Ένα έξυπνο σύστημα ψηφοφορίας για τη σχολική τάξη

Το έργο “Vote For All” αποτελεί μια καινοτόμα εκπαιδευτική κατασκευή που υλοποιείται στο Tinkercad και συνδυάζει προγραμματισμό, ηλεκτρονικά, 3D σχεδίαση και 3D εκτύπωση σε ένα ολοκληρωμένο λειτουργικό σύστημα ψηφοφορίας. Οι μαθητές μπορούν να συμμετέχουν σε διαδικασίες λήψης αποφάσεων μέσα στην τάξη, πραγματοποιώντας ψηφοφορίες μέσω κουμπιών  και διαδραστικών μηχανισμών λειτουργίας. Το σύστημα χρησιμοποιεί Arduino Uno R3, κουμπιά  και σερβοκινητήρα, προσφέροντας μια βιωματική εμπειρία μάθησης που συνδέει την τεχνολογία με τη δημοκρατική συμμετοχή. Το έργο δημιουργήθηκε από την ομάδα “Democracy Engineers”, η οποία αποτελείται από τον υπεύθυνο καθηγητή Γκέκα Ξενοφώντα και την Ομάδα Ρομποτικής του ΕΠΑΛ Καλαμπάκας. Η συνεργασία μαθητών και εκπαιδευτικού είχε ως στόχο τη δημιουργία ενός σύγχρονου συστήματος που προάγει τη δημοκρατία, τη συνεργασία και τη βιωματική μάθηση μέσα από την τεχνολογία και τις STEM εφαρμογές.

Το πρόβλημα:

Η συμμετοχή των μαθητών στις διαδικασίες λήψης αποφάσεων μέσα στη σχολική τάξη είναι συχνά περιορισμένη, ενώ οι παραδοσιακοί τρόποι ψηφοφορίας δεν προσελκύουν πάντα το ενδιαφέρον των μαθητών και δεν συνδέονται με τη σύγχρονη τεχνολογία. Η ανάγκη για ανάπτυξη δημοκρατικής κουλτούρας, συνεργασίας και ενεργητικής συμμετοχής καθιστά σημαντική τη δημιουργία ενός διαδραστικού και βιωματικού τρόπου ψηφοφορίας μέσα στο σχολικό περιβάλλον.

Η λύση:

Η λύση που προτείνουμε είναι η δημιουργία ενός έξυπνου συστήματος ψηφοφορίας με την ονομασία “Vote For All”, το οποίο υλοποιείται στο Tinkercad και συνδυάζει προγραμματισμό, ηλεκτρονικά, 3D σχεδίαση και 3D εκτύπωση. Το σύστημα επιτρέπει στους μαθητές να πραγματοποιούν ψηφοφορίες μέσα στην τάξη με τη χρήση κουμπιών, ενώ τα αποτελέσματα καταγράφονται και παρουσιάζονται άμεσα μέσω του μηχανισμού του συστήματος. Η κατασκευή βασίζεται στην πλατφόρμα Arduino και αποτελεί ένα ολοκληρωμένο STEM έργο που συνδέει την τεχνολογία με την εκπαίδευση και τη δημοκρατική συμμετοχή. Έτσι οδηγηθήκαμε στη δημιουργία μιας ηλεκτρονικής συσκευής ψηφοφορίας, η οποία θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί μέσα στη σχολική τάξη για τη διεξαγωγή μαθητικών ψηφοφοριών, ερωτηματολογίων και διαδικασιών λήψης αποφάσεων. Οι μαθητές αλληλεπιδρούν με το σύστημα μέσω κουμπιών επιλογής. Το Arduino επεξεργάζεται τις ψήφους και ενεργοποιεί τον σερβοκινητήρα, δημιουργώντας μια διαδραστική εμπειρία χρήσης. Η συσκευή σχεδιάστηκε και προσομοιώθηκε στο Tinkercad, ενώ παράλληλα πραγματοποιήθηκε 3D σχεδίαση και εκτύπωση εξαρτημάτων και περιβλήματος με χρήση PLA.

Εκπαιδευτικός στόχος:

Βασικός στόχος του έργου είναι η σύνδεση της τεχνολογίας με τη δημοκρατική παιδεία και η ανάπτυξη δεξιοτήτων του 21ου αιώνα. Μέσα από το έργο οι μαθητές , καλλιεργούν δημοκρατική κουλτούρα και συμμετοχή, αναπτύσσουν συνεργατικές δεξιότητες, ενισχύουν την κριτική και αναλυτική σκέψη, αποκτούν υπευθυνότητα και αυτονομία, συμμετέχουν σε ενεργητική και βιωματική μάθηση, συνδέουν το σχολείο με πραγματικές εφαρμογές της τεχνολογίας και αυξάνουν το ενδιαφέρον και το κίνητρο για μάθηση.

Τρόπος λειτουργίας:

Το σύστημα λειτουργεί μέσω τεσσάρων κουμπιών επιλογής, τα οποία επιτρέπουν στους χρήστες να πραγματοποιούν την ψήφο τους. Το Arduino Uno συλλέγει τις εντολές από τα κουμπιά και επεξεργάζεται τα δεδομένα της ψηφοφορίας. Στη συνέχεια ενεργοποιείται ο σερβοκινητήρας, ο οποίος λειτουργεί ως μηχανισμός ένδειξης ή επιβεβαίωσης της διαδικασίας. Η κατασκευή μπορεί να αξιοποιηθεί , σε μαθητικά συμβούλια , σε εκπαιδευτικές δράσεις, σε παρουσιάσεις STEM, σε εκθέσεις τεχνολογίας και ρομποτικής και σε δραστηριότητες πολιτειακής εκπαίδευσης.

Υλικά:

Για την κατασκευή του έργου χρησιμοποιήθηκαν:

• • Arduino Uno R3 Board
  • Breadboard Mini Modular
  • 3 Push Buttons
  • Micro Servo
  • Καλώδια σύνδεσης
  • Αντιστάσεις
  • Νήμα PLA για 3D εκτύπωση

3D Σχεδίαση και Εκτύπωση:

Σημαντικό μέρος του έργου αποτέλεσε η 3D σχεδίαση και εκτύπωση των εξαρτημάτων της κατασκευής. Οι μαθητές σχεδίασαν το περίβλημα της συσκευής και τα επιμέρους τμήματα χρησιμοποιώντας εργαλεία 3D σχεδίασης, ενώ στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε εκτύπωση με PLA.Με αυτόν τον τρόπο συνδυάστηκαν: ηλεκτρονικά, προγραμματισμός, μηχανολογικός σχεδιασμός και ψηφιακή κατασκευή.

Μελλοντικές προτάσεις:

Στο μέλλον θα θέλαμε να εξελίξουμε το σύστημα προσθέτοντας περισσότερες δυνατότητες, όπως:

• ασύρματη επικοινωνία,
• αποθήκευση αποτελεσμάτων,
• σύνδεση με εφαρμογή υπολογιστή,
• διαδικτυακή καταγραφή δεδομένων,
• εμφάνιση στατιστικών αποτελεσμάτων σε πραγματικό χρόνο.

Επιπλέον, θα μπορούσε να αξιοποιηθεί σε μεγαλύτερες σχολικές δράσεις ή σε συνεργατικά έργα μεταξύ διαφορετικών σχολείων.

Τελικός στόχος είναι η δημιουργία ενός σύγχρονου διαδραστικού εργαλείου που θα ενισχύει τη συμμετοχή, τη συνεργασία και τη βιωματική μάθηση μέσα από την τεχνολογία.