Obal na programovatelnou destičku Micro:bit v2

žák druhého stupně základní školy

Tento model nevyžaduje žádné speciální manuální dovednosti. Výhodou je samozřejmě základ modelování v jakémkoliv programu. My jsme tento základ vyřešili modelováním klasických klíčenek a medailí v programu Tinkercad. Zde se děti naučily základní znalosti a dovednosti v 3D světě. Tento náš obal na Micro:bit je sice modelem složitějším (v porovnání s běžnou klíčenkou), přesto ale obsahuje pouze základní funkce modelovacího programu. Zkušenosti z tvorby klíčenky postačily žákům k tomu, aby na většinu kroků přišli sami. Pomoc učitele potřebovali až u změny pracovní roviny a u modelování víka obalu Micro:bitu.

Žáci by se měli naučit měřit posuvným měřítkem, rozvíjet svou prostorovou představivost a modelování v programu Tinkercad. Budeme dbát na přesnost, aby víko správně zapadlo do krabičky a nebylo k tomu třeba žádných šroubů ani jiného spojovacího materiálu.

Žáci tímto výrobkem získají obal, který ochrání jejich destičku. Zároveň jim padne do ruky lépe než samotný Micro:bit. Ten je tenký a nedrží se příliš pohodlně. Další potíž nastává, když je k jeho napájení použit obal s bateriemi, který je spojený se samotným Micro:bitem tenkým vodičem. S takto připojenou destičkou se lze sice volně pohybovat a nejsme závislí na USB kabelu (druhá alternativa nabíjení), ale tenký Micro:bit spojený s těžkým obalem na baterie slabým vodičem není nic komfortního a bezpečného.

Mimo běžného vybavení ICT učebny a běžného příslušenství k 3D tiskárně jsme potřebovali pouze posuvné měřítko (šupleru) a samozřejmě programovatelnou destičku Micro:bit v2.  

V případě, že člověk ovládá práci v jakémkoliv modelovacím programu, není třeba před vlastním modelováním žádná příprava. V našem případě, kdy učitel s modelováním začíná, si vyzkoušel tento obal vymodelovat doma sám ještě před tím, než s tímto přišel k žákům. Pokud člověk ale s modelováním má více zkušeností, není toto nutné. Před samotným modelováním jsme strávili cca 1 vyučovací hodinu měřením rozměrů a návrhy na tvar výsledného obalu. 

Náš výrobek se tiskl 3h a 1m (100% rozměr, infill 15 %, 0,2 mm výška vrstvy) 

Zamyslete se se svými studenty nad tím, jestli se jim při použití Micro:bitu tato destička drží v ruce pohodlně, jestli se dobře ovládá a v případě negativní odpovědi pojmenujte to, v čem je tvar a zhotovení této destičky nekomfortní. 

Nechte žáky vymyslet různá řešení a spolu s nimi diskutujte o jejich nedostatcích. Lze očekávat, že při skrytí destičky do obalu děti zapomenou na uložení baterií. Mnoho dětí si jistě také uvědomí nutnost vyříznout do nového obalu otvory pro ovládací tlačítka, mnozí ale možná zapomenou na velký vyříznutý čtverec, přes který by mělo být vidět na pole s diodami uprostřed destičky. Každého možná také nenapadne počítat s výřezy pro konektory pod destičkou. 

Načrtněte si na papír celou sestavu destičky + baterie. Změřte s dětmi posuvným měřítkem veškeré rozměry Micro:bitu včetně bateriového uložení. Nezapomeňte ani na vystouplé konektory, jejich vzdálenost z levé, příp. pravé strany apod. 

Vymyslete s dětmi postup, jak budete modelovat. Základem bude jistě kvádr, do kterého vložíte jiný „děravý“ kvádr, který vytvoří prostor pro uložení baterií. 

V případě, že Vaši žáci umí pracovat v některém z modelovacích programů, můžete je vyzvat, aby minimálně základní tvar vytvořili sami. 

V případě, že je teprve chcete s modelovacím programem naučit pracovat, chtějte po nich, aby zpočátku jen ústně říkali své návrhy a vy jejich myšlenky převádějte do 3D modelu. Děti mohou vaši práci sledovat na interaktivní tabuli, nebo ještě lépe budou vaši práci opakovat na svých počítačích. Nechte jim tedy po každém kroku čas, aby toto samé zopakovaly ve svých modelech. 

V případě šikovných žáků je můžete nechat cca od poloviny tvořit samotné. Jde sice o složitější model, ale opakuje se zde stále stejné příkazy Spolupracujte ale stále s těmi pomalejšími. Ti mohou pracovat s vámi celou dobu a samostatně vymyslet až na konci označení obalu na jeho straně (číslo, jméno, apod.). Je vhodné, aby všechny obaly nebyly úplně stejné. Jistě lze použít číselné označení. 

Předveďte žákům, jak vyexportovat stl z vytvořeného modelu. Společně vymyslete nastavení tisku ve Sliceru a vyexportujte gcode na SD kartu. 

Připomeňte žákům důvod, proč je třeba tiskový plát na tiskárně řádně odmastit, vložte SD kartu do tiskárny a spusťte tisk. Každý by si měl během svého tisku zkotrolovat min. první vrstvu a případně doladit tiskové nastavení. 

Po vytištění zkuste vložit destičku s bateriemi do obalu, dejte si pozor na vodič, který propojuje bateriové uložení a destičku, a zavřete obal víkem. Zkontrolujte, zda vše pasuje a zhodnoťte s dětmi, zda byl problém nepohodlného držení destičky vyřešen. Diskutujte s žáky, jak se jim pracovalo v programu Tinkercad. Pokud znají i jiné modelovací programy, zkuste s nimi diskutovat, v čem se liší od Tinkercadu. Na konec je pochvalte za dobrou práci.