusok korszerű, oktatásban és a hétköznapi életben is hasznos ismeretekhez és gyakorlati tudáshoz juthatnak. A továbbképzés eredményeként átadhatják megszerzett ismereteiket diákjaiknak, ezzel széles körben kialakítva egy XXI. század követelményeinek megfelelő IKT eszköz és program használati kultúra alapjait. A továbbképzés tananyagát a hallgatók frontális bemutatókkal, my-DAQ eszközökkel, LabVIEW programmal végzett egyéni és csoportos munkaszervezési módszerekkel dolgozzák fel. A képzés tananyaga és a hozzá tartozó gyakorlati feladatok, tesztek olyan eszközöket és módszereket mutatnak be a pedagógusoknak, amelyek segítségével hatékonyabbá tehetik pedagógiai munkájukat.

Továbbképzés időtartama: 40 óra
A továbbképzés akkreditációs engedélyének száma: 575-40/2017.

„Okos” eszközök az oktatásban – teljes tantestületnek
A továbbképzés indokoltsága és szükségessége: A digitális technológiák használata mára részévé vált a mindennapi életünknek és a legtöbb munkafolyamatnak, ezért alapvető gazdasági és társadalmi elvárás, hogy az iskola készítse fel a tanulókat a digitális technológiák és eszközök készségszintű használatára. Ehhez szükség van a pedagógusok digitális kompetenciáinak fejlesztésre is. A továbbképzésen résztvevő pedagógusok korszerű, oktatásban és a hétköznapi életben is hasznos ismeretekhez és gyakorlati tudáshoz juthatnak, továbbá elsajátíthatják az „okos” IKT eszközök használatát az alábbi területeken:

• e-iskolatáska (tankönyvek, feladatgyűjtemények, digitális tananyagok),
• e-előadás (interaktív tanári prezentáció),
• e-teszt (ismeretek visszacsatolása),
• e-előadás (interaktív tanulói projektek),
• információ keresés, gyűjtés, feldolgozás,
• kommunikáció (elektronikus levelezés, közösségi oldalak, online audió/videó),
• fotó/audió/videó anyagok felhasználása,
• kooperatív munkaformák eszközei (megosztás).

A továbbképzés eredményeként átadhatják megszerzett ismereteiket diákjaiknak, ezzel széles körben kialakítva egy XXI. század követelményeinek megfelelő IKT eszköz használati kultúra alapjait. A továbbképzés tananyagát a hallgatók frontális bemutatókkal, IKT eszközökkel, tabletekkel és okostelefonokkal végzett egyéni és csoportos munkaszervezési módszerekkel dolgozzák fel. A képzés tananyaga és a hozzá tartozó gyakorlati feladatok, tesztek olyan eszközöket és módszereket mutatnak be a pedagógusoknak, amelyek segítségével hatékonyabbá tehetik pedagógiai munkájukat.

Továbbképzés időtartama: 40 óra
A továbbképzés akkreditációs engedélyének száma: 27282-103/2016.

Önállóan használom az informatikai eszközömet – tantestületek szemléletformálására ajánljuk
A továbbképzési program célja a pedagógus munkához szükséges digitális kulcskompetenciák fejlesztése, a digitális társadalomhoz való tartozással kapcsolatos igények megalapozása, pozitív attitűd kialakítása a digitális eszközök irányában. Témakörök:

• Ráhangolódunk a továbblépésre
• Infokommunikációs eszközünk néhány praktikus alkalmazása
• Az elektronikus levelezés összetettebb funkcióinak használata
• Használjuk okosan, amit már tudunk
• Én és a közösségi média I.
• Én és a közösségi média II.
• Ügyeket intézek otthon, fotelből
• Személyre szabott eszközök
• Még több ügyet intézek otthonról

A program végén a résztvevők:

• képesek lesznek a képzés során használt eszközeik (PC, tablet, notebook, okostelefon stb.) önálló működtetésére, a legfontosabb beállítási lehetőségek használatára,
• képesek lesznek egyszerű szövegszerkesztési lépések felhasználásával rövid, de kerek egész szöveget (pl. rövid szöveges üzenet, rövid e-mail) szerkeszteni,
• képesek lesznek az interneten tájékozódni, weblapok keresőit használva könnyen hozzáférhető információkat megszerezni,
• az interneten gyűjtött információkat fel tudják dolgozni, azokat konkrét problémák megoldására felhasználják,
• elektronikus levelezés során képesek lesznek csatolmányokat használni,
• felismerve az elektronikus levelezés veszélyhelyzeteit (levélszemét, e-mailes csalás) képesek lesznek azokat egyszerű módon elhárítani,
• képesek lesznek közösségi portálok önálló használatára (regisztráció, bejelentkezés, információkeresés, megosztás, egyszerű adatvédelem),
• a képzés során használt eszközeiket képesek lesznek hanghívásra és szöveges üzenetküldésre használni.

