Osnovnošolci na delavnicah v Srednji šoli Domžale osvajali tehnike računalništva in strojništva

V četrtek, 29. novembra 2018, je Srednja šola Domžale gostila 25 učencev in učenk iz različnih osnovnih šol. Profesorji strokovnih predmetov tehnika računalništva in strojnega tehnika so za osnovnošolce pripravili šest različnih delavnic.

1. 3D modeliranje in tiskanje izdelka na 3D tiskalniku

Cilj delavnice je bil spoznati osnove risanja 3D modelov in njihova priprava za 3D tiskanje. Delavnico smo pričeli z registracijo na enem izmed novejših programov za modeliranje – ONSHAPE, kateri omogoča hitro in učinkovito modeliranje, brez postopka namestitve na osebnem računalniku. ONSHAPE je program katerega podpira internetni brskalnik, prednost tega je tudi da imamo vse narisane 3D modele vedno shranjene in dostopne na svetovnem spletu, kjerkoli in kadarkoli.

Z osnovnošolci smo se odločili, da bomo narisali podobo avtomobilčka. Po koncu modeliranja smo namestili še program Idea Maker s katerim pripravimo 3D model za tiskanje. Naloga programa Idea Maker je izdelava programa oziroma G-kode, ki jo tiskalniki direktno berejo in natisnejo 3D model. V Srednji šoli Domžale imamo na voljo kar tri 3D tiskalnike, ki jih uporabljajo dijaki in dijakinje pri rednem pouku. Za tisk našega modela smo uporabili tiskalnik RAISE 3D. Pred tiskanjem je bilo potrebno dobljeno G-kodo prenesti na 3D tiskalnik z uporabo USB ključka. Nato smo nadobudno opazovali kako tiskalnik z uporabo koračnih motorjev nanaša sloje filamenta in s tem počasi gradi naš avtomobilček. Ob vsem tem smo se zelo zabavali in uživali.

2. Praktična izvedba vaj iz mikrokrmilnika Arduino

Cilje delavnice je bil izdelava različnih nalog z uporabo mikrokrmilnika Arduino. Najprej smo si skupaj pogledali sestavne dele, ter nato namestili razvojno okolje Arduino IDE s pomočjo katerega pišemo in pošiljamo programe oziroma skice, ki jih izvaja mikrokrmilnik Arduino. Nato smo si skupaj podrobno pogledali osnovne ukaze ki jih uporabljamo pri programiranju, ter delovanje glavnih funkcij setup() in loop(). Nato so učenci dobili za nalogo napisali program, s pomočjo katerega je Arduino prižigal in ugašal vgrajeno smd LED diodo. Vajo smo nadgradili s prižiganjem dveh zunanjih LED diod naenkrat, sprogramirali delovanje navadnega semaforja, semaforja pri aktivno zavarovanih železniških prehodih, ter »knight rider« efekt. Nekateri učenci so prišli na delavnico z ogromnim predznanjem. Za preganjanje dolgčasa sta za nalogo dobila sestaviti in sprogramirati senzor svetlobe ter uporabo senzorjev pri vzvratni vožnji avtomobila. Pri tem sta uporabila senzor za merjenje razdalje in piskač. Udeleženci so pokazali veliko znanja in logičnega razmišljanja.

3. Sestavljanje omrežja za LanParty

Cilj delavnice je bil vzpostavitev računalniškega omrežja za LAN Party. Do problema smo najprej pristopili teoretično, nato s pomočjo računalniškega simulacije in na koncu praktično. Do končnega cilja je bilo potrebno izdelati omrežje s simulacijo, zaključiti UTP kable, jih povezati v omrežje, nastaviti računalnike in usmerjevalnik ter testirati povezave.  Povrhu je bilo potrebno ustvariti še brezžično omrežje. Udeleženci so pokazali veliko znanja in praktičnih spretnosti.

4. Praktična izvedba vaj iz mikrokrmilnika Lego Mindstorm

Cilj delavnice je bil pognati Lego robote na vnaprej pripravljenih poligonih. Najprej smo se razdelili v tri skupine. Vsaka skupina je sestavljala svoj projekt, ki je bil povezan s predznanjem njenih učencev. Pri izvedbi sta sodelovala tudi dva dijaka naše šole, Bojan Medič Marolt in Leon Stanoevski, ki sta s svojim znanjem in idejami uspešno pripomogla k nadgradnji znanja vseh učencev. Spodnji video prikazuje projekt najmlajših učencev, ki so se prvič srečali s programiranjem Lego Mindstorma. Njihov cilj je bil robota pognati skozi poligon z njegovo največjo hitrostjo. Uspelo jim je. Udeleženci so pokazali veliko motivacije in pridnosti.

5. Praktične vaje iz elektrotehnike

Cilj delavnice je bil spoznati pojme iz osnove elektrotehnike kot so električna napetost, električna upornost in električni tok. Nato so se udeleženci spoznali z osnovnimi elementi s katerimi lahko sestavimo elektronska vezja, kot na primer upornik, kondenzator, tranzistor, LED-dioda, integrirano vezje. V nadaljevanju smo si praktično pogledali delovanje osnovnih elementov na vnaprej pripravljenih demonstracijskih vezjih, kot je utripanje LED-diode s pomočjo »flip flop« vezja, oscilator, stikalo na dotik, ter razširili idejo za nadaljnjo uporaba na mikrokrmilniku Arduino in RaspberryPi. Za prvo vajo so morali udeleženci sestaviti utripač z integriranim vezjem 555. Učenka je po priloženem načrtu uspešno sestavila delujoče vezje, celo v hitrejšem času, kot ga sestavijo dijaki prvega letnika. V nadaljevanju je ostalo še dovolj časa za kratko razlago RGB barvnega modela, ki ga sicer spoznamo pri predmetu Osnove multimedijske tehnike. Pri IEKI-ju je ta koncept vezan na način delovanja posebne RGB LED-diode. Ker je dijakinjo zelo zanimalo programiranje, sem jo zadnje pol ure zaposlil še z bonus nalogo – skupaj sva rešila nekaj matematičnih problemčkov v programskem jeziku Python, kot je izračun obsega kolesa z danim premerom, pretvorba iz palcev v centimetre , ipd. Udeleženka je bila zelo motivirana, natančna in osredotočena na delo.

6. Osnove fotografije in njihova obdelava

Cilj delavnice je bil opredeliti osnovne pojme fotografije in njihova praktična izvedba. Z učenci smo najprej obdelali kratko predstavitev fotografske opreme, izpostavil ključne elemente fotografskega aparata in obdelal nekaj kompozicijskih zakonitosti postavitve motiva v fotografijo. Nato smo se z učenci odpravili na prostor pred šolo kjer smo opravili praktične vaje fotografiranja. Osredotočili smo se na fotografiranje linij, ki konvergirajo in uporabo selektivne ostrine. Po končanem slikanju, smo se vrnili v računalniško učilnico, kjer je vsak učenec na svoj računalnik namestil brezplačno orodje za enostavno obdelavo slik IrfanView, s fotografskega aparata na računalnik naložil narejene fotografije, jih glede na motiv in kompozicijo obrezal, po potrebi spremenil barvne tone in kontrast, sliko primerno zmanjšal in jo na koncu shranil in pripravil za objavo.

Vsi predavatelji smo mnenja, da so delavnice dosegle svoj namen, saj smo našo šolo in znanje promovirali ravno tistim učencem, ki jih vsebina teh delavnic zanima in se vsi skupaj veselimo trenutka, ko se ponovno srečamo.

Avtor: Tadej Trinko, prof.