Odborný článek
Ozoboti ve školství aneb programování hrou
4,8 (4 hodnocení)
Článek o nejmenším modelu robota s českými kořeny. O jeho vlastnostech, schopnostech a možnostech výuky informatického myšlení hravou formou.
Současné trendy výuky informatiky kladou důraz na tzv. informatické myšlení. První kroky bývají nejčastěji realizovány prostřednictvím specializovaných robotů. Mě samotnou tato metodika velice zaujala a pokouším se ji aplikovat. Vybrala jsem si Ozobota, který byl vyvinut malým mezinárodním týmem pěti lidí, z nichž jedním byl i Ondřej Staněk (Praha). Jeho úlohou bylo navrhnout zapojení a naprogramovat firmware robota [1].
Ozobot je miniaturní robot, nejmenší svého druhu. Jedná se o interaktivní hračku, která rozvíjí kreativitu a logické myšlení. Zároveň je to ale skvělá didaktická pomůcka představující nejkratší a nejzábavnější cestu ke skutečnému programování i robotice [3].
OzobotOzobot má v průměru jen 1 palec (2,54 cm), [3]. Tělo tvoří průhledná, mírně kouřově zbarvená kulička, která částečně umožňuje pohled na řídící elektroniku a je přes ni vidět světlo barevných LED diod uprostřed. Na tělo Ozobota se může nasadit pružný návlek (tzv. skin), který rozptyluje světlo, takže se robot zdánlivě celý rozsvítí. Navíc plexikryt slouží k ochraně před nárazem a také udává konečnou podobu Ozobota [1].
„Mozek“ robota tvoří základní deska s mikroprocesorem a pomocnými obvody, které řídí jeho funkce. Dvojice mikromotorů a pohonný systém umožňují Ozobotovi tichý a přesný pohyb při rychlosti 15–85 mm/s. Vpředu na podvozku je podpírán drobným kluzným výstupkem. Orientaci v prostředí zajišťuje pět vpředu umístěných optických senzorů, prostřední z nich je dokonce barevný, a tak Ozobot dokáže vnímat i barvu čáry, kterou sleduje. Barvou, kterou rozezná, se také rozzáří LED dioda umístěná na základní desce [4].
Schopnosti Ozobota jsou založeny na optických senzorech. Při sledování čáry Ozobot zaznamená zakreslené instrukce vytvořené z barevných kódů a dle zadaných příkazů reaguje. Čára může být libovolné barvy, Ozobot ji rozpozná a stejnou barvou rozsvítí LED diody, umístěné v horní části těla [3].
Ozobot ke komunikaci využívá unikátní barevný jazyk, založený na různých variacích zelené, modré, červené a černé, přičemž každá variace znamená pro Ozobota jiný povel – tzv. ozokódy, které jsou dvou- až čtyřmístné [6]. Ozokódy lze získat v anglickém i českém jazyce.
Když chci, aby Ozobot odbočil, zrychlil či se zatočil jako tornádo, použiji příslušný ozokód. Ozobot navíc umí na křižovatce náhodně odbočit, je schopný přeskočit na čáru, chvíli počkat na místě, dokáže sčítat body nebo odbočky, umí měnit rychlost. Díky této „jednoduché“ logice založené na barvách jsou i malé děti schopné vymýšlet své vlastní hry či vyprávět příběhy.
Ozobot Bit – learn to code with a tiny programmable robot
Při výuce je vhodné začít tím, že žáci kreslí různé cesty, které Ozobot sleduje, a postupně pak přidávají první příkazy a sledují jeho chování. Dále pak mohou řešit různá zadání z předpřipravených pracovních listů, kde např. jen vybarvují prázdná políčka určená pro Ozokódy [4].
Výrobce Ozobotů vytvořil speciální portál určený pro všechny učitele, kteří zde naleznou velké množství lekcí, workshopů a aktivit pro své třídy. Lekce jsou označeny podle náročnosti a zaměření a každý měsíc přibývají nové a nové [2]. Vznikla i česká online podpora (Ozobot ve výuce), která se postupně rozrůstá o nové příklady a překlady z původního, anglického portálu.
Od tužky a papíru je možné přejít na rychlé a snadné programování pomocí intuitivního editoru OzoBlockly, který si otevřete v jakémkoliv webovém prohlížeči.
OzoBlockly je velice přehledný editor založený na Google Blockly. Programování v něm zvládnou i mladší žáci základních škol. Jeho obrovskou výhodou je vizuální přehlednost a intuitivnost. Jednotlivé příkazy se do sebe skládají v podobě puzzle systému „drag&drop“, takže nekonzistentní příkazy do sebe jednoduše nepasují. Zároveň ale tento systém umožňuje kombinovat více příkazů v jednu chvíli a logicky je na sebe navazovat. Také se můžete kdykoliv podívat, jak vypadá váš kód v javascriptu, tedy skutečném programovacím jazyku [3].
