EduRobot Mini Greenhouse crystal

Ho perfezionato in questo inizio d’anno scolastico i percorsi di formazione per i laboratori green che condurrò nei prossimi mesi, oltre alle lezioni in sincrono, aggiungerò video tutorial che mostrano le fasi di costruzione di una mini serra didattica e dettagli di programmazione. Queste attività inoltre andranno a supporto del repository di progetti PCTO che sto realizzando presso l’LTO di Moncalieri.

Recentemente mi sono giunte richiesta per la realizzazione di mini serre da alcuni colleghi amici che operano nella scuola Primaria e Secondaria di primo grado, la necessità è quella di allestire le loro aule innovative con oggetti economici e di facile gestione e soprattutto inclusivi.
E’ nata quindi la “mini Greenhouse crystal”, una mini serre in plexiglass in cui inserire l’elettronica di controllo per realizzare attività STEAM.

La mini serra sarà inserita all’interno di una struttura modulare in cui si potranno aggiungere altri strumenti: cisterne d’acqua, pannelli solari, ecc… .
Se desiderate realizzare una mini serra, così come hanno fatto altre scuole, contattate il Laboratorio Territoriale di Moncalieri dell’ITIS Pininfarina.

Buon Making a tutti 🙂

 

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Vita in Laboratorio Terriotriale – Un contest per recuperare e rimotivare

In questa settimana sto seguendo alcuni allievi di classe 5′ in attività di PCTO presso il Lab. Territoriale, hanno il compito di ottimizzare alcuni processi di lavoro in laboratorio, però mercoledì scorso un’urgenza didattica ha deviato la loro attività principale, si sono cimentati nella progettazione e realizzazione di un mini hackaton di rimotivazione nei confronti di una classe 2′ problematica soprattutto dal punto di vista disciplinare.
L’oggetto del contest è stato lo svolgimento di un’attività laboratoriale usando una metodologia ludica centrata su un piccolo argomento di elettrotecnica. Tutto il modulo è stato progettato in modalitò lean organization. I ragazzi in PCTO hanno pensato ad un kit che abbiamo chiamato: “smart hackaton rimotivazionale” un oggetto didattico adattabile all’argomento desiderato, di breve durata (55 min), tutto documentato e reso procedura. Il progetto ha preso in considerazione diverse componenti tra cui:

  • dinamica di gioco
  • tempi di progetto ed esecuzione attività: dalla spiegazione, al tipo di rapporto tra tutor ed allievi, modalità per effettuare la premiazione, tecniche di coinvolgimento e modalità per innescare empatia con gli allievi e molto altro
  • progettazione degli elementi fisici a supporto dell’attività, ad esempio: le LTO coin da spendere per avere vantaggi nell’attività (uso degli strumenti di misura), schede di lavoro, premio finale (coppa)

Quindi tempi precisi, in 55 miunti: 3 minuti di presentazione dell’attività da parte del docente (io), 10 minuti di richiamo teorico da parte degli allievi tutor (alllievi in PCTO), 5 minuti per la spiegazione del gioco 30 di gioco e 7 minuti per la premazione e mio sermone finale.

Nelle prossime settimane espliciterò tutto il processo in un documento che in via sperimentale sarà sottoposto ai mie colleghi neoassunti che seguiranno l’attività di formazione che condurrò e poi diventerà parte integrante del processo di attività laboratoriale che svolgo da sempre.

Presto online ulteriori dettagli.

P.S.
La cosa più bella?
Al termine dell’attività, nei 7 minuti che mi sono stati concessi dai miei studenti di 5′ ho aggiunto:

ragazzi spero di ritrovarvi in laboratorio insieme per imparare divertendoci e voglio darvi ancora due indicazioni:

    1. sistemiamo insieme il laboratorio, lasciamolo in ordine e pulito
    2. baci ed abbracci a tutti

… alcuni allievi hanno preteso l’abbraccio 🙂

Un grazie a: Francesco, Andrea, Gianluca, Alessandro

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Il Kaizen l’organizzazione e la scuola

