Robotika en geïntegreerde leer – Die moontlikhede is leg(i)o! - Skoleondersteuningsentrum
President Cyril Ramaphosa het tydens sy staatsrede in Junie aangekondig dat die departement van basiese onderwys reeds begin het om 'n kurrikulum saam te stel vir die nuwe data-analise- en koderingvakke vir laerskole. Die SOS ondersteun die implementering van kodering in skole, want Robotika bied uitsonderlike leergeleenthede vir ontwikkeling van 'n verskeidenheid vaardighede wat die werkplek in die toekoms sal vereis. Die bou en kodering van robotte maak deel uit van 'n multidissiplinêre benadering, wat kennis en vaardighede van verskillende vakke bymekaar bring.
Bo en behalwe die ontwikkeling van tegnologiese denke deur programmering, projekwerk, navorsing en wiskunde (logika), ontwikkel Robotika ook sagte vaardighede, soos sensitiwiteit vir etiese aspekte, samewerking in groepe, emosionele intelligensie en leierskap. Die manier waarop Robotika en Kodering aangebied word, slyp ook leerders se kommunikasievaardighede.
Carin de Beer is koördineerder van Robotika, 'n keusevak by Hoërskool Waterkloof in Pretoria. Volgens haar kan Suid-Afrikaanse skole nie bekostig om nié ook op die Robotika-wa te klim wat reeds skole in Eerste-wêreldlande stormgeloop het nie. "Die wêreld verander so vinnig en dit is belangrik dat kinders van jongs af blootgestel word aan die nuutste tegnologie. Dit is 'n realiteit dat robotte al meer menslike take begin verrig. Mense moet nou leer hoe om vir 'n robot opdragte te gee, anders gáán die robot jou werk oorneem. Robotika bied 'n uitstekende platform om kinders bloot te stel aan hierdie tegnologie," sê De Beer.
Leerders van die Hoërskool Waterkloof neem deel aan die First Lego League-kompetisie
Lego Mindstorms se robotreeks is tans die gewildste opvoedkundige program wat gebruik word. Die pakket bestaan uit Lego-blokkies, 'n programmeerbare steen, 'n kleur-sensor, 'n tas-sensor (touch sensor), 'n afstandbeheerde infrarooi baken, 'n aandrywer/ motor en 'n infrarooi-sensor wat objekte kan identifiseer. Beheer- en programmeersagteware kan gratis afgelaai word en op rekenaars, sowel as sekere iOS en Android-toestelle, geïnstalleer word. Hierdie program is baie gebruikersvriendelik en 'n volledige aflaaibare gids is beskikbaar met aanwysings oor hoe die robot gebou en geprogrammeer kan word.
Omdat robotika 'n holistiese benadering tot onderwys verg en 'n invloed op verskeie vlakke van leer het, sal dit noodwendig 'n kopskuif in ander dissiplines ook verg. Robotika is op verskillende maniere in verskillende vakke van toepassing:
Ingenieursgrafika en -ontwerp: Leerlinge moet self die ontwerp van die robot aan die hand van navorsing behartig.
Wiskunde: Algebra word gebruik om afstande tussen objekte te bepaal.
Fisiese Wetenskap: Kennis oor stroombane, die werking van lig, ontleding van grond, meganika, hefbome, gravitasie op die aarde en ander planete is belangrik vir die bou van 'n robot.
Lewenswetenskappe moet inligting verskaf oor die werking van die brein en senustelsel, die ledemate en sintuie. Byvoorbeeld: Is daar elektriese stroombane in die brein? In watter mate verskil dit van robotte?
Afrikaans en Engels kan gesprekke fasiliteer oor die etiek rondom die gebruik van robotte. Indien die robot 'n taal gaan aanleer is die kennis van taalreëls uiters belangrik. Aanbiedingsvaardighede moet ook ontwikkel word om die werking van die robot te verduidelik.
Aardrykskunde: Die grootste omgewingsuitdagings met betrekking tot Robotika moet geïdentifiseer word. Leerlinge kan ook idees genereer om deur Robotika groot omgewingsvraagstukke op te los.
Ekonomie & Besigheidstudies: Entrepreneursvaardighede moet word ontwikkel om 'n besigheidsplan op te stel vir Robotika. Die salabus sal moet insluit die werking van patentreg en die beskerming van intellektuele eiendom van die persoon wat die robot bou en programmeer. Inhoud oor die manier waarop robotte menslike arbeid en ekonomiese vooruitgang beïnvloed is ook belangrik.
Rekeningkunde: Robotika moet gefinansier word en 'n behoorlike begroting moet hiervoor opgestel word.
Uitdagings met die implementering van robotika.
Leermateriaal: Ingrid Esterhuizen, koördineerder van Robotika as buitemuurse aktiwiteit by Laerskool Wierdapark, sê die grootste uitdaging is die gebrek aan 'n amptelike kurrikulum vir Robotika. Leerlinge kan reeds van Gr. R af in Robotika onderrig word. Hoërskool Waterkloof het reeds 'n paar Robotika-handboeke geskryf vir Graad 8 en 9. Volgens de Beer kan hierdie handboeke egter ook op laerskool gebruik word.
Koste: Die aanvanklike koste om Robotika as vak te implementeer is ongelukkig hoog, aangesien toerusting wat benodig word baie duur is. Volgens De Beer kos een Lego Mindstorm-stel R7000 en die skool het ten minste 12 stelle nodig om al die leerders te akkommodeer. Die programmatuur wat gebruik word om dit te programmeer, is wel verniet.
Opleiding: "Daar is 'n groot tekort aan opgeleide onderwysers in die vak," sê Esterhuizen. "Ons is eintlik maar aangewese op onderwysers wat hulself leer en hulle is nie volop nie." Om hierdie behoefte van skole aan te spreek, bied die SOS aan die einde van Julie en begin Augustus seminare aan om onderwysers beter toe te rus vir die aanbied van Robotika. Die seminare vind in die Wes-Kaap en Gauteng plaas en word aangebied deur Angela Harris, 'n internasionale kenner op die gebied van Robotika – al die pad uit Amerika! Vir meer inligting oor die SOS se Robotika-seminaar, besoek: http://skole.co.za/robotika/