1. oktoober 2018

Programmeerimisnädala Code Week eri. Kahendkood ja kodeerimine

Programmeerimisnädal Code Week 2018 toimub sellelgi aastal ja oktoobrikuus nagu ikka. Selle üritusega seoses kirjutan rubriigis "Programmeerimisnädala Code Week eri" tegevustest, mida võib selle nädala raames laste ja noortega läbi viia. Kõik tegevused sobivad programmeerimise tutvustamiseks ka väljaspool KoodiNädalat.

Tänases postituses kirjeldan arvutita programmeerimist, mis tutvustab õpilastele, kuidas arvutid informatsiooni vastu võtavad, edastavad ja säilitavad ehk tegevuse keskmes on kahendkood ning informatsiooni kodeerimine ja dekodeerimine.

kahendkood_binaarkood_CodeWeek_Kristi_Proge_Blog
Kahendkood. Foto: pixabay

Mis on kahendkood ja kodeerimine?

Kui informatsioon edastatakse kahe sümboli abil, siis nimetatakse seda kahendkoodiks ehk binaarkoodiks. Binaarkoode on kasutatud aastasadu. Näiteks morse (morsekood, morse tähestik), mis kasutab info edastamiseks pikki ja lühikesi signaale, on kahendkood. Ka pimedate kiri ehk Braille kiri kasutab kahendkoodi, sest selles kasutatakse paberist välja pressitud ja pressimata punkte. Tänapäeval on tõenäoliselt levinuim kahendkoodi kasutusala arvutiteadus (informaatika), kuna arvutid kasutavad info edastamiseks, vastuvõtmiseks ja säilitamiseks nulle ja ühtesid ehk kahte sümbolit.

Kui trükid arvutisse sõnu ehk teksti, siis muudetakse iga täht nullide ja ühtede abil arvutile arusaadavaks koodiks. Seda tegevust nimetatakse kodeerimiseks. Nagu tabelist näha, siis iga üksik täht ja number koosneb kaheksast sümbolist. Arvutiteaduses nimetatakse seda 8-bitiseks koodiühikuks. 8 bitti võrdub ühe baidiga. Vastupidist olukorda, kus binaarkood muudetakse tagasi tekstiks, nimetatakse dekodeerimiseks. Näiteks iga kord kui suhtled sõpradega Facebook Messengeris toimub nii sõnumite kodeerimine kui dekodeerimine. Sinu sisestatud tekst muudetakse ehk kodeeritakse ühtedeks ja nullideks, need salvestatakse arvuti muutmällu ja teksti kuvamiseks ekraanile muudetakse binaarkood tagasi tekstiks ehk leiab aset dekodeerimine.

Tähed_numbrid_sümbolid_kahendkoodis_Kristi_Proge_Blog
Tähed, numbrid ja sümbolid kahendkoodis.

Tegevusi kahendkoodiga

  • Kirjuta oma nimi kahendkoodis.
  • Kahendkoodis kirjutatud sõnade või teksti (nt töölehel) dekodeerimine.
  • Tähtede dekodeerimine ja nendest sõna moodustamine, pannes tähed õigesse järjekorda.
  • Tehted, milles arvud on kirjutatud kahendkoodis, nt 00110001 + 00110111 = ..... (vastus on 8, sest 1 + 7 = 8).
  • Valmista käevõru, millele on kirjutatud sinu nimi või mingi sõnum kahendkoodis. 

Nende tegevuste ettevalmistamisel on abiks kahendkoodi tõlkija, mille leiab siit.
Eesti tähestiku kahendkoodis leiab siit.

Kasutatud materjalid

Write your name in binary code
Tekstiandemete kodeerimine

Jälgi KristiProget Facebookis.

Samal teemal

23. september 2018

Nädala nopped nr 66

Kooliaasta on täies hoos ning juba on mitmeid õpilasüritusi, mis kutsuvad lapsi ja noori oma progemisoskust arendama või proovile panema. Sellel nädalal vaadati hoolega tulevikku, kus fookuses ikka ja jälle robottööjõud vs inimtööjõud, kuid samuti sotsiaalsed probleemid ja haridus.

