ISBN: 978-80-244-5383-5 | ISBN online: 978-80-244-5387-3 | DOI: 10.5507/pdf.18.24453835

Práca s robotickými stavebnicami na 2. stupni ZŠ.

Zbierka riešených úloh

Veronika Stoffová, Martin Havelka

Předkládaná publikace je určena vyučujícím obecně technických předmětů na ZŠ a zájemcům o problematiku edukační robotiky a konstrukčních stavebnic řady Lego technic. V nezbytné míře se autoři v textu věnují problematice hardware a software konstrukční stavebnice Lego Mindstorms Education NXT a následně předkládají několik ucelených úloh obsahujících jak část zaměřenou na stavbu robota, tak část věnovanou návrhu algoritmu a sestavení řídicího programu robota.

1. vydání, Publikováno: 2018, online: 2018, vydavatel: Univerzita Palackého v Olomouci, Křížkovského 8, 771 47 Olomouc



Reference

  1. About the Virtual Robotics Toolkit. [online]. [cit. 2017.3.18.] Dostupné na internete:<https://www.virtualroboticstoolkit.com/documentation/sections/1/articles/18>.
  2. Arduino robot mBot je tu! [online]. [cit. 2018.01.20.] Dostupné na internete: <https://arduino.cz/arduino-robot-mbot-je-tu-co-nabidne></https:>.
  3. BAU, D., GRAY, J., KELLEHER, C., SHELDON, J., TURBAK, F. 2017. Learnable Programming: Blocks and Beyond. [online]. [cit. 2018.4.21.] Dostupné na internete:<cacm.acm.org/magazines/2017/6/217743-learnable-programming>.
  4. BAUM, D. Definitive Guide to Lego Mindstorms, USA: Apress, 2002. ISBN: 9781590590638
  5. BIBKO, D. 2016. Využitie robota Lego Mindstorms - návrh a realizácia špeciálnych úloh Bakalárska práca České vysoké učení technické v Praze s.53 [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete: <https://dspace.cvut.cz/bitstream/handle/10467/64851/F3-BP-2016-Bibko-Daniel-BP_bibkodan.pdf?sequence=-1&isAllowed=y>
  6. BROWN, J. P. & ROLIGHED, S. & AQULLO, M. & YABUKI H. 10 Cool Lego Mindstorm Dark Side Robots Transports and Creatures: Amazing Projects You Can Build in Under an Hour, USA: Syngress Media Inc., 2002. ISBN: 9781931836593
  7. CARBONARO, M., - REX, M., - CHAMBERS, J. 2004. Using LEGO Robotics in a Project-BasedLearningEnviroment. In InteractiveMultimediaElectronicJournal of Computer-EnhancedLearning. roč. 6, č1. Dostupné nainternete: http://imej.wfu.edu/articles/2004/1/02/index.asp. [28. 4. 2018]
  8. COSTA, S., SOARES, F., SANTOS, C., PEREIRA, A., MOREIRA, F. 2016. Lego Robots & Autism Spectrum Disorder: a potential partnership? In REVISTA DE ESTUDIOS E INVESTIGACIÓN EN PSICOLOGÍA Y EDUCACIÓN ISSN: 1138-1663; eISSN: 2386-7418 © UDC / Uminho 2016, Vol. 3, No. 1, [online]. [cit.2017.03.02.] Dostupné na internete: <https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/42643/1/Artigo%20Lego%20robot%201478-4901-4-PBFINAL.pdf>. Přejít k původnímu zdroji...
  9. DARNAY, A. - NÉMETH, N. - ZOLCZER, P.: Robotika az oktatásban -Feladatgyűjtemény. (Práca VAŠ), vedúca práce: V. Stoffová, UJS, Komárno, 2012, 34. s.
  10. Diaľkový infračervený maják. [online]. [cit. 2017.03.02.] Dostupné na internete: https://lc-www-live-s.legocdn.com/r/www/r/mindstorms/-/media/franchises/mindstorms%202014/products/in%20the%20box/inthebox_45508_ir_beacon_square.png?l.r2=1270953557.
