Crtanje po zraku uz UI

Kristina Slišurić

Uvod

Umjetnost i umjetna inteligencija imaju mnogo dodirnih točaka. U ovoj radionici dotaknut ćemo se i jednog i drugog i uvesti učenike u svijet crtanja po zraku. Ovo je prva ovogodišnja aktivnost koju je Udruga suradnici u učenju (https://ucitelji.hr ) provela tijekom mjeseca listopada, a povodom obilježavanja Europskog tjedna programiranja u sklopu projekta Meet and Code. Radionica pod nazivom Crtanje po zraku uz UI održala se 7. 10. 2022. godine.

Radionicu je pripremila i vodila učiteljica Kristina Slišurić. U radionici su aktivno sudjelovali učenici sedmog razreda Prve osnovne škole u Ogulinu, Područne škole Bernarda M. Luketića Zagorje sa svojom učiteljicom Valentinom Blašković.

Ključne riječi: umjetna inteligencija, UI, AI, prepoznavanje ljudskog tijela (human body detection), računalni vid, Pictoblox, Meet and Code, ucitelji.hr, programiranje.

Središnji dio

Radionica se održala korištenjem alata MS Teams.

Ishodi radionice bili su:

• Razumjeti pojam inteligencije.

• Razlikovati ljudsku i umjetnu inteligenciju.

• Nabrojati primjere korištenja umjetne inteligencije.

• Napisati program uz korištenje proširenja za prepoznavanje ljudskog tijela za prepoznavanje kretanja prstiju ispred kamere i prijenos kretanja prstiju na pozornicu programa.

U uvodnom dijelu radionice pomoću pripremljene prezentacije (slika) učenici su upućeni na pripremljenu digitalnu ploču koja se nalazi na adresi https://bit.ly/crtanjeui gdje su učenici mogli naći poveznice na mrežne stranice korištene tijekom radionice, a također i za postavljanje radova na kraju radionice.

Slika 1. Prezentacija

Slika 2. Digitalna Padlet ploča za suradnju

U početnom dijelu radionice razgovarali smo o poimanju pojma inteligencije. Učenici su naveli neke situacije kada smatraju da su oni inteligentni (kada pobjede u šahu, kada dobro riješe problemske zadatke, kada slože Rubikovu kocku). Zaključili smo da je ljudska inteligencija sposobnost čovjeka da razumije, uči, bude svjestan, emocionalno se razvija, planira, razmatra i nudi kreativna rješenja različitih problema. Kao uvod u današnju radionicu prisjetili smo se i Quick, draw! aplikacije za prepoznavanje nacrtanih crteža, a s kojom su se učenici već susreli.

Slika 3. Videosastanak uz pomoć Teamsa

U sljedećoj aktivnosti učenicima su pokazani neki eksperimenati umjetne inteligencije za crtanje. Prvi primjer je aplikacija Autodraw. Ovaj alat nakon nekoliko poteza crtača pokušava na temelju velike baze vektorskih crteža koje posjeduje pogoditi što crtač želi nacrtati te nudi svoje pravilne crteže iz baze crteža koje korisnik onda bira ako mu se vlastiti crtež ne sviđa, a ne zna ga nacrtati drugačije.

Isprobali smo i Google eksperiment Rukopis u kojem aplikacija generira poteze na temelju našeg stila rukopisa.

Čarobna ploča za crtanje aplikacija je koja dovršava započeti crtež. Korisnik bira kategoriju crtanja i započinje crtanje. Kad korisnik prvi puta podigne olovku (miš), aplikacija završava započeti crtež. Učenici su isprobali kako rade sve navedene aplikacije i iznijeli svoje dojmove.

Slika 4. Isprobavanje Autodraw aplikacije

Središnji dio radionice najavila sam učenicima riječima: Umjetnost je u zraku, i to doslovno! Uslijedio je najzanimljiviji dio, pisanje programa za crtanje po zraku.

Nakon što smo pokrenuli program Pictoblox (https://pictoblox.ai )učenici su zaključili da je izgledom, blokovima skripti i načinom rada isti kao i Scratch kojeg oni već poznaju. U program smo učitali proširenje Human Body Detection koje će nam svojim naredbama omogućiti prepoznavanje dijelova ruke ispred uključene kamere te proširenje Olovka za crtanje. Na praznu pozornicu dodali smo i prilagodili lik Olovke te smo nacrtati još tri lika: Olovka gore (za pomicanje prsta po ekranu bez ostavljanja crte), Olovka dolje (za spuštanje olovke i crtanje) te Obriši sve (za brisanje nacrtanog crteža). Slijedilo je programiranje Olovke da slijedi prst (kažiprst) koji pomičemo po z

raku ispred uključene kamere. Koristili smo blok za ponavljanje i blok za ispitivanje uvjeta gdje smo provjerili da li program prepoznaje ruku ispred kamere, i ako da, onda smješta olovku na poziciju našeg prsta. Program i napravljene likove pogledajte na slici.

Slika 5. Program za Olovku

Nakon toga programirali smo i ostale likove – gumbiće: Olovka gore (da podigne olovku kad se na njega klikne), Olovka dolje (da spusti olovku kad se na njega klikne) i Obriši sve (da obriše nacrtani crtež s pozornice).

Uslijedilo je i testiranje programa tijekom kojeg smo shvatili kako nije lako biti umjetnik koji crta prstom po zraku jer su naši crteži izgledali neuredno te smo zaključili da moramo vježbati.

Slika 6. Crtanje

Slika 7. Crtanje po zraku          Slika 8. Crtanje po zraku

Slika 9. Testiranje programa    Slika 10. Radionica u kojoj smo puno mahali rukama

Učenicima su na kraju dobili izazov u kojem su u program trebali dodati promjenu boje olovke u zelenu te promjenu debljine boje te su morali uvježbati crtanje drveta. Nakon rada testirali su program i crteže svojih stabala postavili na Padlet ploču.

Učenici su kao završnu aktivnost pisali na Padlet ploču kako im je bilo na današnjoj radionici. Svi su učenici radionicom jako zadovoljni, ponajviše stoga što su naučili nešto novo i pritom se dobro zabavili. Na kraju radionice svi su učenici bili veseli i tražili još sličnih radionica.

Slika 11. Učiteljice, dođite nam opet!

Zaključak

Tijekom radionice učenici su naučili što je inteligencija i po čemu se razlikuju inteligencija čovjeka i inteligencija stroja. Učenici su vidjeli neke primjere korištenja umjetne inteligencije u svakodnevnom životu. Umjetna inteligencija koristi se u mnogim sustavima za prepoznavanje objekata – samovozećim automobilima, sigurnosnim sustavima, industrijskim robotima. Prepoznavanje govora, prepoznavanje teksta, strateške igre (šah), prepoznavanje rukopisa – sve su to područja u kojima se umjetna inteligencija svakodnevno koristi.
Ovom radionicom učenike smo upoznali s novim tehnologijama na njima pristupačan i zanimljiv način, što je i osnovna svrha svih Meet and Code aktivnosti.

Programiranje igre s loptom

Valentina Blašković

Kada zamislite računalnog programera, koja je prva slika koja vam padne na pamet? IT stručnjaci, dizajneri i zanimanja povezana s tehnologijom općenito nastavljaju rasti kako se sve više i više tehnološkog napretka nastavlja pojavljivati. Programiranje, način na koji komuniciramo s računalima i izrađujemo mrežne stranice, aplikacije, igre, u središtu je ovih zanimanja.

Ključne riječi: programiranje, rješavanje problema, Scratch, igra asocijacije, zanimanje.

Uvod

Interaktivna online/ hibridna radionica Programiranje igre s loptom održana je 19. listopada 2022. u organizaciji Udruge Suradnici u učenju, a uvrštena je i kao događaj inicijative Meet and Code. Kada učenici popravljaju pogreške u programu ili rješavaju probleme, stvaraju i nadograđuju vlastiti rad, oni će prirodno graditi samopouzdanje i samopoštovanje. Učenici također mogu poboljšati svoje društvene vještine dok surađuju sa svojim prijateljima iz razreda. Učenici koji zajedno programiraju moraju biti u stanju dijeliti ideje, slagati se, slušati, čekati i slično.

Središnji dio

Interaktivnu radionicu vodila je učiteljica Informatike Valentina Blašković iz Prve osnovne škole Ogulin preko online platforme Microsoft Teams, a u učionici zajedno s učiteljicom bili su učenici 5.razreda Područne škole Bernarda M. Luketića Zagorje. Na radionici su, iz svoje učionice, sudjelovali učenici 4. razreda iz Osnovne škole „Matija Gubec“ Cernik sa svojom učiteljicom Informatike Kristinom Slišurić. To je prva takva radionica Udruge Suradnici u učenju, vođena s učenicima u dvije učionice, a koristeći online platformu kao poveznicu između dva razreda.

Zanimljivost ove radionice i suradnje dva razreda koji su fizički svaki u svojoj učionici je znatiželja jednih i drugih o tome jesu li oni učenici u Cerniku završili slaganje programa prije onih u Ogulinu, koje likove su koristili (jer likovi su okvirno zadani) i kako je izgledala igra jednih i drugih učenika na kraju rada. Posebna je i uloga učiteljice koja vodi radionicu jer ima ulogu “dvostruke učiteljice” u kombiniranom okruženju, u kojem treba ostati koncentrirana bez obzira na eventualnu komunikaciju među učenicima, treba održati motiviranost učenika u obje škole, paziti na brzinu davanja uputa kako bi ju svi učenici mogli pratiti i na kraju, treba zadržati pažnju svih učenika kako bi u obje učionice svi čuli objašnjenje, vidjeli demonstraciju ili čuli dodatnu uputu. Nakon početnog pozdravljanja i upoznavanja, učenici su surađivali (natjecali se) u igri asocijacije otkrivajući konačno rješenje. Završene programe igre s loptom učenici su podijelili na Padlet ploči, međusobno pregledavali radove i vrednovali ih pritiskom na gumb srce.

Izazov ovakvog načina poučavanja je pružanje podrške i pomoći učenicima koji su u fizičkoj učionici s učiteljicom koja vodi radionicu jer se učiteljica treba zadržavati uz računalo i ispred kamere kako bi poučavala i učenike u udaljenoj učionici. Može ponoviti uputu i demonstrirati rad u programu, ali odlaskom do radnog mjesta učenika može propustiti upite učenika iz udaljene učionice, a stalnim ponavljanjem uputa može zbuniti učenike. Također, iako su učenici s nestrpljenjem očekivali radionicu, vjerujem da jedni i drugi su očekivali više interakcije, međusobnog upoznavanja i razgovora. Učiteljice su se okušale u još jednom novom načinu rada i iz njega izvukle dobre stvari i otkrile što još mogu napraviti bolje.