Nädala_nopped_Kristi_Proge_Blog
Foto: pixabay

21. september 2018

Programmeerimisnädala Code Week eri. Muinasjutt Ozobotiga

Programmeerimisnädal Code Week 2018 toimub sellelgi aastal ja oktoobrikuus nagu ikka. Selle sündmusega seoses algatasin rubriigi "Programmeerimisnädala Code Week eri", kus kirjutan tegevustest, mida võib selle nädala raames laste ja noortega läbi viia. Kõik tegevused sobivad programmeerimise tutvustamiseks ka väljaspool KoodiNädalat.


Ozoboti_muinasjutt_Kristi_Proge_Blog
Foto: James Robson (Flickr)

Ülesanne

Selles tegevuses mõtlevad õpilased välja muinasjutu ja koostavad selles aset leidvate sündmuste põhjal programmi. Muinasjutu peategelast kehastab minirobot Ozobot. Robotist Ozobot olen kirjutanud lähemalt siin.

Ülesanne sobib erinevas vanuses lastele, kuid selle õnnestumise eelduseks on, et lapsed oskavad Ozoboti robotit värvikoodide abil programmeerida. Tegevuste läbiviimiseks planeeri 3-4 koolitundi või 2-3 astronoomilist tundi.

Vaja läheb: 

  • Ozoboti roboteid;
  • valget paberit (A4) mustandi jaoks;
  • tugevemat valget paberit puhtandi joonistamiseks (vähemalt A3, nt tapeedirull);
  • Ozoboti markereid;
  • värvipliiatseid või vildikaid;
  • muinasjutu kavandamise töölehte (siin).

Töö käik

  1. Tutvusta osalejatele lühidalt, mida nad tegema hakkavad.
  2. Arutage koos, mis on muinasjutt, milliseid muinasjutte nad teavad, millised tegelased on muinasjutus, kuidas muinasjutt tavaliselt lõpeb jne. 
  3. Jaga osalejad kolmeliikmelisteks rühmadeks. Palu neil rühmas välja mõelda muinasjutt. Abiks on tööleht.
  4. Iga rühm joonistab mustandi programmist, mille abil nad räägivad oma muinasjutu läbi peategelase Ozoboti silmade. Programmiks on Ozoboti liikumisteekond koos tegevustega. Oluline on mustandile lisada liikumissuuna näitavad nooled ning tegevusi (nt võitlus lohega) ja tundeid (nt punane - vihane) kirjeldavad märksõnad. Nii on puhtandit pärast lihtsam joonistada.
  5. Rühma liikmed joonistavad oma programmist puhtandi ja illustreerivad selle. On üsna tõenäoline, et kohe esimese korraga programm ei tööta õigesti ja peab ümber tegema. Seetõttu palu lastel kõigepealt joonistada roboti teekond (=programm), kontrollida selle programmi tööd ja alles siis lisada illustratsioonid.
  6. Kõige lõpus jutustavad lapsed oma muinasjutu teistele.
Vaata näidet valmis programmist ja muinasjutust siit (video on inglise keeles).

Jälgi KristiProget Facebookis.

Kasutatud materjalid

https://portal.ozobot.com/lessons/detail/fairytale-lesson-1


Samal teemal

8 ürituse ideed programmeerimisnädalaks Code Week


9. juuli 2018

Nädala nopped nr 64

Viimase nädala uudised, peamiselt inglisekeelsest meediast. Huvitavat lugemist leiab robotitest ning oma teadmisi saab laiendada ja süvendada blokiahela tehnoloogia kohta. Vaatasin ka ühe vanema filmi, mis oli üllatavalt põnev.
Nädala_nopped_64_Kristi_Proge_blog
Photo by Avi Richards on Unsplash

4. juuli 2018

Nuputamisraamatud - ajugümnastika väikestele ja suurtele

Koolivaheaeg 2018 väljakutse on iga nädala kolmapäeval tutvustada ühte mängu, mängude seeriat või ülesandeid, mis arendavad mõtlemist. Kuna suvega on hetkel lood Eestis sellised nagu nad on ja randa ei meelita, siis on sobiv aeg külastada raamatupoodi ning midagi loogika ja mõtlemise arendamiseks välja valida. Tänases postituses kirjutangi Eesti raamatupoodides müügil olevatest raamatuest, kuhu on kokku kogutud just sellised ülesanded.

