PRESENTACIÓ
Internet és una xarxa que va tenir el seu primer embrió l’any 1969. Des d’aleshores, i especialment amb l’aparició de la World Wide Web, ha experimentat un creixement molt més enllà de les seves expectatives.
Actualment, Internet compta amb uns 3 bilions d’usuaris connectats a través d’ordinadors de sobretaula, portàtils, mòbils, etc. En els darrers anys, s’han produït els desenvolupaments tècnics per donar lloc a una nova revolució a Internet: l’anomenada Internet de les Coses. En aquest nou paradigma, es preveu que cap al 2020 hi hagi uns 50 bilions de “coses” de la vida quotidiana connectades a Internet, per mitjà de petits dispositius anomenats nodes sensors/actuadors. Aquests nodes disposaran de la capacitat de recollir informació sobre el món físic, transmetre-la a altres dispositius, i realitzar accions, constituint una “intel·ligència ambiental”, que té aplicació en un ventall molt ampli d’entorns, com per exemple les smart cities, la domòtica, l’agricultura, la indústria, la medicina, etc.
En aquest curs ens centrarem en el cas de les smart cities. Es tracta d’una aposta per un nou model de ciutat basada en solucions tecnològiques innovadores en àrees tan diverses i interdisciplinàries com l’electrònica, la informàtica, la telemàtica, la robòtica, la computació, l’eficiència energètica, la mobilitat i el transport, la planificació urbanística i l’edificació sostenible o bé el medi ambient. Aquesta interdisciplinarietat les converteix en un context d’aprenentatge idoni per plantejar projectes que desenvolupin de manera conjunta un bon nombre de competències científico-teconològiques.
“Internet de les Coses i Smart cities a l’aula” és un projecte de formació adreçat al professorat de secundària per desenvolupar tant activitats formatives en l’àmbit de la tecnologia, i més concretament en l'àmbit les TIC, com també activitats en l’àmbit de les ciències bàsiques a partir del coneixement i/o l’ús de la tecnologia.
El curs no busca presentar un seguit de pràctiques per a estudiants de secundària, sinó oferir les eines i coneixements perquè els assistents puguin dissenyar les seves pròpies activitats.
El preu del curs és de 60€.
Un cop confirmada la plaça al curs, caldrà realitzar el pagament, amb data límit del 25 de juny, AL COMPTE CORRENT ES31 2100 0655 70 0200340134 indicant: CURS CBL INTERNET + COGNOM1 + COGNOM2 + NOM
|
|
DESTINATARIS
Professorat de Ciències experimentals, de Matemàtiques i de Tecnologia d’ESO i Batxillerat.
|
|
OBJECTIUS
Havent seguit el curs amb aprofitament, els assistents seran capaços de:
Respecte els continguts:
 | Adquirir una visió introductòria sobre el que és la xarxa Internet.
|
 | Adquirir una visió introductòria sobre la interacció entre el món real/físic i el món de les xarxes digitals com ara Internet. |
 | Sobre la base anterior, disposar d’una visió introductòria sobre la Internet de les Coses i les smart cities, incloent les seves bases tecnològiques i aplicacions.
|
Respecte a les eines:
 | Aprendre a utilitzar eines bàsiques per entendre el funcionament d’una xarxa com Internet.
|
 | Introduir la plataforma Arduino i les seves possibilitats.
|
 | Pels que ja coneguin Arduino, adquirir o aprofundir en coneixements relatius a la seva connexió a Internet, publicació de dades a la Web i tria i/o construcció i calibració de sensors.
|
Respecte a la seva aplicació a l’aula:
 | Difondre una imatge atractiva de la tecnologia.
|
 | Disposar d’una eina atractiva que permeti plantejar experiments i pràctiques en l'àmbit científico-tecnològic. |
 | Presentar i desenvolupar el concepte d’Internet, Internet de les coses i smart-city.
• Explicar el concepte de sensor, els seus tipus, funcionament i aplicacions.
|
 | Plantejar activitats basades en Arduino (Informàtica, Tecnologia)
|
 | Plantejar experiments on s'utilitzin coneixements de ciències bàsiques (Física o Ciències de la Naturalesa) aplicats a la tecnologia per resoldre situacions quotidianes en el context d’una smart city.
|
 | Plantejar problemes on s'utilitzin coneixements de ciències bàsiques (Matemàtiques) aplicats a la tecnologia per resoldre situacions quotidianes en el context d’una smart city. |
 | Plantejar projectes de recerca per a estudiants de secundària.