Na početku radionice učenici su ponovili program Scratch u kojem je planirano programiranje na radionici tako da su se najprije prisjetiti osnovnih naredbi programa. Učiteljica im je objasnila plan radionice i objasnila kako će blokovima naredbi slagati program i prema uputi izradit će jednostavnu igru. Igra će sadržavati tri lika i pozornicu, jedan lik bit će lopta, drugi reket, a treći crvena linija. Na kraju programa učenici će osmisliti dodatke koristeći vlastite blokove naredbi pri čemu će igri dodati bodove i uvjet kada će igra biti gotova, te će to prikazati tekstom na pozornici.

Prije nego što su krenuli sa programiranjem učiteljica je podijelila Padlet ploču sa učenicima kako bi lakše pratili tijek aktivnosti i sve ono što će raditi na današnjoj radionici, te da za svaku aktivnost ne trebaju posebno upisivati adresu mrežne stranice.

U prvoj aktivnosti, koja je ujedno i motivacija, učenici su uz pomoć učiteljice rješavati igru asocijacije izrađenu u programu Genially. Igra se sastojala od četiri stupca A, B, C i D u kojem se iza svakog polja A1 do A4 nalaze pojmovi pomoću kojih su učenici zaključiti koji se pojam skriva u tom stupcu. Isto to trebali su učiniti za polja B1 do B4, C1 do C4 i D1 do D4. Kada su na temelju pojmova skrivenih iza navedenih polja dobili pojam svakog stupca imali su ponovno četiri pojma koji su ih asocirati na konačno rješenje – temu radionice. Igru je vodila učiteljica, tako da su najprije učenici 4.razreda (online) birali jedno polje, ukoliko ne bi ponudili rješenje tog stupca, polje su birali učenici 5.razreda (u učionici) i nudili rješenje stupca. Razred koji je ponudio točno rješenje stupca moga je birati još jedno polje. Otkrivanjem svih rješenja stupaca, naizmjenice su davali prijedloge konačnog rješenja igre.

Pojmovi koji su se pojavljivali u stupcu A bili su: niz, naredbe, redoslijed, za računalo, a učenike su ti pojmovi asocirali na PROGRAM, jer je program niz naredbi, namijenjeni računalu, a izvršavaju se točnim redoslijedom. U stupcu B otkriveni su pojmovi: lovica, Uno, računalna i „skakavac“ i rješenje tog stupca bila je IGRA jer su lovica i „skakavac“ igre koje su učenicima poznate, kao i igra kartama Uno, a postoje i računalne igre. Stupac C imao je pojmove okrugla, za dodavanje, svih boja, za nogomet i u tom stupcu se tražio pojam LOPTA jer je ona okrugla, imamo ju u svim bojama, a možemo se njome dodavati ili igrati nogomet. U stupcu D nalazili su se pojmovi: slaganje naredbi, izrada igre, radi programer i izrada programa, a učenici su vrlo brzo zaključili da je rješenje tog stupca PROGRAMIRANJE.

Pomoću pojmova svakog stupca: program, igra, lopta i programiranje učenici su trebali doći do konačnog rješenja igre. Malom izmjenom redoslijeda riječi učenici su došli do rješenja: PROGRAMIRANJE PROGRAMA: IGRA LOPTOM.

Nakon odigrane igre asocijacije učenici su započeli rad u programu, odabrali su tri lika: loptu, reket i liniju, te pozornicu tunel. Na Padlet ploči pronašli su poveznicu za testnu verziju online programa Scratch u kojem je uvedena izmjena kontrasta boja u blokovima naredbi gdje je boja teksta u potpunosti drugačija od boje bloka (tekst više nije bijele nego crne boje). Time se zapravo želi omogućiti slabovidnim osobama da lakše čitaju i raspoznaju naredbe, ali i svima nama će se olakšati rad u programu.

Prvo su slagali program za lik lopta. Zadali su joj početni položaj (na sredini gornjem rubu ekrana), zatim su joj zadali da se kreće pod kutom od 45 da ukoliko dođe na rub ekrana pomakne se 10 koraka i nastavi dalje. Potom su napravili program za reket (zelena linija) tako da se kreće lijevo – desno (po x osi), a pokreće se pomicanjem miša.

Ostalo je još izraditi program za crvenu liniju koja se nalazi na donjem rubu ekrana i ukoliko ju dotakne lopta treba sve zaustaviti, igra završava.

Učenici su uočili da bi igri mogli dodati bodove koji se na početku igre postavljaju na 0, ali svaki put kada lopta dodatke reket i on ju odbaci broj bodova se poveća za 10. U tom trenutku lopta će skrenuti za 180 stupnjeva (promijenit će smjer) i pomaknut će se 15 koraka.

U sljedećem koraku učenici su dodali uvjet kada broj bodova bude jednak 100 da se pozadina tunela promijeni u pozadinu na kojoj je ispisan tekst POBIJEDIO SI. Zadali su potom vrijeme, 120 sekundi, u kojem igrač treba ostvariti 100 bodova (10 puta treba lopta dotaknuti reket), te kada vrijeme istekne, a nije skupljeno 100 bodova na pozadini se ispiše tekst GAME OVER. Učenici su zatim testirali svoju igru.

Na kraju ove aktivnosti učenici su spremali programe na svoje računalo i podizali ih na Padlet ploču na mjesto predviđeno za programe (igre) učenika. Tako su učenici mogli vidjeti programe drugih učenika i ostaviti komentar u obliku srca.

U sljedećoj aktivnosti učiteljica je potakla razgovor o tjelovježbi za vrijeme rada na računalo i o tome kako je nakon dužeg vremena provedenog na računalo potrebno istegnuti tijelo, razgibati vrat, ruke, noge i leđa. Učiteljica je pokrenula prezentaciju, a učenici su se razgibavali uz animacije – Zvijezda, Visoki pljesak ruku, Kruženje tijela, Ovo ili ono.

Kao povratnu informaciju učiteljici, učenici su u zadnji stupac Padlet ploče ostavljali crtež ili su napisali neki tekst za kraj radionice.

Zaključak

Učenici kada programiraju uvijek razmišljaju nekoliko koraka unaprijed. Oni predviđaju što bi moglo poći po zlu s njihovim kodom ili programom i izbjegavaju te zamke. Sposobni su smisliti korake potrebne da osiguraju da se njihov ishod ostvari i da nauče vidjeti i izbjeći sve što bi ga moglo zaustaviti. Ovo nije ključno samo za programiranje. Ova životna vještina priprema učenike za stvarni svijet dok uče razmišljati o željenim ishodima, potencijalnim preprekama i najboljem načinu izbjegavanja neželjenih posljedica.

Potjera u programiranju

Valentina Blašković

Kako je tehnologija, koja uključuje programiranje, sada utkana u tkivo našeg svakodnevnog života, ima smisla da je programiranje postalo korisna vještina za budućnost. Možemo početi učiti programirati u ranoj fazi života jer ono pomaže u razvoju umova djece; mogu smisliti rješenja i isprobati nove ideje, mogu učiti na svojim pogreškama i pokušati ponovno dok ne dobiju konačni program ili igru. Programiranje se može činiti složenim, ali razvojna okruženja s blokovima naredbi kao što je Scratch stvoreni su kako bi programiranje učinile zabavnim za djecu. Ova razvojna okruženja za programiranje djeci omogućavaju zadovoljstvo samostalnog stvaranja programa bez pisanja naredbi.

Ključne riječi: radionica, programiranje, Scratch.

Uvod

Interaktivna online radionica Potjera u programiranju održana je 12. listopada 2022. u organizaciji Udruge Suradnici u učenju, a uvrštena je i kao događaj inicijative Meet and Code. Način na koji učenici uzimaju pametne telefone, računala i igraće konzole čini se kao druga priroda. Isto vrijedi i za korištenje tehnologije i programiranje. Danas je važnost učenja programiranja bitna u svakodnevnom školovanju djeteta jer razvija i čitanje i pisanje. To je ključna kompetencija koja može pomoći djetetu da razvije dublje razumijevanje načina na koji tehnologija funkcionira. S obzirom na to u kojoj mjeri tehnologija oblikuje naše živote, učenje programiranja pomaže u razvoju boljeg razumijevanja svijeta oko nas.

Središnji dio

Interaktivnu radionicu vodila je učiteljica Informatike Valentina Blašković iz Prve osnovne škole Ogulin preko online platforme Microsoft Teams. Na radionici su, iz svoje učionice, sudjelovali učenici 4. razreda iz Osnovne škole „Matija Gubec“ Cernik sa svojom učiteljicom Informatike Kristinom Slišurić.

Ovakav način rada omogućuje učenicima drugačiji način učenja gdje, prateći upute učiteljice putem online platforme, postaju samostalniji i trude se izvršiti zadatak bez pomoći, a učiteljica u razredu pomaže im u onom slučaju kada ne stignu popratiti uputu. Također, vidljiva je veća suradnja između učenika kada jedani druge savjetuju i pomažu riješiti nastali problem. Prednosti ovakvog načina rada je pomoć dvije učiteljice pri čemu će im jedna (putem online platforme) demonstrirati kako otkloniti nastali problem ili će ponoviti dio koji učenik nije shvatio i druga koja je fizički u razredu učenika i koja će mu moći pokazati grešku u programu ili dati konkretnu uputu vidjevši problem koji učenik ima. Ovakav nači rada ima i svoje nedostatke, na primjer učiteljica koja putem online platforme vodi radionicu ne može osjetiti u potpunosti klimu u učionici, već mora pitanjima tražiti učenike povratnu informaciju kako bi mogla nastaviti s predavanjem.

Na početku radionice učiteljica je najavila što učenike očekuje, koje će aktivnosti odraditi i koji izazovi su pred njima. Prije svega ponovit će program Scratch u kojem će programirati stoga će se najprije prisjetiti osnovnih naredbi, a potom će slaganjem blokova naredbi, počevši od jednostavnijeg dijela prema složenijom, složiti program i u konačnici prema uputi izraditi jednostavnu igru. Igra će sadržavati dva lika i pozornicu, a na kraju će učenici osmisliti dodatke koristeći vlastite blokove naredbi pri čemu će igri dodati bodove kako bi igra bila zanimljivija.

Prije nego što su krenuli sa programiranjem učiteljica je podijelila Padlet ploču sa učenicima kako bi lakše pratili tijek aktivnosti i sve ono što će raditi na radionici.

U prvoj aktivnosti, koja je poslužila kao motivacija, učenici spajaju točkice na slici broj 1 i slici broj 2, a rješenje na slikama (duh i Pac-Man) treba poslužiti kao asocijacija na poznatu igru Pac-Man.

Pac-Man je ključna riječ za sljedeću aktivnost u kojoj učenici ponavljaju osnovne pojmove (program, naredba, programer, pokretanje programa,…) igrajući igru sličnu Pac-Manu izrađenu u Wordwallu, a čiji je cilj na postavljena pitanja stići do pravokutnika s točnim odgovorom izbjegavajući duhove u igri.

Nakon odigrane igre u kojoj su učenici između ostalog uvježbavali pomicanje lika pomoću strelica tipkovnice što će biti potrebno u izradi i testiranju programa, učiteljica je potaknula razgovor o igri potjere, lovcu i lovini, baš kao što je to bilo i u samoj igri Wordwall u obliku Pac-Mana. U navedenoj igri lovci su duhovi, a lovina im je Pac-Man. Na temelju prethodnih aktivnosti učiteljica je najavila izradu igre potjere u programu Scratch.

