STEM radionice 2022./2023.

Radioklub Pazin

slides.com/ivangustin/rkpstem22

1. termin

Upoznavanje i dogovor za rad

dobrodošli!

Radioklub Pazin

igraonice

Učenje i rad

STEM RADIONICE

(ali možete igrati igrice koje napravite sami!!!)

Upoznajmo se

ivan.gustin@gmail.com

098 366346

Ja sam Ivan Guštin, vaš mentor.

petak, 19:00
dva školska sata, pauza
pažljivo slušamo
čuvamo opremu
nema pića uz računala!!!
mobitel utišan i sa strane!!!
pospremamo
pomažemo jedni drugima
učimo jedni od drugih
vaša oprema?

Kako radimo?

Što ćemo učiti

3D crtanje i printanje
Programiranje
- Scratch
- Python, C...
- SQL
Roboti
- mBot, crtanje, Xiaomi...
Arduino
RaspberryPi
Korištenje računala, aplikacija, web servisa
OpenStreetMap

ŠTO možemo IZRAĐIVATI

pametni kućanski aparati
- usisavač
- vremenska stanica
- hranilica
Clockwork Briefcase
Balončići sapunice
Udaljeno upravljanje robotom
Udaljeno upravljanje svjetlima
Semafor za križanje
NFC kontrola ulaza
Bezkontaktni dezinficijens
Brojač zgibova

ŠTO VI ZNATE?

Što ste i gdje do sada učili i radili?

ŠTO ŽELITE NAUČITI?

Što želite naučiti? Što bi voljeli znati?

ŠTO ŽELITE IZRAĐIVATI?

Imate neku ideju ili želju? Sviđa vam se nešto predloženo?

Pitanja?

Što još nismo rekli?

2. termin

Crtanje
Odabir projekta

odabir

crtanje

Za one koji još nisu crtali u TinkeCAD-u ili se žele podsjetiti

odabir projekta

Za one koji već nešto znaju i žele raditi neki projekt

TinkerCAD.com

odabir PROJEKTA

Smjernice

odabrati nešto što vam je zanimljivo
nešto što već djelomično znate napraviti
ostalo ćete naučiti radeći projekt
ne odabrati preteško kao prvi projekt
možete modificirati i unaprijediti tuđi projekt
raditi samostalno ili timski
napraviti prototip u TinkerCAD-u ili sličnom
pomoć mentora
napravljeno vam vjerojatno ostaje za ponijeti

PRIJEDLOG PROJEKTA

Štedljivi stubišni automat za rasvjetu

neboder s više katova (3D maketa)
tipkalo
Arduino
tipka se onoliko puta na koji se kat
hoće ići
svijetle ona svijetla koja trebaju

PRIJEDLOG PROJEKTA

Semafor na raskrižju

3D printana maketa
Arduino + LED
+ prilagodba prema prometu

PRIJEDLOG PROJEKTA

Pametna štedljiva ulična rasvjeta

3D printana maketa
Arduino + LED
pali se kako prolaze ljudi ili vozila
+ jačina prema mjesečini

PRIJEDLOG PROJEKTA

Ručni sat

Arduino
mali ekran
3D printano kućište + pojas
osnovne funkcije sata

PRIJEDLOG PROJEKTA

Pametan ručni sat - smartwatch

Arduino
mali ekran
3D printano kućište + pojas
temperatura, alarm...
notifikacije, upravljanje, otključavanje

PRIJEDLOG PROJEKTA

Hranilica za životinje

Arduino
3D printano kućište
vremenski otvara spremište
životinja ima privjesak za otvaranje

PRIJEDLOG PROJEKTA

Kontrola ulaza

Arduino
3D printano kućište
bedževi ili kartice
otvara ili ne otvara
prema osobi i vremenu
+ prikaz imena

PRIJEDLOG PROJEKTA

Dodatne ideje

3. termin

Nastavak crtanja TinkerCAD

Simulatori Arduina i ostale elektronike

rad po skupinama

crtanje

Nastavak crtanja u TinkerCAD-u

SIMULATORI ELEKTRONIKE

TinkerCAD circuits
Wokwi

TinkerCAD.com

tinkercad.com Circuits
wokwi.com
...

simulatori

MATERIJALI

4. termin

3D printanje iz TinkerCAD-a

Primjer simulacije Arduino sklopa u TinkerCAD-u

rad po skupinama

crtanje

Sliceanje i printanje 3D modela

SIMULAcija arduino sklopa

TinkerCAD circuits

5. termin

3D crtanje i printanje

TinkerCAD Arduino simulacije

rad po skupinama

3D

Crtanje i printanje

Arduino simulacije

TinkerCAD circuits

6. termin

Programiranje u Scratchu

TinkerCAD Arduino simulacije

rad po skupinama

SCRATCH

Uvod u programiranje

Arduino simulacije

TinkerCAD circuits

Scratch je jednostavan slikovni način programiranja, pogodan za učenje programiranja
početnika i mladih.