  11. Dotykový senzor. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete: <https://lc-www-live-s.legocdn.com/r/www/r/mindstorms/-/media/franchises/mindstorms%202014/products/in%20the%20box/inthebox_45507_touch_sensor_square.png?l.r2=-1084899881>.
  12. Edison V2.0 Robot - EdPack1 - Meet Edison. [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: < https://meetedison.com/product/edpack1/>.
  13. EGECHI, A. 2017. BringingRobotics in Classrooms. In Robotics in STEM Education.AbuDhabi: Springer, 2017. s. 3 - 32. ISBN 978-3-319-57785-2. Přejít k původnímu zdroji...
  14. EGECHI, A. 2013.EducationalRoboticsforPromoting 21st CenturySkills. In Journal of Automation, Mobile Robotics&Intelligent Systems 2013, roč. 8, č.1 s. 5-11. Dostupné na internete: https://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/...edb8.../Eguchi.pdf. [28. 4. 2018]
  15. EV3 Large Servo Motor [online] [cit. 2017.4.21.] Dostupné na internete: <https://sh-s7-live-s.legocdn.com/is/image/LEGO/45502?$main$>
  16. EV3 Medium Servo Motor [online] [cit. 2017.4.21.] Dostupné na internete: <https://sh-s7-live-s.legocdn.com/is/image/LEGO/45503?$main$>
  17. EV3 User Guide - LEGO.com. [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <http://cache.lego.com/r/www/r/mindstorms//media/Franchises/Mindstorms/Retail/Downloads/User%20Guides/ts.20130821T090518.User%20Guide%20LEGO%20MINDSTORMS%20EV3%2010%20All%20ENUS.pdf.>
  18. FENG, X., YAZAVWA, Y., KITA, E. 2017. Control of Automatic Door by Using Kinect Sensor. Environment. Bulletin of Networking, Computing, Systems, and Software - www.bncss.org, ISSN 2186-5140 Volume 6, Number 1, pages 17-21, January 2017 [online]. [cit. 2017.02.21.] Dostupné na internete:< http://www.bncss.org/index.php/bncss/article/view/79/81>
  19. FRANKLIN, B. 2017. Support System to Improve Reading Activity in Parkinson's Disease and Essential Tremor Patients Published online 2017 May 3 [online] [cit. 2017.4.21.] Dostupné na internete:< https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5469529/>
  20. GARBER, G. 2013. Instant LEGO MINDSTOMS EV3. Printed in USA 2013. 82 s. ISBN-13: 9781849519748, ISBN-10: 1849519749.
  21. GRANDI,R., FALCONI, R., MELCHIORI, C. 2014. Robotic Competitions: Teaching Robotics and Real-Time Programming with LEGO Mindstorms. Proceedings of the 19th World Congress The International Federation of Automatic Control Cape Town, South Africa. August 24-29, 2014 19th IFAC World Congress IFAC 2014, Cape Town, South Africa, 24-29 August 2014, ISSN 1474-6670 [online]. [cit. 2017.3.12.] Dostupné na internete:< http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1474667016432970?via%3Dihub>
  22. Graphical vs Text-Based Coding for Kids 2016 [online]. [cit. 2017.03.02.] Dostupné na internete: < http://www.techagekids.com/2016/07/graphical-vs-text-based-coding-for-kids.html >.
  23. GRIFFIN, T. 2014. The Art LEGO ® Mindstorms ® EV3 Programming. Printed in USA 2014. 250 s. ISBN-10: 1-59327-568-4, ISBN12: 978-1-59327-568-6.
  24. GROFČÍKOVÁ, S. Teória a metodika záujmovej činnosti a záujmového vzdelávania 2016 Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre. 120 s. ISBN 978-80-558-1028-7.