U sljedećoj aktivnosti učenici su preko Padlet ploče odabrali poveznicu za online verziju programa Scratch. Zatim su odabrali lik koji će im biti lovac (npr. majmun) i prilagodili su njegovu veličinu kako ne bi zauzimao veliki dio pozornice. Nakon toga odabrali su i drugi lik – lovinu (npr. banane) i prilagodili mu veličinu, a potom i pozornicu (ne šarenu kako bi likovi bili vidljivi).

Učenici su najprije izrađivali program za lika koji bježi (banane) zadajući mu pri tome da kada igra bude pokrenuta počne kliziti do nasumične pozicije (bježat će po pozornici). Zatim su izrađivali program za lika lovca (majmun), onaj koji pokušava uhvatiti lika koji bježi. Definirali su da lik promjeni svoj položaj po x osi za 10 koraka kada se pritisne na tipku desna strelica, a pokrene se za -10 koraka kada se pritisne na tipku lijeve strelice. Ukoliko se pritisne tipka strelice za gore lik će se pomaknuti za 10 koraka po y osi i za -10 koraka kada se pritisne tipka strelice dolje.

Učenici su primijetili da programu nedostaje jedan natjecateljski dio, a to su bodovi. Stoga su napisali dio programa koji definira da se na početku igre rezultat postavi na 0 i ako lik majmuna (lovac) dotakne banane (lovina) rezultat se poveća za 10, čuje se zvuk (po izboru) i majmun mijenja svoju poziciju do nasumične pozicije. Učenici su zatim testirali svoje programe, ispravljali eventualne pogreške i uživali u igri potjere.

Na kraju ove aktivnosti učenici su spremali programe na svoje računalo i podijelili ih na Padlet ploču na mjesto predviđeno za programe (igre) učenika kako bi učenici mogli vidjeli programe drugih učenika i ostaviti komentar u obliku srca.

Za kraj sata učiteljica je podijelila s učenicima poveznicu na Padlet ploču na igru anagrama u programu Wordwall. U igri anagrama učenici su ponavljali pojmove s početka radionice – naredba, program, programiranje, programer,…

Kao povratnu informaciju učiteljici, učenici su u zadnji stupac Padlet ploče ostavljali crtež ili su napisali neki tekst o tome kako se osjećaju na kraju radionice.

Zaključak

Svijet napreduje, a programiranje postaje jako korisna kompetencija Učenje programiranja zahtijeva od učenika primjenu matematike u njihovim svakodnevnim aktivnostima, čime se prirodno poboljšavaju i njihove matematičke vještine (koncepti) – snalaženje u prostoru odnosno pomicanje po zamišljenoj x i y osi. Mnogo je poslova koji se oslanjaju na programiranje. Računalno programiranje nije samo korisno u poslovnom svijet, kada djeca nauče programirati, imaju prednost u budućnosti jer nauče kako planirati i biti organizirani, a to može pomoći u poboljšanju vještina pisanja i općenitog planiranja zadataka.

U novi početak s Pogledom

Broj 145, kolovoz 2022.
ISSN 1848-2171

Novi broj Pogleda nudi poveći broj zanimljiv članaka koje možete primijeniti u svojoj nastavi. A prije nego što krenete čitati, uredništvo Pogleda kroz prozor želi vam uspješnu novu školsku godinu!

Kako bi djecu mlađe školske dobi uveli u svijet računalnog razmišljanja i logičkog zaključivanja, a bez korištenja tehnologije, voditeljica radionice, učiteljica Kristina Slišurić pripremila je niz zanimljivih problemskih zadataka kojima su sudionici radionica trenirali svoje moždane vijuge. Više…

Lea Košak u svojem projektnom odgojno-obrazovnom radu s prvašićima provela je različite jesenske aktivnosti kako bi učenici jesensko doba osjetila sa svim svojim osjetilima – vidom, dodirom, mirisom, okusom i sluhom. Više…

U članku Marice Mršo je prikazan odnos roditelja i učitelja, te mogućnosti uključivanja roditelja u rad škole. Primjeri se odnose na razrednu nastavu, ali se mogu primijeniti i na više razrede. Više…

Nekada je komušanje kukuruza bio jedan od najvažnijih jesenskih zadataka, a danas se to obavlja zbog očuvanja tradicije. Martina Križman Tavčar pomoću aktivnosti komušanje kukuruza željela je da njeni učenici shvate da su nekada ljudi živjeli drugačije nego što oni žive danas. Više…

U Kurikulumu za nastavni predmet Informatike jedna od domena je i Računalno razmišljanje i programiranje. Matea Paljuca kako bi kod svojih učenika razvijala logičko i kreativno mišljenje, uključila ih je u Europski tjedan programiranja. Više…

Melita Irman je predstavila nekoliko primjera kako se nastava može izvoditi izvan učionice pogotovo u vrijeme covida. Učitelji razredne nastave zbog predavanja više predmeta imaju više mogućnosti izvesti učenike van i lako mogu prilagoditi svoj raspored. Više…

Mira Racić je opisala na koji način povezuje sadržaje Hrvatskoga jezika i Povijesti kroz nastavno gradivo koje se odnosi na holokaust. Suodnos između ova dva predmeta odnosi se na stvaralačke zadatke. Više…

Nastava na daljinu donijela je mnoge promjene. Tijekom takve nastave važno je primjereno i odgovorno ponašanje. Monika Ravnikar Bobnar je svojim učenicima predstavila kako se na primjeren način komunicira među vršnjacima i predstavila im zamke interneta. Više…

Nina Volčanjk provela je istraživanje u kojem su pratili učenike s posebnim potrebama u inkluzivnoj učionici. Istraživanje je pokazalo da inkluzivna učionica, koristeći odgovarajuće strategije, metode i didaktičke materijale, ima pozitivan učinak na napredak učenika s posebnim potrebama u svim područjima. Više…

Nastava na otvorenom danas postaje sve popularniji oblik poučavanja, budući da su učitelji svjesni da učenici sve više slobodnog vremena provode kod kuće iza zaslona. Polona Gole nas je provela kroz satove gdje se učenici orijentiraju kompasom i raznim kartama na otvorenom. Više…

Sat tjelesnog odgoja je predmet koji je jako teško ili nemoguće predavati na daljinu. Pročitajte u članku Roberta Suholežnika njegovo iskustvo tijekom rada na daljinu. Više…

Snježana Kovačević je progovorila o tome kako uz upotrebu informacijsko-komunikacijske tehnologije u nastavnom procesu možemo motivirati učenike da uče na kreativan način i da pri tome nauče koristiti tehnologiju i digitalne alate na siguran i svrsishodan način. Više…

Učiteljica Špela Ivančič opisala je postupak gdje su učenici u parovima izradili vlastiti strip. Na kraju su stripove predstavili svojim kolegama i priredili izložbu stripova u razredu. Više…

Djeca od rođenja grade svoje znanje i svijest o zakonima pisanog jezika. Tea Kump, kaže kako je važno podizati svijest roditelja o tome da obitelj ima važnu ulogu u razvoju pismenosti djece, pa su osmislili radionice koje su povezane s opismenjavanjem. Više…

Koordinatorica projekta Poticanje prijateljstva, Tea Zagorc, uključila se u projekt kako bi kod svojih učenika potaknula na pozitivno razmišljanje o prijateljstvu i razvijanju dobrih odnosa s vršnjacima.  Više…

Članak Vivijane Krmpotić govori o stjecanju socijalnih vještina te upoznavanje kulturnih i prirodnih znamenitosti županije kroz izlete, predavanja, radionica ili susrete s književnikom. Više…

Današnji učenici gube istinski kontakt s prirodom. Andreja Trobec kroz provedene istraživačke aktivnosti s učenicima, stekli su aktivna iskustva upoznavanja starih domaćih jela koja su se nekada svakodnevno pojavljivala na tanjurima. Više…

Pozdravljanje u svakodnevnom životu sve više gubi na važnosti. Knjižničarka Barbara Turinek želi podsjetiti učenike na važnost pozdravljanja, jer samo u interakciji s drugima možemo ovladati procesom socijalizacije. Više…

 Pročitajte članak Damjane Oblak o suradnji i radionicama s IRIS centrom s ciljem kako bi se učitelji upoznali s načinima rada, s alatima, s odgovarajućim prilagodbama s učenicima s oštećenjem vida, . Više…

Upoznajte se s projektom građanin pod nazivom Pernati susjedi uz vodstvo učiteljice Dragane Rakonca. Jedan od ciljeva projekta je upoznati ptičja naselja i važnost ptica u funkcioniranju ekosustava. Više…

Projekt ATS STEM jest međunarodni projekt, a cilj je bio doznati kako formativno razvijati poprečne vještine učenika s pomoću informacijske i komunikacijske tehnologije, kaže Igor Pagrčič. Više…

Ivana Miletić upoznala nas je s projektom Pianeta adolescenti čiji je cilj povezati adolescente vršnjake i promicati kulturu višejezičnosti, ideju globalizacije i toleranciju kod mladih građana Europe. Koje su sve aktivnosti provede, pročitajte ovdje Više…

Gordana Lohajner

Igramo se i programiramo

Matea Paljuca

Uvod

U Kurikulum za nastavni predmet Informatike (MZO, 2018.) jedna od domena je i Računalno razmišljanje i programiranje. Ova domena za cilj ima razvijanje vještina logičkoga zaključivanja, modeliranja, apstrahiranja te rješavanja problema (MZO, 2018.). Programiranje je uvijek izazov kako za učenike mlađe školske dobi tako i za one starije. Ono kod učenika razvija samopouzdanje, upornost i preciznost u ispravljanju pogrešaka te sposobnost komunikacije i zajedničkoga rada usmjerenoga prema postizanju određenoga cilja (MZO, 2018.). Učenici mlađe školske dobi prošle su školske godine (2020./2021.), na teritoriju Republike Hrvatske, dobili priliku za razvijanje vještina računalnog razmišljanja i programiranja unutar školskih prostora kroz izbornu nastavu predmeta Informatike.

Ključne riječi: igra, programiranje, Run Marco, Code Monkey, Europski tjedan programiranja.

Središnji dio

Korisnosti učenja i poučavanja programiranja su višestruke. Osim što se programiranjem razvija logičko mišljenje, ono pomaže učenicima shvatiti svijet oko sebe, proširiti svoje razumijevanje o tome kako funkcionira tehnologija te razviti inovativnost i kreativnost.

Europski tjedan programiranja je društvena inicijativa čiji je cilj na zabavan i angažirajući način svima približiti programiranje i digitalnu pismenost. Ovogodišnji Europski tjedan programiranja provodio se u vremenskom razdoblju od 9. do 24. listopada 2021. godine. Učenici 2., 3., i 4. razreda Osnovne škole Đuro Pilar u Slavonskom Brodu pod moderatorstvom učiteljice informatike Matee Paljuce, sudjelovali su u događanju kroz različite aktivnosti upisavši iste na kartu događanja: https://codeweek.eu/view/390193/igram-se-i-programiram.