Capita spesso di aver necessità di fermarsi e prendere fiato per riflettere sulla strada intrapresa. La necessità è stata trasformata in abitudine pertanto periodicamente analizzo in modo critico i progetti svolti nei mesi precedenti, da questa analisi nascono azioni di correzione, progetti nuovi, approcci metodologici lavorativi diversi.
Questi primi mesi d’anno sono stati assolutamente intensi, tanto lavoro e nuovi rapporti umani. Come sapete mi trovo a gestire un grande laboratorio collocato all’interno della mia scuola che si occupa di progetti dedicato alla diffusione della conoscenza nel settore della fabbricazione digitale e allo sviluppo e certificazione delle relative competenze e si rivolge ad aziende, università, associazioni e scuole di ogni livello.
Le dinamiche organizzative e di lavoro in questo periodo sono assimilabili sostanzialmente ad una FabLab moltiplicato per 10 per quanto riguarda le risorse tecnologiche in quanto in esso sono collocati apparati industriali importanti. Ma non è tutto, la formazione del personale della scuola è un’attività non semplicissima che mi sta coinvolgendo sempre più e mi sta permettendo di comprendere ancor di più le dinamiche e i meccanismi organizzativi di una parte di “scuola” che avevo in passato sempre cercato di evitare. Come i mie colleghi insegnanti sapranno le iniziative nate dai finanziamenti PNRR riguardo la formazione del personale della scuola richiedono una progettualità rapida e precisa che si scontra spesso con i vincoli imposti dall’amministrazione centrale, una strada impervia fatta di mille balzelli burocratici, ma come dice una persona con cui a volte condivido momenti di Yoga Caffè al bar della scuola: “piccoli passi per raggiungere obiettivi grandi”. Sto utilizzando tutte le startegie organizzative possibili per ottimizzare e giungere a riusltati utili, ma il processo lavorativo non è banale.
Quindi mi sono imposto modelli organizzativi nuovi, parto da tre punti semplici semplici:

  1. mi sono fermato
  2. inizio a leggere nuovi libri
  3. mi confronto con altri

Le ultime letture nascono dai consigli ripetuti da parte di Colleghi amici sull’uso di una specifica metodologia organizzativa che ben si adatta nell’industriale ma anche nella scuola, la Lean Organization, sapete che sono un po’ fissato su queste cose 🙂 .

Perchè vi parlo di questa Metodologia?
Tutto nasce dal fatto che l’istituto in cui lavoro è scuola polo sulla Lean Organization ed i miei colleghi: Alessandro V. e Giuseppe A. più volte me ne hanno parlato, la utilizzano moltissimo nelle loro classi soprattutto nei momenti progettuali e soprattutto nei Project Work in attività di PCTO e di applicazione del sistema duale, sono una costante all’interno della nostra scuola. La metodologia Lean permette senza alcun dubbio di aumentare la coesione all’interno di un gruppo di lavoro e giungere, nel minor tempo possibile e con pochi sprechi all’obiettivo. Alessandro da qualche tempo mi ha prestato il libro: Toyota Way – i 10 insegnamenti di Taiichi Õno ed ora per andare alle fondamenta sto leggendo anche: “Kaizen. Il metodo giapponese per cambiare in meglio la tua vita giorno dopo giorno”. Non mi dilungo sul dettaglio della metodologia vi fornisco solamente alcune indicazioni, lascio a voi la valutazione e la sperimentazione, io ho iniziato ad adottarla.

Primo libro

  • Titolo: Kaizen – Kaizen. Il metodo giapponese per cambiare in meglio la tua vita giorno dopo giorno
  • Editore: Newton Compton Editori (2 dicembre 2021)
  • Lingua: Italiano
  • Copertina rigida: 288 pagine
  • ISBN-10: 8822760239
  • ISBN-13: 978-8822760234

Il concetto di Kaizen si basa sull’idea che il miglioramento costante, anche se minimo, può portare a grandi risultati nel tempo. Questa filosofia è stata sviluppata in Giappone negli anni ’50 e ’60, quando le aziende giapponesi si sono rese conto che piccole modifiche ai processi produttivi potevano portare a grandi guadagni in termini di efficienza e produttività.

Il metodo Kaizen si applica a molti aspetti della vita, dalla carriera professionale alle relazioni personali, e incoraggia le persone a identificare piccoli miglioramenti da apportare alla propria routine quotidiana. Questi miglioramenti possono riguardare l’organizzazione del tempo, l’alimentazione, l’attività fisica, le relazioni interpersonali o qualsiasi altro aspetto della vita che si desideri migliorare.

Il principio alla base del metodo Kaizen è che, anche se i miglioramenti sono piccoli, se vengono attuati con costanza e perseveranza, alla lunga porteranno a grandi risultati. Il metodo Kaizen invita quindi a concentrarsi sui progressi ottenuti piuttosto che sulle imperfezioni o sui fallimenti.

