A projekt keretében a tanulók előbb megismerik a Lego Mindstorms EV3 robot, majd a LabVIEW szoftver elemeit és myDAQ adatgyűjtő eszköz programozását, az üzembe helyezés, a használatbavétel lépéseit és kezelőfelületét. Képesek lesznek az oktatásban használható programozási feladatokat megoldani a LabVIEW szoftver segítségével.

Az NI LabVIEW egy grafikus programozási környezet, mellyel egyszerű, intuitív és személyre szabható program készíthető. A mintaprogramok azonnal futtathatók a LabVIEW környezetben.

Digitális pedagógiai–módszertani csomagunk segít kialakítani olyan kompetenciák alapjait, amelyek megkönnyítik a felelős pályaválasztást, majd később az elhelyezkedést. A motiváció folyamatos fenntartása azáltal érhető el, hogy a tanulók nem egy PC-n futó szimulációval dolgoznak, hanem valós eszközöket használnak már a folyamatszemlélet kezdeti lépéseinél is, a tényleges környezetet vizsgálják. Megfelelően összeállított csomaggal a diákok problémamegoldó készsége, folyamatszemlélete, kommunikációs készsége fejlődik.

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.

A Lego Mindstorms EV3 és a myDAQ adatgyűjtő eszközök a LabVIEW grafikus fejlesztői környezettel kombinálva amellett, hogy lehetőséget biztosítanak a programozástechnika legalapvetőbb elemeinek elsajátítására a tanulót végig kísérheti a továbbtanulás minden fázisában, és folyamatosan vezeti át diákjainkat a kutatás, automatizálás, gyártás felhasználási területére. Ebben a rendszerben gondolkodva munkavállalóként ugyanazt a környezetet használja, csak magasabb szinten, tudását azonnal átültetheti.

A beépített mintaprogramok jó kiindulási alapként szolgálnak órai prezentációkhoz, de komplex feladatok megoldásának is alapjai lehetnek. Későbbi tanulmányai során nagy hasznát veszi az ilyen alapokkal rendelkező tanuló, hogy a klasszikus szöveges programozási nyelvek egyes elemei beágyazhatók a grafikus környezetbe, az általános irányelvek és ismeretek pedig megkönnyítik további programozási nyelvek elsajátítását.

Témakörök:

• Robotika alapjai. A Lego Mindstorms EV3 2.0 robotkészlet bemutatása. Alaprobot megépítése építési útmutató alapján. (Lego Mindstorms EV3)
• Grafikus programozási felület megismerése (nyitóképernyő, programozási felület) (LabVIEW + Lego Mindstorms EV3 vagy myDAQ)
• Adattípusok és változók, műveletek használata (LabVIEW + Lego Mindstorms EV3 vagy myDAQ)
• Vezérlési szerkezetek: szekvencia, ciklus, elágazás (LabVIEW + Lego Mindstorms EV3 vagy myDAQ)
• Szenzorok megismerése, érzékelők használata a programozásban, több szenzor használata (LabVIEW + Lego Mindstorms EV3 vagy myDAQ)
• Alap algoritmusok programozása (LabVIEW + Lego Mindstorms EV3 vagy myDAQ)
• Változók és konstansok használata (LabVIEW)
• Ciklusok használata (LabVIEW)
• Időzítési feladatok (LabVIEW)
• Mérési feladatok (LabVIEW)
• Adatmentési feladatok (LabVIEW)
• Adatgyűjtő eszköz segítségével mérő és vezérlő rendszerek kialakítása (LabVIEW + myDAQ)

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 kísérleteket 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 digitális pedagógiai–módszertani csomag alkalmas a tanulók fejlesztésére az alábbi területeken:

• algoritmikus gondolkodás,
• 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 továbbképzésen részt vevő 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 részt vevő 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 továbbképzés akkreditációs engedélyének száma: 575/145/2017.

Grafikus programozás LabVIEW környezetben – Műszaki, informatikai és természettudományos tárgyakat oktató tanárok felkészítése
A továbbképzés célja, hogy a műszaki és természettudományos tárgyakat oktató tanárok megismerjék 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 részt vevő 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, myDAQ 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 részt vevő 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 továbbképzés akkreditációs engedélyének száma: 575/93/2017.

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),
  • Lego Mindstorms EV3 készlet
  • 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),
  • Lego Mindstorms EV3 készlet
  • 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 csatlakoztathatóak, 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 helpdesk 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)