U ovom važnom događanju sudjelovalo je 140 učenika spomenutih razreda obje škole (Područne škole Kolonija i Matične škole Vinogorje). Budući da je cilj ovog događanja kroz igru svladati nastavne sadržaje vezane uz računalno razmišljanje i programiranje, same aktivnosti bile su tome prilagođene.

Učenici drugih razreda su ovaj događaj obilježili koristeći igru Run Marco. Igru Run Marco osmislili su grafički stručnjaci tvrtke Allcancode. Marco ili Sofia glavni su likovi ove igre koje učenici samostalno odabiru upuštajući se u uzbudljivu avanturu programiranja. Programiranje u ovoj igri na jednostavan i vrlo blizak način učenicima kroz vizualne naredbe pomaže savladati nastavni sadržaj računalnog razmišljanja i programiranja. Koristeći ovu igru učenici su otvarali ishode nastave Informatike koji se odnose na domenu Računalno razmišljanje i programiranje. Ishodi koje su učenici drugoga razreda ostvarili su analiziranje niza uputa kojima se izvodi jednostavan zadatak te po potrebi ispravljanje pogrešnog redoslijeda (B.2.1.), ali i ishod stvaranja niza uputa u kojemu se upotrebljava ponavljanje (B.2.2).

Slika 1. Učenici drugog razreda usvajaju nastavni sadržaj programiranja kroz igru Run Marco

Učenici 3. i 4. razreda za razvijanje vještina logičkog razmišljanja i programiranja koristi su platformu Code Monkey. Code Monkey je zabavna i edukativna platforma koja nudi mogućnost kroz nekoliko različitih igara savladavanje programiranja bez prethodnog iskustva. Uzevši u obzir da su sve dostupne igre na engleskom jeziku na početku sata učenici su ponovili značenje fraza i riječi engleskog jezika koja će im biti potrebna za pojedinu igru. Učenici su kroz igru bili vođeni korak po korak, ali vrlo brzo samostalno odvažili u avanturu zvanu programiranje. Tako su učenici trećih razreda ostvarili su ishode B.3.1 (stvara program korištenjem vizualnoga okruženja u kojem se koristi slijedom koraka, ponavljanjem i odlukom te uz pomoć učitelja vrednuje svoje rješenje) i B.3.2 (slaže podatke na koristan način) programirajući u igri Braver Achiver.

Učenici četvrtih razreda igrom Block Jumper ostvarili su ishode B.4.1 (stvara program korištenjem vizualnog okruženja u kojem koristi slijed, ponavljanje, odluku i ulazne vrijednosti) i B.4.2 (rješava složenije logičke zadatke s uporabom računala ili bez uporabe računala.)

Budući da, je ovaj događaj bio upisan na kartu Europskog tjedan programiranja za kraj nam je stigla potvrda o sudjelovanju.

Slika 2. Potvrda o sudjelovanju

Na kraju nastavnog sata u razredu je vlada pozitivna atmosfera te izrazi oduševljenja učenika, što je svakako stvorilo motivirajuće i zanimljivo iskustvo programiranja učenicima.

Zaključak

Igra je učenicima najveći poticaj za usvajanje nastavnih sadržaja. Kao takva ona uvijek treba biti prilagođena učenikovoj dobi i mogućnostima. Koristeći igru kao primarno sredstvo za ostvarivanje ishoda računalnog razmišljanja i programiranja, učenici su na jedan nadasve kreativan i zanimljiv način razvijajući logičko razmišljanje, postupnost i sistematičnost, ali i samopouzdanje, upornost i preciznost iskusili nastavu programiranja.

Literatura

1. Code Week, < https://codeweek.eu/> . Pristupljeno 24. listopada 2021.
2. Run Marco, < https://runmarco.allcancode.com/> . Pristupljeno 24. listopada 2021.
3. Code Monkey. Pristupljeno 24. listopada 2021.
4. Ministarstvo znanosti i obrazovanja (2018.). Odluka o donošenju kurikuluma za nastavni predmet Informatike  za osnovne škole i gimnazije u Republici Hrvatskoj, <https://narodne-novine.nn.hr/clanci/sluzbeni/2018_03_22_436.html> . Pristupljeno 24. listopada 2021.

Izradi svoju igru 1

Valentina Blašković

Sažetak

Neki kažu da programiranje za djecu izgleda kao nemoguća misija, jer je ono poput učenja potpuno novog jezika. Doslovno. Programiranje za djecu odnosi se na mogućnosti koje djeca imaju da se uključe u programiranje. Takve aktivnosti nastoje biti zabavne i raznovrsne kako bi dječji mladi umovi bili angažirani i gradili kreativne i zabavne projekte s elementima rješavanja problema, suradnje, komunikacije i drugih vještina. Djeca od najranije dobi bi trebala naučiti programirati jer programiranjem bolje razumiju svijet, poboljšavaju kreativnost i suradnju.

Ključne riječi: programiranje, blokovi naredbi, program, Scratch, igra, lik, pozornica.

Uvod

Interaktivna online radionica Izradi svoju igru 1 održana je 12. listopada 2021. u organizaciji Udruge Suradnici u učenju, a uvrštena je i kao događaj inicijative Meet and Code. Ako djeca mogu igrati kompleksne igre na računalu ili konzoli, isto tako mogu početi igrati igre koje će ih naučiti osnovama programiranja. Nije poanta gurati svu djecu u svijet programiranja od malih nogu jer vjerojatno niti neće svu djecu jednako programiranje zainteresirati. Djecu treba upoznati s programiranjem kroz nešto zabavno stoga je cilj ove radionice bio pokazati učenicima kako mogu izraditi vlastitu igru prema uputama i koliko programiranje može biti zabavno.

Središnji dio

Interaktivnu radionicu vodila je učiteljica Informatike Valentina Blašković iz Prve osnovne škole Ogulin preko online platforme Microsoft Teams. Na radionici su, iz svoje učionice, sudjelovali učenici 4. razreda iz Osnovne škole „Matija Gubec“ Cernik sa svojom učiteljicom Informatike Kristinom Slišurić.

Na početku radionice učiteljica je uvela učenike u svijet programiranja, objašnjavajući im osnovne pojmove vezane uz programiranje: program, naredba, programiranje,… Zaključili su da je programiranje je postupak rješavanja nekog problem, a rezultat programiranja je program koji vrši niz naredbi. Scratch se sastoji od gotovo svih bitnih elemenata programiranja, ali umjesto kodova postoje blokovi. Učenici su koristili osnovne naredbe programa, te su zajedno izraditi igru prema uputama.

Učenici su programirali u mrežnoj verziji programa Scratch kojeg im je učiteljica ukratko objasnila: gdje se nalaze blokovi naredbi, kako ih prepoznajemo i što koja boja predstavlja, gdje se programi slažu, a gdje možemo vidjeti izvođenje programa. Nakon kratke demonstracije rada u programu, učenici su upisali mrežnu adresu razredne Padlet ploče gdje se je nalazila poveznica na program Scratch. Prije rada u programu učenici su sa Padlet ploče preuzeli sliku lika i pozadine.

Prva aktivnost nakon pokretanja programa bila je umetnuti preuzeti lik (strelicu) i pozadinu (metu) u program, a potom su umetnuli blok naredbu za pokretanje igre pritiskom na zelenu zastavicu. Toj naredbi pridružili su dodavanje nove strelica za gađanje mete.

U drugoj aktivnosti definirali su početnu poziciju strelice, povećali su ju na 400% i odredili joj da stalno klizi po ekranu odnosno po pozadini, meti.

Ono što je ostalo za treću aktivnost je odrediti kako će strelicom pogoditi metu. Prvo su definirali da strelicu zaustave klikom na razmaknicu čime strelica više neće kliziti, zaustavit će se i smanjiti veličinu. Broj bodova ovisit će o mjestu pogotka tako da je žuta boja nosila 200, crvena 150, plava 100 i crna 50 bodova. Definicije s brojem bodova i boje postavili su u ako – onda petlji.

Time je igra bila završena i dano je razredu na raspolaganje da isprobaju svoje programe i eventualno da ga dorade i poboljšaju.

Za kraj sata i ponavljanje učenici su slagali anagrame pojmova koje su učili spomenuli i koristili na satu. Riječi su slagali u WordWallu.

Zaključak

Programiranje za djecu – posebice u današnjem digitalnom svijetu – jednako je važno kao čitanje ili brojanje. Djeci je potrebno prenijeti znanja koja će ih potencijalno pripremiti za karijeru u polju informacijske tehnologije, ali i koja će biti zanimljiva, zbog čega će upoznati i bolje razumjeti svijet novih tehnologija. Djeci razvija samopouzdanje i pomaže im da nauče kako da se izraze na različite načine. U tom smislu programiranje im omogućuje da budu kreativni, da rade na zanimljivim projektima i provode svoje vrijeme pred računalima na pametan način. Osjećaj uspješnog izvršavanja zadatka potiče ih na buduće izazove u životu.

Izradi svoju igru 2

Valentina Blašković

Sažetak

Od pametnih uređaja do proširene stvarnosti i naprednih računalnih algoritama koji nam danas mogu poslužiti personalizirani sadržaj, živimo u vremenu koja potiču digitalni napredak. Zbog života u sve digitaliziranijem svijetu, računalno programiranje je važno za djecu i za budućnost. Programiranje omogućuje djeci da nauče relevantne i natjecateljske vještine, a pritom razvijaju način razmišljanja o rješavanju problema od najranije dobi. Cilj nas učitelja je stvoriti zanimljivo i bogato iskustvo kod učenika koje će osigurati novu generaciju računalnih genijalaca i kreatora naše i njihove budućnosti.

Ključne riječi: programiranje, blokovi naredbi, program, Scratch, igra, lik, pozornica, prepreka, bodovi.

Uvod

Interaktivna online radionica Izradi svoju igru 2 održana je 19. listopada 2021. u organizaciji Udruge Suradnici u učenju, a uvrštena je i kao događaj inicijative Meet and Code. Nužno je da osnažujemo naše učenike da budu u toku s najnovijim dostignućima 21. stoljeća. Mladi umovi su prilagodljivi i sposobni su apsorbirati i zadržati znanje. Djeca koja su u vrlo mladoj dobi izložena programiranju imaju prednost učenja kako kritično procjenjivati ​​situacije, istraživati ​​različite perspektive, konstruirati kreativna rješenja i provoditi proces učenja metodom pokušaja i pogreške. Što ranija djeca nauče kako programirati, to će im biti lakše svladati ovu vještinu.

Središnji dio

Interaktivnu radionicu vodila je učiteljica informatike Valentina Blašković iz Prve osnovne škole Ogulin preko online platforme Microsoft Teams. Na radionici su, iz svoje učionice, sudjelovali učenici 4. razreda iz Osnovne škole „Matija Gubec“ Cernik sa svojom učiteljicom Informatike Kristinom Slišurić.