Ajugümnastika koolilastele


Loogikaülesanded_ajugümnastika_raamat_lastele_Kristi_Proge_blog Loogikaülesanded_ajugümnastika_raamat_lastele_Kristi_Proge_blog Loogikaülesanded_ajugümnastika_raamat_lastele_Kristi_Proge_blog

Kirjastuselt "Cum Laude" leiab mitmeid ülesannete kogumikke koolilastele, mis aitavad treenida aju ja arendavad mõtlemist.

"Loogikaülesanded koolilastele". 
"Loogikaülesanded. Parimad palad lastele."

Töövihikud on mõeldud eelkõige algklasside õpilastele, aga pakub põnevat peamurdmist ka suurematele. Mitmesugused ülesanded arendavad laste loogilist mõtlemist ja kinnistavad matemaatilisi teadmisi. Osa ülesandeid on lihtsamad, mõned aga üsna kõvad pähklid, mille „katkihammustamine“ eeldab veidi kannatlikkust. Enamjaolt aitab lahenduseni jõuda just loogiline mõtlemine, mille abil õige tulemuse leidmine valmistab nuputajale rõõmu ja aitab matemaatilise maailma seaduspärasid rakendada ka elulistes olukordades.


„Vaheaja loogikaülesanded“ 

...on mõeldud 7–14-aastastele lastele. Tähelepanu ja loogikat arendavad ülesanded aitavad kaasa kujundliku mõtlemise lihvimisele ja matemaatiliste teadmiste kinnistamisele. Sellest vihikust leiad peamiselt ülesanded, mis põhinevad ruumilisel mõtlemisel, arvutamisel ja nähtuste üle loogilisel arutlemisel. Vihiku teine raskuspunkt on nuputamisel: mõistatuste ja „krutskitega“ küsimuste vormis esitatud ülesanded aitavad mõelda raamidest väljaspool. Mõned ülesanded on parajad pähklid, mille koore purustamine eeldab kannatlikkust ja süvenemist.

Minu kogemus

Kuigi raamatute kujundus on hästi lihtne (must-valge trükk), siis 8-aastases koolipoisis äratasid raamatus "Loogikaülesanded koolilastele" olevad ülesanded kohe huvi. Lahendasime ülesandeid koos: aitasin tal ülesande juhendist õigesti aru saada ja vahel andsin ka vihje, mis teda lahenduse leidmisel aitas. Ülesannete raskusaste on koolilastele sobiv. Alguses on lihtsamad ülesanded, kuid tasapisi muutuvad ülesanded keerulisemaks. Raamatute plussiks on seegi, et nende hind on soodne.


Ajugümnastika teismelistele ja täiskasvanutele


Loogikaülesanded_ajugümnastika_raamat_lKristi_Proge_blog Loogikaülesanded_ajugümnastika_raamat_lKristi_Proge_blog


"Loogikamõistatused"(2018)

Autor Marcel Danesi on ise innukas nuputamisülesannete lahendaja ning koostab neid ka erinevatele väljaannetele.Ta on kirjutanud seitse nuputamisülesannete raamatut. Ta rajas Toronto Ülikoolis teadusuuringute keskuse, et uurida nuputamisülesannete kasutamist hariduse andmises.