In sintesi, il metodo Kaizen è una filosofia che promuove il miglioramento costante attraverso piccoli miglioramenti ripetuti nel tempo. Questo metodo si applica a tutti gli aspetti della vita e aiuta a raggiungere grandi traguardi per piccoli passi quotidiani.

“Il kaizen inizia con un problema, o più precisamente con il fatto di riconoscere che esiste un problema” (Masaaki Imai)

 

Secondo libro

  • Titolo: I 10 insegnamenti di Taiichi Ono
  • Editore: Franco Angeli; 1° edizione (9 settembre 2015)
  • Lingua: Italiano
  • Copertina flessibile: 192 pagine
  • ISBN-10: 8856840626
  • ISBN-13: 978-8856840629

Il libro è un’opera che presenta la figura di Õno, il padre del sistema produttivo Toyota, raccontata dal suo ex-collaboratore Yoshihito Wakamatsu. Grazie alla sua esperienza diretta accanto a Õno, Wakamatsu è stato in grado di assimilare la filosofia del Lean Thinking e di riportarne i principi fondamentali in dieci insegnamenti fondamentali. La perseveranza e la severità sono le caratteristiche principali che hanno permesso alla Toyota di diventare un’azienda di successo a livello globale. L’obiettivo del libro è quello di far comprendere al lettore l’essenza del metodo di lavoro Toyota e di aiutarlo a sviluppare un atteggiamento mentale che gli consenta di applicare i principi del Lean Thinking nella propria vita professionale e personale. Il libro è quindi una guida utile per coloro che desiderano gestire gruppi di lavoro o aziende imparando dai principi di Õno e del suo team.

Buona lettura per un futuro da Maker efficace ed efficiente 🙂

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Utilizzare un lettore Mp3 DFPlayer Mini con BBC micro:bit

Recentemente mi è stato chiesto da una collega che lavora presso una scuola primaria, di supportarla nello studio sull’uso di micro:bit ed aiutarla nella realizzazione dell’allestimento di un’automazione da inserire in una recita. L’automazione realizzata con micro:bit è la parte finale del percorso di Coding che farà svolgere ai suoi studenti. Il sistema che dovrà realizzare consiste in una scultura parlante che riproduce brani specifici al verificarsi di eventi esterni: pressione di pulsanti, rilevazione di un ostacolo, in generale il trigger può essere qualsiasi evento rilevato da un sensore.

Per la realizzazione di questo progetto ho utilizzato Blocks per la programmazione a cui sono state aggiunte le istruzioni dell’estensione DFPlayer Mini, un mini lettore MP3 realizzato da DFRobots che può essere connesso a diversi microcontrollori tra cui anche micro:bit.

Attualmente sto utilizzando questo dispositivo per estendere le funzionalità della EduRobot Greenhouse mini, la mini serra stampata in 3D su cui ho realizzato un nuovo percorso di formazione per la scuola e di cui a breve rilascerò in modalità gratuita i sorgenti.
Alla serra ho aggiunto allarmi vocali preregistrati che forniscono informazioni audio sullo stato della serra che utilizzano DFPlayer Mini.

Questa tutorial è una guida passo passo, non entrerò nel dettaglio dell’elettronica, indicherò solamente come connettere il modulo MP3 e micro:bit e come programmare l’automazione.

Tutti i riferimenti tecnici sulla scheda MP3 DFPlayer Mini possono essere trovati sul wiki di dfrobot seguendo il link.

DFPlayer Mini può essere acquistato su diversi store a costi contenuti. E’ indispensabile munirsi di un micro SD su cui andremo a memorizzare i brani MP3e che verrà poi inserita nel player.

Per la riproduzione dei suoni ho utilizzato una cassa amplificata conessa mediante jack audio stereo da 3,5 mm alla scheda DFPlayer Mini.

I nomi dei file MP3 dovranno essere dei numeri, nel mio caso: 001.mp3, 002.mp3, 003.mp3.
E’ possibile, se lo si desidera, nel caso di un numero elevato di brani, organizzare i file MP3 in cartelle e richiamare in modo opportuno dal codice.

La scheda micro SD, che non dovrà essere più grande di 32GB, (nel mio caso 8GB) e dovrà essere formattata in formato FAT16 o FAT32 (nel mio caso FAT32), ma tutte le specifiche le trovate sul wiki sopra indicato.

Ricordo per gli utenti Mac, che sulla scheda dovranno essere cancellati i file il cui nome inizia con “.”.