Na početku radionice učiteljica je najavila kako će i ovaj sat programirati u programu Scratch stoga će se na početku prisjetiti naredbi, a potom će po aktivnostima izrađivati programe i izraditi jednostavnu igru. Igra će sadržavati lika koji skače, prepreke koje se pomiču, zaustavljanje igre, dodavanje još prepreka, te brojanje bodova.

Prije nego što su krenuli sa programiranjem rješavali su križaljku. Križaljka je sadržavala fotografije životinja koje su učenici imenovali a učiteljica je upisivala u kvadratiće. Konačno rješenje iščitali su u zelenim kvadratićima okomito poredanim.

Prva aktivnost nakon pokretanja programa bila je umetnuti u program lika i pozadinu po izboru. Prilagodili su veličinu lika kako bi njime mogli lako upravljati a da nije niti prevelik niti premalen. Da bi lik skakao koristili su naredbu promijeni y za 10 i to su stavili u petlju ponovi 10 puta. Time su dobili da se lik pomiče prema gore. Potom su dodali istu naredbu ali umjesto 10 upisali su vrijednost -10 i time se lik spuštao prema dolje. Umetnuli su naredbu u petlju ponavljanje i dodali zvuk. Da bi pokrenuli skakanje uzeli su naredbu kojom će program započeti klikom na tipku razmaknicu.

U drugoj aktivnosti odabrali su lik koji će im biti prepreka i prilagodili su njegovu veličinu kako bi ga lik mogao preskočiti. Prepreka će putovati od desne prema lijevoj strani pozornice gdje se nalazi lik. Naredbu idi na x y koristili su tako da su prepreku smjestili na desni rub pozornica, naredba bi očitali koordinate i samo su je umetnuli u program. Nakon toga prepreku su smjestili na lijevi rub (gdje stoji lik) i kada bi naredba klizi 1 sekundu na x y očitala koordinate stavili su je ispod prve naredbe i sve su stavili u petlju ponavljanja. Usporili su kretanje prepreka te su umjesto 1 sekunde upisali u naredbu klizi 3 sekunde. Program je započeo klikom na zelenu zastavicu.

Treća aktivnost bila je zaustaviti program kada prepreka dotakne lika. Uzeli su naredbu zaustavi sve i umetnuli su je ispod naredbe čekaj do kojoj su dodali naredbu dodiruje lik i sve započeli naredbom upravljanja kada se klikne na zelenu zastavicu.

U četvrtoj aktivnosti dodavali su još prepreka kako bi igra bila zanimljivija. Duplicirali su program prve prepreke, odredili drugoj prepreci da najprije bude skrivena, zatim čeka 1 sekundu a onda da se pokaže na istoj poziciji na kojoj kreće i prva prepreka i klizi do lika.

Ono što je ostalo za kraj je dodati varijablu bodovi. Lik će dobiti 1 bod kada preskoči prepreku, a bodovi će se vratiti na 0 kada dotakne zapreku i time se igra zaustavlja. (Slika5). Program je gotov a igra završena i dano je razredu na raspolaganje da isprobaju svoje programe i eventualno da ga dorade i poboljšaju.

Za kraj sata učiteljica je pokazala jednu novost iz Scratch programa i podijelila je s učenicima poveznicu na kojoj se nalazi Scratch program s proširenjem animiranog teksta. Učenici su mogli odabrati vrstu fonta, veličinu i stil. Zadatak im je bio opisati svoje dojmove nakon sata kako bi učiteljica dobila povratnu informaciju o provedenom satu.

Zaključak

Programiranje je osnovna pismenost u digitalnom dobu. Djeca moraju razumjeti tehnologiju koja ih okružuje i moraju ju znati koristiti. Dok uče programirati i davati smjernice, djeca saznaju da ne postoji jedan način da nešto učine čak i ako njihov način nije uspio. Oni mogu poboljšati ono što su već učinili bez brige o neuspjehu. Ako djeca u ranoj dobi uče programirati, ono ih priprema za budućnost. Programiranje pomaže djeci u komunikaciji, kreativnosti, matematici, pisanju i samopouzdanju, stoga ga nemojmo zaobilaziti već ohrabrujmo djecu i nudimo im zabavne sadržaje kako bi im programiranje bilo i ostalo zanimljivo, izazovno i uvijek dostupno.

AI i Scratch: Chatbot, prevedi mi!

Valentina Blašković

Sažetak

Pojam „21. stoljeće” postao je sastavni dio obrazovnog razmišljanja i planiranja za budućnost. Učitelji aktivno traže načine kako pripremiti učenike za budućnost, a obrazovni sustav razvija se brže nego ikad prije. Naši učenici su nove generacije koji odrastaju u svijetu s umjetnom inteligencijom. Ali mnogi to ne shvaćaju. Dizajnirana kako bi se savršeno uklopila s drugim tehnologijama, AI djeluje nevidljivo u pozadini naših života. Naučili smo kombinirati tradiciju i stvarati jedinstvene sustave vjerovanja koji se ne uče u bilo kojoj učionici, već se razvijaju kroz naša životna iskustva. Kako bi pripremili učenike za budućnost koju pokreće umjetna inteligencija, učitelji trebaju usmjeriti učenje na AI i pomoći učenicima shvatiti gdje i kako ona utječe na njihove živote.

Ključne riječi: umjetna inteligencija, AI, UI, programiranje, program, proširenje, Scratch.

Uvod

Interaktivna online radionica AI i Scratch: Chatbot, prevedi mi! održana je 11. listopada 2021. u organizaciji Udruge Suradnici u učenju, a uvrštena je i kao događaj inicijative Meet and Code. Obrazovanje mora pomoći učenicima da sudjeluju u globalnoj zajednici i pronađu načine da utječu na više različitih aspekata AI. Učenici su bili motiviraniji naučiti nešto u čemu mogu vidjeti vrijednost, a programiranje i rad u programu Scratch nisu bili prezahtjevni za njih. Ova interaktivna radionica namijenjena je učenicima koji će raditi s osnovnim edukacijskim materijalima i po prvi put upoznati se s umjetnom inteligencijom. Umjetna inteligencija je jedan od glavnih tehnoloških smjerova i jako je važno da najmlađe generacije već od malih nogu uče o tehnologiji budućnosti. Upravo se među njima kriju novi lideri i inovatori koji će možda pomoću svojih rješenja zasnovanih na AI-u našu svakodnevicu učiniti još lakšom i kvalitetnijom.

Središnji dio

Interaktivnu radionicu vodila je učiteljica Informatike Valentina Blašković iz Prve osnovne škole Ogulin preko online platforme Microsoft Teams. Na radionici su, iz svoje učionice, sudjelovali učenici 7. razreda iz Osnovne škole „Matija Gubec“ Cernik sa svojom učiteljicom Informatike Kristinom Slišurić

Na početku radionice učiteljica je upoznala učenike sa pojmom umjetne inteligencije koja ima za cilj oponašati ljudsku osobinu, ljudske komunikacije, ljudske vještine i strojno učenje. Radi lakšeg snalaženja tijekom webinara učiteljica je podijelila s učenicima poveznicu na Padlet ploču na kojoj se nalazi popis svih aktivnosti i pripadajućih poveznica na mrežne stranice i zadatak. U uvodnom dijelu učenici su upoznali različite chatbotove od najstarijih (E.L.I.Z.A.), novijih do popularnih i manje popularnih. Neke su isprobali odmah na satu, a one koji su zahtijevali korištenje kamere isprobali su kod kuće.

Nakon kratkog upoznavanja s jednim vidom umjetne inteligencije, učenici su započeli rad u programu Scratch kako bi i sami interaktivno sudjelovali u rad s umjetnom inteligencijom. U prvoj aktivnosti učenici su dodavali proširenja u program Scratch pod nazivom Tekst u govor i Prevedi koja su omogućila nove blokove naredbi i drugačiji način izrade programa.

Prvi program sadržao je jednostavne naredbe u kojem lik mačka postavlja pitanje Što želiš prevesti? i daje mogućnost upisa odgovara. Kako bi u program uveli malo i umjetne inteligencije iz novog proširenja koristili su naredbe za postavljanje teksta na jezik koji učenik odabere, te naredbe za prijevod teksta na neki jezik. Zatim su umetnuli blok naredbu kojom je računalo, nakon što je preveo zadani tekst, prevedeni tekst izgovarao na glas.

Učenici su potom dobili 3 zadatka za samostalni rad. Prvi je bio promijeniti jezik u programu, čime je upisan tekst odgovora bio preveden upravo na taj jezik. Računalo je potom odgovor pročitao na glas na istom jeziku. U drugom zadatku učenici su se zabavili uz izmjenu likova i pozadine, dok su u zadnjoj aktivnosti slagali vlastiti program po uzoru na prethodne zadatke. Nakon što su uspješno riješili zadatke, učenici su svoje domove sata upisali kao komentare na Padlet ploči.

Zaključak

Vjerujem da su učenici ostali iznenađeni širokom primjenom umjetne inteligencije u kojoj su nabrojani načini korištenja umjetne inteligencije, tek djelić toga kako se ona može koristiti. Naša budućnost pripada umjetnoj inteligenciji i to više nije sporno. Trenutno živimo usred najvećeg napretka u svojoj povijesti. Umjetna inteligencija postala je sljedeća velika stvar na polju tehnologije. Što reći za nego da se veselim, ali i pomalo bojim kakve će sve promjene donijeti umjetna inteligencija.

AI protiv čovjeka – Kamen, škare, papir

Kristina Slišurić

Uvod

Razmišljamo li o budućnosti i razvoju IKT tehnologije, teško je zamisliti što možemo očekivati za koju godinu – hoće li to uz samovozeće automobile biti automobili koji lete, hoće li poslove koje danas radimo raditi roboti, hoće li našim aktivnostima upravljati virtualni pomoćnici? Odgovore na ta pitanja ne znamo, ali nam se ona već sada nameću što pokazuje sveprisutnost umjetne inteligencije u našem današnjem životu. Zato je važno da djeca razumiju pojam i važnost umjetne inteligencije te načine kako se ona može koristiti u obrazovanju.

Ključne riječi: umjetna inteligencija, UI, AI, strojno učenje, model, Meet and Code, ucitelji.hr, programiranje, igra, Pictoblox.

Na tragu navedenih spoznaja, jedna od aktivnosti koju je Udruga suradnici u učenju (https://ucitelji.hr ) provela tijekom mjeseca listopada, a povodom obilježavanja Europskog tjedna programiranja u sklopu projekta Meet and Code bila je i online radionica – webinar pod nazivom AI protiv čovjeka – Kamen, škare, papir koja se održala u dva dijela, kao što slijedi.

11.10.2021. – 1. dio – Strojno učenje i upoznavanje s alatom Pictoblox

U prvom dijelu ove radionice učenici su upoznali osnovne koncepte umjetne inteligencije i vidjeli nekoliko primjena iste te samostalno izradili projekt koji uključuje neke koncepte umjetne inteligencije.