„Loogikamõistatused“ on mõeldud igas vanuses nuputajatele, kes tahavad oma loogikaoskusi proovile panna ja selle läbi ka aju arendada. Raamatust leiab eri tasemega ülesandeid, millele eelnevad näited annavad õige suuna kätte ka siis, kui kohe õiget nippi ei leia. Tore kogumik, mida kõikjale kaasa võtta, et vabal hetkel ennast või kaaslasi proovile panna. (Hels Hinrikson, tõlkija)

Ülesannetekogu "Loogikamõistatused" väljaandjaks on kirjastus "Ersen" ja nende kodulehel saad lähemalt tutvuda ka raamatu sisuga.


"Suur loogikamõistatuste piibel. Ajude gümnastikaks" (2016)

Raamatu autor Gareth Moore on koostanud kümneid loogika- ja ajutreeningu ülesannete kogumikke ning tal on doktorikraad tehisintellekti alal Cambridge'i Ülikoolist, kus ta õpetas masinaid inimkeelest aru saama.

Gareth Moore'i "Suur loogikamõistatuste piibel. Ajude gümnastikaks" loogikaharjutuste kogust leiab mõistatusi kõigist enam levinud tüüpidest. Kõik mõistatused põhinevad loogikal ega nõua lahendamiseks keelelisi ega kultuurilisi teadmisi. Lõbusad ja sõltuvust tekitavad mõistatused on suurepärane ajugümnastika. Kõik enam kui 60 erinevat mõistatusetüüpi on toodud seitsmes erinevas raskusastmes, nii et sobival tasemel peamurdmist leidub kõigile.

Raamatu väljaandjaks on kirjastus "Tänapäev", kelle kodulehel saad ka natuke raamatu sisse piiluda.

Outro

Loogika on tugevalt seotud algoritmilise mõtlemisega, mis omakorda on väga oluline oskus, et panna arvuti tegema seda, mida sina tahad ehk teisisõnu programmeerida arvuti 'mõtlema'. Algoritmilisest mõtlemisest saab lugeda nendest postitustest.

Jälgi KristiProget Facebookis.

28. juuni 2018

TED Talk "How computers are learning to be creative"

How_compters_are_learning_to_be_cretive_TED_Talk_Kristi_Proge_Blog
Foto: kuvatõmmis
"How computers are learning to be creative" on natuke vanem, aastast 2016, TED kõne, mida mina sattusin vaatama alles nüüd. Mul oli huvitav algusest lõpuni.

Kõigepealt räägib Blaise Agüera y Arcas veidi aju-uuringute ajaloost, seejärel selgitab ta põhikoolimatemaatika tasemel ehk lihtsustatult, kuidas arvutid õpivad fotol olevaid linde, loomi, inimesi jne ära tundma ning viimases kolmandikus selgitab ja demonstreerib kõneleja, kuidas arvutid loovad kunsti, kasutades põhimõtteliselt sama valemit, mille abil nad olendeid fotodel ära tunnevad. Arvutite loodud kunst näeb muuseas väga lahe välja.

Sulle võib veel huvi pakkuda

TED Talk "How we can teach computers to make sense of our emotions"
TED Talk "The incredible inventions of intuitive AI"
TED Talk "How AI can enhance our memory, work and social lives"

27. juuni 2018

Puslemäng Tangram - nuputa ja pane kokku kujundeid


Tangram_pusle_mäng_Kristi_Proge_Blog


Mis on Tangram?

Tangram on Hiinast pärit puslemäng, mis koosneb seitsmest geomeetrilisest kujundist: kaks suurt, üks keskmine ja kaks väikest kolmnurka ning üks ruut ja üks rööpkülik. Mängu eesmärk on koostada nendest tükkidest kujund, mille siluett on ette antud.

Pusletükke on küll ainult seitse, aga nendest saab koostada tuhandeid erinevaid kujundeid, mis jäljendavad loomi, linde, inimesi, ehitisi jne.

Olenevalt kujundist on pusle kokkupanemine kas lihtsam või keerulisem. Lihtsamad kujundid, milles on ära näidatud tükkide asukohad, sobivad juba eelkooliealistele lastele alates 3. eluaastast. Keerulisemate kujundite lahendamine sobib ka täiskasvanutele ja kujundi lahendamisele võib kuluda mitu kuni mitukümmend minutit.

