Uso de robótica educacional para ensino de lógica para alunos do ensino médio

Abstract

This work is about the development of an electonics hardware using Arduino to use it inside high school classrooms in arder to teach logic in a intuitive and interesting manner. This project proposes to create a simple yet robust solution to teach in a more practical and visual way than other works previously studied. The main idea of this project is to create an experiment which can be repeatedly used in different ways, since each of the elements of the proposed led matrix can assume several different colors, which may indicate obstacles or paths. The <levice will function as an abstraction of one or more movements which the robot may follow, where each of the led's configuration will represent a different logic feature to be teached. Even though the term 'logic' which is often used here may be translated as something more abstract or often more concrete, but is it desired on this project to focus on programming language, a skill largely used nowadays on the becomming of most professionals, which is why this project will not focus on students who already like tbe field of math or science. ln arder to complete such goal, measures were taken from electronics development to the development of an Arduino library and also the teaching method which aims to reach each student previous knowlegde and use it as fuel to learn new skills

Este trabalho fundamenta-se no desenvolvimento de um hardware eletrônico, com base em Arduino para o uso em sala de aula de turmas do ensino médio com o intuito de ensinar lógica de uma maneira intuitiva e interessante. Este projeto se propôs a criar uma solução simples e versátil para ensino de uma maneira mais visual e prática do que outros trabalhos estudados. O protótipo consiste em uma matriz de LED's de alto brilho, eles podem assumir diferentes cores e são utilizados para representar diferentes problemas de lógica, o protótipo contém também uma biblioteca que é utilizada em conjunto para resolver diferentes desafios. A ideia central deste projeto é criar um experimento que possa ser usado repetidamente de maneiras diferentes, uma vez que cada um dos elementos da matriz pode assumir diversas cores, indicando diferentes tipos de obstáculos ou trajetos, enquanto ainda é possível diferenciar um ou mais elementos de movimentação. O dispositivo funciona como uma abstração de um trajeto, ou múltiplos, que um robô físico poderia seguir, onde cada configuração dos elementos da matriz está associado a uma série de elementos lógicos educacionais. Embora o termo 'lógica' empregado aqui possa se enveredar por caminhos dos mais abstratos aos mais concretos, deseja-se aqui focar principalmente na lógica de programação, largamente necessária nos dias de hoje para formar quase que qualquer tipo de profissional. Para completar tal objetivo há medidas tanto do ponto de vista do desenvolvimento técnico, ao criar uma biblioteca específica para o hardware desenhado, quanto do ponto de vista da metodologia aplicada que irá visar em aproveitar mais do conhecimento prévio do aluno que já é multidisciplinar