Undervisningsforløb

Undervisningsforløb

Her publicerer vi undervisningsforløb, i takt med at de gennemføres. Vi fylder altså på løbende!

OBS: Forløbene fra og med marts 2019 er beskrevet jf. projektets nyudviklede didaktiske model ROBOdidaktik.

Gymnasier

Nyborg HHX: micro:bits i Informatik C | april - maj 2019

Titel |  dato og omfang |  sted  
“micro:bits i Informatik C”  |  5 moduler á 90 min., observeret modul 4  |  april – maj 2019  |  gennemført i klasselokale
Elever   |  Underviser
HHX (integreret i Nyborg STX), 1.g  |  20 elever: 8 drenge, 12 piger  |  Henrik Hansen, lektor i informatik og  matematik
UNDERVISNINGSDESIGN
Kompetencemål:

  • It-systemers og menneskelige aktiviteters gensidige påvirkning:
    Interaktion mellem robot og menneske, med fokus på ‘adfærd’. Kan vi få robotter til (at undgå) at støde sammen, ligesom hos mennesker?
  • Programmering:
    Blokprogrammering med bagved liggende kode i Javascript. Micro:bit fungerer også med python.
  • Invovation:
    Problemløsning uden forudgivne løsninger.
  • Etik:
    Dialoger om fordele og udfordringer ved at robotter kan navigere som selvstændige enheder.

Indhold og aktiviteter:

  1. 1. modul: Introduktion og små projekter.
  2. 2. modul: Fortsættelse med projekter fra micro:bit´s hjemmeside.
  3. 3. modul: Micro:bots og micro:bits.
  4. 4. modul: Kommunikation imellem microbits.
  5. 5. modul = sidste modul: Undersøgelse af, om microbots kan påvirke hinanden. Løsningen er ikke givet på forhånd.

Underviseren opsummerer den it-tekniske viden og begreber, som de unge skal beherske ift. årskarakteren.

Læringsprodukter: Opgaveløsninger, hvor micro:bots skal køre henimod hinanden.  

Didaktiske og pædagogiske metoder:

Underviserstil: Afslappet, humor, handlingsorienteret, elevinddragende og udfordrende.

Eksplorativt, selvstændigt arbejde i gennemgående grupper (ikke tilsigtet 3 pigegrupper, 2 drengegrupper). 

Elev-elev assistance

3 elever udpeges som ”assistenter” mhp. at ajourføre de andre elever fagligt, i forhold til kommunikation og radiosignaler.

Elevforslag omsættes, fx at mellemløsninger videregives som screenshots. Eleverne opfordres til, selv at vælge platform til formålet.

Afslutning med en opsamlende lærerstyret klassedialog: viden om hjemmesider, netværksopsætning med server, clients, devices, trelagsarkitektur, forskel mellem user experience og usability, forskel mellem client siden og den tekniske opsætning. Betydningen af Gestalt love.

Evalueringer

En klassedialog og videointerviews med udvalgte elever afklarer, at nogle elever har svært ved den eksplorative og eksperimenterende tilgang, imens andre elever foretrækker denne fremfor en mere styret og detaljeorienteret tilgang. Det kan indebære, at eleverne modtager en konkret underviserløsning, hvis de selv ikke kan komme videre. 

Ikke alle elever fik en væsentlig bedre forståelse for udfordringerne med selvkørende biler og droner mv. Men alle elever fik en forståelse for de væsentlige principper og mindset i programmering.

Opmærksomhedspunkt: Forløbet kræver også et vist håndelag, hvilket ikke er en selvfølge hos alle unge (fx det at kunne montere batterier).

Vurderinger: Underviseren gennemfører sideløbende individuelle elevsamtaler ang. standpunktskarakter.

DIGITAL PRODUKTION
Teknologier:  micro:bits og micro:bots. Hver elev har mulighed for at arbejde med både robotteknologierne og med programmeringsfladen (BYOD og frit tilgængelig software). 

OBS: Nogle af de adspurgte elever kritiserer teknologiernes holdbarhed og robusthed. 

Metoder:

Eksperimenterende tilgang: Underviseren har ikke selv den løsning, som eleverne skal nå frem til (”kan de micro:bitsstyrede bots få hinanden til at vige”?).

Der arbejdes med en iterativ udvikling af mere og mere avancerede funktionaliteter af mictobits. Underviseren italesætter vandfaldsmodellen og trinene på den. Der diskuteres fordele og ulemper, som relateres til potentielle kundereaktioner.

Læringsprodukter, modul 4:

Elevforklaring af programmerede micro:bots (video)

Programmerede micro:bots (video)

DIGITAL DANNELSE
Teknologisk handleevne og computational thinking:

Eleverne lærer at mestre små robotteknologier, forbinde forskellige teknologier med hinanden og få dem til at reagere på hinanden. Dermed opnår eleverne en vis teknologisk handleevne.

Teknologisk handleevne

I sin eksperimenterende tilgang indgår underviseren bevidst risikoen for eventuel elevfrustration. Nogle elever kan muligvis finde på at give op, imens andre vil tage udfordringen op og komme frem til et resultat. Ved at italesætte denne arbejdsproces, kan der opnås nye erkendelser hos eleverne.

Nogle af eleverne arbejder med en dybere forståelse af koderne, fx betingelser og variable. Ikke alle elever finder en tilgang til computational thinking i dette modul.

Praksisfællesskaber

Alle elever arbejder i grupper, er i dialog med hinanden og grupper hjælpes gensidigt ad. En tydelig og bevidst rollefordeling er dog øjensynligt (endnu) ikke indarbejdet. 

Digital myndiggørelse:

Underviseren relaterer den digitale produktion til samfundsrelevante processer og kan derved på sigt fremme elevernes etiske tilgang til it. 

OMVERDEN
Undervisningen foregår først og fremmest teknologinært og uden inddragelse af øvrige aktører.

Karrierelæring:

Underviseren relaterer til de unges personlige erfaringer med deres teknologier, fx Google Maps og erfaringer med kundereaktioner på it-produkter. Denne tilgang kunne med fordel udvides ift. uddannelsens merkantile sigte (HHX).

