i&i conferentie 2018 physical computing

Physical Computing

Martin Bruggink, vakdidacticus informatica bij de lerarenopleiding van de TU Delft

Presentatie: Physical Computing

Physical Computing is één van de keuze thema’s in het nieuwe examenprogramma, hiervoor is een nieuwe lesmodule ontwikkeld. 
De lesmodule leert leerlingen hoe ze zelf op gestructureerde wijze een systeem kunnen ontwerpen en ontwikkelen waarbij sensoren en actuatoren een belangrijke rol spelen. Ze zien hoe dit soort systemen in het dagelijks leven een belangrijke functie hebben, en wat de mogelijkheden en beperkingen van dit soort systemen zijn.

Opzet van het materiaal

De hoofdlijn van het materiaal is:

  • Inleiding, waarbij aandacht is voor toepassingen van physical computing in de maatschappij.
  • 4 cycli waarbij steeds 1 context, 1 type sensor en 1 eindopdracht centraal staat. Hierbij is veel aandacht voor het ontwerpen van een systeem met behulp van toestandsdiagrammen, de karakteristieken van de sensoren en het implementeren van een systeem.
  • Een afsluitende opdracht

Het materiaal is uitgewerkt voor Micro:bit, Arduino en Lego Mindstorms.

Status materiaal (15 oktober 2018)

De testversie van het lesmateriaal is beschikbaar via www.physicalcomputing.xyz. Er is ook een docentenhandleiding met uitgangspunten, opzet, en uitwerkingen beschikbaar.

Testen

Voor de zomer is het materiaal getest op het Rijnlands Lyceum in Oegstgeest. Momenteel wordt het materiaal getest op scholen in Nijmegen en Rotterdam.

Testresultaten

Uit de eerste testresultaten blijkt dat het materiaal blijkt op sommige punten de leerlingen en docent nog onvoldoende ondersteuning te bieden in het werken met Arduino. Daarvoor is de behoefte aan meer kleinere stappen. We maken zo veel mogelijk gebruik van bestaande materialen dat al beschikbaar is op dit vlak.

Het materiaal kan nog worden verbeterd op gebruikersgemak van de online omgeving (doorklikken naar volgende pagina, heldere menu’s, hoofdstuknummering).

Het is nog onduidelijk hoe de leerlingen omgaan met het werken met toestandsdiagrammen, een centraal onderdeel van de module.

Planning

Op korte termijn worden de testresultaten verwacht vanuit de scholen. Op basis daarvan werken we aan een vernieuwde versie die voor de kerstvakantie beschikbaar komt.