OzoBlockly představuje naprostý převrat ve výuce programování a rozvoji logického myšlení. K dispozici je několik úrovní obtížnosti, kdy v té nejjednodušší programujete víceméně pouze pohyb nebo světelné efekty, zatímco v pokročilých variantách se ke slovu již dostává složitější logika, matematika, funkce, proměnné atd. Jednotlivé úrovně proto budou vyhovovat jak menším dětem, tak žákům středních škol nebo i dospělým fanouškům robotiky [3].
Připravený kód do Ozobota přenesete tak, že minibota přitisknete na vyznačené místo na obrazovce. Přenos probíhá formou rychlého problikávání barevných sekvencí, které si Ozobot načte senzory na své spodní straně. Nepotřebujete žádné kabely ani Bluetooth. Přenesenou sekvenci následně spustíte dvojitým stisknutím vypínacího tlačítka [3].
Upozornění: Blikání při přenosu by mohlo být rizikové pro osoby trpící epilepsií!
Pro chytré telefony výrobce vytvořil aplikaci, kterou si lze zdarma stáhnout na GooglePlay a AppStore. Aplikace se jmenuje Ozogroove a díky ní si můžete Ozobota přizpůsobit podle svého. Můžete změnit barvu LED diody a rychlost pohybu podle libosti. V aplikaci můžete okamžitě začít Ozobotovi připravovat vlastní choreografii na svoji oblíbenou písničku, naprogramovat průjezd překážkovou dráhou, a to hned dvěma Ozobotům najednou. S žáky či přáteli tak můžete uspořádat taneční soutěž nebo naopak přehlídku synchronizovaných tanců [3].
Pro dnes tak oblíbené tablety výrobce připravil Ozobot aplikaci nabízející více zábavních i výukových možností. Minibot totiž může jezdit klidně i po displeji tabletu. Přímo na něm lze kreslit dráhy s příkazy, řešit logické úlohy, provézt Ozobota záludnými labyrinty nebo si s žáky zahrát společenské hry, do kterých Ozobot zavádí princip náhody – sám si vybírá cestu [3].
Ozobot je báječný vynález, popravdě nevím, kdo je z Ozobota víc nadšen, jestli žáci nebo učitelé. Při výuce algoritmického myšlení se mi osvědčilo začít s Ozoboty, a pak přejít na standardní programovací jazyky. Žáci nejen že jsou motivovaní, ale již mají představu, jak má vypadat správná syntaxe při vlastním programování.
Ozobot představuje zajímavou edukativní pomůcku, která dokáže žáky nadchnout a hravou formou je motivovat k rozvoji informatického myšlení, řešení problémů, ověřování nebo ladění navrženého řešení. Vhodný počet žáků pro práci s Ozoboty, jsou jeden až tři na jednoho robota [1].
Ozobot je dodáván ve dvou verzích – BIT a EVO. Rozdíl mezi těmito dvěma modely je pouze ve vybavení. Model BIT disponuje jen základními funkcemi, a to světelnými senzory, motorizovanými koly a barevnými LED diodami, které má umístěné v horní části těla. EVO je rozmanitější, kromě motorizovaných kol má také citlivější světelné senzory a větší množství po těle rozmístěných LED diod. Kromě toho obsahuje dálkoměr, bluetooth a je schopný vydávat zvuky, proto je také jeho pořizovací cena vyšší.
V České republice jsou Ozoboti aktuálně (k 10. 10. 2017) k dostání ve třech obchodech s elektronikou. Barevné varianty jsou bílá a černá za cenu 1 699 Kč BIT a 3 698 Kč EVO. Což přibližně odpovídá pořizovací ceně na zahraničním trhu. Na Amazonu je Ozobot k dispozici také jako „dual-pack“ v ceně 99,99 USD nebo jako „classroom set“ s 18 ozoboty a celým příslušenstvím v ceně 1 199 USD. Sestavu classroom set si lze prohlédnout na stránkách výrobce. Kromě základního černého/bílého návleku jsou za příplatek k dispozici i další varianty.
Na závěr ukázka práce žáků gymnázia Jana Keplera vzniklé pod vedením (naší bývalé studentky) Mgr. Hanky Šandové, která je vůdčí osobností využití Ozobotů ve výuce informatického myšlení v České republice.
ČERNÝ, Michal. Ozobot – malý, ale šikovný [online]. 2014. [cit. 2017-10-20]. Dostupné z: http://robodoupe.cz/2014/ozobot-maly-ale-sikovny/.
OZOBOT BIT inteligentní minibot [online]. 2017. [cit. 2017-10-20]. Dostupné z: https://www.easystore.cz/ozobot-bit-inteligentni-minibot-bily.html.
Ozobot basic training lesson 1: What is ozobot? [online]. 2017. [cit. 2017-10-20]. Dostupné z: https://storage.googleapis.com/ozobot-lesson-library/basic-training-1/ozobot-basic-training-1.pdf.
ŠANDOVÁ, Hana. Ozobot [online]. 2016. [cit. 2017-10-20]. Dostupné z: http://www.pocitacveskole.cz/system/files/soubory/sbornik/2016/sandova.pdf.
Tento materiál je publikován pod licencí Creative Commons – Uveďte původ – Neužívejte komerčně – Nezpracovávejte 3.0 ČR.