Tangram_kujundid_lahendused_Kristi_Proge
Tangrami siluetid ehk ülesanded eelkooliealistele.

Kuidas Tangramit mängida?

Nagu kirjutatud, siis Tangramit mängides antakse ette kujundi siluett ja mängija peab seitse pusletükki nii paigutama, et tekiks samasugune kujund. Mängu reeglid on järgmised:
  • kasutama peab kõiki seitset tükki;
  • tükid peavad omavahel kokku puutuma;
  • tükke ei tohi asetada üksteise peale.
Tangram on eelkõige mõeldud üksi mängimiseks, aga võib ka võistleda, kes kujundi kõige kiiremini kokku saab. Sel juhul vajab iga mängija oma Tangrami komplekti. Samuti võib mitmekesi nuputada, kuidas kujundit kokku panna.

Tangrami mängimise võimalused

Nutiseadme äpid

Tangram_äpp_rakendus_Kristi_Proge_BlogLihtsaim ja kiireim viis hakata Tangramit mängima on laadida nutiseadmesse Tangrami mängu äpp. Mina ise olen juba aastaid olnud truu ühele äpile, kuid praegu on valik suurem ja tõenäoliselt leiab paremaid. Koolieelikute jaoks olen kasutanud Androidi äppi Tangram Kids, milles ei ole küll päris õiged tangramid (tükkide arv kujundis ja tükkide kuju ei ole õiged), aga sobivamat äppi pole ka leidnud. Lastele see äpp meeldib.

Veebis

Ka veebist leiab lehekülgi, kus Tangramit saab mängida. Suureks puuduseks on see, et enamasti läheb mängimiseks vaja Flashi. Ühe Flashi-vaba Tangrami lastele leiab siit.

Osta mäng poest

Raamatu-, mängu- ja veebipoodidest saab osta Tangrami mängu, milles on pusletükid ja mängukaardid ehk pildid kujunditest, mis tuleb kokku panna. Füüsilise mängu eelis on kindlasti see, et ülesandeid saab lahendada ekraanivabalt.

Tee mäng ise

Tangrami tükid võib ka ise kartongist või vineerist välja lõigata ning seejärel otsida internetist ülesandeid ehk siluette, mida lahendada. Eestikeelse Tangrami pusletükkide tegemise õpetuse saab siit. Valiku siluette koos lahendustega leiab siit. NB! Jälgi pusletükkide algset paigutust sellel lehel enne, kui hakkad ise pusletükke valmistama. Mina tegin eestikeelse õpetuse järgi ja pärast selgus, et rööpküliku kuju ei sobi.

Ise Tangrami pusletükkide valmistamise puuduseks on see, et tükke ei saa paigutada siluetti peale, sest siluettide ja pusletükkide suurused ei kattu.

Tangram_mäng_Kristi_Proge_Blog
Foto: pallina60 Loon (Flickr)

Mida Tangram arendab?

Tangrami mängimine arendab mängijat mitmel moel. Leidsin internetist isegi väite, et kui koolitunnis matemaatika õppimise asemel lasta algklassilapsel aasta aega Tangramit mängida, siis kooliaasta lõpuks on ta matemaatikas arenenum kui teised temaealised. Pole tõestatud, kas see väide tõele vastab, aga siiski näitab see hästi seda, kuidas Tangrami mängimine aitab kaasa lapse arengule.

Tangram
  • õpetab eristama geomeetrilisi kujundeid;
  • arendab probleemide lahendamise oskust (üks võtmeoskustest programmeerimisel);
  • arendab loogilist mõtlemist;
  • arendab visuaal-ruumilist mõtlemist;
  • parendab matemaatilisi võimeid;
  • füüsiliste tükkidega mängimine annab võimaluse kujunditega vahetult tegeleda, mis arendab käelist osavust ja soodustab ajupoolkerade koostööd;
  • kui puslesid lahedada paaris, areneb mängijate koostöö- ja suhtlemisoskus.