På sigt kunne de samfundsrelevante aspekter generelt bringes mere i spil, fx via en tematisering af opgavestillingerne, via etiske problemstillinger eller via studiebesøg og eksterne oplægsholdere fra it-erhvervslivet. Der kunne også ligge et potentiale i at inddrage elevernes egne tanker om robotteknologier, karriereovervejelser eller deres egne medier.

Svendborg HTX: Autonominator - sensorer og motorer | efterår 2018

Gennemført i efterår/vinter 2018.

Deltagere ??
Underviser Lennart Høj Matthiesen
Omfang 36 lektioner á ? min. + 20 timers elevtid.
Fysiske rammer ??
Formål og læringsmål Forløbet skal styrke fordybelsesområdet. ?? Det indebærer følgende: 

  • Eleverne kan udføre et mere selvstændigt arbejde, heriblandt anvende viden og erfaring fra de foregående projekter.
  • Eleverne kan læse datablade. 
  • Eleverne kan udføre printlayout og printfremstilling. 
Indhold Udgangspunktet er understel en 3-hjulet bil med to DC-motorer.
Projektet er et rammeprojekt, hvor det eneste, der er bestemt, er, at bilerne skal gøres autonome, dvs. bilerne skal styres vha. inputs fra sensorer. I denne forbindelse skal eleverne præsenteres for forskellige motortyper og aktuatorer.
Emner fra ???, som indgår:

  • Kap. 21. Dataprotokoller
  • Kap. 22. Motorer
  • Kap. 22.1. DC-motoren
  • Kap. 22.1. DC-motorstyring H-bro
  • Kap. 22.3. Servomotoren
  • Kap. 22.4. Stepmotoren
  • Kap. 22.5. Aktuatoren
  • Kap 7. Strømforsyning
  • Kap 8.2. Transistoren som kontakt
  • Drivere til stepmotorer (IC eller transistorer)
  • Drivere til DC-motorer (IC eller transistorer)
  • Udgangstrin med effekttransistorer samt dimensionering af disse
  • Fremstilling af printlayout
  • Printfremstilling
  • Snitflader
  • Datablade
Metoder Undervisningen foregår som en vekselvirkning mellem klasseundervisning og laboratoriearbejde i 2-mandsgrupper. Klassen deles op i et antal grupper, som får hver får en bil til at automatisere.

Læringsprodukter:

Eleverne udarbejder 2 journaler:

  • Journal om gennemgåede motortyper og anvendte sensorer.
  • Journal om 2-mandsgruppens bidrag til bilen (dokumentationen).

Der kræves ingen rapport, men journalerne samles i en mappe og skal tilsammen dokumentere bilens mekanisering.

Erhvervsliv  – 
Evaluering ??

Underviserens iagttagelser:

Eleverne vælger typisk afstandssensorer som ét af deres inputs og fx IR dioder til ”Linetracking”.   Dette valg rammer robotvirksomheder i al almindelighed rimelig bredt.

Forberedelse ??
Dokumentation ??

Svendborg HHX: Udvikling af computerspil | januar - februar 2019

Gennemført i januar 2019 i kooperation med folkeskolen Rantzausminde og friskolen Haahrs.

Deltagere Elever i 7.klasse på Rantzausminde og Haahrs skole. I alt seks klasser med i alt 150 elever.

Elever i 1. g på HHX i Svendborg. I alt tre klasser med i alt 75 elever.

Underviser En lærer pr. grundskoleklasse + HHX lektor Jan Nielsen + ”elev-mentorer” fra HHX
Omfang Hver 7.klasse har været på HHX i Svendborg til fire forskellige aktiviteter:

  • Kickoff 14. januar 2019 i 3,5 timer
  • 2 Workshops i januar 2019, hver på 5,75 timer
  • Finale 1.februar 2019 i 6 timer

I alt pr. klasse: 21 timer pr. grundskoleklasse. Hver HHX klasse har deltaget ved Workshops = 11,5 timer. 

Fysiske rammer Undervisningen foregår skiftevis i et fysik faglokale og skolens multimedielokaler Makerspace. (Kunne også foregå i et almindeligt klasselokale.)
Læringsmål
  • Eleverne skal opnå et grundlæggende kendskab til og færdigheder i blokprogrammering i Scratch
  • Eleverne skal opnå kendskab til design af et computerspil
  • Eleverne skal udarbejde en skriftlig rapport
  • Eleverne skal udarbejde en video som teaser til spillet
  • Eleverne skal udarbejde en “elevatortale” til at beskrive spillet og videreudviklingsmuligheder
  • Eleverne skal præsentere deres spil på en stand ved et dommerinterview (og hvis nomineret, også på en scene foran 250 tilhørere i auditoriet)
Indhold Se elevoplæg (bilag)
Metoder Undervisningen foregår som projektarbejde i grupper. Der startes med et fælles kick-off arrangement med hovedvægt på rammesætning af projektet. Dette foregår som deduktiv undervisning i auditoriet for alle 150 elever på én gang. Der veksles mellem foredrag og eksperimentiel undervisning.

Projektarbejdet foregår i kønsopdelte grupper af en størrelse på mellem 2 og 5 deltagere. Hver klasse opdeles i præcist 6 grupper.

Læringsprodukter:

  • Et computerspil programmet i Scratch
  • En skriftlig rapport (se kravene i bilag)
  • En video-teaser (45 sekunder)
  • En elevatortale/pitch (3 minutter)
  • En powerpoint præsentation (5 minutter)
Erhvervsliv Der er inddragelse af dommere (i alt 10) fra erhvervslivet. Dommere med forskellige kompetencer (it, markedsføring, design).

Foredrag v/ professionel spilproducent

Evaluering Faglig vurdering 

Hver gruppe bliver bedømt på følgende parametre:

  • Rapport bedømmes af 2 lærere
  • Computerspil, teaser, elevatortale bedømmes af dommere ved standinterview. Hver gruppe evalueres af fem dommere. Dommerne evaluerer ved hjælp af udarbejdet dommerskema.
  • De tre bedste grupper præsenterer i skolens auditorium på scenen – og der kåres én samlet vinder

Forløbsevaluering

  • Efterfølgende dialog imellem arrangør og underviserne
  • Diverse videointerview: 3 dommere, et hold ungementorer
Forberedelse
  • Materiale og instruktionsvideoer er udarbejdet ult. december. Videoerne udarbejdes af deltagende ”mentorer”.
  • Der udarbejdes elevoplæg og gruppeinddelinger ult. december
  • Program for finalen udarbejdes ultimo december
  • Der afholdes planlægningsmøde ultimo november med alle involverede lærere
  • Der afholdes evalueringsmøde primo februar med repræsentanter fra hver deltagende skole
  • Der afholdes opstartsmøde med såvel nye som gamle deltagere medio maj
Dokumentation

Fåborg Gymnasium: Sensorer og Arduino for Fysik B | dec. 2018

Gennemført i december 2018 på STX. Formålet med forløbet er at koble fysikken til teknologiske anvendelser.

