Tato práce se zabývá tvorbou podpůrných materiálů pro výuku konstrukce pro automatizaci a robotizaci za použití technického myšlení a vnímání reálných strojních systémů (na žákovské úrovni). Tato práce využívá platformy Lego MINDSTORMS pro výuku konstruktivního myšlení, a následně také algoritmického řešení problémů z reálného světa. Současně s přípravou materiálů pro klasickou výuku obsahuje tato práce i materiály pro dálkovou výuku za pomoci bezplatných softwarů. Konečným stádiem práce je otestování materiálů přímo ve výuce na základní škole. Celý koncept rozvíjí konstruktivismus s důrazem na systémové myšlení, které je velmi významné právě ve věkové kategorii žáků druhého stupně základní školy. Vytvořené modely myšlení jsou základem pro tvořivost na úrovni střední školy a významně formují osobnost technicky uvažujícího mladého člověka, což jsou základy českého průmyslu pro budoucnost.
Anotace v angličtině
This work deals with the creation of supporting materials for teaching construction for automation and robotics using technical thinking and perception of real machine systems (at the student level). This work uses the Lego MINDSTORMS platform for teaching constructive thinking and subsequently also algorithmic problem solving from the real world. Simultaneously with the preparation of materials for classical teaching, this work also contains materials for online learning with the help of free software. The final stage of the work is the testing of materials directly in teaching at primary school. The whole concept develops constructivism with an emphasis on systemic thinking, which is very important in the age category of secondary school students. The created models of thinking are the basis for creativity at the secondary school level and the importance forms the personality of a technically thinking young person which are the foundations of Czech industry in the future.
Klíčová slova
Lego MINDSTORMS, konstruktivní myšlení, projektová výuka, informatika na základní škole, metodické listy, pracovní sešit, online výuka, automatizace
Tato práce se zabývá tvorbou podpůrných materiálů pro výuku konstrukce pro automatizaci a robotizaci za použití technického myšlení a vnímání reálných strojních systémů (na žákovské úrovni). Tato práce využívá platformy Lego MINDSTORMS pro výuku konstruktivního myšlení, a následně také algoritmického řešení problémů z reálného světa. Současně s přípravou materiálů pro klasickou výuku obsahuje tato práce i materiály pro dálkovou výuku za pomoci bezplatných softwarů. Konečným stádiem práce je otestování materiálů přímo ve výuce na základní škole. Celý koncept rozvíjí konstruktivismus s důrazem na systémové myšlení, které je velmi významné právě ve věkové kategorii žáků druhého stupně základní školy. Vytvořené modely myšlení jsou základem pro tvořivost na úrovni střední školy a významně formují osobnost technicky uvažujícího mladého člověka, což jsou základy českého průmyslu pro budoucnost.
Anotace v angličtině
This work deals with the creation of supporting materials for teaching construction for automation and robotics using technical thinking and perception of real machine systems (at the student level). This work uses the Lego MINDSTORMS platform for teaching constructive thinking and subsequently also algorithmic problem solving from the real world. Simultaneously with the preparation of materials for classical teaching, this work also contains materials for online learning with the help of free software. The final stage of the work is the testing of materials directly in teaching at primary school. The whole concept develops constructivism with an emphasis on systemic thinking, which is very important in the age category of secondary school students. The created models of thinking are the basis for creativity at the secondary school level and the importance forms the personality of a technically thinking young person which are the foundations of Czech industry in the future.
Klíčová slova
Lego MINDSTORMS, konstruktivní myšlení, projektová výuka, informatika na základní škole, metodické listy, pracovní sešit, online výuka, automatizace
Proveďte literární rešerši tématu, zaměřte se na oblast projektové výuky.
Seznamte se s didaktickými možnostmi stavebnice LEGO Mindstorms a možností jejího zařazení do výuky na základní škole..
Navrhněte vhodný didaktický projekt, stanovte jeho cíle a připravte jednotlivé pracovní listy.
