DO-ProLO programmeren leeromgeving Een leeromgeving voor iedereen in de leeftijd van 8 tot 80 jaar.
Dit is een uitgave van Duurzame Onderneming Kennemerland. Voor meer informatie ga naar: www.duurzame-onderneming-kennemerland.nl Of bel Hans Struiksma: 06-21220930
Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 1
Iedereen kan programmeren leren! Bij computerprogramma’s hebben veel mensen een beeld zoals in de afbeelding hieronder:
Deel van een computerprogramma geschreven in C++
Programmeertalen zoals hierboven zijn niet makkelijk te leren. Er is ook altijd de handicap van het feit dat programmeertalen in de Engelse taal geschreven zijn.
Maar…… Dat betekent niet dat programmeren niet door bijna iedereen geleerd kan worden. Stel dat je een computertaal hebt die geschreven is in het Nederlands, en waarbij je niet ellenlange regels tekst hoeft in te typen. Een ontwikkelomgeving waarbij je met puzzelstukjes het programma opbouwt, maar waarmee je wel de basis van het programmeren leert. Een ontwikkelomgeving die het mogelijk maakt om het programma direct een apparaat aan te laten sturen. Zo’n soort ontwikkelomgeving zijn we aan het maken. Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 2
De ontwikkelomgeving
Vanuit de voorraad puzzelstukjes aan de linkerkant, kunnen stukjes naar het werkvlak getrokken worden met de muis. Sommige stukjes passen niet in elkaar en de ontwikkelomgeving controleert dat en blokkeert. Zo maak je als leerling minder fouten en kan de focus blijven op het bouwen.
Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 3
Programma uitvoeren Als het programma klaar is dan kan de leerling kiezen om het uit te voeren. Dat betekent dat de ontwikkelomgeving het programma omzet in instructies voor een kleine computer (de arduino). Deze kleine computer kan een zelfgebouwd apparaat aansturen. Nieuw programma maken Hiermee wordt het werkblad leeggemaakt ( met natuurlijk altijd eerst de controle of het werk opgeslagen moet worden) en kan de leerling beginnen aan een nieuw programma. Bestaand programma Een programma dat eerder is gemaakt kan hiermee geladen worden. Dat kan dus ook een programma van iemand anders zijn. Dit programma opslaan Opslaan van het programma waaraan op dat moment gewerkt wordt. Lenen van anderen In moderne programmeertalen is het gebruik van bibliotheken een hele normale zaak. Bibliotheken zijn bieden kant en klare brokkencode, die in andere programma’s gebruikt kunnen worden. Dit principe zit ook in onze leer omgeving. Leerlingen leren om afgeronde modules te bouwen, die anderen weer kunnen gebruiken. Een bibliotheek of module kan je via het internet ophalen of vanaf usb.
Aan de onderkant van de ontwikkel omgeving ziet u het meetpaneel. Het meet paneel kan gebruikt worden om met de hand signalen op de kleine computer aan te sturen. Met een schuifje kan bijvoorbeeld een digitale* uitgang , van een 0 naar een 1 gestuurd worden en omgekeerd. Het meetpaneel kan ook gebruikt worden om metingen vanuit het zelfgebouwde apparaat op het computerscherm te laten zien. Als het apparaat bijvoorbeeld een auto in een doolhof is dan kan in de grafiek de snelheid worden weergegeven.
Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 4
Servo gebouwd met meccano. Een servo is een apparaat dat bijvoorbeeld gebruikt wordt in de modelvliegtuigen om de positie van een roer aan te sturen
De Arduino. De kleine computer die zelf programmeerbaar is. Het programma voor de Arduino wordt gemaakt in de ontwikkelomgeving en kan met een usb-kabel op de Arduino worden gezet.
Kleine computer (Arduino) , die een meccano apparaat aanstuurt.
Een professionele servo naast de Arduino
Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 5
Voor wie is het bedoeld? De groepen die wij willen bereiken zijn: • • • •
Kinderen op de basischool, vanaf de leeftijd van 8 jaar. Volwassenen zonder specifieke technische opleiding. Leerlingen op algemeen middelbaar onderwijs. Leerlingen in het technisch onderwijs.
Per groep zal een apart leerprogramma gemaakt worden, toegesneden op de leeftijd, kennis en kunde. Niet voor iedereen zijn de meer technische leeraspecten belangrijk. Iemand die zich wil bekwamen in administratieve computer programma’s, zal niet veel hebben aan de grondbeginselen van de mechatronica.
Wat kan het leerprogramma overbrengen De basisbeginselen van het programmeren > De structuur van programma’s. > Zindelijk programmeren. > Werken vanuit een ontwerp: functionele specificaties. > Basis van het object georiënteerd programmeren. > De basis instructies die in bijna elke programmeertaal aanwezig zijn. Basisbegrippen van mechatronica / besturingstechniek > Beginselen van werktuigkundige constructies. > Beginselen van meet- en regelsystemen. > Koppeling van programma met apparaat. > Beginselen van elektronica.
Is er een vervolg? Stel u heeft de basisbeginselen van het programmeren geleerd. Kunt u dan verder leren? Ja hiervoor willen we een opvolg-ontwikkelomgeving aanbieden gebaseerd op 1 van de hogere programmeertalen. Dit kan bijvoorbeeld de taal C# zijn. Een taal die zeer populair is.
Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 6
Wat krijgt u als u de ontwikkelomgeving koopt 1-Het computerprogramma voor de ontwikkelomgeving Dit is het programma dat gebruikt wordt om met puzzelstukjes, zelf computerprogramma’s te schrijven. Echter geen moeilijke installatie. 2-De Arduino met kabels en voeding De Arduino veilig ingebouwd in een kast met stekkerverbindingen op de kast. De Arduino is voorzien van de benodigde software. 3-Basis set om zelf bestuurbare apparaten te bouwen. Meccano onderdelen en elektronica onderdelen om zelf apparaten te bouwen. 4-Instructiemateriaal Toegang tot online informatie. Instructiemateriaal in de vorm van cd en boek. De ontwikkelomgeving wordt opgezet als een open leeromgeving. Dat betekent dat gebruikers zelf de omgeving kunnen uitbreiden en aanpassen. Er kan bijvoorbeeld een koppeling gemaakt worden tussen de Arduino en een elektronicadoos die al in de school aanwezig is. Veel onderdelen in de ontwikkelomgeving worden uitgebracht als open source (software of hardware) en kunnen dus door de gebruiker aangepast worden of uitgebreid. Ondersteuning bij opzetten van de omgeving en lesgeven DO-Kennemerland levert de ontwikkelomgeving. Totaal gemonteerd of in delen. Daarnaast kunnen wij de volgende diensten leveren: • Installatie van de ontwikkelomgeving bij u op locatie. • Uitleg en instructie. • Opleiden van docenten, om zelf les te kunnen geven. • Aanpassen van de ontwikkelomgeving en inbouwen nieuwe opties en toepassingen. • Les geven aan leerlingen en studenten. Geïnteresseerd? Voor meer informatie ga naar: www.duurzame-onderneming-kennemerland.nl Of bel Hans Struiksma: 06-2122093
Leren programmeren Een product van Duurzame Onderneming Kennemerland Hans Struiksma 06-21220930 7