Deltagere STX, fysik B elever. Afprøvet på et lille hold på 6 elever (5 drenge + 1 pige).
Underviser Lektor Knud Dilling-Nielsen – Fysik
Omfang 4 lektioner á 95 minutter
Fysiske rammer Afholdt i klasseværelset.

Udstyr: Arduino med simple komponenter, herunder dioder, resistorer og en lysfølsom resistor til hver gruppe.

Læringsmål Formålet med forløbet er at koble fysikken til teknologiske anvendelser.

  • Eleverne skal kende til simple eksempler på simulering eller styring af fysiske systemers opførsel ved hjælp af it-værktøjer
  • Eleverne skal kunne formidle et emne med fysikfagligt indhold til en valgt målgruppe
Indhold Kernestof: Lære om sensorer og styring.

  • simple elektriske kredsløb med stationære strømme beskrevet ved hjælp af strømstyrke, spændingsfald, resistans og energiomsætning, herunder eksempler på kredsløb med elektriske sensorer

De 4 moduler var lagt efter et 8 moduler langt introforløb om elektriske kredsløb, strøm, spændingsfald, resistans og energiomsætning. Heri har eleverne bl.a. undersøgt forskellige elektriske komponenter eksperimentelt.

Oversigt over de 4 moduler:

  1. Intro til Arduino: Installation af program/drivere. Læreroplæg om spændingsdeler og anvendelse af en spændingsdeler i et kredsløb. Desuden gennemgang af Arduinoens opbygning og anvendelse af fumlebræt. Efterfølgende laver eleverne simple programmer og kredsløb som får 1-2 dioder til at lyse.
  2. Styring med sensorer: Der samles op på spændingsdeleren og anvendelse af analoge inputs forklares. Desuden introduceres If-løkker og logik. Eleverne bygger et kredsløb med lyssensor eller termoføler som input og en diode som output. Til sidst lægger eleverne en plan for et mikro-projekt de vil lave.
  3. Eleverne arbejder på deres projekt. Projektet skal bygge på en form for logik og skal kunne reagere på input fra omverdenen i form af en kontakt, en lyssensor eller en termoføler.
  4. Eleverne laver en planche, hvor de præsenterer deres projekt og tegner det kredsløb de har konstrueret. Derefter fortæller eleverne hinanden om deres idé, og hvordan de ville udføre det i praksis.
Metoder
  • Læreroplæg: Introducerende oplæg om spændingsdeler. Opbygning af kredsløb. Forsøg der undersøger kredsløbet.
  • Gruppearbejde/Pararbejde
  • Programmeringseksempler på tavlen (skitser af struktur)
  • Programmering af Arduino ud fra eksempler
Erhvervsliv Der er inddragelse af dommere (i alt 10) fra erhvervslivet. Dommere med forskellige kompetencer (it, markedsføring, design).

Foredrag v/ professionel spilproducent

Evaluering Faglig evaluering

Eleverne holder et oplæg om deres apparat.

Forløbsevaluering

Eleverne var positive overfor det korte forløb. De gav udtryk for begejstring ved at arbejde med og finde på kredsløb som kan udføres med Arduino.

Bemærkning: Det lave elevtal gjorde det muligt at komme rundt til alle eleverne og hjælpe, hvilket kunne have været en udfordring, hvis holdet var større. Dog arbejdede eleverne enten selv eller i par, så der burde være tid til alle på et større hold, hvis gruppestørrelserne varieres til 2-3 elever pr. gruppe.

Forberedelse Materialer:

  • Spændingsdeler
  • Temperatursensorer
  • Evt. Relæ
Dokumentation

Nyborg Gymnasium: Mission to Mars - bygge marsrovere | dec. 2018

‘Mission to Mars’ – Spirit og Oportunity har allerede taget turen til Mars og har været med til at udforske den ‘røde planet’. I dette forløb skal eleverne arbejde med Micro:bits og forskellige sensorer med henblik på at bygge deres egne ‘marsrovere’ som kan udforske en fremmed planet.

Gennemført i december 2018.

Deltagere 1.g stx elever på et fysik B hold  antal?, piger/drenge?
Underviser Fysiklærer Mikkel Mathiasen
Omfang 14 lektioner af 45 minutters varighed
Fysiske rammer Undervisningen foregår skiftevis i et fysik faglokale og skolens multimedielokaler Makerspace. (Kunne også foregå i et almindeligt klasselokale.)
Læringsmål Eleverne skal introduceres til Micro:Bits og få en grundlæggende fornemmelse for hvilke muligheder denne microcontroller har
• Eleverne skal blive bekendte med sensorer som input til en microcontroller
• Eleverne skal konstruere en ‘Marsrover’ der kan tilbagelægge en fastsat rute, samt lave målinger af omgivelserne samtidig.
Indhold Eleverne arbejder med Micro:bits if. læringsmål. Materiale findes bl.a. som tutorials på makecode.org
Metoder
Erhvervsliv  – (Tilsigtet: Et foredrag med en af de danske virksomheder som beskæftiger sig med rumforskning,
fx ‘Danish Aerospace Company’)
  1. Evaluering
Læringsprodukt: Skriftlig aflevering som skal dokumentere deres arbejde med at bygge en ‘Mars Rover’.

