SOZ streeft in het kader van het CiTA project naar een vernieuwing van het onderwijs curriculum op verschillende opleidingsniveau's. Momenteel ligt het accent op het universitair onderwijs. Ontwikkelingen zoals de invoering van Kunstmatige Intelligentie - Artificial Intelligence - en in samenhang daarmee de komst van intelligente apparatuur gaan ook aan de Zambiaanse industrie niet voorbij. En al zal het niet snel zo zijn dat het Zambiaanse bedrijfsleven een rol van betekenis gaat spelen in de ontwikkeling en productie van dergelijke apparatuur, keuzes ten aanzien van aanschaf moeten in de toekomst gemaakt worden door de studenten die nu het hoger onderwijs volgen.
Technology will never replace great teachers, but
technology in the hands of great teachers is transformational.
-George Couros
Sinds een aantal jaren vormt het gebruik van computers een onderdeel van het curriculum op de middelbare scholen in Zambia. Evenals in andere landen ligt het accent daarbij op 'computer literacy' en administratieve basistoepassingen zoals tekstverwerken en het gebruik van spreadsheets. Belangrijk, maar is het voldoende?
In toenemende mate wordt deze vraag ontkennend beantwoord. Wat ontbreekt is, zo stellen onderwijskundigen, de ontwikkeling van computer software. Niet omdat het schrijven van programma's op zich belangrijk is maar omdat hiermee de vaardigheid ontwikkeld wordt om complexe problemen op te splitsen in deelproblemen op een zodanige wijze dat in de deelproblemen bekende structuren herkend worden. Daarnaast is het belangrijk dat leerlingen inzien hoe computers een rol (kunnen) spelen in de fysieke werkelijkheid. Een voorbeeld: een computer die de stoplichten aanstuurt op een complex kruispunt heeft daarvoor bepaalde ingangssignalen nodig, werkt vervolgens met een bepaalde herhaalstructuur en maakt keuzes op basis van de beschikbare ingangssignalen. Of, wat geavanceerder maar steeds dichterbij komend, de besturing door een computer van een robot.
Binnen het project 'Computers in Technische Applicaties' - CiTA - wordt een mogelijkheid gezocht om kennis en vaardigheden op het gebied van technische toepassingen en de benutting van computers daarin een plaats te geven in het middelbaar onderwijs. Het oorspronkelijke doel was de invoering van 'spelen met techniek' op middelbare scholen. Via workshops en aktiviteiten in clubverband zou apparatuur en kennis met name binnen het bereik moeten komen van studenten met een technische belangstelling. Op zich lukte dat wel maar de continuïteit vormde een probleem. Er zijn wel altijd enthousiaste docenten te vinden maar het verloop is groot. En dan zitten de leerlingen ineens zonder begeleiding. Om deze en andere redenen worden vanaf 2019 workshops gegeven op twee universiteiten met als doel het onderwerp daar structureel in het curriculum op te nemen. Door middel van vakantiekursussen en ondersteuning van docenten kan dan op middelbare scholen de kennis opgebouwd en in stand gehouden worden. Met name de variant waarbij universitaire studenten tegen onkostenvergoeding de kennis uitdragen wordt kansrijk geacht.
Drie lab programma´s zijn ontwikkeld in het kader van het CiTA project:
- Deel 1 – Sensors and Actuators
- Deel 2 – Image Processing and Artificial Intelligence
- Deel 3 – Internet of Things
De labs zijn gebaseerd op de Raspberry Pi en richten zich op de toepassing van Kunstmatige Intelligentie en Internet of Things. Het eerste lab (Sensors and Actuators) geeft een inleiding in zowel de Raspberry Pi en zijn programmeeromgeving als enkele van de belangrijke koppelingen met de fysieke omgeving.
De labs worden opgenomen in het curriculum van drie universiteiten.
De handleidingen zijn beschikbaar onder ´Documenten´. Alle materiaal dat binnen het CiTA project is ontwikkeld kan kosteloos gebruikt worden ten behoeve van het onderwijs en niet-commerciele toepassingen. Een verwijzing naar de aard van ons project en correspondentie over de toepassing en de resultaten worden op prijs gesteld.
Doneren: Heeft u nog een oude computer staan?
Voor het CiTA project is SOZ constand op zoek naar gebruikte computers en toebehoren. Heeft u nog iets staan dat toch niet meer gebruikt word? Of misschien worden de computers op uw werk vervangen? We horen het graag, en verwelkomen een berichtje via onze contact pagina!