18.10.2021. – 2. dio – Programiranje igre

U drugom dijelu webinara učenici su uz vođenje učiteljice programirali igru Kamen, škare, papir koju će moći igrati čovjek protiv računala, a koristeći pripremljeni model s prvog dijela radionice.

Oba webinara vodila je učiteljica Kristina Slišurić. Webinar su slušali i u njemu aktivno sudjelovali učenici osmog razreda Prve osnovne škole u Ogulinu sa svojom učiteljicom Valentinom Blašković. Tehničku podršku pružali su nam Lidija Kralj i Darko Rakić iz udruge Suradnici u učenju.

Središnji dio

Webinari su se održali korištenjem alata MS Teams. Slijedi opis aktivnosti oba webinara.

Webinar 1. Strojno učenje i upoznavanje s alatom Pictoblox

Ishodi prvog dijela radionice bili su:

• Shvatiti kako je strojno učenje slično ljudskom učenju

• Shvatiti kako funkcionira ciklus strojnog učenja

• Napraviti model strojnog učenja koristeći Teachable Machine

• Upoznati alat Pictoblox i uvesti napravljeni model u projekt.

U uvodnom dijelu radionice učenike sam uputila na pripremljenu digitalnu ploču koju sam pripremila koristeći Padlet i koja se nalazi na adresi https://bit.ly/ui8igra gdje smo kao uvodnu aktivnost koristeći Mentimeter upisali jednu riječ koja nam prva padne na pamet kad se spomene umjetna inteligencija. Našle su se na ploči riječi: kreativnost, robotika, Internet, informatika. Nakon toga učenike sam kroz prezentaciju upoznala s pojmom ljudske inteligencije, razgovarali smo o tome kada se za ljude kažu da su inteligentni, te smo raspravljali o tome jesu li i kada računala inteligentna. Pokazala sam učenicima primjere kada možemo reći da su računala inteligentna kroz prikaz samovozećih automobila, prepoznavanja govora, lica, objekata, emocija, primjera chatbotova.

Slika 1. Prezentacija

Zaključili smo da se računalo smatra inteligentnim ako ima sposobnost prikupljanja informacija, analize za donošenje odluka i djelovanja za automatsko dovršavanje zadatka uz vrlo malo ili bez ikakve ljudske intervencije. Učenicima sam također objasnila pojam strojnog učenja kao dijela umjetne inteligencije. Umjetna inteligencija pokriva sve što se odnosi na stvaranje strojeva pametnim ili inteligentnim. Strojno učenje obično se koristi uz AI, ali to nisu iste stvari. Strojno učenje se odnosi na sustave koji mogu sami učiti, koji s vremenom postaju sve pametniji i pametniji bez ljudske intervencije.

Pomoću strojnog učenja mogu se napraviti klasifikatori poput klasifikatora životinja, koji mogu identificirati životinje analizirajući njihovu sliku ili primjera u kojem računalo prepoznaje marke automobila, što sam učenicima pokazala na primjeru aplikacije. U nastavku radionice učenicima sam pokazala kako se koristi Teachable Machine na poveznici https://teachablemachine.withgoogle.com – alat koji omogućuje brzo i jednostavno stvaranje modela strojnog učenja za raznovrsne projekte. Alat ne zahtijeva nikakvo kodiranje što ga čini pogodnim za početnike bez ili s malo iskustva u kodiranju za učenje strojnog učenja. Pomoću njega možemo naučiti računalo da prepoznaje slike, zvukove i poze.

Za potrebe našeg projekta pristupili smo izradi modela od slika. Stvorili smo tri klase: Kamen, Škare i Papir i za svaku od njih snimili 400 fotografija putem kamere.

Slika 2. Stvaranje klasa za treniranje modela     Slika 3. Važna je čista pozadina

Učenici su dobili uputu za izradu što kvalitetnijeg modela, a one uključuju čistu pozadinu snimanja, veći broj slika, isti broj slika za svaku klasu te različite pozicije ruku (odmak, približavanje, okretanje). Nakon snimanja svih fotografija izvršili smo treniranje modela, a nakon toga smo model i testirali. Nakon uspješnog testiranja, naš smo model izvezli, postavili na mrežu i kopirali poveznicu koju smo u nastavku učitali u alat koji će nam poslužiti za izradu programa.

Slika 4. Testiranje modela

Alat Pictoblox koji koristimo za izradu programa je dostupan i u online (beta) verziji na poveznici https://pictoblox.ai/. Kako bismo svoje projekte mogli spremiti, učiteljica Valentina je za sve svoje učenike pripremila korisnička imena i lozinke te su se oni prijavili, učitali proširenje za strojno učenje (Machine Learning) te učitali svoj model i spremili projekt.

Na kraju današnje radionice učenici su se vratili prvoj aktivnosti i Mentimetru te su ponovo upisali nekoliko riječi koje im padaju na pamet o umjetnoj inteligenciji na kraju ove radionice. Riječi je bilo mnogo više nego na početku.

Webinar 2. Programiranje igre

Ishodi drugog dijela radionice bili su:

• Detaljnije upoznati alat Pictoblox

• Postaviti pozornicu i likove

• Napraviti i inicijalizirati varijable

• Inicijalizirati igru

• Identificirati pokrete igrača

• Programirati slučajne pokrete umjetne inteligencije

• Programirati konačni rezultat igre

U uvodnom dijelu drugog dijela ove radionice prisjetili smo se strojnog učenja i kako smo izradili model za igru Kamen, škare, papir. U programu Pictoblox (https://pictoblox.ai/ ) otvorili smo projekt započet tijekom prvog dijela radionice u koji smo učitali pripremljeni model koristeći proširenje machine learning. Nakon toga dodali smo likove u program i izradili varijable: AI bodovi, Igrač bodovi, AI potez, Igrač potez i Slučajni broj (za slučajni odabir poteza AI). Varijable AI bodovi i Igrač bodovi postavili smo na 0, a nakon toga koristeći naredbe iz proširenja strojnog učenja programirali:

• Identificiranje poteza igrača (prepoznavanje s kamere)

• Biranje (slučajno) i identificiranje poteza računala (AI)

• Izrada blokova za identifikaciju tko pobjeđuje krug:

• Provjera je li pobjeđuje igra

• Provjera je li pobjeđuje

• Provjera je li izjednačeno

• Dodavanje blokova programu

• Podešavanje pozornice

• Programiranje konačnog rezultata i završetka igre

Slika 7. Osmaši spremni za programiranje           Slika 8 . Testiranje programa

Slika 9. Programiranje               Slika 10. Pažljivo slijedim upute

Slika 11. Dio programa             Slika 12. Testiranje i igra

Uslijedilo je testiranje programa i ono što smo najviše i čekali – igranje! I to igre koju smo sami programirali.

U završnom dijelu učenici su izrazili svoje osjećaje pišući na ploču jednu rečenicu u kojoj su trebali sažeti što im se svidjelo na održanim radionicama.

Zaključak

Prednosti umjetne inteligencije za djecu i važnost umjetne inteligencije u današnjem svijetu su neosporne.

Utjecaj umjetne inteligencije i novih tehnologija u sadašnjosti samo naglašava važnost koju će imati u budućnosti. Kako bismo našu djecu pripremili za tehnološki napredan svijet, od velike je važnosti da ih upoznamo s AI i srodnim pojmovima u ranoj dobi kako bi se mogli razvijati zajedno s tim tehnologijama.
Učenje o umjetnoj inteligenciji stoga je od iznimne važnosti, a neki od razloga su i:

• razvijanje interesa za STEM područja
• poučavanje umjetne inteligencije u ranoj dobi pomaže kod djece razviti sklonost prema STEM-u što pomaže da djeca u budućnosti postanu otvorenog uma, znatiželjni i uvijek na putu inovacija,
• izloženost novim tehnologijama – programiranje, robotika, IOT,
• povećanje mentalnih sposobnosti – nove tehnologije omogućene razvojem umjetne inteligencije otvaraju neograničene mogućnosti istraživanja svima koji su znatiželjni i željni novih znanja i učenja,
• vještina razmišljanja izvan okvira, logičkog zaključivanja, rješavanja problema, vježbanje strpljenja i upornosti.

Ovakvim radionicama učenici pristupaju s velikom dozom ushita, radosti i znatiželje što je učiteljima danas najvažnije, a ponekad i najteže postići.

AI i mBlock – Koliko staro izgledam?

Kristina Slišurić

Uvod

Što je to inteligencija? Što ljude čini inteligentnima? Možemo li za stroj reći da je inteligentan? Navedena pitanja nameću nam se kad čujemo pojam umjetne inteligencije, a danas ga čujemo gotovo svakodnevno. Umjetna inteligencija dio je naših svakodnevnih života i rutina što prije samo nekoliko godina nismo ni zamišljali. Razvoj umjetne inteligencije i novih tehnologija odvija se zastrašujućom brzinom, stoga je važno biti ukorak s novim saznanjima.

Ključne riječi: umjetna inteligencija, UI, AI, prepoznavanje lica, računalni vid, mBlock, Meet and Code, ucitelji.hr, programiranje

Kako bi učenike mlađe školske dobi uveli u svijet umjetne inteligencije, jedna od aktivnosti koju je Udruga suradnici u učenju (https://ucitelji.hr ) provela tijekom mjeseca listopada, a povodom obilježavanja Europskog tjedna programiranja u sklopu projekta Meet and Code bila je i online radionica – webinar pod nazivom AI i mBlock – Koliko staro izgledam koja se održala 14.10.2021. godine.

Radionicu je pripremila i vodila učiteljica Kristina Slišurić. Webinar su slušali i u njemu aktivno sudjelovali učenici četvrtog razreda Prve osnovne škole u Ogulinu sa svojom učiteljicom Valentinom Blašković. Tehničku podršku pružali su nam Lidija Kralj i Darko Rakić iz udruge Suradnici u učenju.

Središnji dio

Webinar se održao korištenjem alata MS Teams. Slijedi opis aktivnosti.

Ishodi radionice bili su:

• Razumjeti pojam inteligencije.

• Razlikovati ljudsku i umjetnu inteligenciju.

• Prepoznati kada je računalo inteligentno.

• Nabrojati primjere korištenja umjetne inteligencije.

• Preuzeti proširenja na mBlock 5 pomoću kojeg će biti prikupljena i analizirana slika snimljena kamerom.

• Kodiranje jednostavnim blokovima u nekoliko linija koda.

U uvodnom dijelu radionice pomoću pripremljene prezentacije učenike sam uputila na pripremljenu digitalnu ploču koju sam pripremila koristeći Padlet i koja se nalazi na adresi https://bit.ly/2021ksi gdje smo kao uvodnu aktivnost za razbijanje treme pisali kako se osjećamo. Nakon što smo vidjeli da smo svi sretni, veseli i zainteresirani, krenuli smo s radom.

