Overleg:Arduino lessen

Uitgangspunten en doelstellingen

We gaan ervan uit dat leerlingen eerder kennisgemaakt hebben met programmeren in een tekst-gebaseerde taal.

Arduino is niet de meest geschikte omgeving om leerlingen kennis te laten maken met programmeren, of zelfs met "physical computing": daar zijn bijvoorbeeld Scratch en de microbit beter voor geschikt. De Arduino-programmeertaal is niet de meest "gebruikersvriendelijke". Nu is dat in veel gevallen niet zo'n probleem, omdat de meeste Arduino-programma's niet erg ingewikkeld zijn. Dit betekent ook dat Arduino niet een geschikte omgeving is om je programmeerkennis uit te breiden - behalve voor het programmeren van "embedded systems".

Opbouw van het materiaal

Het Arduino-materiaal op deze website bestaat uit de volgende onderdelen:

• lessen: praktische opdrachten met bijbehorende vragen en experimenten;
• achtergrondmateriaal, met een uitgebreidere uitleg van de verschillende concepten en onderdelen;
• cheatsheets: een beknopte samenvatting van het achtergrondmateriaal, om te gebruiken bij het praktisch werk.
• (docentenmateriaal)

Opbouw van een les

Een les bestaat uit de volgende onderdelen:

1. inleiding: doel, voorkennis, nodige hardware-onderdelen, nodige software
2. tutorial: nabouwen van een gegeven schakeling en programma, met een uitleg over de werking.
3. vragen en experimenten - gericht op het begrijpen van de schakeling en het programma.
4. extra vragen en experimenten - gericht op uitbreiding en verdieping

Alle leerlingen moeten de eerste drie onderdelen kunnen begrijpen en uitvoeren - binnen redelijke tijd. De extra vragen en opdrachten zijn optioneel, maar in principe voor alle leerlingen zinvol.

Manier van werken

Er zijn twee aspecten aan het werken met Arduino's die soms strijdig zijn:

• de kortste weg naar een aansprekend resultaat;
• werken op zo'n manier dat je begrijpt wat je doet.

We gaan ervan uit dat leerlingen een eerste kennismaking met programmeren en met "physical computing" gehad hebben, bijvoorbeeld met behulp van de microbit. Bij zo'n eerste kennismaking is vooral de kortste weg naar een leuk resultaat van belang, voor de motivatie van de leerlingen.

Bij het uitvoeren van de lessen zijn de volgende aspecten van belang:

• neem kleine stappen - en controleer steeds het resultaat
• probeer steeds te begrijpen wat je doet
  • soms kun je je begrip vergroten door een klein experiment te doen, bijvoorbeeld door een kleine variatie in de schakeling of in het programma.
• werk netjes, en houd je aan de "style guide" voor hardware en software.

Kleine stappen

Bij "test driven development", een professionele manier van software-ontwikkeling, is er sprake van een reeks testen waar de software op dat moment aan voldoet. Een stap in de ontwikkeling bestaat uit het bedenken van een volgende (kleine) test voor deze reeks; vervolgens wordt de software uitgebreid zodat deze ook aan de nieuwe test voldoet. De stappen die hierbij gebruikt worden zijn erg klein: vaak komen deze overeen met enkele regels code.