Elevernes refleksioner over processen:

  • Mundtlig midtvejs evaluering, hvor eleverne giver udtryk for deres umiddelbare oplevelse af at arbejde med ‘robotter’.
  • Mundtlig slutevaluering, hvor eleverne deler deres oplevelse af forløbet.
Forberedelse Inden forløbet sikres det fornødne udstyr:

  • 1 stk microbit pr. gruppe
  • 1 stk Bit:Bot pr. gruppe
  • 1 stk edge connector pr. gruppe
  • Diverse ledninger og LED, evt. supplerende sensorer.
Dokumentation

Erhvervsskoler

Svendborg Erhvervsskole: Lego Mindstorm i Strøm, styring & it - GF1 | efterår 2018

Gennemført i efterår 2018. Forløbet er iværksat som et eksperiment for at kunne vurdere elevernes forudsætninger, kompetencer og præferencer, når robotter indgår i undervisningen.

Kvalificeres yderligere i løbet af forår 2019 og afholdes igen i efterår 2019 med et målrettet fagligt fokus i forhold til elektrikeruddannelsen.

Deltagere GF1 i strøm, styring og it. 20 elever (100 % drenge), med påbegyndt erhvervsuddannelse direkte efter folkeskolen. 
Underviser Faglærer på elektrikeruddannelsen, Nikolaj Aaholm Møller 
Omfang 12 lektioner á 50 minutter
Fysiske rammer ?
Formål og læringsmål Eleverne kan konstruere en robotenhed, der er bevægelig og kan styres elektronisk.

1) Jeg har en nysgerrig og afprøvende tilgang til arbejdet med Lego Mindsstorm
2) Jeg er i stand til sammen med min gruppe, at modulere en bevægelig enhed uden brug af de givne vejledninger
3) Jeg har udarbejdet en robotenhed der kan løse en hverdagsopgave

Indhold Opgave

  1. Hver gruppe arbejder med en kasse med Lego Mindstorm. Eleverne aftaler i grupper á 4, hvilken robotenhed de vil prøve at forme. Der er også mulighed for at bygge en enhed ud fra den udleverede vejledning.
  2. Eleverne bygger efterfølgende en enhed, som er selvopfundet. Robotenheden skal kunne løse en hverdagsopgave fra elevernes dagligdag.
Metoder Eleverne arbejder i grupper af 3-4 personer. Alle grupper arbejder med en basisstandard kasse med Lego Mindstorm
Erhvervsliv  – 
Evaluering Evalueringskriterier:

  • Hvordan er opgaven løst i forhold til en nysgerrig og eksperimenterende tilgang til løsning og opfindelse?
  • Hvor velegnet er den opfundne robotenhed til at løse den valgte dagligdagsopgave?

Feedback:

Hver gruppe præsenterer deres robotenhed for resten af klassen. Elever og lærer giver mundtlig feedback på klassen i henhold til læringsmålene.

Ekstern vurdering:

Foretaget af uddannelsesleder, på baggrund af undervisningsobservation.

  • Eleverne udviste et overraskende højt læringspotentiale uden stram lærer- eller rammestyring. Denne erkendelse vil indgå i lærerens og projektets videre didaktiske overvejelser.
  • Den videre udvikling vil dels gå på opgavestilingen, dels på robottyper. Fremtidigt vil læreren stille fagligt relaterede opgaver, og der skal forsøges at anvende VEX robotter. I EUD kan man tilpasse tilbehør og udvidelse til robotterne på skolens egne værksteder.
Forberedelse Klargøring af kasser med Lego Mindstorm.
Dokumentation  – 

Folkeskoler | 10. kl. centre

Her publiceres folkeskolernes brobygningsforløb sammen med gymnasierne.

Nymarkskolen, Svendborg & Svendborg HTX: Robotter og etik | Marts - april 2019

Forløbet indebærer etiske overvejelser om brugen af robotteknologi i det danske militær. Formålet er, at eleverne kan tage stilling til de etiske problemstillinger der er forbundet med brugen af robotteknologi i det danske militær.

Titel |  dato og omfang |  sted | 
“Robotter & etik”  |  3×5 lektioner af 45 min. + studiebesøg, observeret modul 3 om droner  |  Fra uge 11-13  2019  |  gennemført på Nymarkskolen, afd. Vestre, på Svendborg HTX og på virksomhedsbesøg
Elever   |  Underviser
10. klasse, Sciencelinjen |  10 elever, alle drenge | Signe Balleby Hørberg og Klaus Vermund Andersen, Naturfag, fra Nymarkskolen, samt lektor Rasmus Stage Andersen fra Svendborg HTX
UNDERVISNINGSDESIGN
Læringsmål, if. Nymarkskolen:

  • Eleverne har viden om det danske militærs brug af robotteknologi.
  • Eleverne kan, ved hjælp af Lego mindstorm, bygge deres eget militære køretøj der kan kende forskel på “civile og fjenden”.
  • Eleverne kan på et fagligt oplyst grundlag argumentere for brugen af robotteknologi i det danske militær.

Indhold og aktiviteter:

Kilder og læringsmaterialer: Videnskab.dk, Lego mindstorm

Eleverne præsenteres indledningsvis for forskellige etiske holdninger til robotteknologi. Igennem en podcast bliver eleverne præsenteret for forskellige problemstillinger der kan være forbundet med brugen af robotter generelt i samfundet.

Eleverne undersøger to og to:

  • Hvilke robotteknologier anvender det danske militær i dag?
  • Hvilke udviklingsmuligheder er der for brug af robotteknologi i det danske militær?
  • Hvilke udviklingsmuligheder er der for brug af robotteknologi globalt?
  • Hvilke etiske overvejelser kan der være forbundet med udviklingen af robotteknologi i militæret?

Eleverne skal igennem egen kvantitativ undersøgelse, undersøge deres kammeraters holdning til brug af robotter i militæret. Undersøgelsen gennemføres på Nymarkskolen.

Besøg ved det danske militær.

Læringsprodukter: Eleverne bygger deres eget militære køretøj, som skal kunne kende forskel på “civile og fjenden”.

Didaktiske og pædagogiske metoder:

Undervisningen veksler mellem klasseundervisning og gruppearbejde. I grupper af både 2 og 4.

Underviserne arbejder ud fra de individuelle elevers behov: Nogle elever har brug for tæt instruktion, andre vil hellere eksperimentere selv og må gerne.

Lærerne fra Nymarkskolen benytter en anerkendende pædagogisk tilgang: “Arbejde under eget ansvar”.  Selvstændige holdninger fremmes og accepteres. De unge får stor medindflydelse på undervisningens indhold og udformning, hvilket skaber motivation. Lærerne sætter rammer, de unge fylder rammerne ud. Det indebærer, at eleverne får længere tid til at arbejde i flow og kortere pauser. Man følger ikke lektionsopdelingen, men de unges egen rytme ang. pauser.