Minu kogemus

Minu esimene kokkupuude Tangramiga langeb kokku tahvelarvutite ja äppide ajastu algusega. Ja kohe tekkis ka armastus selle mängu vastu. Tangram on kõigis minu nutiseadmetes ja aeg-ajalt mängin seda ikka. See on hea ajaviide lennukis, laevareisil jne, kuid vahel mängin seda ka kodus.

Tangram_mäng_laps_Kristi_ProgeLapsed on seda mänginud tahvelarvutis ja neile on see meeldinud. Jaanide ajal tegime kartongist värvilised Tangrami pusletükid, otsisin internetist siluetid ja proovisime neid kokku panna. See oli laste (4a ja 8a) jaoks ikka päris suur väljakutse ning ega mul endalgi ei läinud nende kokkupanemine väga lihtsalt. Nutiseadmes, kus tükke saab asetada kujundi peale, on Tangramit mängida palju lihtsam.

Loovuse arendamise eesmärgil püüame lähiajal kujundeid ka ise välja mõelda.



Jälgi KristiProget Facebookis.



Kasutatud materjalid

Tangrams - the easy way to develop mathematical and thinking skills

20. juuni 2018

Koolivaheaeg 2018 väljakutse

mäng_väljakutse_2018_algoritmiline_mõtlemine

Koolivaheaeg 2017 väljakutse oli iga nädal blogis tutvustada ühte programmeerivat mõtlemist arendavat mängu. Otsustasin sellelgi suvel omale väljakutse esitada. Nimelt koolivaheajal 2018 on eesmärk igal nädalal tutvustada ühte mängu, mängude sarja või ülesandeid, mis treenivad aju arendades loogilist ja algoritmilist mõtlemist ning probleemilahendamisoskust - oskused, mis on olulised ka programmeerimisel. Ühesõnaga on need nuputamismängud ja -ülesanded. Kavas on väljakutse postitus avaldada igal jaanipäeva ja taasiseseisvumispäeva vahele jääval kolmapäeval. Kui materjali on rohkem, siis jätkan ka peale taasiseseisvumispäeva.

Siinkohal kokkuvõte 2017. aasta väljakutsest. Tutvustasin järgmisi programmeerivat mõtlemist arendavaid mänge:
  1. Programmeerimismäng SpriteBox ühendab lõbu ja loogika
  2. Run Marco! - programmeerimismäng algajatele
  3. Programmeerimismäng Coddy
  4. Limbo - arenda probleemilahendamisoskust
  5. Programmeerimismäng codeSpark Academy & the Foos õpetab lastele programmeerimise loogikat
  6. Hour of Code - programmeerimine Anna ja Elsaga
  7. Rubiku kuubik

18. juuni 2018

TED Talk "The incredible potential of flexible, soft robots"

N-ö jäikasid roboteid kasutatakse tööstuses väga palju ja kontrollitud keskkonnas saavad nad suurepäraselt oma tööülesannetega hakkama. Väljaspool kontrollitud keskkonda aga muutuvad jäigad robotid abituks ja kasutuks. Kuna robotid on oma tööülesannetes kordades täpsemad ja kiiremad kui inimesed, siis võiks neid palju laialdasemalt kasutada, kuid jäikus saab sageli takistuseks.

Lahenduseks on pehmed robotid (soft robots), mille arendamisega järjest rohkem tegeletakse. Nagu robootikas tavaks on, võetakse ka pehmete robotite puhul eeskuju loodusest. Biomeditsiiniinsener Giada Gerboni tutvustabki oma TED kõnes "The incredible potential of flexible, soft robots" uusimaid arenguid selles valdkonnas. Kuigi kasutusse jõudmiseni on veel pikk tee käia, on tegemist huvitava kõnega. Minu jaoks on kõne suurim väärtus see, et ta demonstreerib pehmete robotite kasutusvõimalusi meditsiinis.