Astro Pi Challenge

Ja he mencionat que ja porto uns quants anys intentant introduir la programació, he passat per uns quants projectes interessants, en destaco dos.

El de projecte de Mobilitzem la informàtica 4t ESO amb App Inventor és un bona idea per començar a introduir la programació, és prou conegut. És un projecte de caràcter generalista, vull dir amb això que es pot treballar amb el grup sencer sense problemes i en el context de la programació té una vocació molt introductòria, molt semblant al encara més conegut Scratch.

Two views of an Astro Pi computer, showing the front panel (with some of the sensors) and the camera.

Les RasberryPi del projecte font:Projecte AstropI 

No tan conegut és el projecte Astro Pi Challenge i en concret, pels alumnes de ESO i Batxillerat, la Mission Space Lab de la fundació RasberryPi i l’Agència Espacial Europea. Ofereix l’oportunitat de dissenyar una recerca a l’estació espacial internacional.

Per desenvolupar aquesta recerca els alumnes tindran accés a dues RasberryPi amb tot de sensors i càmeres durant 3 hores (aproximadament dues orbites senceres a la Terra) on executaran el seu programa per recollir dades i fotografies de la Terra.

Cal destacar que és projecte internacional (24 paisos membres de la ESA), totalment gratuït, amb molt bon acompanyament durant totes les fases i que a l’escola rebran tot el material necessari incloent una RasberryPi amb els sensors per poder fer les proves necessàries.

El projecte està molt ben seqüència  en 4 fases, dura bona part del curs escolar i ofereix acompanyament amb molts recursos i guies didàctiques. La recerca que hauran de dissenyar és tot un repte, molt transversal on treballaran competències de totes les àrees.  Hauran de treballar en equips ( de de 2 a 6 membres), programar en Python, editar les fotografies que hauran captat des de l’òrbita, georeferenciar-les, treballar amb multitud de dades recollides pels sensors… analitzar totes les dades, treure unes conclusions fonamentades per acabar presentant una recerca de tot plegat. Cada any es presenten centenars de grups i se’n acaben seleccionant les guanyadores, el premi sol ser l’opció de fer una breu connexió amb l’estació espacial o enviar preguntes a algun dels astronautes de la ISS (ex. edició 2022 que va guanyar un dels grups que tutoritzava).

A l’escola hi he participat com a mentor d’una dotzena de grups els últims 4 anys. Ho he encaixat sense molts problemes a Informàtica de 4t d’ESO ( destinant aproximadament el 50% del temps) i a una optativa de Programació a 1r de Batxillerat. A tall d’exemple per veure quina mena de projectes s’hi presentar:

  • Recerques sobre canvi climàtic, en concret van fer recerques per poder determinar de forma automàtica la coberta de neu, l’evolució de deltes de grans rius o caracteritzar el filtre NVDI…
  • Recerques sobre la variació del camp magnètic de la Terra.
  • Sobre les diferències entre les formacions de núvols sobre terra i sobre el mar.
  • Mesurar la radiació a partir del soroll en fotografies nocturnes
  • Sobre d’edat de formació de grans serralades en funció de la seva dimensió fractal (va resultar un dels equips guanyadors 2022 )
  • Estudi del perfil de temperatures en refredar-se en micro-gravetat (sense convecció) (va resultar una recerca molt elogiada 2019).

Després de participar-hi uns quants cops el considero un projecte molt positiu en tots als aspectes, el repte pels alumnes resulta molt motivador  i per la quantitat de competències a que permet desenvolupar.  Com a limitació  he de dir que és difícil portar més de 3 grups simultàniament, això seria un màxim de 18 alumnes (idealment entre 12 i 15). En el meu cas l’assignatura de informàtica la fem desdoblada en dos grups, un orientat a  programació on desenvolupem aquest projecte i l’altre orientat al disseny amb un altre professor. Una situació ideal per portar a la pràctica aquest projecte. No sé com funcionaria amb un grup de més nombrós …

Antecedents

Com ja he comentat a la introducció ja fa uns quants cursos (5 o 6) que estic introduint la programació a 4t d’ESO i 1r de Batxillerat. No ha estat fàcil, crec que hi ha pocs recursos adaptats a aquestes edats o potser tot el contrari n’hi ha moltíssims alguns de molt bons la majoria no tant.

En aquest context he de mencionar clarament punts clau per tal que aquest intent tingui continuïtat:

Un grup reduït. No crec (jo no em veuria en cor) que pugui funcionar a l’ESO amb un grup gaire més nombrós de 15 alumnes. A 4t dividíem el grup en dos en funció dels seus interessos. La idea era seguir el currículum però mentre un grup s’orientava més al disseny (fotografia, àudio, vídeo i pàgines web), grup disseny. L’altre grup s’orientava més a la programació en Python, grup programació. Els dos grups teníem una part del temari més o menys comú però a tots els afectes treballàvem per separat fora d’alguna activitat molt concreta que fèiem junts.

Suport de la direcció. Calen recursos per dividir un grup i confiança amb un cert grau de llibertat per provar un projecte nou.

A batxillerat també hem ofert com a optativa trimestral programació i els grups no han passat mai de 18 alumnes, tot i ser al batxillerat una ràtio de 18 comença a estar molt al límit.

La meva formació no és en informàtica, vaig estudiar física i tot i que a la carrera es programava força i que amb els anys he continuat programant podria dir que he aprés Python junt amb els meus alumnes.

Prensentació

Ja fa un bon grapat d’anys que sóc professor, sobretot matemàtiques i física a batxillerat i alguna informàtica a 4t d’ESO .

Des fe fa uns quants anys estic mirant de introduir Python com a llenguatge de programació, tant a informàtica de 4t d’ESO (ara digitalització) com a algunes optatives de primer de batxillerat.

La rao de ser d’aquest blog és el curs de formació ‘Introducció a la ciència de dades amb Python’ cursat durant el Novembre 2023 per acreditar en nivell B2 de comptetència digital docent.

També és clar compartir el que pugui ser d’interès a d’altres companys que vulguin introduir la programació en el seu currículum.