HTX-underviseren kunne indstille sig på målgruppen pga. sit kendskab til lignende målgrupper på 1.g, HTX.

Evalueringer

Videointerviews (modul 3) med udvalgte elever viser:

– at eleverne kan sætte brugen af robotter i et etisk perspektiv

– at forløbet har skabt en stor interesse og robotteknologier indgår nu i karriereovervejelser hos flere elever

Lærerne reflekterer over deres eget valg af tema og kontekst (militær). På den ene side tiltaler det drenge som målgruppe, på den anden side fastlåser det kønsstereotype tilgange til teknologier. Man er bevidst om, at de kønsstereotype tilgange skal udfordres og arbejder bl.a. med rollemodeller til dette formål. 

DIGITAL PRODUKTION
Teknologier:  I forløbet arbejder eleverne hands-on med flere robotteknologier: 

  • Lego Mindstorm med farvesensorer (video)
  • Små droner (uden certificering)
  • [Planlagt for efterår 2019: bygge egne droner]

Faglig inspiration er indhentet på SDU ved et arrangement om battle machines (kamprobotter), hvor det lykkeses eleverne at programmere Mindstorm robotterne inden for estimeret tid. 

Metoder:

Den tekniske del af forløbet var præget af uforudsete tekniske udfordringer. Eleverne arbejdede selvstændigt og løsningsorienteret med fejlsøgning og -rettelse.

HTX-underviseren fungerede som rådgiver og inddrog matematiske funktioner og forklaringer for at identificere løsningen.

Elev forklarer i video

Designprocess og læringsprodukter, modul 3:

1) Eleverne færdiggør en opgave med at programmere deres Mindstorm robotter til at kende forskel mellem to farver (sensorer). Elev forklarer i videobeskrivelse.

2) Eleverne arbejder med droneprogrammering: Dronerne skal kunne flyve retningsbestemt i klasselokalet udenom forhindringer og lande blødt. 

DIGITAL DANNELSE
Teknologisk handleevne og computational thinking:

Eleverne lærer at mestre små robotteknologier og finde selvstændigt løsninger på dermed forbundne opgavestillinger. Dermed opnår eleverne en vis teknologisk handleevne.

Praksisfællesskaber

Alle elever arbejder i grupper, er i dialog med hinanden og hjælpes gensidigt ad. En tydelig og bevidst rollefordeling er øjensynligt (endnu) ikke indarbejdet. Det faglige niveau varierer grupperne imellem. 

Kritisk refleksion:

Lærerne har valgt at tematisere den teknologiske læring i emnet “Robotter og etik”, samt henlagt temaet i militær sammenhæng. Dermed er der skabt et grundlag for at rammesætte etiske diskussioner og refleksioner hos de unge. Overvejelser om teknologiens rolle fremmer holdningsdannelse hos eleverne og deres kritiske stillingtagen.

Digital myndiggørelse:

HTX-underviseren perspektiverer afslutningsvis den teknologiske arbejdsproces, som eleverne har været igennem i løbet af dette modul, programmeringsmæssigt og demonstrerede de bagvedliggende koder. 

OMVERDEN
Karrierelæring:

Nymarkskolen arbejder eksplicit og konsekvent med metoden ´karrierelæring´. Her skal de unge først og fremmest lære at træffe valg, der er bæredygtige for dem selv. Det indebærer at kunne være afsøgende og få et personligt kendskab til relevante uddannelsesaktører samt et udbud af erhvervslivets muligheder. 

Uddannelseskæde og erhvervsliv

Undervisningen foregår teknologinært. På denne baggrund samarbejdes med

  • Svendborg HTX
  • Det danske militær

Ved at have tematiseret forløbet, skabes sammenhæng og fælles mening for alle parter. Yderligere kan HTX-underviseren knytte an til de faglige perspektiver, som eleverne vil opleve, hvis de fortsætter deres uddannelsesvej på teknisk gymnasium (læringsmålsprogression).

Den forudgående lærer-lærer koordination havde muliggjort, at HTX-underviseren kunne indstille sig på de faglige, tematiske og pædagogiske behov i forløbet. 

Haahrs, Svendborg & Svendborg HHX: Udvikling af computerspil | Januar - februar 2019

Gennemført i januar 2019 i kooperation med folkeskolen Rantzausminde og Svedborg HHX.

Deltagere Elever i 7.klasse på Rantzausminde og Haahrs skole. I alt seks klasser med i alt 150 elever.

Elever i 1. g på HHX i Svendborg. I alt tre klasser med i alt 75 elever.

Underviser En lærer pr. grundskoleklasse + HHX lektor Jan Nielsen + ”elev-mentorer” fra HHX
Omfang Hver 7. klasse har været på HHX i Svendborg til fire forskellige aktiviteter:

  • Kickoff 14. januar 2019 i 3,5 timer
  • 2 Workshops i januar 2019, hver på 5,75 timer
  • Finale 1.februar 2019 i 6 timer

I alt pr. klasse: 21 timer pr. grundskoleklasse. Hver HHX klasse har deltaget ved Workshops = 11,5 timer. 

Fysiske rammer Undervisningen foregår skiftevis i et fysik faglokale og skolens multimedielokaler Makerspace. (Kunne også foregå i et almindeligt klasselokale.)
Læringsmål
  • Eleverne skal opnå et grundlæggende kendskab til og færdigheder i blokprogrammering i Scratch
  • Eleverne skal opnå kendskab til design af et computerspil
  • Eleverne skal udarbejde en skriftlig rapport
  • Eleverne skal udarbejde en video som teaser til spillet
  • Eleverne skal udarbejde en “elevatortale” til at beskrive spillet og videreudviklingsmuligheder
  • Eleverne skal præsentere deres spil på en stand ved et dommerinterview (og hvis nomineret, også på en scene foran 250 tilhørere i auditoriet)
Indhold Se elevoplæg (bilag)
Metoder Undervisningen foregår som projektarbejde i grupper. Der startes med et fælles kick-off arrangement med hovedvægt på rammesætning af projektet. Dette foregår som deduktiv undervisning i auditoriet for alle 150 elever på én gang. Der veksles mellem foredrag og eksperimentiel undervisning.