Nieuws
Het curriculum
Microcomputers in Technical Applications - part 3
Begeleidende handleiding - Microcomputers in Technical Applications, part 3 Internet Of Things
Microcomputers in Technical Applications - part 1
Begeleidende handleiding - Microcomputers in Technical Applications, part 1: Sensors and actuators
Toepassing van computers in apparatuur en industriële processen
Dit jaar en volgend jaar zal de focus binnen het CiTA project liggen op het, binnen de studie programma’s van drie universiteiten, introduceren en verder uitbouwen van toepassing van computers in apparatuur en industriële processen. Dat betekent dat er aandacht is voor het koppelen van sensoren aan computers – we gebruiken hiervoor verschillende modellen van de Raspberry Pi – en voor computers die motortjes, led lampjes en dergelijke aansturen. Het doelniveau omvat, naast de koppeling van de computer aan de fysieke omgeving en de software ontwikkeling, de integratie van inmiddels volwassen Artificial Intelligence technieken.
Artificial intelligence in engineering
Verkenning van AI binnen het curriculum
Toepassing van computers in apparatuur en industriële processen
Dit jaar en volgend jaar zal de focus binnen het CiTA project liggen op het, binnen de studie programma’s van drie universiteiten, introduceren en verder uitbouwen van toepassing van computers in apparatuur en industriële processen. Dat betekent dat er aandacht is voor het koppelen van sensoren aan computers – we gebruiken hiervoor verschillende modellen van de Raspberry Pi – en voor computers die motortjes, led lampjes en dergelijke aansturen. Het doelniveau omvat, naast de koppeling van de computer aan de fysieke omgeving en de software ontwikkeling, de integratie van inmiddels volwassen Artificial Intelligence technieken.
Technische onderwijs
De doelstelling van het CiTA project is om leerlingen en studenten meer met techniek in aanraking te brengen. En om aan te sluiten bij de huidige ontwikkelingen betekent 'techniek' een combinatie van (eenvoudige) computers, elektrische circuits, motoren en mechanische bewegingen en allerlei sensoren. Dat klinkt als een omvangrijke investering maar dat valt mee: omdat er vaak al computers op een middelbare school aanwezig zijn kost een volledige practicumset tussen 50 en 100 euro. En de meeste leerlingen vinden het geweldig om op deze manier met technische opstellingen bezig te zijn. Echter, een zekere mate van begeleiding is noodzakelijk, ook voor de uiterst gemotiveerde leerling die over een goede handleiding beschikt. En daar zit voor het middelbaar onderwijs het grote probleem. Daarom ook is het succes van de invoering op twee middelbare scholen de laatste jaren beperkt geweest.
Handleiding; Raspberry Pi intro
Begeleidende handleiding van de RP3 cursus 2019
PiVoT & CiTA; een update
Twee jaar geleden is het CiTA — Computers in Technical Applications — project gestart. Doel van dit project is de leerlingen kennis te laten opdoen in het aansturen van apparatuur met behulp van computers. Op die manier raken ze vertrouwd met een diversiteit aan sensoren en actuatoren — en de fysische beginselen die hieraan ten grondslag liggen — alsook het ontwikkelen van software voor de communicatie van de computer met de 'omringende wereld'. Het zelf schrijven van de software helpt bij de ontwikkeling van het vermogen technische problemen te analyseren en stimuleert het logisch denken.
Handleiding; Raspberry Pi intro
Begeleidende handleiding van de RP3 cursus 2018
Het nuttige met het aangename verenigen
Vanuit de Universiteit van Nairobi kwam het verzoek om ook daar een workshop te geven op het gebied van technische computer toepassingen. Met een wat ruimere interpretatie van de doelstellingen van de Stichting en gegeven het feit dat de workshop toch al ontwikkeld is voor Zambia hebben we aan dit verzoek gehoor gegeven. In 2018 zijn de eerste twee workshops gegeven aan 16 studenten op Master en promotie niveau. De workshop was een groot succes en wordt in 2019 herhaald voor 32 studenten. De handleiding en de powerpoint presenatie van de lezing over robots en kunstmatige inetlligentie zijn voor geïnteresseerden beschikbaar via deze site.
De introductie van de Raspberry Pi
Als start van het project is op twee scholen (Kalwala Secondary School en Chadiza Boarding Secondary School) een workshop gegeven op basis van de Raspberry Pi computer. De foto laat drie displays (twee regels van 16 karakters ieder) zien. De deelnemers aan de workshop hebben de displays op de Raspberry Pi aangesloten en deze zo geprogrammeerd dat de teksten hierop te zien zijn. Andere experimenten waren gebaseerd op het aansluiten en door de computer aansturen van LED's, kleine motoren en speakers op basis van verschillende ingang signalen.