Projekt s využitím stavebnice LEGO Mindstorms realizujte.
Vyhodnoťte silné a slabé stránky projektu z didaktického pohledu.
Zásady pro vypracování
Proveďte literární rešerši tématu, zaměřte se na oblast projektové výuky.
Seznamte se s didaktickými možnostmi stavebnice LEGO Mindstorms a možností jejího zařazení do výuky na základní škole..
Navrhněte vhodný didaktický projekt, stanovte jeho cíle a připravte jednotlivé pracovní listy.
Projekt s využitím stavebnice LEGO Mindstorms realizujte.
Vyhodnoťte silné a slabé stránky projektu z didaktického pohledu.
Seznam doporučené literatury
DVOŘÁKOVÁ, Markéta. Projektové vyučování v české škole: vývoj, inspirace, současné problémy. Praha: Karolinum, 2009. ISBN 978-80-246-1620-9
EDUXE: koncept STEM [online]. Velké Pavlovice: Eduxe, 2018 [cit. 2020-11-22]. Dostupné z: https://www.eduxe.cz/stem
ISOGAWA, Yoshihito. The LEGO Mindstorms EV3 idea book: 181 simple machines and clever contraptions. ISBN 1593276001
KRATOCHVÍLOVÁ, Jana. Teorie a praxe projektové výuky. Brno: Masarykova univerzita, 2006. ISBN 80-210-4142-0
TOMKOVÁ, Anna, Jitka KAŠOVÁ a Markéta DVOŘÁKOVÁ. Učíme v projektech. Praha: Portál, 2009. ISBN 978-80-7367-527-1.
Seznam doporučené literatury
DVOŘÁKOVÁ, Markéta. Projektové vyučování v české škole: vývoj, inspirace, současné problémy. Praha: Karolinum, 2009. ISBN 978-80-246-1620-9
EDUXE: koncept STEM [online]. Velké Pavlovice: Eduxe, 2018 [cit. 2020-11-22]. Dostupné z: https://www.eduxe.cz/stem
ISOGAWA, Yoshihito. The LEGO Mindstorms EV3 idea book: 181 simple machines and clever contraptions. ISBN 1593276001
KRATOCHVÍLOVÁ, Jana. Teorie a praxe projektové výuky. Brno: Masarykova univerzita, 2006. ISBN 80-210-4142-0
TOMKOVÁ, Anna, Jitka KAŠOVÁ a Markéta DVOŘÁKOVÁ. Učíme v projektech. Praha: Portál, 2009. ISBN 978-80-7367-527-1.
Přílohy volně vložené
CD ROM
Přílohy vázané v práci
ilustrace
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student nejprve seznámil komisi s výsledky své diplomové práce. Poté byly prezentovány posudky vedoucího a oponenta.
Následně byla vedena rozprava, během které byly položeny následující otázky a komentáře:
Práce byla pravidelně konzultována, student připomínky vedoucího odpovědně vyhodnocoval a
diskutoval. Téma je zpracováno pečlivě, přehledně a je pro případného čtenáře přínosem. Dílčí
řešení projektu reprezentovalo FAI UTB na mezinárodní soutěži STOČ. (prof. Jašek)
Kladně hodnotím pracovní listy pro žáky, které
projektovou výuku vhodně doplňují. DP student zpracoval kvalitně a je patrné, že plně uplatnil
nabyté poznatky a vědomosti z předmětů Laboratoř oboru a Úvod do učitelské profese, včetně své
pedagogické praxe. Výstupy DP jsou konkrétní a dobře aplikovatelné ve výuce. (dr. Sedláček)
Program do robota se nahraje bezdrátově? A jakým způsobem studenti ovládali robota při online výuce? Musel jste ručně přesunout robota, když dojel do rohu místnosti nebo mimo zorné pole kamery při online výuce? (dr. Sysala)
Student pohotově reagoval a všechny dotazy správně zodpověděl.