Il collegamento tra DFPlayer Mini e cassa può essere realizzato in diversi modi:

Modo 1
Munirsi di un cavo maschio-maschio audio stereo mini jack da 3,5 mm, tagliare un capo ed utilizzare i fili separatamente (rosso: canale destro, bianco: canale sinistro, nero: massa), connettere questi alla scheda DFPlayer Mini saldando dei jumper maschio-maschio, oppure usando morsetti wago.

Modo 2
Munirsi di un jack maschio stereo da 3,5 mm come quello indicato nell’immagini dotato di ingressi a cui è possibile connettere i cavi audio serrandoli con i morsetti a vite. Il jack va connesso alla cassa (o all’amplificatore) ed i tre fili alla scheda DFPlayer Mini

In entrambi i casi ricordarsi di:

  • connettere il cavo di massa alla massa sia del DFPlayer che del micro:bit;
  • che il cavo audio non sia troppo lungo;
  • sarebbe ottimo se si riuscisse ad inserire l’intero circuito all’interno di una scatola schermata.

Il DFPlayer può essere alimentato, come indicato dalle specifiche, con tensioni: dai 3,2V DC ai 5,5V DC. Ricordo che se utilizzate alimentazini diverse per i vostri circuiti, connettere sempre tutte le masse insieme.

Nell’immagine che segue metto in evidenza con frecce i pin utilizzati nel schema di collegamento.

Schema di collegamento


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EduRobot beam – sistema di framing per le tue attività STEAM

A livello indutriale il framing è una metodo costruttivo impiegata nell’automazione industriale fin dagli anni 30′ tra le più note è il T-Slot framing che mediante profilati in alluminio a sezione quadrata e fessure a T, da cui T-Slot, mediante una serie di connettori è possibile realizzare qualsiasi tipo di struttura, dai frame per le stampanti 3D ai banchi di lavoro industriali, robot, supporti per strumenti da laboratorio e molto altro.

Fonte Wikipedia

La caratteristica modulare dei profilati su fessure a T, in genere su tutti i lati permette una libertà di costruzione notevole. Sul mercato è possibile trovare diverse tipologie di T-Slot: OpenBeam, MakerBeam, MicroMax, 80/20
Ho utilizzato ed utilizzo tutt’ora i T-Slot, però in alcune occasioni può essere utile utilizzare altre tipologie di strutture.

L’uso dei T-slot in alcune occasioni può diventare ingombrante ed anche costoso, soprattutto per l’aumento, nell’ultimo periodo, del costo della materia prima, l’alluminio, pertanto in alcune mie recenti sperimentazioni ho preferito adottare altre strategie, più economiche e facili da produrre, in legno e poi in plastica.

La necessità sempre più frequente di dare forma fisica ai progetti STEAM mi ha fatto riflettere su come da bambino giocavo e costruivo, il meccano e i Lego, il trafonro ed il compensato erono la base da bambinoi. Il metodo “meccano” lo ritroviamo in moltissimi kit didattici, pertanto ho voluto riprendere l’idea ma in una modalità credo più semplice.

Nelle mie sfide personali di Making, “5 min. da Maker” ho abbozzato su carta il progetto da cui poi è nato EduRobot beam. Le bacchette sono lunghe 100 mm con fori su tutti i lati da 3 mm di diametro ad una distanza di 10 mm l’uno dall’altro, in aggiunta ho realizzato degli elementi di aggancio di varie forme. On-line trovate soluzioni similari, io ho realizzato una mia versione che spero possa essere utile e personalizzata anche ad altri.

In che modo utilizzo gli EduRobot beam:

  • prototipazione rapida di robot didattici
  • OpnePLC. Un unico rack su cui disporre Raspberry Pi come unità server ed Arduino come I/O
  • stazione meteo
  • sistema domotico

La modularità mi permette quindi di gestire in modo ordinato ed economico molte tipologie di progetti STEAM.

Per prelevare i sorgenti grafici per la stampa 3D seguire il LINK.

Per la costruzione allego alcune fotografie che dettagliano la modalità di incastro.

Vista esplosa della struttura di base

Dettaglio esploso senza schede elettroniche

Ordine di assemblaggio della struttura portante

Dettaglio struttura portante ed L di blocco

Dettaglio struttura portante ed L di blocco

Dettaglio supporto scheda

Dettaglio supporto scheda

Dettaglio supporto scheda

Buon Making a tutti.

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