Slika 1. Videosastanak uz pomoć Teamsa    Slika 2. Digitalna ploča za suradnju

Učenike sam pitali što misle kada se za ljude kažu da su inteligentni. Učenici su dali zanimljive i točne odgovore: kada dobiju dobru ocjenu, kada pobijede u šahu nekog tko je stariji, kada riješe neku tešku zagonetku ili problem na svoj način, kada uspijevaju ispričati dobre šale na koje se svi nasmiju. Zaključili smo da je inteligencija nečija sposobnost razumijevanja, samosvijesti, učenja, emocionalnog znanja, planiranja, kreativnosti i rješavanja problema. Nakon toga pitala sam učenike što misle možemo li računala smatrati inteligentnima. Sjetili su se robota koje su već spominjali na satovima informatike i odgovorili potvrdno. Objasnila sam učenicima da su računala inteligentna ovisno o tome što rade. Ukoliko na računalu gledamo film, tada računalo čita video datoteku s tvrdog diska i prikazuje je na ekranu pomoću nekog programa, to se ne smatra inteligentnom radnjom, jer računalo radio ono za što je programirano, slijedni neki skup unaprijed definiranih uputa. No, kad su računala opremljena programom koji uči i djeluje na temelju svog okruženja, tada se mogu smatrati inteligentnima. Pokazala sam učenicima primjer samovozećeg automobila koji na temelju računalnog vida i prepoznavanja objekata iz okruženja u kojem se nalazi može samostalno upravljati i kretati se cestama. Kao primjer inteligentnog ponašanja stroja navela sam i primjer prepoznavanja lica za otključavanje zaslona mobitela, prepoznavanje govora ili crtanja kod različitih chatbota, a kao primjer pokazala sam Quick, draw! aplikaciju (https://quickdraw.withgoogle.com/ ) za prepoznavanje ručno napravljenih crteža.

Ponovili smo što su učenici već naučili kroz ostvarivanje ishoda OŠ INF A.4.2 i OŠ INF D.4.2 iz predmeta Informatike u četvrtom razredu kada su analizirali čimbenike koji razlikuju ljude os strojeva te proučavali načine interakcije čovjek – stroj (A.4.2) kao i analizirajući širok spektar poslova koji zahtijevaju znanje ili uporabu IKT-a. Učenici su tako samo naveli po čemu se sve razlikuju ljudi od strojeva, a pritom su nabrojili i mnoge prednosti koje strojevi imaju nad ljudima, a to su: brzina izvođenja radnji, bolje pamćenje, nema potrebe za snom, odmorom, visoka točnost i preciznost, nepristranost.

Učenicima sam pokazala fotografiju na kojoj se nalazi četvero ljudi te sam ih pitala da identificiraju spol i dob ljudi na slici. Zadatak su obavili bez teškoća. Slijedilo je pitanje može li stroj prepoznati to isto? Kako? U posljednjih nekoliko godina prepoznavanje lica postalo je jedna od najperspektivnijih aplikacija računalnog vida. Metoda prepoznavanja lica na slikama komplicirana je jer se ljudska lica uvelike razlikuju – mogu imati različite poze, izraze, položaj, orijentaciju, boju kože, kosu na licu i preko lica, naočale, itd. Prepoznavanje lice je radnja u kojoj računalo locira ljudsko lice na slici i vraća različite vrste podataka povezanih s licem, primjerice dob i spol. Slijedila je izrada programa korištenjem mBlock-a kojim će računalo prepoznati našu dob, spol i još neke sitnice.

U program mBlock učitali smo proširenje Cognitive Services koje će nam dodati blokove za uključivanje kamere i očitanje različitih karakteristika na temelju slike. Nakon što sam učenicima pokazala kako će dodati blokove za prepoznavanje dobi, testirali smo program i dobili još nekoliko izazova – dodati blokove za prepoznavanje spola, intenziteta sreće na licu (koliko se osoba smije), prepoznavanje boje kose te prepoznavanje nosi li osoba naočale i ako da jesu li to naočale za čitanje ili sunčane naočale. Učenici su s veseljem i ushitom samostalno izrađivali program, a najviše su uživali testirajući ga.

Slika 3. Programiranje, Testiranje

Slika 4. Atmosfera Slika                5. Prepoznavanje sunčanih naočala

Slika 6. Rješavanje izazova             Slika 7. Konačni projekt

Na kraju smo isprobali i naredbe iz proširenja Face Sensing u Scratchu (https://lab.scratch.mit.edu/face/ ) gdje smo u nekoliko linija koda izradili program u kojem lik (učiteljica je izabrala zvijezdu, a učenici lopticu) slijedi naš nos po pozornici, odnosno kreće se onako kako mi pomičemo nos, uz uključenu kameru.

Slika 8. Isprobavanje proširenja Face Sensing u Scratchu

Učenici su kao završnu aktivnost crtali kako se osjećaju i svi su bili sretni, kao i obje učiteljice.

Zaključak

Tijekom radionice učenici su shvatili kada za računalo kažemo da je inteligentno, a kada ne, te što je umjetna inteligencija i neke mogućnosti njene primjene. Također smo vidjeli i neke prednosti koje računala s umjetnom inteligencijom imaju u odnosu na ljude. Broj aplikacija koje koriste umjetnu inteligenciju svakodnevno raste. Umjetna inteligencija koristi se u mnogim sustavima za prepoznavanje objekata – samovozećim automobilima, sigurnosnim sustavima, industrijskim robotima, kao i za otkrivanje i prepoznavanje lica sa slika (Facebook ga koristi za identifikaciju i označavanje ljudi na fotografijama). Prepoznavanje govora, prepoznavanje teksta, strateške igre (šah), prepoznavanje rukopisa – sve su to područja u kojima se umjetna inteligencija svakodnevno koristi.
Ovakva radionica jedan je način kako učenike u ranoj dobi upoznati s novim tehnologijama na zanimljiv i njima pristupačan način.

Poučavanje programiranja izradom igara

Coding4Girls

Martina Holenko Dlab

Sažetak

U radu su predstavljeni rezultati Erasmus+ projekta Coding4Girls. Projektom se potiče razvoj vještina programiranja kod djevojčica i dječaka izradom igara u programskom jeziku Snap!. Prezentirani su i rezultati istraživanja provedenog u osnovnim školama u Hrvatskoj koji su pokazali primjenjivost ovog pristupa i zadovoljstvo sudionika istraživanja pristupom i razvijenim materijalima.

Ključne riječi: programiranje, obrazovne igre, STEM, Snap!, online nastava.

Uvod

Odjel za informatiku Sveučilišta u Rijeci svojim znanstvenim i stručnim aktivnostima nastoji pridonijeti razvoju računalnog razmišljanja i vještina programiranja kod učenika pristupima koji se temelje na obrazovnim igrama.

Nakon uspješno završenog Erasmus+ projekta GLAT – Games for Learning Algorithmic Thinking koji je Odjel za informatiku koordinirao, Odjel se uključio u Erasmus+ projekt Coding4Girls. Projekt GLAT je bio usmjeren edukaciji učitelja razredne nastave za primjenu inovativnih metoda za razvoj računalnog i algoritamskog razmišljanja kod mlađih učenika u nastavi različitih predmeta, a projekt Coding4Girls (C4G) je usmjeren učiteljima i nastavnicima informatike te učenicima u dobi od 10 do 16 godina.

Glavni cilj projekta C4G je prevladati nerazmjer žena i muškaraca koji se obrazuju te odabiru zanimanja u području računalne znanosti i informacijsko-komunikacijskih tehnologija (IKT). Svrha projekta je uvođenjem atraktivnih metoda učenja i poučavanja potaknuti djevojke da zavole programiranje te da biraju karijere iz ovih područja u kojima tradicionalno prevladavaju muškarci.

Projekt je trajao od rujna 2018. do prosinca 2020. godine. Koordinator projekta je bilo Sveučilište u Ljubljani, a uz Odjel za informatiku Sveučilišta u Rijeci partneri su bili Virtual Campus (Portugal), Sveučilište u Tesaliji (Grčka), EU-Track (Italija), Istanbul Valiligi (Turska) i Jugozapadno sveučilište „Neofit Rilski“ (Bugarska).

Rezultati projekta Coding4Girls

Ostvareni rezultati projekta su navedeni u nastavku.

Metodološki okvir za poučavanje programiranja koji se temelji se na obrazovnim igrama i pristupu design thinking. Učenici se suočavaju s problemima iz stvarnog života koje rješavaju programirajući u vizualnom programskom jeziku Snap! a pritom surađuju i razmjenjuju ideje.

Pristup razvoju vještina programiranja korištenjem i izradom igara koji predviđa da djevojčice i dječaci izrađuju igre koje se odnose na probleme iz stvarnog života, ali i igrajući igre. U tu svrhu je razvijena 3D igra – avantura za igru iz prvog lica u okviru koje se kombinira logičke mini igre koje preferiraju djevojčice (npr. labirinti, slagalice i sl.) i projekti izrade igara u Snap!-u.

Obrazovni sadržaji za nastavnike koji su razvijeni s ciljem olakšavanja integracije predložene metodologije u postojeće prakse. Uključuju vodič za primjenu pristupa Coding4Girls, scenarije učenja, tekstualne priručnike, video upute, materijale za samostalan rad i programski kôd svih projekata.

Istraživanje u hrvatskim školama

S ciljem vrednovanja pristupa za poučavanje programiranja izradom igara na temelju razvijenih scenarija, osmišljene su aktivnosti za implementaciju u školama.

Sudionici

U aktivnostima implementacije je sudjelovalo 8 učitelja informatike iz osnovnih škola na području grada Rijeke koji su imenovani mentorima za nastavnu praksu iz informatike. U izvođenje aktivnosti s učenicima se uz mentore aktivno uključilo i 35 studenata Sveučilišta u Rijeci – budućih učitelja informatike. U istraživanju je ukupno sudjelovalo 773 učenika viših razreda osnovne škole iz razrednih odjela mentora. Najviše učenika bilo je iz 6. razreda (40%). U istraživanju je sudjelovalo i troje vanjskih eksperata kako bi vrednovali korisnost i primjenjivost pristupa.

Scenariji učenja

Scenariji učenja uključuju probleme iz stvarnog života koji su interesantni i za djevojčice i za dječake (npr. zbrinjavanje napuštenih životinja, razvrstavanje otpada, planiranje izleta i sl.). Izrađeno je ukupno 22 scenarija a za svaki je navedeno potrebno predznanje te ishodi učenja s popisom koncepata koji se izradom igre savladavaju. Tako nastavnici mogu odabrati scenarije u skladu s ishodima učenja koje žele ostvariti i interesima učenika. U svakom scenariju su opisani su koraci rješavanja problema programiranjem uz prikaze iz sučelja alata Snap!. Učenike se potiče na aktivnost ali i kreativnost. Za neke scenarije su dostupna i polugotova rješenja.

Slika 1. Slikovni prikazi iz igara izrađenih u Snap!-u

Procedura

Aktivnosti implementacije su u svakom razrednom odjelu uključivale:

• predstavljanje pristupa i motivaciju za rad
• rješavanje inicijalnog upitnika od strane učenika, uključujući samoprocjenu trenutne razine vještine programiranja
• učenje programiranja izradom igara u Snap!-u (četiri scenarija po izboru učitelja)
• rješavanje završnog upitnika s ciljem prikupljanja stavova o provedenim aktivnostima i samoprocjene trenutne razine vještine programiranja
• prikupljanje komentara učenika, učitelja i eksperata.