|
En particular, entenem que el curs ofereix un ampli ventall de possibilitats per a la realització d’activitats per part dels estudiants de secundària, en les quals treballin les competències 7, 9 i 11 (principalment), i també les competències 4, 5 i 6, recollides al document “Competències bàsiques de l’àmbit cientificotecnològic” (Generalitat de Catalunya, 2014).
|
|
PLA DE TREBALL
Dilluns:
|
s'exposaran els temes 1.1 i 1.2, on els participants adquiriran els conceptes bàsics sobre Internet que els permetran posteriorment analitzar i realitzar una configuració de xarxa mitjançant l'ús d'eines bàsiques. També es realitzarà un taller d’iniciació a Arduino per presentar les enes hardware i de programació que utilitzarem durant el curs.
|
Dimarts:
|
Donar resposta al repte 1: Què necessito per estar connectat? Per aconseguir-ho es posaran en pràctica els apartats 1.1 i 1.2. A més a més, s’exposaran els temes 1.3 i 1.4, on els participants adquiriran els conceptes bàsics en relació als protocols de comunicacions emprats a Internet, que els permetran, mitjançant les eines corresponents, analitzar l’intercanvi d’informació entre equips connectats a Internet (prenent com a referència, el cas de la navegació web). També s’exposarà el tema 2, que permetrà als participants conèixer les característiques de les xarxes de sensors i les seves aplicacions en smart cities.
|
Dimecres:
|
Donar resposta al repte 2: Com interacciono amb el món físic? Per aconseguir-ho es desenvoluparan els apartats del punt 3 des d’una aproximació totalment pràctica al laboratori.
|
Dijous:
|
Donar resposta al repte 3: 1. Com publico en una Web les dades dels meus sensors? Per aconseguir-ho es desenvoluparan els diferents apartats del punt 4 primer en forma de classe expositiva (4.1 i 4.2) i després al laboratori (4.3)
|
Divendres:
|
Realització d’un projecte d’smart city en el que s’integraran les solucions als reptes de les sessions anteriors.
|
Sessions presencials del 4 al 8 de juliol.
Fins el 15 de juliol:
 | Treball telemàtic a través del Campus Atenea |
|
|
TEMARI
| 1. | Internet
| 1.1. | Introducció: Internet, Internet de les Coses i la seva relació amb les smart cities
|
| 1.2. | Com funciona Internet? Bits, paquets, adreces, noms i routers
|
| 1.3. | Resolent el problema de la comunicació per parts: la pila de protocols TCP/IP
|
|
| 2. | Internet de les Coses i les smart cities
| 2.1. | Què és una “cosa”? Els nodes sensors
|
| 2.2. | “Coses” en xarxa: les xarxes de sensors sense fils
|
| 2.3. | Què podem fer amb “coses”: aplicacions en smart cities
|
| 2.4. | Com connectem les “coses” a Internet: protocols de comunicacions
|
|
| 3. | Sensors i actuadors. Interacció amb la realitat que ens envolta
| 3.1. | Introducció a Arduino
|
| 3.2. | Del món real a les xarxes digitals: sensors i actuadors
|
| 3.3. | Construcció i calibració d’un sensor
|
|
| 4. | Publicació de dades a la Web
| 4.1. | Introducció a la World Wide Web
|
| 4.2. | Opcions de publicació: del servidor propi als serveis al núvol
|
| 4.3. | Sistemes d’adquisició i publicació de dades basats en Arduino
|
|
|
|
METODOLOGIA
Orientació marcadament pràctica. A les classes presencials, es combinen exposicions teòriques per presentar conceptes i proporcionar informació amb activitats pràctiques, on l’aprenentatge es basa en la resolució de diferents reptes tecnològics que apareixen al voltant d’Internet de les Coses i la seva aplicació a les smart cities. La solució de cadascun d’aquest reptes servirà com a element integrant d’un projecte global d’smart city.
La part no presencial consistirà en la resolució d’un seguit de problemes tipus dels que, un cop lliurats i revisats, es donaran les solucions. La finalitat d’aquests problemes és proporcionar exemples aplicables a l’aula d’interacció entre tecnologia i les ciències bàsiques.
|
|
CERTIFICACIÓ
La certificació a les persones participants estarà supeditada a la prèvia inscripció i acceptació pel mitjà establert (electrònicament a través del web) i a l'assistència a un mínim del 80% de les hores totals de l'activitat.
Els certificats s'obtindran a través del sistema informàtic de la Generalitat de Catalunya (http://xtec.gencat.cat/ca/formacio/la-meva-formacio/els-meus-certificats).
|
|
|