10/21 Koding av fysiske objekter – prosjekter med Micro:bit – 2018 - 21
"Koding av fysiske objekter – prosjekter med BBC Micro:bit" er et innlegg holdt ved et seminar om forskning i GLU. Dette er imidlertid ikke ett enkelt prosjekt, men snarere en serie prosjekter knyttet til møter mellom fysiske objekter og mikrodatamaskiner som kan kodes av studenter og elever.
BBC lanserte mikrodatamaskinen Micro:bit i 2016. Bergen kommune kjøpte et stort antall, og microbits har raskt stor utbredelse i norsk skole. Blant annet takket være en omfattende satsning via Vitensentrene. Disse maskinene er relativt enkle å programemre og de kan blant annet brukes til å styre elektriske motorer, lys, hente inn informasjon fra ulike sensorer mm.
Siden 2018 har vi i fagmiljøet kunst og håndverk gjort en rekke prosjekter der vi anvender denne teknologien til ulike formål. Dette er dermed en fortelling om en utvikling som stadig pågår. For tiden involverer det våre masterstudenter i 4. året på grunnskolelærerutdanningen, de får dette som et første møte med deltagende observasjon og forskning på praksis.
bakteppet er begrepet algoritmisk tenkning (avledet av computational thinking) som ble introdusert med Kunnskapsløftet 2020. Her settes koding i sammenheng med begrepet algoritmisk tenkning. Sistnevnte blir kort fortalt forstått som en problemløsingsmetode der en kommer fram til løsninger gjennom å bryte større oppgaver ned i en rekke mindre delproblemer.
Algoritmer knyttes til systematisk problemløsing og kan slik sett sies å skille seg litt fra eksperimenterende teknologifikling ("tinkering"). De to begrepene henger imidlertid sammen: teknologifiklingen kan være viktig for å avdekke et problemfelt, mens den algoritmiske tekningen er nødvendig når konkrete delproblemer skal løses.
Parallellt til fagfornyelsen er tanker fra den såkalte “Maker”-bevegelsen i ferd med å innta norske skoler i form av skaperverksteder. Den opprinnelige bevegelsen handler kort fortalt om at vanlige folk tar i bruk ny teknologi for å lage og modifisere produkter de har behov for. Våre studenter vil derfor med stor sannsynlighet møte ulike programerbare teknologier i sin praksis og senere yrkesutøvelse. En vesentlig del av bakteppet er dermed at våre studenter vil møte ny teknologi i skolen, dels som et tverrfaglig felt, dels direkte knyttet til kunst og håndverk. Dette har også potensielle forankringspunkter til HVLs Læringslab.
Målene for den serien av prosjekter som vi jobber med er å skape fruktbare møter mellom fysiske materialer og objekter som kan programmeres. Dette bringer med seg mange av de formene for problemløsning som en tradisjonelt jobber med i kunst og håndverk samtidig som det introduserer noe nytt.
Et eksempel fra det første prosjektet vi gjennomførte med studenter i 2018. Selv om selve programemringen er basal er det en god del fysikk og mekanikk som skal løses for å oppnå et fungerende resultat. Dette innledende prosjektet resulterte i en rekke vegghengte kinetiske skulpturer, som har forløpere langt tilbake i tid. I moderne til til Marcel Duchamps sykkelhjul fra 1913.
Videre begynte vi i 2019 å eksperimentere med maskiner som ikke bare fermbringer et estetisk uttrykk, men som studentene lager for at maskinen skal brukes i en skapende prosess. Dette ledet oss videre til å tenke omkring det som fikk navnet “Auditolocomotiv” (2019) og en søknad til Kulturrådet. Ideen var at vi gjennom arbeid med å designe og lage automatoner kunne få bedre innblikk i barn og ungdoms visuelle og auditive kultur.
I ettertid kan vi kanskje være like glade for at vi ikke fikk støtte fra Kulturrådet. Det tillot oss i alle fall å rette ideene og arbeidet med programerbare automatoner enda mer inn mot undervisning og skole, først gjennom et vellykket utviklingsprosjekt ved Christi Krybbe skoler, høsten 2019. I forlengelsen av dette har vi hatt en rekke workshoper og prosjekter i flere skoler gjennom Dekomp-ordningen.
I skrivende stund, høsten 2021, gjennomfører nå et Auditolocomotiv-prosjekt ved Christi Krybbe skoler. Denne gangen med masterstudenter som blant annet bruker dette som en arena for å gjør observasjonserfaringer.
Elevene konkretiserer ideer i form av tredimensjonale modeller, tegninger og skrift. Ulike material- og teksterfaringer som inngår i en designprosess. De må dermed arbeide aktivt med å omsette egne planer til en funskjonell, tredimensjonal form. De må finne ut av montering av elektronikk og servoer mm, og ikke minst kode autonome egenskaper. Her er en vesentlig del at elevene tester og vurderer om robotene oppfører seg slik de ønsker og reviderer koden gjentatte ganger. Det en med et finere ord kan kalle iterativ utvikling.
Ved å arbeide med enkle, konkrete funksjoner som alle elevene kan forstå og forholde seg til kan vi skape ganske komplekse sammenhenger ved å sette mange enkle elementer sammen. Dette bringer oss til de underliggende sammenhengene mellom funksjoner og egenskaper. Funksjoner er her forstått som det vi vil at roboten skal gjøre: gå fremover, snu, vende til siden, etc. Egenskaper handler om betingelsene for når roboten iverksetter de ulike funksjonene. Funksjonene er robotens ferdigheter (eller handlingpotensiale), mens egenskaper bestemmer hvorvidt disse ferdighetene faktisk spilles ut.
Alle robotene som elevene bygger har de samme funksjonene - dvs at alle robotene kan gjøre noenlunde det samme. Elevene diskuterer deretter egenskapene, dvs hvor mye de vil vektlegge de ulike autonome funksjonene.
Vi har dermed et grunnlag for å diskutere hvilke egenskaper som vi tillegger automatoner og hvordan dette kan omsettes til konkrete funksjoner – diskusjonene rundt en selvkjørende bybane kan være et eksempel. Ved å se og vurdere automatonenes oppførsel kan elevene så smått begynne å utvikle forståelse og et begrepsapparat for hvordan automatoner handler og agerer. En særdeles viktig kompetanse å ha med seg når disse problemstillingene treffer samfunnet på alvor.
Relaterte presentasjoner og artikler