Micro:bit Blocks

mBot mBlock

Scratch

AppInventor

TinkerCAD 3D

i Circuits

micro:bit

Hardware micro:bita

microbit.org

Krenimo!

7. termin

Prezentacija STEMI projekta

Programiranje u scratch.mit.edu

TinkerCAD Arduino simulacije

8. termin

Prezentacija STEMI projekta

Programiranje u scratch.mit.edu

TinkerCAD Arduino simulacije

9. termin

STEMI: prijave, privole, upute, Hexapod

Programiranje u scratch.mit.edu i TinkerCAD Arduino simulacije

Prednosti i mane interneta

informacije
učenje
druženje
zabava

prednosti

laži, žutilo, prevare
gubljenje vremena
ovisnost, samoća
bullying

nedostaci

Prednosti i mane interneta

mail, PORTALI, DRUŠTVENE MREŽE, MESSENGERI

20. termin

Uvod u programiranje

Pisanje uputa računalu što i kako da radi.

Što je programiranje?

Uputa računalu što i kako da radi.

Što je program?

Osoba koja piše upute računalu što i kako da radi.

TKO je programER?

RAČUNALO

KORISNIK

RAČUNALO

HARDWARE

SOFTWARE

OPERACIJSKI SUSTAV

APLIKACIJE

GRAFIČKO SUČELJE

BIOS/FIRMWARE

PROGRAM

GLAVNI DIO PROGRAMA

PODACI

GRAFIČKO SUČELJE KORISNIKA

MREŽA I INTERNET

HARDWARE RAČUNALA

PROGRAMSKI JEZICI

"Jezik" na kojem pišemo upute računalu.

Python

C++

Java

GoLang

JavaScript

BASIC

Assembler

Forth

Erlang

Elixir

Forth

Rust

Pascal

PHP

Perl

Swift

SQL

Ruby

zašto toliko jezika?

Svaki je namijenjen određenoj primjeni i ima svoje specifičnosti.

KOJI JE NAJBOLJI?

Ne postoji "najbolji". Postoje jezici prikladni za određenu namjenu i oni koje najbolje poznajemo.

OSNOVNE PODJELE JEZIKA

visoki/niski
- niski: direktno pristupaju mogućnostima hardvera, brži, složeniji, duži
- visoki: jednostavnije raditi složene operacije, kraći, sporiji
multiplatformski - oni koji bez ili uz minimalne izmjene rade na raznim računalima
kompajlerski/interpreterski/bytecode
- kompajlerski - pretvaraju izvorni kod u birnarni/izvršni i onda se koriste
  - brži, vezani za platformu, nema uvida u izvorni kod
- interpreterski - odmah se izvode
  - sporiji, potreban interpreter, lakše prenosiv, izvorni kod vidljiv
- bytecode - nešto između (Java)

OSNOVNE NAMJENE JEZIKA

assembler - najniži i najbrži jezik, za upravljanje hardverom
C - operacijski sustavi, programi niske razine vezani za hardver, brzi programi
C#, C++, Go, Rust - napredniji objektni jezici/programi više razine, aplikacije
Java - prenosivi programi, mobilne aplikacije
Pyhton - univezalni jezik, prenosivi programi, visoka razina, sporije
PHP - web aplikacije
JavaScript - web aplikacije za klijentski browser, korisničke aplikacije
SQL - jezik za upravljanje bazama podataka
Swift - mobilne aplikacije
Perl, shell, awk, sed - skripte za administraciju i automatizaciju

TREBA LI ZNATI SVE PROGRAMSKE JEZIKE?

Ne, puno je važnije poznavati principe programiranja i algoritme koji su zajednički za sve programske jezike.

S tim znanjem možemo brzo usvojiti gotovo bilo koji drugi/novi programski jezik.

