Botball – międzynarodowy program nauki programowania

oparty na robotyce edukacyjnej

Organizatorzy międzynarodowi i regionalni

Konkurs budowy i programowania Botball jest produktem KISS Institute for Practical Robotics (KIPR – https://www.kipr.org/) – organizacji non-profit, która mieści się w Norman (Oklahoma, USA). Wspomniana instytucja prowadzi od 1994 roku działalność edukacyjną związaną z inżynierią, robotyką i programowaniem dla uczniów szkół podstawowych i średnich. Z doświadczeń w pracy edukacyjnej powstał Międzynarodowy Konkurs Budowy i Programowania Robotów, który jest w istocie programem edukacyjnym kształcącym przyszłych inżynierów automatyków. W programie Botball od 2014 roku uczestniczą uczniowie z powiatu leżajskiego. Początkowo z Zespołu Szkół im. prof. Franciszka Leji w Grodzisku Górnym, następnie dołączyli do nich uczniowie z Zespołu Szkolno-Przedszkolnego Nr 2 w Leżajsku.

W sezonie 2019 KISS Institute for Practical Robotics, na mocy porozumienia, zezwolił i objął swoim mecenatem organizację regionalnych rozgrywek konkursu Botball Zespołowi Szkolno-Przedszkolnemu Nr 2 w Leżajsku. Jest to szczególnie ważne, ponieważ wcześniej regionalne rozgrywki odbywały się w tak odległych miejscach Europy jak Sofia czy Malta. W związku z tym koszt dla ucznia oraz szkoły był w wielu wypadkach nie do zaakceptowania. Regionalny konkurs w Polsce zwiększy dostępność tej formy aktywności dla dużo większej liczby uczestników.

Kliknij aby otworzyć stronę międzynarodowego organizatora konkursu Botball – KISS Institute for Practical Robotics

 

Koncepcja programu Botball

Program robotyki edukacyjnej Botball nakierowany jest na angażowanie uczniów w wieku 14 – 18 (19 w wypadku klas technikum) w konkursie robotycznym zorientowanym na pracę zespołową. Program ten jest także doskonałym sposobem na spełnienie dzisiejszych standardów edukacyjnych, poprzez stawianie uczniom zadań opartych na dociekaniu i eksperymencie, które wzmacniają ich zaangażowanie. Z myślą o wspieraniu, dokształcaniu i wymianie doświadczeń w styczniu, lutym i marcu odbywają się warsztaty Botball adresowane do instruktorów. Zapewniają one dorosłym opiekunom drużyn oraz liderom zespołów szkolenie w zakresie technologii i wprowadzają ich w szczegóły tegorocznych zadań. Następnie, po okresie przeznaczonym na prace drużyn (około 7 tygodni), uczniowie prezentują efekty swoich działań (tj.skonstruowane roboty, oprogramowanie, dokumentację sporządzoną podczas regionalnych konkursów), a wszystko po to, aby rywalizować z innymi uczestnikami podczas emocjonujących rozgrywek. Uczniowie wykorzystują wtedy umiejętności z zakresu inżynierii, technologii, matematyki, fizyki oraz informatyki, a także przez projektowanie, budowanie, programowanie i dokumentowanie swojej pracy w praktycznym projekcie, związanym z robotyką, wzmacniają procesy doświadczania, poszukiwania, przetwarzania informacji, czyli ogólnie mówiąc uczenia się.

 

Dlaczego roboty?

Aby uczniowie mogli wykorzystać w praktyce informacje i umiejętności, których uczą się w szkole, muszą być w stanie ich użyć w sposób dla siebie znaczący. Projektując, budując, programując i dokumentując roboty, uczniowie wykorzystują umiejętności z zakresu nauk ścisłych, inżynieryjnych, technologii, matematyki i umiejętności językowych we wspólnym, praktycznym projekcie, który wzmacnia ich proces uczenia się. Działania robotów opierają się na informacjach z czujników, w połączeniu z programem komputerowym napisanym przez uczniów. Roboty Botball są całkowicie autonomiczne i polegają na komputerowym programie, napisanym przez uczniów, który kontroluje ruch robota i wszystkie manewry wykonywane na planszy konkursowej. Każdy robot wykorzystuje czujniki do wykrywania zmian światła, odległości, koloru i innych parametrów.

 

Projekt inżynierski z minimalną ilością narzędzi

Zestaw Botball składa się z: dwóch programowalnych kontrolerów (w rzeczywistości są to minikomputery z systemem linux) robotów iRobot® Create (podobnych do robota odkurzacza Roomba), zestawu klocków LEGO®, konstrukcyjnych części metalowych, silników, serwomechanizmów, wielu czujników, kamery z wbudowanym komputerowym systemem wizyjnym, niezbędnych przyborów, dzięki którym uczniowie mogą ukończyć budowę swoich robotów bez potrzeby korzystania z narzędzi elektrycznych lub warsztatu mechanicznego. Pomaga to w wyrównaniu szans uczniom z różnymi dostępami do tych zasobów. Zestaw, który otrzymują drużyny jest uniwersalny i wielokrotnego użytku. Dostarczane do niego są oprogramowanie i dokumentacja. Oczywiście wraz z zestawem drużyny biorące udział w programie Botball otrzymują wskazówki i niezbędne informacje dotyczące konkursu. Po warsztatach uczniowie mają czas (7-9 tygodni) na: – zaprojektowanie, zbudowanie i zaprogramowanie 2 autonomicznych robotów, używając komponentów z zestawu Botball, – udokumentowanie wyników pracy w Internecie za pośrednictwem bazy Team Home Base, – nawiązywanie kontaktów z innymi drużynami biorącymi udział w konkursie za pomocą bazy Team Home Base lub w inny sposób. Z racji na międzynarodowy charakter programu dokumentacja wymagana jest w języku angielskim.

 

Nauczanie i wsparcie

DOrganizatorzy programu Botball zdają sobie sprawę z faktu, jak ważny jest w procesie nauczania pedagog – dorosły opiekun drużyny. Dlatego w każdym regionie, w którym planowany jest konkurs Botball organizowane są praktyczne warsztaty, opracowane i prowadzone przez profesjonalnych robotyków, dotyczące poprawy kompetencji specjalistycznych dla nauczycieli. Po warsztatach, KISS Institute for Practical Robotics zapewnia wsparcie techniczne i porady w całym sezonie Botball.

 

Koszty udziału

Opłata startowa, w ramach której dostarczany jest zestaw startowy (dwa kontrolery, Create iRobot, silniki, serwomechanizmy, elementy konstrukcyjne) to równowartość 2500 USD. Koszt dojazdu, wyżywienia i zakwaterowania drużyny nie jest wliczany w tę opłatę.