  25. GORAKHNAT, I., - PADMANABHAM, J. 2017. EducationalRobotics: A new Arena in Classroom. In ElectronicInterdisciplinaryIternationalReasearchJournal.ISSN 2277-8721, 2017, s. 216 - 236. Dostupné na internete: https://www.researchgate.net/publication/325284480_EDUCATIONAL_ROBOTICS_A_NEW_ARENA_IN_CLASSROOM_TEACHING. [19. 5. 2018]
  26. GURA, M. 2011. GettingStartedwith LEGO Robotics: A Guidefor K-12 Educators. Washington:International Society forTechnology in Education 2011. 281 s. ISBN 978-1-56484-298-5
  27. GRUJIČIĆ, R., MARKUŠ MIJANOVIĆ, M., ANDIĆ, B. 2016 Application of Mindstorms sensors in monitoring the fruit ripening process In AgricEngInt: CIGR Journal Open access at http://www.cigrjournal.org Vol. 18, No. 3 [online]. [cit. 2018.02.21.] Dostupné na internete:< http://www.academia.edu/29946085/Application_of_Mindstorms_sensors_in_monitoring_the_fruit_ripening_process>.
  28. HAVEL, I. 1980. Robotika - úvod do teorie kognitivních robotů. 1. vyd. Praha: SNTL, 1980. 279 s.
  29. HAVELKA, M. - ČÁSTKOVÁ, P.: Možnosti aplikace stavebnic Lego pro rozvoj dítěte v předškolním věku, in: STOLINSKÁ, Dominika. Polytechnické vzdělávání v prostředí mateřské školy. Olomouc: Univerzita Palackého v Olomouci, 2015. s. 68 - 90 ISBN 978-80-244-4735-3.
  30. HAVELKA, M.: Možnosti podpory polytechnického vzdělávání v mateřské školeI In: Trendy ve vzdělávání 1/2015, s. 89-101 ISSN 1805-8949 Přejít k původnímu zdroji...
  31. HAVELKA, M.: Výukový projekt problémového charakteru jako forma realizace badatelsky orientované výuky s užitím konstrukční stavebnice LEGO MINDSTORMS EV3 a doplňkového setu ACE CHALLENGE ACTIVITY PACK In: Trendy ve vzdělávání 1/2014 s. 50-57 ISSN 1805-8949
  32. HAVELKA, M. a Dömischová, I.Spojení konstrukční stavebnice Lego WeDo s projektem Scratch jako jedna z alternativních cest ve výuce algoritmizace a programování na 1. stupni ZŠ In: Trendy ve vzdělávání 1/2013, s. 205-211, ISSN 1805-8949
  33. HORÁKOVÁ, J. 85 let Čapkových robotů a jejich proměn. 2006. Sborník prací Filozofické fakulty Brněnské univerzity Studia minora facultatis philosophicae Universitatis Brunensis h 41, 2006 [online]. [cit. 2017.3.12.] Dostupné na internete:<https://digilib.phil.muni.cz/bitstream/handle/11222.digilib/112355/H_Musicologica_41-2006-1_9.pdf?sequence=1>.
  34. Infračervený senzor. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete: <https://lc-www-live-s.legocdn.com/r/www/r/mindstorms/-/media/franchises/mindstorms%202014/products/in%20the%20box/inthebox_45509_ir_sensor_square.png?l.r2=-979888377>.
  35. Inovovaný štátny vzdelávací program pre druhý stupeň základnej školy. 2015. ŠPU Bratislava [online]. [cit.2016.03.25.] Dostupné na internete: <http://www.statpedu.sk/clanky/inovovany-statny-vzdelavaci-program/inovovanysvp-pre-2stupen-zs>
  36. ISOQAVA, Y. Fantastic Contraptions, USA: No Starch Press, 2010. ISBN: 9781593272791
  37. KARCH, M. 2015. Build and Program Zour Own LEGO®MINDSTORMS® EV3 Robots. 2015. Printed in the United States of Amerika. 276 s. ISBN-13: 978-0-7897-5185-0, ISBN-10: 0-7897-5185-2
  38. KEE, D. Classroom Activities for the Busy Teacher: EV3 2013 USA 146 s. ISBN - 10: 1491253169, ISBN - 13: 978- 1491252168.