Projektarbejdet foregår i kønsopdelte grupper af en størrelse på mellem 2 og 5 deltagere. Hver klasse opdeles i præcist 6 grupper.

Læringsprodukter:

  • Et computerspil programmet i Scratch
  • En skriftlig rapport (se kravene i bilag)
  • En video-teaser (45 sekunder)
  • En elevatortale/pitch (3 minutter)
  • En powerpoint præsentation (5 minutter)
Erhvervsliv Der er inddragelse af dommere (i alt 10) fra erhvervslivet. Dommere med forskellige kompetencer (it, markedsføring, design).

Foredrag v/ professionel spilproducent

Evaluering Faglig vurdering 

Hver gruppe bliver bedømt på følgende parametre:

  • Rapport bedømmes af 2 lærere
  • Computerspil, teaser, elevatortale bedømmes af dommere ved standinterview. Hver gruppe evalueres af fem dommere. Dommerne evaluerer ved hjælp af udarbejdet dommerskema.
  • De tre bedste grupper præsenterer i skolens auditorium på scenen – og der kåres én samlet vinder

Forløbsevaluering

  • Efterfølgende dialog imellem arrangør og underviserne
  • Diverse videointerview: 3 dommere, et hold ungementorer
Forberedelse
  • Materiale og instruktionsvideoer er udarbejdet ult. december. Videoerne udarbejdes af deltagende ”mentorer”.
  • Der udarbejdes elevoplæg og gruppeinddelinger ult. december
  • Program for finalen udarbejdes ultimo december
  • Der afholdes planlægningsmøde ultimo november med alle involverede lærere
  • Der afholdes evalueringsmøde primo februar med repræsentanter fra hver deltagende skole
  • Der afholdes opstartsmøde med såvel nye som gamle deltagere medio maj
Dokumentation

Rantzausminde, Svendborg & Svendborg HHX: Udvikling af computerspil | Januar - februar 2019

Gennemført i januar 2019 i kooperation med folkeskolen Rantzausminde og Svedborg HHX.

Deltagere Elever i 7.klasse på Rantzausminde og Haahrs skole. I alt seks klasser med i alt 150 elever.

Elever i 1. g på HHX i Svendborg. I alt tre klasser med i alt 75 elever.

Underviser En lærer pr. grundskoleklasse + HHX lektor Jan Nielsen + ”elev-mentorer” fra HHX
Omfang Hver 7.klasse har været på HHX i Svendborg til fire forskellige aktiviteter:

  • Kickoff 14. januar 2019 i 3,5 timer
  • 2 Workshops i januar 2019, hver på 5,75 timer
  • Finale 1.februar 2019 i 6 timer

I alt pr. klasse: 21 timer pr. grundskoleklasse. Hver HHX klasse har deltaget ved Workshops = 11,5 timer. 

Fysiske rammer Undervisningen foregår skiftevis i et fysik faglokale og skolens multimedielokaler Makerspace. (Kunne også foregå i et almindeligt klasselokale.)
Læringsmål
  • Eleverne skal opnå et grundlæggende kendskab til og færdigheder i blokprogrammering i Scratch
  • Eleverne skal opnå kendskab til design af et computerspil
  • Eleverne skal udarbejde en skriftlig rapport
  • Eleverne skal udarbejde en video som teaser til spillet
  • Eleverne skal udarbejde en “elevatortale” til at beskrive spillet og videreudviklingsmuligheder
  • Eleverne skal præsentere deres spil på en stand ved et dommerinterview (og hvis nomineret, også på en scene foran 250 tilhørere i auditoriet)
Indhold Se elevoplæg (bilag)
Metoder Undervisningen foregår som projektarbejde i grupper. Der startes med et fælles kick-off arrangement med hovedvægt på rammesætning af projektet. Dette foregår som deduktiv undervisning i auditoriet for alle 150 elever på én gang. Der veksles mellem foredrag og eksperimentiel undervisning.

Projektarbejdet foregår i kønsopdelte grupper af en størrelse på mellem 2 og 5 deltagere. Hver klasse opdeles i præcist 6 grupper.

Læringsprodukter:

  • Et computerspil programmet i Scratch
  • En skriftlig rapport (se kravene i bilag)
  • En video-teaser (45 sekunder)
  • En elevatortale/pitch (3 minutter)
  • En powerpoint præsentation (5 minutter)
Erhvervsliv Der er inddragelse af dommere (i alt 10) fra erhvervslivet. Dommere med forskellige kompetencer (it, markedsføring, design).

Foredrag v/ professionel spilproducent

Evaluering Faglig vurdering 

Hver gruppe bliver bedømt på følgende parametre:

  • Rapport bedømmes af 2 lærere
  • Computerspil, teaser, elevatortale bedømmes af dommere ved standinterview. Hver gruppe evalueres af fem dommere. Dommerne evaluerer ved hjælp af udarbejdet dommerskema.
  • De tre bedste grupper præsenterer i skolens auditorium på scenen – og der kåres én samlet vinder

Forløbsevaluering

  • Efterfølgende dialog imellem arrangør og underviserne
  • Diverse videointerview: 3 dommere, et hold ungementorer
Forberedelse
  • Materiale og instruktionsvideoer er udarbejdet ult. december. Videoerne udarbejdes af deltagende ”mentorer”.
  • Der udarbejdes elevoplæg og gruppeinddelinger ult. december
  • Program for finalen udarbejdes ultimo december
  • Der afholdes planlægningsmøde ultimo november med alle involverede lærere
  • Der afholdes evalueringsmøde primo februar med repræsentanter fra hver deltagende skole
  • Der afholdes opstartsmøde med såvel nye som gamle deltagere medio maj
Dokumentation

Birkhovedskolen, Nyborg

Toggle Content goes here

Sådan er forløbene beskrevet

Didaktisk model R O B O didaktik, vs. 1.4

Denne model er i brug siden april 2019. [Forløb inden denne dato er beskrevet ud fra en foreløbig ramme.] Modellen er baseret på forskningskilder og udviklet i en tværorganisatorisk arbejdsgruppe med repræsentanter fra uddannelseskæden og forskning. Videreudvikles i løbet af R O B Olæring, i takt med, at nye erkendelser opstår.