OSNOVE PROGRAMIRANJA

Niz pojmova zajednički svim programskim jezicima

OSNOVE PROGRAMIRANJA

naredba - "komanda" ili jedna uputa koja radi neku operaciju
- početak/kraj programa ili programskog dijela (Begin, End...)
- naredbe ponavljanja (for, while, until, loop...)
- kontrola tijeka programa (if, then, else, elseif, case, switch...)
komentari - slobodan tekst uz pojedine dijelove programa koji nam pojašnjavaju što i kako nešto radi
varijable - "spremišta" ili "ladice" za pohranu podataka, informacija i raznih vrijednosti

OSNOVE PROGRAMIRANJA

osnovni tipovi podataka - osnovni element neke informacije
- cijeli brojevi
- brojevi s pomičnim zarezom
- jedan alfanumerički znak
- niz alfanumeričkih znakova
- logički tip podatka
složeni tipovi podataka
- cjeline složene od više različitih osnovnih tipova podataka
- strukture, nizovi, matrice

OSNOVE PROGRAMIRANJA

operatori
- unarni: logička negacija, negativan predznak, inkrement...
- binarni (na dva podatka): zbrajanje, oduzimanje, množenje...
- binarni (s binarnim brojevima): AND, OR, NOT, XOR, XNOR
- logički: uspoređivanje vrijednosti, i/ili

OSNOVE PROGRAMIRANJA

potprogrami/procedure/funkcije
- izdvojeni dijelovi programa
- operacije koje se često pozivaju s više mjesta
- preglednost
objekti/klase
- skupine podataka i funkcija
- definirana vidljivost, nasljeđivanje
- preglednost, sigurnost

OSNOVE PROGRAMIRANJA

framework/library
- veća skupina gotovih procedura/funkcija određene namjene
- oslobađa nas pisanja često korištenih ili složenih programa

1

Planiranje, dizajniranje

2

Kodiranje, programiranje

3

Testiranje programa i
ispravljanje
grešaka

4

Održavanje programa, dograđivanje, unaprijeđenje, prilagođavanje

POSTUPAK PROGRAMIRANJA

ostali pojmovi u programiranju

editor - program za jednostavno pisanje programa
IDE - Integrated Development Environment
- napredan program za programiranje
- pomaže u pisanju
- pomaže u traženju grešaka
- olakšava timski rad
- pomaže u kreiranju krajnjih aplikacija
debugging - traženje grešaka u programu, praćenje tijeka programa i vrijednosti varijabli, korak po korak

ostali pojmovi u programiranju

syntax highlighting - bojanje dijelova programa radi preglednosti

ostali pojmovi u programiranju

autocomplete/intellisense - dopunjava naredbe, prikazuje help

ostali pojmovi u programiranju

GitHub CoPilot - dopisuje dijelove programskog koda

ostali pojmovi u programiranju

verzioniranje
- čuvanje izmjena u razvoju programa
- vraćanje u bilo koju prethodnu točku razvoja
- kompletiranje cjeline razvoja
kolaboracija
- zajednički timski rad na jednom programu/projektu
- maintainer, push/pull request
installer - kreira programski paket za distribuciju i instalaciju

ostali pojmovi u programiranju

frontend/backend
- frontend - UI/UX, dizajn/korištenje, malo automatike
- backend - pozadinski dio programa, na serveru, glavni dio
baze podataka - SQL
- strukturirana pohrana različitih tipova podaka i informacija
- posebnim upitima dobivanje željenih podataka iz baze

ostali pojmovi u programiranju

skripta/program/web aplikacija
- skripta - kraći program, uže namjene, interpreterski, administracija/automatizacija
- program/aplikacija - korisnički program za osobna računala ili pametne telefone/tablete
- web aplikacija - program koji se koristi kroz web preglednik (browser), izvodi se i u pregledniku i na serveru

ostali pojmovi u programiranju

algoritmi
- postupak i koraci rješavanja nekog problema
- opći i složeni algoritmi
- specifični i vlastiti algoritmi

ostali pojmovi u programiranju

formati zapisa datoteka
- "binarni" - kompaktan, nečitljiv, univezalan
- TXT - slobodni tekstulani zapis bez oblikovanja i kontrolnih znakova
- CSV - redovi s više podataka odvojenih zarezom, TAB-om ili nekim znakom
- JSON, XML - stablasti zapis složenih struktura podataka, čitljivo

ostali pojmovi u programiranju

API
- Application Programmer's Interface
- skup funkcija za vanjski/udaljeni pristup funkcijama i podacima
- komunikacija između više različitih aplikacija ili sustava
- pristup iz "naše" aplikacije prema nekom "servisu" na mreži ili internetu
- nema direktnog pristupa programu ili podacima, već kontrolirano
- sigurnost, jednostavnost, univerzalnost, standardizacija, heterogenost