  39. KMIEĆ, P. 2012. The unofficial LEGO technic builder´s guide. Printed in China 2012. 352 s. ISBN 978-1-59327-434-4.
  40. KISS, R. & BADÓ, Zs. Egyszerű robotika - A Mindstorms NXT robotok programozásának alapjai, 2010.
  41. KISS, R. - PÁSZTOR, A. Mobil robotok programozása NXC és NXT-G nyelven, Kecskeméti Fősikola, 2009.
  42. KISS, R. - BADÓ, ZS.: Egyszerű robotika [online][cit. 2013. 03. 09] Dosupné: http://www.hdidakt.hu/aktualis.php?akt=28[cit.2017.3.12.]
  43. KNUDSEN, J. B. The Unofficial Guide to LEGO MINDSTORMS Robots, USA: O'Reilly & Associates, Inc., 1999. ISBN: 9781565926929
  44. Konštrukčné súčasti stavebnice LEGO TECHNIC. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete: <http://img.brickowl.com/catalog/lego-parts>.
  45. KRATOCHVÍLOVÁ, E. a kol. 2007. Úvod do pedagogiky 2007. 1. vydanie PF TU v Trnave. 167 s. ISBN 978-80-8082-145-6. ISOQAVA, Y. Fantastic Contraptions, USA: No Starch Press, 2010. ISBN: 9781593272791
  46. Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench (LabVIEW) - ICYM. [online]. [cit. 2017.3.12.] Dostupné na internete:< http://www.icym.edu.my/v13/about-us/our-news/general/431-laboratory-virtual-instrument-engineering-workbench-labview.html>.
  47. LEGO Education. Catalogue 2017 Playful learning experiences that enable every student to succeed. 87 s.
  48. LEGO MINDSTORMS EV3 [online]. [cit. 2018.03.25.] Dostupné na internete: <http://complubot.com/inicio/wp-content/uploads/2015/12/ev3_proyectos_01.png>
  49. LEGO MINDSTORMS EV3 kocka [online] [cit. 2017.4.21.] Dostupné na internete: <https://multimedia.bbycastatic.ca/multimedia/products/1500x1500/102/10262/10262624_6.jpg>
  50. LEGO Mindstorms NXT - National Instruments. [online]. [cit. 2017.3.12.] Dostupné na internete:< http://www.ni.com/academic/mindstorms/>
  51. MARTINS, R., da SILVA, M., IAROSSI, G., SENEFONTE, H., de BARBOSA, C. 2014. Prototype of an Interactive Toy from LEGO Robotics Kits vor children with autism. In International Journal of Computer, Electrical, Automation, Control and Information Engineering Vol:8, No:9, 2014 [online]. [cit. 2017.03.02.] Dostupné na internete: <http://waset.org/publications/10006231/prototype-of-an-interactive-toy-from-lego-robotics-kits-for-children-with-autism>
  52. MARTINS, V., RESENDE, A. MATEUS, V. 2016. Robotics and Entrepreneurship for a Better Society. Opening Doors to Mobility In Hands-on. The Heart of Science Education 2016 HSci. ISBN 978-84-8158-714-2 [online]. [cit. 2017.4.21.] Dostupné na internete: <https://repositorium.sdum.uminho.pt/bitstream/1822/43986/1/Chapter_RoboticsEntrepreneur_Hands_on_TheHearthofScienceEducation_HSCIbook_July20163.pdf>
  53. MASARIKOVÁ, A.: Kultivácia osobnosti vo voľnom čase. In Zborník 5 z vedeckej konferencie Vzdelávanie v meniacom sa svete, Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre, jún 1997. ISBN 80-967339-9-0.
  54. MEADHRA, M. - STOUFFER, P. J. Lego Mindstorms for Dummies, USA: For Dummies, 2000. ISBN: 9780764507670
  55. RÁCZ, GY.: Játék a tanulás és az információstechnológia. Debrecen: Werner Á, Robotika, [cit. 2014.3.8.]Internet elérhetőség: http://virt.uni-pannon.hu/index.php/component/docman/doc_download/61-robotika
  56. MINDELL, D. 2000. LEGO Mindstoms: The Structure of an Engineering (R)evolution 2000 44 s. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete: <http://web.mit.edu/6.933/www/Fall2000/LegoMindstorms.pdf>
  57. MOLNÁR, Ľ. 1998. Úloha informatiky pri ekonomickom rozvoji spoločnosti, In Zborník z vedeckotechnickej konferencie Trendy ekonomického rozvoja Slovenskej republiky 1998, Trenčianske Teplice, 8. - 9. Júl 1998, ISBN 80- 88914-01-9.