Vejledende spørgsmål til R O B O didaktik, vs. 1.4

De vejledende spørgsmål er tænkt til inspiration. Behøver ikke besvares fyldestgørende.

UNDERVISNINGSDESIGN: vejledende spørgsmål, R O B O didaktik, vs. 1.4

Undervisningsdesign

  • KOMPETENCEMÅL / LÆRINGSMÅL:
    Hvilke faglige mål og hvilket kernestof skal arbejdes med (viden, færdigheder, kompetencer)? Hvilke fag skal indgå? Hvordan opnår du autenticitet og at forløbet giver mening for en given målgruppe?
  • INDHOLD, AKTIVITETER, RAMMER
  • ELEVERNES LÆRINGSPRODUKTER:
    Hvad skal eleverne producere: Fx et spil programmeret i et program, en poster, en video tutorial til andre elever, en video som demonstrer hvad en robot-prototype kan og hvordan den virker, en procesrapport, en præsentation?
  • EVALUERINGER:
    Hvordan foretager du faglige bedømmelser af elevernes læring? Hvordan vurderer du elevernes læreprocesser? Hvordan konkluderer du sammen med de andre undervisere på jeres samspil i læringskæden? Hvordan giver du eleverne feedback på forløbet? Foretager I co-teaching? Evaluerer I på forældremøder? Selvevalueringer? Peer-evalueringer iblandt eleverne, organiseret af lærerne? Sammenfat: Hvad gik godt, hvad kan I gøre bedre?
  • PÆDAGOGISKE METODER:
    Hvilken pædagogisk tilgang har I til jeres elever? Hvordan arbejder du med undervisningsdifferentiering, herunder køn, præferencer, faglige niveauer? På hvilken måde skal eleverne samarbejde? Hvordan foregår gruppedannelse (fx grupperoller, kønsfordeling, faglige niveauer).
  • UDDANNELSESKÆDEN:
    Hvorledes indgår dit forløb i et samarbejde, som bygger bro til andre uddannelser? Hvordan sikrer du sammenhæng mellem læringsmål fra de forskellige uddannelser og fag? Har I haft en dialog inden forløbet?

DIGITAL PRODUKTION: Vejledende spørgsmål, R O B O didaktik, vs. 1.4

Digital produktion

Idet digital produktion foregår i undervisningen, er der et vist overlap til ”Undervisningsdesign”.

  • VALG AF TEKNOLOGIER:
    Hvilken teknologi kan man bruge til det givne formål? Fordele, ulemper af teknologierne? Kan man inddrage et konkret problem fra hverdagen? Hvilke teknologier er vi/eleverne afhængige af i hverdagen, også uden at vide det?
    Hvilke undervisningsmaterialer og praktiske materialer skal anvendes? Teknisk kravspecifikation?
    OBS Elevernes digitale produkter arkiveres til inspiration for senere hold.
  • DESIGNPROCESSER & INNOVATION:
    Hvordan tilpasser du problemstillingen til elevernes faglige ståsted? Hvilke metoder til idégenerering og konceptudvikling kan I bruge? Fx Designcirkel eller prototyping?
  • Til lidt længerevarende projekter:
    Overvej iterativ udvikling, som er flere på hinanden følgende omgange i designcirklen (design, test og evaluering; Fullerton, 2008).
    Hvordan kan projektet deles op i mindre dele, som eleverne kan arbejde med iterativt? Hvor mange iterationer er der i projektet? Hvilke prototyper skal leveres undervejs (analoge eller digitale prototyper)? Hvilke deadlines har de enkelte iterationer? Hvordan gør I status ved deadlines? Hvilke temaer har de enkelte iterationer? Hvordan stilladserer du eleverne på de givne tidspunkter?
    Anvender du metoden “Stepwise improvement” med worked examples (vejledninger til de gymnasiale it-fag)?
  • Til lidt kortere øvelser og opgaver
    Har du selv afprøvet opgaven?
    Er der progression mellem de enkelte øvelser og opgaver?
    Anvender du “worked examples” (vejledninger til de gymnasiale it-fag) ? Hvordan udvider du eksemplerne, så eleverne ikke blot kopierer? Hvilke krav stiller du til udvidelsen af eksemplerne?
  • RETROSPEKTIV REFLEKSION:
    Hvad har eleverne lært om teknologi og designprocesser? Skal eleverne fx præsentere og diskutere deres kodeeksempler fra prototyper i klassen eller de valgte tekniske løsninger?
    Hvilke perspektiver har prototypen fx i en samfundsmæssig sammenhæng? Hvilke andre problemer kan produktet løse?
    Hvad kunne eleverne have gjort anderledes i designforløbet med den nuværende viden?

DIGITAL DANNELSE: Vejledende spørgsmål, R O B O didaktik, vs. 1.4

Hvor har I fokus i forløbet?

  • ”DIGITAL MYNDIGGØRELSE”
    omhandler kritisk, refleksiv og konstruktiv forståelse af digitale artefakters muligheder og konsekvenser.

    • Kritisk og reflekteret bruger: Hvordan vælger man troværdige kilder? Hvad er de skrevne og de uskrevne regler på de sociale medier? Hvilken rolle har den givne teknologi i samfundet? Hvordan fremmer du holdningsdannelse hos eleverne og at eleverne tager kritisk stilling?
    • Etik: Hvorfor skal vi digitalisere? Hvem drager nytte af det, og hvilke behov opfylder vi? Hvilke sammenhænge er der mellem analoge og digitale løsninger? Fordele og ulemper ved de valgte teknologier? Hvilken relevans har den teknologi, I arbejder med, for samfundet og for eleverne selv? Hvilke personlige erfaringer har eleverne på forhånd med brugen af teknologierne?
  • PRAKSISFÆLLESSKABER:
    Hvordan skal eleverne samarbejde om (digital) dannelse? Hvordan er eleverne afhængige af hinanden i deres samarbejde? Hvordan foregår samarbejde i teams/for den enkelte/med en overordnet? Er rollemodeller, ældre elever og erhvervsliv inddraget som faglige interessenter?
  • “COMPUTATIONAL THINKING” og TEKNOLOGISK HANDLEEVNE:
    Hvordan arbejder eleverne med kodning og programmering: fx loops, betingelser, variable og andre programmeringsbegreber? Hvordan arbejder I med fejlfinding i koden eller systemet? Hvordan arbejder I med at forstå, hvordan koden blev afviklet i sekvens?
    Hvordan mestrer elever programmer til digital produktion af fx videoer, wireframes, digitale prototyper af apps?

