| Title: | Project based learning for increasing attractivity of technical education at elementary schools and high schools |
| Other Titles: | Projektové učení pro zvýšení atraktivity technického vzdělávání na základních a středních školách |
| Authors: | Čermák, Roman Teplý, Radek Mašek, Václav Fait, David |
| Citation: | ČERMÁK, R. TEPLÝ, R. MAŠEK, V. FAIT, D. Project based learning for increasing attractivity of technical education at elementary schools and high schools. In ICERI2022 Proceedings. Valencia: IATED Academy, 2022. s. 3721-3727. ISBN: 978-84-09-45476-1 , ISSN: 2340-1095 |
| Issue Date: | 2022 |
| Publisher: | IATED Academy |
| Document type: | konferenční příspěvek ConferenceObject |
| URI: | http://hdl.handle.net/11025/51667 |
| ISBN: | 978-84-09-45476-1 |
| ISSN: | 2340-1095 |
| Keywords: | projektové učení;aditivní technologie;computer aided design;digitální dvojče;mobilní robot;tinkercad;arduino |
| Keywords in different language: | project based learning;additive technologies;computer aided design;digital twin;mobile robot;tinkercad;arduino |
| Abstract: | Příspěvek má za cíl referovat o výukovém projektu vytvořeném za účelem zatraktivnění technického vzdělávání a přilákání žáků základních škol ke studiu technických oborů. Příspěvek stručně prezentuje aktuální situaci v technickém vzdělávání v České republice a snahy Západočeské univerzity v Plzni o jeho vyšší atraktivitu. V příspěvku je prezentován jednoroční multioborový studentský projekt, který byl za učelem motivace žáků základních (a středních) škol ke studiu techniky v letech 2017-2022 několikrát úspěšně implemenován. Studentský projekt je zaměřen na návrh a zprovoznění mobilního robota založeného na platformě Arduino s využitím moderních metod ve fázi návrhu, výroby a vlastního zprovoznění. Projekt zahrnuje využití moderního CAD systému SolidWorks pro návrh podvozku robota s důrazem na lehkou konstrukci a sestavení celého robota z přemodelovaných nakupovaných dílů, výrobu podvozku robota pomocí aditivních technologií (3D tisk z materiálu PLA), vytvoření digitálního dvojčete robota a naprogramování základního chování v simulačním prostředí TinkerCAD, přenesení kódu na fyzického robota a realizaci dalších pokročilejších úloh (vyhýbání se překážkám, sledování čáry, průchod bludištěm, apod.). Studentský projekt může být implementován jako celek v rámci jednoročního kurzu (motivační efekt pro žáky základních škol v rámci zájmové činnosti) nebo po jednotlivých částech v cyklicky se opakující výuce např.na středních školách, kde jsou jednotlivým etapám projektu věnovány celé předměty nebo jejich části. Studentský projekt je založen na principu projektového učení, kdy je cílem poskytnout žákům dostatečné informace relevatní pro vyřešení úkolu, ale současně je nezahltit velkým množstvím informací, jejichž aplikovatelnost jim v tu chvíli nebude zcela zřejmá. Tento přístup je v kontrastu s obvyklým výukovým modelem používaným na základních a středních školách v České republice, kdy je student zahrnut obrovským množstvím informaci, které musí zpracovat (memorovat) často bez zdůraznění vzájemných vazeb, aniž by tušil, k čemu je bude moci použít. To je podle názoru autorů jeden z důvodů nízké atraktivity technických oborů, a právě projektově zaměřené učení by mohlo přispět k změně tohoto stavu. |
| Abstract in different language: | The aim of the paper is to report on an educational project created to make technical education more attractive and to attract primary school pupils to study technical fields. The paper briefly presents the current situation in technical education in the Czech Republic and the efforts of the University of West Bohemia in Pilsen to make it more attractive. The paper presents a one-year multidisciplinary student project, which was successfully implemented several times in 2017-2022 to motivate pupils of elementary schools (and high schools) to study technology. The student project is focused on the design and commissioning of a mobile robot based on the Arduino platform using modern methods in the design, production and commissioning phase. The project includes the use of a modern SolidWorks CAD system for the design of the robot chassis with an emphasis on lightweight construction and assembly of the entire robot from pre-modeled purchased parts; the manufacturing of the robot chassis using additive technologies (3D printing from PLA material); the creation of a digital twin of the robot and the programming of the basic behavior in the TinkerCAD simulation environment; the transfer of code to the physical robot and the implementation of other more advanced tasks (avoiding obstacles, line following, passage through a maze, etc.). The student project can be implemented as a whole within a one-year course (motivational effect for pupils of elementary schools within the framework of leisure activities) or in individual parts in cyclically recurring teaching e.g. at high schools, where whole subjects or their parts are devoted to individual stages of the project. The student project is based on the principle of project based learning, where the aim is to provide pupils with sufficient information relevant to solve the task, but at the same time not to overwhelm them with a large amount of information, the applicability of which will not be completely obvious to them at that moment. This approach is in contrast to the usual teaching model used at elementary schools and high schools in the Czech Republic, where the student is overloaded with a huge amount of information that he has to process (memorize) often without emphasizing the mutual relations, without knowing what he will be able to use them for. In the opinion of the authors, this is one of the reasons for the low attractiveness of technical fields, and project based learning could contribute to changing this situation. |
| Rights: | Plný text není přístupný. © IATED Academy |
| Appears in Collections: | Konferenční příspěvky / Conference papers (KKS) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| CERMAK2022PRO.pdf | 780,44 kB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/51667Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.