  58. Nabídka LEGO Education pro základní, střední a vysoké školy. Vzdělávací programy pro starší školní věk. [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: < http://www.eduxe.cz/les/>
  59. Optický senzor. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete: <https://lc-www-live-s.legocdn.com/r/www/r/mindstorms/-/media/franchises/mindstorms%202014/products/in%20the%20box/inthebox_45506_colour_sensor_square.png?l.r2=1239868489>
  60. Ozobot [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <http://cdn.shopify.com/s/files/1/1059/8266/products/bit-white-2_grande.png?v=1448268411>
  61. PARK, E. J. 2014. Exploring LEGO LEGO ® Mindstorms ® EV3: Tools and Techniques for Building and Programming Robots. Printed in USA 2014. ISBN 978-1-118-87974-0.
  62. PETROVIČ, P. 2015 Výuka programovania pomocou grafických robotických programovacích jazykov pre začiatočníkov a pokročilých. [online]. [cit. 2017.01.20.] Dostupné na internete: <http://dai.fmph.uniba.sk/~petrovic/pub/didinfo2012/didinfo_petrovic_2012.pdf>
  63. PRICE, T., BARNES, T. 2015. Comparing Textual and Block Interfaces in a Novice Programming Environment 2015 [online]. [cit. 2017.02.21.] Dostupné na internete:<http://www4.ncsu.edu/~twprice/website/files/ICER%202015%20Slides.pdf >
  64. Robotické a mechanické sety. MERKUR Tradiční česká značka hraček Police nad Metují: Merkur Toys, 2016 [online]. [cit. 2016-03-25]. Dostupné na internete: <https://www.svet-stavebnice.cz/10-merkur>
  65. SATO, J. Jin Sato's Lego Mindstorms: The Master's Technique, USA: No Starch Press, 2002. ISBN: 9781886411562VALK, L. Lego Mindstorms NXT 2.0 Adventure Book, USA: No Starch Press, 2010. ISBN: 97815932721118
  66. STOFFA, J., - STOFFOVÁ, V. 1997. Medziodborové vzťahy technickej výchovy a informatiky. In Zborník 5 z vedeckej konferencie Vzdelávanie v meniacom sa svete, Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre, jún 1997. ISBN 80-967339-9-0.
  67. SHOP LEGO. com. [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <https://sh-s7-live-s.legocdn.com/is/image/LEGO/45504?$PDPDefault$>
  68. SHOP LEGO. com. [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <https://sh-s7-live-s.legocdn.
  69. SHOP LEGO. com. [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <https://sh-s7-live-s.legocdn.com/is/image/LEGO/45505?$PDPDefault$ >
  70. Stavebnica LEGO MINDSTORMS EV3. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete:<http://s7d5.scene7.com/is/image/ni/8358291640_bdr?$newsWebready$>
  71. Stavebnica Merkur - robotická ruka 2016 [online]. [cit. 2016-03-25]. Dostupné na internete: https://www.gme.sk/data/product/1024_1024/pctdetail.768-042.2.jpg
  72. Stavebnica mBOT. [online]. [cit. 2017.01.20.] Dostupné na internete: <https://images.monoprice.com/productlargeimages/139571.jpg>
  73. Stavebnica VEX IQ. [online]. [cit. 2017.01.20.] Dostupné na internete: <https://images-na.ssl-imagesamazon.com/images/G/01/aplusautomation/vendorimages/fc0a2757-3a85-4732-b25f-86b24a8d279e.jpg._CB318332197_.jpg>
  74. STOFFA, J., STOFFOVÁ, V. 1997. Medziodborové vzťahy technickej výchovy a informatiky. In Zborník 5 z vedeckej konferencie Vzdelávanie v meniacom sa svete, Univerzita Konštantína Filozofa v Nitre, jún 1997. ISBN 80-967339-9-0.