Továbbképzés időtartama: 35 óra
A továbbképzési program akkreditációja folyamatban van.

Csomagjainkat úgy állítottuk össze, hogy azok összetétele a legteljesebb mértékben szolgálja a kidolgozáskor kitűzött céljainkat. Mind a továbbtanuláshoz, mind a munkavállaláshoz szükséges, hogy a tanulók megtanuljanak csoportmunkában dolgozni. Ehhez legcélszerűbbnek a négyfős csoportokat tartjuk. Az interaktív foglalkoztató lapokat, az eszközöket, illetve a feladatokat úgy határoztuk tehát meg, hogy minden összeállított csomaggal négy fő foglalkoztatható egyszerre. A módszertani csomagunk a tanári készletből, illetve a tanulói készlet(ek)ből alkot egységes rendszert. A tanári készletben lévő segédletek ábrái digitális formában külön is rendelkezésre állnak, így egyedi prezentációkhoz közvetlenül is felhasználhatók.

Módszertani csomagunk választása esetén felmerülő eszközigény:

• a tanár részéről:
  • 1db laptop vagy PC internet eléréssel,
  • LabVIEW szoftver (a csomag tartalmazza),
  • opcionálisan projektor,
  • módszertani csomag tanári készlet (megoldási, illetve használati útmutatóval, fényképekkel).
• a tanulócsoportok részéről (4 főre vetítve):
  • 1db laptop vagy PC internet eléréssel,
  • LabVIEW szoftver (a csomag tartalmazza),
  • módszertani csomag tanulói készlet (interaktív feladatlapokkal, használati útmutatóval),
  • különféle szenzorok (optikai érzékelő, hőmérséklet szenzor, forgó-jeladó áramkör, távolságérzékelő, gyorsulásmérő). A szenzorok a myDAQ-hoz közvetlenül csatlakoztathatók, külön illesztési feladat sem a hallgató, sem pedig a tanár felé nem jelentkezik.

A tanulói teljesítmények méréséhez, az értékelést megkönnyítendő az interaktív feladatlap összesítést ad a tanár számára, de a feladategységek végrehajtása után a feladatlap magát a tanulót is „jutalmazza”.

A kollégák felkészülését támogatandó akkreditált pedagógus-továbbképzéseket az előző pontokban bemutattuk.

Online help-desk szolgáltatást alakítunk ki, amely 24 órán belüli reagálási idővel, általunk biztosított szakemberek – pedagógusok, szakértők, mentorok – részvételével ad válaszokat a felmerülő kérdésekre.

Tudásmegosztási felületet alakítunk ki honlapunkon („Jó gyakorlatok”). A kidolgozott illetve a továbbfejleszthető interaktív feladatlapok váza, szerkezete azonos annak érdekében, hogy a pedagógiai eszköztár szabadon továbbfejleszthető legyen, de megmaradjon az egységes szerkezet, hogy a tanulók a már megszokott rendszerben dolgozhassanak.

A csomagunkat választó iskolák részére évente egy alkalommal, tanévzáró konferencia keretében biztosítjuk a tapasztalatcsere lehetőségét is.

A részletesebb tájékozódást szolgáló online dokumentumok és oldalak:

• National Instruments Akadémia
• A Mindstorms EV3 robotok programozásának alapjai
• First Lego League (FLL)
• Általános/gimnáziumi/középiskolai képzés NI eszközökkel (angol nyelven)
• Partnerek/referencia projektek (angol nyelven)
• Online képzési anyagok
• Hazai és nemzetközi eredmények, gyakorlati tapasztalatok:
  • NI műszaki oktatás referenciák
  • National Instruments közösség (magyar nyelven)