КУРС

Ознайомлення школярів �з основами Physical Computing �у рамках освітнього процесу НУШ

STEAM

ІНФОРМАТИКА

ЩО ТАКЕ �STEAM-ІНФОРМАТИКА?

• Акронім STEAM (Science, Technology Engineering, Art, Mathematics) у царині освіти, �як відомо, означає органічне поєднання вивчення Науки, Технології, Дизайну, прикладного Мистецтва, Математики
• Інформатика (Computer Science) пронизує всі складові акроніму STEAM, надає можливість ефективного вивчення усіх його складових та втілення набутих знань
• «STEAM-інформатика» розглядається нами як сукупність знань, вмінь, навичок для створення та застосування в освітньому процесі реальних цифрових інтерактивних об’єктів, які послуговують вивченню складових частин STEAM.
• Основою «STEAM-інформатики» послуговує Physical Computing, вона по суті �є прикладною гілкою цієї галузі Computer Science

PHYSICAL COMPUTING

• В якості відправної точки визначимо, що фізичні обчислення означають творче проектування реальних інтерактивних об'єктів або систем з використанням програмованого обладнання
• Фізичні обчислення «охоплюють проектування та реалізацію інтерактивних цифрових об’єктів та їхніх спрощених прототипів і дозволяють розробляти конкретні, продукти реального світу, які спочатку виникають з уяви їхніх творців, а потім вони роблять їх відчутними (матеріальними)» – Марін Пшибілла, Key Competences with Physical Computing
• Фізичні обчислення, як галузь Інформатики, харктеризується триєдністю �Процесів, Засобів та Інструментів для їхньої реалізації

ФІЗИЧНІ ОБЧИСЛЕННЯ – Є ОСНОВОЮ STEAM-ІНФОРМАТИКИ

ПРОЦЕСИ СПРЯМОВАНІ НА:

Креативні дизайнерські розробки

Поєднання віртуального та фізичного світу

Розуміння єдності апаратного та програмного забезпечення

Зосередження на ідеях, а не на обмеженнях («що» перед «як»)

Створення прототипів в інтерактивному середовищі

1

2

3

4

5

ЗАСОБИ ФІЗИЧНИХ �ОБЧИСЛЕНЬ:

• Використовують перетворювачі видів енергії
• Створюють запрограмовані матеріальні �інтерактивні середовища
• Працюють безперервно, підтримують постійну �взаємодію з навколишнім середовищем
• Інтерактивні об'єкти можуть створювати мережі �інтерактивних інсталяцій – «РОЇ»

ІНСТРУМЕНТИ �ФІЗИЧНИХ ОБЧИСЛЕНЬ:

• Програмовані іграшки, пристрої введення/виводу, кубики, що програмуються
• Програмовані плати мікроконтролерів або �міні-комп’ютерів з датчиками та виконавчими механізмами plug&play
• «Голі» плати мікроконтролерів та міні-комп’ютерів у комплексі з самозібраними схемами датчиків та виконавчих механізмів

КЛЮЧОВІ КОМПЕТЕНТНОСТІ

В ГАЛУЗІ ФІЗИЧНИХ ОБЧИСЛЕНЬ

Розуміння обчислювальних систем

Формулювання проблем

Організація та аналіз даних

Алгоритмічне мислення

Розуміння ефективності та результативності

1

2

3

4

5

(адже у проектах фізичних обчислень особливо очевидні неефективні або нерезультативні рішення)

ЕКСПЕРИМЕНТ

ПЕРЕВІРКА МОЖЛИВОСТЕЙ УПРОВАДЖЕННЯ �iSTEAM В ОСВІТНІЙ ПРОЦЕС

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ШКОЛИ У МІСТІ КИЄВІ

• Сім шкіл з Дарницького, Деснянського, Дніпровського, Подільского, Солом’янського районів міста беруть участь у дослідно-експеріментальній роботі «Розвиток дослідницького мислення учнів в умовах STEAM навчання на уроках інформатики»
• Успішно завершений І-ий (підготовчий) етап ДЕР
• Навчальні ресурси для забезпечення проведення освітнього процесу розміщені �на платформі, що забезпечує можливості для змішаного та дистанційого навчання �учнів; на платформі зареєстровані вчителі та учні експериментальних шкіл �на паралелях з 3-го по 10-й класи
• В якості робототехнічних об’єктів для фізичних обчислень на першому етапі використовувалися програмовані квадрокоптери (дрони), адаптовані �для застосування в освітньому процесі

ВИСНОВОК

• Експериментальна робота розпочата успішно, сподіваємось на її продовження та розвиток �у наступному навчальному році
• Фізичні обчислення можуть збагатити �контент предмету «Інформатика» цінними компетентностями, які зосереджені у навчанні інформатики краще, ніж у багатьох інших предметах, оскільки є специфічними для предмета і не нав'язані штучно

ДЯКУЮ!