Možnosti edukační robotiky ve výuce STEM

• Název práce v češtině: Možnosti edukační robotiky ve výuce STEM
• Název v anglickém jazyce: Possibilities of Educational Robotics in STEM Education
• Klíčová slova: vzdělávání, technologie, edukační robotika, Arduino
• Klíčová slova anglicky: education, technology, educational robotics, Arduino
• Akademický rok vypsání: 2023/2024
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra informačních technologií a technické výchovy (41-KITTV)
• Vedoucí / školitel: PhDr. Daniel Tocháček
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem, čeká na schválení garantem
• Datum přihlášení: 13.06.2024
• Datum zadání: 13.06.2024
• Datum a čas obhajoby: 09.09.2024 09:00
• Místo konání obhajoby: M. Rettigové 4, Praha 1, R013B, 013B, Zelená učebna, přízemí, KITTV
• Datum odevzdání elektronické podoby: 10.07.2024
• Datum proběhlé obhajoby: 09.09.2024
• Předmět: Obhajoba diplomové práce (OSZD105IT)
• Oponenti: PhDr. Jakub Lapeš

Zásady pro vypracování

Teoretická část:
• Vymezení základních pojmů (edukační robotika, STEM, 3D modelování, mikrokontroler aj.)
• Popis Arduino a programování mikrokontrolerů
• Metodické přístupy k edukační robotice na 2. st. ZŠ s důrazem na konstruktivistické přístupy
• Přehled dosavadních možností využití Arduino ve výuce STEM pro 2. st. ZŠ
• Návrh námětů pro využití Arduina ve výuce předmětů STEM

Empirická část: případová studie
• Vymezení cíle případové studie (vymezení výzkumné otázky)
• Ověření navržených námětů ve výuce (vymezení vzdělávacích cílů, vymezení výstupů žáků)
• Charakteristika účastníků výuky
• Postup řešení a realizace případové studie
• Sběr dat, analýza dat
• Diskuse výsledků

Seznam odborné literatury

Při řešení budou využívány primární a sekundární informační zdroje, včetně elektronických, dle tematické orientace práce.

Předběžná náplň práce

Diplomová práce je zaměřena na konkrétní možnosti využití edukační robotiky ve výuce STEM předmětů na ZŠ, a přispívá tak k prohloubení mezipředmětových vztahů v předmětech informatika, matematika
a fyzika. Diplomant navrhne náměty pro sestavení robotického systému s využitím Arduina; navržené úlohy s Arduino se zaměří do problematiky modelování, 3D tisku, konstrukce robotického systému
a programování mikrokontroleru Arduino. S využitím výzkumné metody případové studie budou navržené náměty ověřeny v konstruktivisticky vedené výuce s žáky 9. ročníku ZŠ a vyhodnoceny. Výsledkem diplomové práce bude soubor námětů a metodický materiál, jejich ověření a vyhodnocení ve školní praxi.