U Hrvatskoj je implementacija inicijalno zamišljena za redovnu nastavu u učionicama no uslijed zatvaranja škola pristup je prilagođen za online nastavu. Aktivnosti su se odvijale u virtualnim učionicama te su razvijeni dodatni materijali koji prate scenarije učenja kao što su interaktivni sadržaji i video upute koje su dostupne na web stranici projekta i YouTube kanalu.

Aktivnosti su održane u razdoblju od ožujka do svibnja 2020. te su u pojedinom razrednom odjelu trajale otprilike 5 tjedana.

Rezultati

Rezultati inicijalnog upitnika pokazali su da za učenje programiranja učenike u najvećoj mjeri motivira želja da uspješno savladaju nastavno gradivo (71% djevojčica, 50% dječaka) te što uživaju rješavati logičke zadatke (18% djevojčica, 24% dječaka). Dječake više motivira želja da postanu programeri (23%) nego djevojčice (6%). Prema rezultatima inicijalnog upitnika, dječaci u prosjeku provode više vremena (11 sati tjedno) igrajući video igre nego djevojčice (3 sata). Na temelju tih rezultata se može zaključiti kako je djevojčice potrebno zainteresirati za igranje igara pristupima koji su prilagođeni njihovim preferencijama te kako postoji potreba za razvojem metodologije koja će potaknuti djevojčice da biraju buduće profesije povezane s programiranjem.

Većina učenika je u inicijalnom upitniku svoju razinu vještine programiranja prije sudjelovanja u aktivnostima procijenila razinom 1 – Početnik sam i imam samo osnovna znanja (33%), odnosno 2 – Mogu izraditi samo jednostavne programe (33%). Nešto manje ih je bilo koji su odabrali razinu 3 – Mogu izraditi i nešto složenije programe (21%), a vrlo mali broj razinu 4 – Mogu izraditi program kojim će se riješiti zadani problem (5%). Dio učenika je naveo i kako nikad nisu programirali – razina 0 (8%).

Rezultati završnog upitnika su pokazali ad su učenici (i djevojčice i dječaci) zadovoljni ovakvim načinom učenja programiranja. Naveli kako smatraju ove aktivnosti prikladnima i zabavnima. Izrazili su zadovoljstvo materijalima i načinom prezentacije koncepata koje su trebali savladati. Više od 40% učenika smatra da je napredovalo, najviše njih za jednu razinu (29.39%, i to nešto više djevojčica nego dječaka). U svojim komentarima su naveli: „Sjajno sam se proveo izrađujući ove igre.“, „Nije mi bilo jako teško jer sve je bilo napisano, samo treba pažljivije pročitati i pratiti upute.“, „Meni je bilo puno lakše riješiti zadatak kad je bilo dostupno polugotovo rješenje.“.

Učitelji i eksperti su ocijenili ovaj pristup primjerenim i pogodnim za više razrede osnovne škole, uključujući primjenu u online okruženju. Smatraju kako su učenici u potpunosti prihvatili metodologiju, naučili predviđene koncepte i bili motivirani riješiti zadatke do kraja kako bi igrali igre koje su izradili. Primijetili su kako se učenicima svidjelo što se u igrama pojavljuju problemi iz stvarnog života. Učitelji planiraju ovaj pristup koristiti i ubuduće. Problem koji je uočen tijekom implementacije u online okruženju je nedostatak aplikacije Snap! za Android tablete pa je zbog otežanog korištenja alata u web pregledniku u zamjenu korišten alat Scratch.

Zaključak

Rezultati provedenog istraživanja u osnovnim školama pokazuju primjenjivost metodologije Coding4Girls u praksi te zadovoljstvo učenika i učitelja aktivnostima i materijalima koji se mogu koristiti i za online nastavu. Razvijeni rezultati su dostupni za korištenje svim zainteresiranim učiteljima.

Znanstvenici s Odjela za informatiku Sveučilišta u Rijeci će i u budućem radu nastojati pridonijeti razvoju obrazovanja potpomognutog IKT tehnologijama te prenijeti hrvatskim učiteljima primjere dobre prakse. Ovo istraživanje će se nastaviti u okviru znanstvenog projekta Digitalne igre na Odjelu za informatiku Sveučilišta u Rijeci koji će rezultirati suvremenim pedagoško-tehnološkim okvirom za primjenu obrazovnih igara za učenje i poučavanje programiranja.

Može li informatika bez matematike?

Gordana Sekulić-Štivčević

Sažetak

Posao sadašnjosti i budućnosti jest programiranje, stoga će dobri programeri brzo pronaći dobro plaćen posao. Većina programera voli i razumije matematiku. Moraju li programeri biti dobri matematičari? Koliko će nam znanje matematike olakšati rješavanje problemskih zadataka u programiranju?

Ključne riječi: programiranje, matematika, povijest, logičke pogreške.

Zavirimo u povijest

U prošlosti su matematičari dali velik doprinos razvoju računalstva. U nastavku ćemo se prisjetiti nekih matematičara.

Blaise Pascal

Blaise Pascal, francuski matematičar, fizičar i filozof, napravio je Pascalinu (prvi računalni stroj). Pascal je počeo raditi Pascalinu (aritmetički kalkulator koji je mogao zbrajati i oduzimati) kad je imao 19 godina kako bi pomogao svom ocu porezniku. Stroj je mogao raditi s brojevima do 9 999 999. Stroj je koristio dekadski brojevni sustav i nije bio dovoljno precizan pa je proizvodnja i prodaja prekinuta.

Slika 1. Blaise Pascal                             Slika 2. Pascalina

Charles Babbage

Charles Babbage, engleski matematičar i filozof, tvorac je diferencijalnog i analitičkog stroja. Diferencijalni stroj mehaničko je računalo koje je dizajnirano za računanje polinomnih funkcija, ali se mogao koristiti i za aproksimaciju. Stroj nije dovršen za vrijeme Babbbageova života. U čast 200. godišnjice rođenja matematičara Londonski Muzej znanosti konstruirao je Diferencijalni stroj 2 koji je bio potpuno funkcionalan i ispisivao točno rješenje na 31 znamenku, što je tri puta više znamenaka nego što ispisuje današnji prosječan kalkulator.

Analitički je stroj radio s binarnim brojevnim sustavom i imao sastavne dijelove kao današnja računala (ulazno-izlaznu jedinicu, jedinicu za pohranjivanje podataka, centralnu jedinicu za obradu podataka – procesor, programski jezik).

Slika 3. Charles Babbage               Slika 4. Babbageov stroj

Alan Turing

Alan Turing, britanski matematičar, kriptograf i teoretičar računarstva, smatra se ocem modernog računarstva. U vrijeme Drugog svjetskog rata sudjelovao je u izgradnji Colossusa, stroja koji je služio za dešifriranje poruka, a nakon rata proučavao je umjetnu inteligenciju.

Slika 5. Alan Turing

A kako je danas?

Vratimo se u sadašnjost i to na same početke učenja programiranja. Pri upoznavanju s novim programskim jezikom najveći problem učenicima predstavlja sintaksa programskog jezika. Kako bi počeli pisati programe, učenici moraju naučiti sintaksu programskog jezika, zapamtiti ključne riječi i pravila. No je li to najveći problem u programiranju? Nije. Programski će nas jezik upozoriti ako neispravno napišemo ključnu riječ. Obično su ključne riječi napisane u drugoj boji (npr. u Pythonu su to zelena, ljubičasta, crna i crvena boja). Možemo načiniti „šalabahter“ ili tablicu s popisom naredbi, funkcija i operatora te ju koristiti u početnom pisanju programa. U čemu je onda problem kod programiranja? Zašto je programiranje tako teško, ali i tako traženo?

Obično se kod početnika u programiranju, koji uspješno napišu program koji radi, dogodi euforija.

Pogledajmo nekoliko jednostavnih primjera.

Dijeljenje dva broja

Primjer 1. Napiši program koji će za dva učitana broja ispisati rezultat aritmetičkih operacija. Za rješavanje zadatka potrebno je poznavati naredbe za unos i ispis podataka te aritmetičke operatore (int, input, print, +, -, *, /).

Slika 6. Rješenje zadatka

Ako su ulazne vrijednosti argumenata 3 i 4, rezultat će biti kao na slici 7.

Slika 7. Ispis rezultata

Unesemo li argumente 4 i 0, dobit ćemo rezultat koji je prikazan na slici 8.

Slika 8. Ispis rezultata pri dijeljenju s 0

Program nas je porukom upozorio na grešku: dijeljenje s 0 nije dopušteno (ZeroDivisionError: division by zero).

Popravimo program da radi

Program ćemo popraviti tako što ćemo dodati ograničenje, odnosno ispitat ćemo je li djelitelj jednak 0. Ako jest, nećemo izvršiti operaciju dijeljenja.

Slika 9. Popravljen zadatak

Sada program radi za sve parove brojeva (unesene vrijednosti). U ovom primjeru olakšavajuća je okolnost što program ispisuje poruku o greški te ga lako možemo popraviti.

Pogledajmo sljedeći jednostavan primjer koji će ispisivati rezultate za sve ulazne vrijednosti bez upozorenja o greški, a neće dobro rješavati postavljeni zadatak.

Opseg trokuta

Primjer 2. Napiši program koji će zatražiti unos tri stranice trokuta te izračunati i ispisati opseg trokuta.

Formulu za računanje opsega trokuta znaju gotovo svi učenici prvog razreda srednje škole. Vjerojatno ova rečenica zvuči banalno, ali formulu za opseg i površinu kruga veliki broj učenika ne zna. Razlog je taj što i nakon završene gimnazije, kad se polaže matura iz više razine matematike , nije potrebno napamet znati spomenute formule. No vratimo se na naš zadatak.

Slika 10. Rješenje zadatka

Slika 11. Ispis rezultata

Upisali smo nekoliko primjera za dužinu stranica i program je izračunao opsege. Gotovo svi učenici „uspješno“ riješe zadatak te im nije jasno zašto rješenje nastavniku nije prihvatljivo. Kad ih se uputi da konstruiraju trokute s podacima iz primjera, postaje jasno da je prije računanja opsega potrebno ispitati postoji li trokut sa zadanim stranicama. I tu nastaje razočaranje u programiranje. Zapravo shvate da pisanje programa nije opušteno nizanje naredaba i da je potrebno puno razmišljati i promišljati.

Riješimo ispravno zadatak: prije računanja opsega trokuta trebamo ispitati je li zadovoljen uvjet da je svaka od stranica trokuta manja od zbroja druge dvije stranice.

Slika 12. Popravljen zadatak

Iz navedenog se postavlja pitanje jesmo li napretkom tehnologije i računala „oslobodili“ učenike od razmišljanja te ima li to koristi za njih? Trebaju li programeri poznavati matematiku?