Introductie voor de cursus#
Sinds ~2010 geef ik cursussen voor (beta)docenten. Een deel van die cursussen zijn gerelateerd aan ICT. Die cursussen lenen zich goed voor een online-hands on benadering: leren door direct toe te passen. In dit online open access boek vind je drie cursussen: Python, Jupyter Books en Arduino. Die cursussen kun je zelf volgen / uitvoeren zodat je leert werken met de ICT applicatie. Je kunt de cursussen gebruiken om je onderwijs voor je leerlingen / studenten vorm te geven. En je kunt zelfs het cursusmateriaal gebruiken om je eigen workshops mee te geven, zie daarvoor de licenties.
Python#
Python is een populaire, gebruiksvriendelijke programmeertaal die bekend staat om zijn eenvoud, leesbaarheid en flexibiliteit. Deze interpreted programmeer taal wordt steeds meer ingevoerd op universiteiten en vervangt bijvoorbeeld Maple, MatLab en LabView. Python biedt een uitgebreide standaardbibliotheek en door een grote, actieve gemeenschap worden nieuwe bibliotheken aan gemaakt en bestaande uitgebreid.
In dit cursusmateriaal richten we ons met name op de basis van Python voor natuurkunde en engineering onderwijs. Daarbij maken we gebruik van Jupyter Notebooks. Jupyter Notebooks zijn een krachtige tool voor het schrijven en uitvoeren van Python-code in een interactieve omgeving. Het unieke van Jupyter Notebooks is dat je niet alleen code kunt schrijven, maar ook tekst, formules, afbeeldingen, en diagrammen kunt toevoegen om je werk overzichtelijk en goed gedocumenteerd te maken. Dit is handig voor data-analyse, machine learning, en het maken van rapporten. Jupyter Notebooks herken je aan de extensie .ipynb Omdat we gebruik maken van Jupyter Book, met additionele tools (Sphinx), is het niet nodig om software te hebben om de Jupyter notebooks te openen. Ze zijn al omgezet naar leesbare html files. Echter, om zelf met Jupyter Notebooks te werken, heb je een platform of software nodig die deze bestanden kan openen en uitvoeren.
Jupyter Books#
Dit materiaal wordt aangeboden als een Jupyter Book, een collectie pagina’s die zijn opgemaakt met eenvoudige elementen zoals kopjes, hyperlinks en afbeeldingen, geschreven in de opmaaktaal Markdown en opgeslagen in zogenaamde markdown-bestanden (.md). Deze pagina’s kunnen worden aangevuld met interactieve elementen, zoals code-executie en datavisualisaties. Met een eenvoudig Python-commando worden deze pagina’s omgezet in een boek (HTML), dat vervolgens op elke server kan worden gehost.
In deze cursus maken we gebruik van de tool genaamd Teachbooks. De tool beoogt de benodigde programmeer kennis te verlagen en het voor docenten eenvoudiger te maken een eigen online open access boek te maken.
Arduino#
Arduino is een gebruiksvriendelijk platform voor elektronica en programmeren, ideaal voor middelbare scholieren om de basis van technologie te leren. Het combineert een fysieke microcontroller (een klein, programmeerbaar computertje) met eenvoudige software waarmee je projecten kunt maken zoals robots, sensoren en LED-lampjes. Arduino gebruikt een aangepaste versie van C++ en wordt vaak toegepast in onderwijs om leerlingen op een praktische manier kennis te laten maken met programmeren, elektronica en creatief probleemoplossen. Het is betaalbaar, goed gedocumenteerd en stimuleert hands-on leren.
In dit cursusmateriaal richten we ons op de basics van werken met Arduino, zowel de elektronica kant als het programmeren. Er zijn ook verschillende niet verder uitgewerkte projecten die je kunt uitproberen en naar eigen inzicht verder ontwikkelen.
Suggesties#
Een absoluut voordeel van online boeken via Jupyter Books is de mogelijkheid om lezers te laten bijdragen. Zie je een typfout, is iets niet duidelijk, heb je suggesties voor verbetering, klik op de knop aan de bovenkant van het scherm en open een issue () (je hebt wel een GitHub account nodig.).
Licentie#
Dit boek heeft een Creative Comm Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY) NC. Materiaal mag dus bewerkt, hergebruikt en opnieuw gepubliceerd worden voor niet commerciële doeleinden en met juiste referentie naar het oorspronkelijke werk.