  75. STOFFOVÁ, V. A KOL. 2001. Informatika, informačné technológie a výpočtová technika. Technologický a výkladový slovník. 1. vydanie. Nitra, Univerzita Konštantína filozofa, 219 s. ISBN 80-8050-450-4.
  76. STOFFOVÁ, V. 1998. Nové informačné technológie v práci vysokoškolského učiteľa. In Zborník z vedeckotechnickej konferencie Trendy ekonomického rozvoja Slovenskej republiky 1998, Trenčianske Teplice, 8. - 9. Júl 1998,ISBN 80- 88914-01-9.
  77. STOFFOVÁ, V. 2004. Počítač univerzálny didaktický prostriedok. 2004 Nitra, 172 s. ISBN 80-8050-765-1. Přejít k původnímu zdroji...
  78. Štátny vzdelávací program pre druhý stupeň základnej školy. ŠPU Bratislava 2011 [online]. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <http://www.statpedu.sk/clanky/statny-vzdelavaci-program/svp-pre-druhy-stupen-zs>
  79. TOCHÁČEK, D., LAPEŠ,J. 2012. Edukační robotika. 1. vydanie. Praha, Univerzita Karlova, Pedagogická fakulta, 52 s. ISBN 978-80-7290-577-5
  80. TRUFFER, T. 2016. A Polite Solution to Interact with EV3 Robots. Bachelor Thesis. [online]. [cit. 2017.02.20.] Dostupné na internete:< http://scg.unibe.ch/archive/projects/Truf16a.pdf>
  81. TYNI,H., KULTIMA, A., NUMMENMAA, T., ALHA, K., KANKAINEN, V., MÄYRÄ, F. 2016. Hybrid Playful Experiences: Playing between Material and Digital Hybridex Project, Final Report, Tampere 2016, ISBN 978-952-03-0081-4, [online].[cit.2017.3.12.] Dostupné na internete: <https://tampub.uta.fi/bitstream/handle/10024/98900/hybrid_playful_experiences_2016.pdf?sequence=1>
  82. VEDERNIKOV, M. Robot lekárnik [online] [cit. 2017.4.21.] Dostupné na internete:< http://robolife24.ru/17.pdf>
  83. VÉGHOVÁ, J. 2014. Pokles záujmu žiakov o prírodné odbory je hrozbou. In Pravda Profesia 15. 8. 2014. [online]. [cit. 2016.15.25] Dostupné na internete: <http://profesia.pravda.sk/studium/clanok/326946-pokles-zaujmu-ziakov-o-prirodne-odbory-je-hrozbou/ >
  84. VESELOVSKÁ, M. 2010. Uplatnenie robotiky v informatike na základných školách. (Bakalárska práca), Bratislava: Univerzita Komenského v Bratislave, 2010. 39 s.
  85. VESELOVSKÁ, M. 2010. Uplatnenie robotiky v informatike na základných školách. Bratislava 2010. Bakalárska práca. [cit. 2016.03.25.] Dostupné na internete: <http://www.miska.own.sk/prace/BakalarskaPracaVYSLEDNA1.pdf>
  86. VEX IQ - VEX Robotics. [online]. [cit. 2017.01.20.] Dostupné na internete: <http://www.vexrobotics.com/vexiq/why-vexiq>
  87. ZBORAN, M.: Využitie robotických stavebníc na základných školách. (Rigorózna práca), Trnavská univerzita. Pedagogická fakulta, katedra matematiky a informatiky. (Vedúci rigoróznej práce: Veronika Stoffová) Trnava: Pedagogická fakulta TU, 2017. 133 s.
  88. ZHANG, J. 2016. Teaching Artificial Intelligence Using Lego, SESSION THE USE OF ROBOTS AND GAMIFICATION IN EDUCATION, Las Vegas, 2016, ISBN 1-60132-435-9, [online]. [cit. 2017.3.12.] Dostupné na internete:< http://worldcomp-proceedings.com/proc/p2016/FEC3679.pdf >