OMVERDEN: Vejledende spørgsmål, R O B O didaktik, vs. 1.4

  • “KARRIERELÆRING”:
    Karrierelæring er en metode til at fremme udvikling af de unges valgkompetencer.
    Hvilke metoder bruger du for at fremme elevernes karrierelæring? Strukturerer du læringsprocesserne med ”før-under-efter” ved karrierelæringsaktiviteter? Hvordan forbereder du dine elever på at få studiekompetencer? Kan/bør forældre inddrages eller andre af elevernes egne netværk og miljøer?
  • ORGANISERING AF UDDANNELSESKÆDEN:
    Hvilke uddannelsesinstitutioner og virksomheder kunne jeg arbejde sammen med ift. mit fag?
  • ERHVERVSLIV:
    Hvilke netværk kan vi trække på, og hvem har hvilke kontakter? Hvordan kan vi videreudvikle vores samarbejde med praktikvirksomheder (EUD)? Bruger I rollemodeller? Ligger virksomheder inde med ”skuffeprojekter” til co-design? Foretager I brugerundersøgelser?
  • DIGITALISERING I SAMFUNDET:
    Hvordan ser vi os ift. ”den åbne skole” (folkeskole)? Hvordan spiller vi ind til resten af samfundet? Hvilke netværk kan vi trække på?
    Hvordan organiserer vi samarbejdet med omverdenen på skolen? Hvordan passer dine forløb til skolens strategi?
    Er der evt. internationale aspekter, som kunne inddrages?
  • CO-DESIGN:
    Hvordan udarbejder du jeres læringsforløb sammen med målgruppen/den eksterne samarbejdspartner? Hvordan er rollefordelingen?

OUTDATED: Didaktisk ramme, efterår 2018 - marts 2019

Marts 2019: Denne ramme var den første model for at beskrive projektets undervisningsforløb. Rammen er nu opdateret, i takt med udviklingen af projektets didaktiske model for undervisning i og med robotteknologier.

Hvad Hvordan
Overordnet Titel og nogle få ord om forløbet, samt hvornår afholdt
Målgruppe(r) På skole- og klasseniveau samt antal elever og undervisere: Gymnasieelever, EUD-elever, folkeskoleelever, samt evt. andre parametre som piger/drengefordeling
Underviser(e) Navn, underviser i hvilke fag; ved forskellige skoletyper angiv alle medvirkende lærere
Omfang Antal lektioner á x-antal minutter
Fysiske rammer Hvor og hvordan afholdt; også angivelse af anvendte teknologier
Læringsmål I folkeskolen, på gymnasiet, i EUD, samt evt. karrierelæring
Indhold Det faglige indhold, gerne med links til undervisningsmaterialer, læringsaktiviteter
Metoder Pædagogiske, didaktiske og it-faglige metoder
Erhvervsliv Hvilke virksomheder / organisationer med hvilke bidrag
Evaluering Faglige evalueringer samt evaluering af den nye type undervisning.

Evalueringstype, fx survey, observation, karakterer, lærerdialog, klassedialog, skriftligt, mdtlgt. etc.

Evalueringsresultater som et kort sammendra, evt. med anbefalinger for fremtidige forløb.

Forberedelse Fagligt, organisatorisk, tidsforbrug, evt. omkostninger
Dokumentation Gerne billeder, filmklip, observationer, peer reviews

Didaktisk ramme, R O B O didaktik, vs. 1.4

Fra og med april 2019 er undervisningsforløbene beskrevet v.hj.a. moodellen R O B O didaktik, p.t. version 1.4 (marts 2019).

Den didaktiske ramme behøver ikke at blive fulgt i alle sine detaljer. Rammen skal hjælpe med at tænke de forskellige aspekter igennem ved korte eller længerevarende undervisningsforløb med robotteknologier. Desuden skal rammen sikre dokumentation af undervisningsforløbene med en nogenlunde énsartet systematik på tværs af alle involverede projektaktører. For inspiration, se vejledende spørgsmål.

METADATA
Titel af forløbet |  dato og omfang |  sted |  skole(r) involveret
Elever [Klasse(r), antal elever, drenge-/pigefordeling]  |  Undervisere navn(e), fag
Type forløb [Fx i et fag, tværfagligt, som brobygning, valgfag, virksomhedsbesøg, event, etc.]
UNDERVISNINGSDESIGN
  • Mål [Kompetencemål | læringsmål]
  • Indhold, aktiviteter, rammer
  • Plan for elevernes læringsprodukter [Tekniske produktioner, forklarende produkter]
  • Evalueringer [Fx Faglige bedømmelser af elevernes læring, vurdering af elevernes læreprocesser, undervisernes konklusioner på samspil i læringskæden, elevernes feedback på forløbet, etc.]
  • Uddannelseskæden [Læringsprocesser på tværs af uddannelsesinstitutioner]
  • Pædagogiske metoder [Fx pædagogisk tilgang, undervisningsdifferentiering, gruppedannelser]
DIGITAL PRODUKTION
  • Teknologier
  • Metoder [Forskellige tilgange og metoder til iterativ udvikling og refleksion]
  • Elevernes læringsprodukter [Dokumentation med fx link til digitale produktioner eller foto af analoge produkter]
DIGITAL DANNELSE
  • ”Digital myndiggørelse” [Kritisk tænkning | Etik og relevans for individ og samfund]
  • Praksisfællesskab [Fx iterativ designproces | samspil mellem lærer elev]
  • ”Computational Thinking” [Fx loops, betingelser, variable | fejlfinding | sekventiel afvikling]
  • Teknologisk handleevne [Fx mestring af computersystemer og programmer til digital produktion]
OMVERDEN
  • ”Karrierelæring”
  • Uddannelseskædens organisering
  • Eksterne partnere [Fx virksomheder, offentlige organisationer, aspekter for digitalisering i samfundet]
  • ”Co-design” med samarbejdspartner