Před několika měsíci jsme kvůli nedostatečnému počtu zájemců o Meteoklub na gymnáziu trochu změnili strategii a začali nám takzvané éra Restart Meteoklubu, kdy se snažíme pomocí tvorby různých výukových materiálů a prostředků ukázat meteorologii jako zajímavý obor, na který se dá navazovat i například technickými záležitostmi. Jedním z výukových podkladů je i návrh projektové výuky na téma oblačnost, která je určena majoritně pro předmět geografie a částečně i do informatiky. Za cíl jsme si dali to, abychom žákům ukázali, že mraky, co denně vidí na obloze mají nějaké pojmenování a hlavně to, že jsou indikátory toho, co se děje v atmosféře. Zkrátka chceme dát důraz na praktickou stránku a třeba docílit toho, že se někdo na oblohu občas koukne a odhadne, jak se může počasí vyvíjet v následujících hodinách či dnech.

A právě ústředním výukovým prvkem by měla být mobilní aplikace, která žáky moderní interaktivní cestou provede významem oblaků a umožní realizaci malého výzkumného projektu ve formě focení a pozorování oblohy, se kterým se dá dále pracovat v aplikaci a ve výuce. Co je ale hlavní, během celé aktivity se v jednotlivých částech dozví plno zajímavostí.

Realizace

Technicky

Vzhledem k tomu, že se poměr androidích telefonů a iPhonů mezi žáky pohybuje zhruba okolo 1:1, jsem se rozhodl pro použití frameworku Flutter, který mi ušetří spoustu práce s portováním na všechny platformy, i na web, který je kvůli nasazení ve výuce esenciální. Dalším důvodem je fakt, že jsme v týmu se studenty UTB v minulosti realizovali projekt mobilní aplikace MeteorAtlas, která měla kromě přehledu o počasí poskytovat atlasovou část. Ta sice v základním provedení funguje, ale časem by mohlo dojít k sloučení nových funkcionalit.

Členění

Co se týká základního členění, tak aplikace nabídne jak veřejnou část atlasu, kde si lze prolistovat některé druhy oblaků a podívat se na jejich ověřený popis, tak i tzv. skupiny, které budou sloužit při výuce jako společný prostor pro sdílení pozorování uvnitř třídy. Tyto skupiny budou spravovány z učitelského panelu, kde mohou nastavovat přístup a sledovat progress žáků. Každý z žáků má pak možnost vidět všechny příspěvky ve skupině a sám přidávat své pozorování.

Pozorování –⁠⁠⁠⁠⁠⁠ hlavní výuková část

Samotné pozorování pak tvoří základový kámen celé projektové výuky. Žáci budou mít nějaký čas na to, aby se sem tam koukli na oblohu a zkusili vyfotit různé oblaky. Ty následně nahrají do aplikace a projdou si našim průvodcem pro zařazení oblaků. Průvodce zhmotní kreslená postavička (kterou mimochodem tvořila má sestra), s níž bude vedený pomyslný dialog, při kterém žák pomocí indícií a názorných ukázek dokáže pojmenovat oblak a v dalším kroku i přidat metadata o samotné fotce a o počasí v momentě záběru. Během vkládání fotky nebude cílem jen to, aby žák předával informace do aplikace, ale průběžně se dozví, co může mrak znamenat pro budoucí počasí a jestli se mohou vyskytovat nějaké nebezpečné jevy. A to si taky ověří na základě svých vlastních pozorování, nebo díky pozorování od spolužáků.

Gamifikace

Aby aplikace měla i jinší motivační prvek než to, že se z ní člověk může mnohé dozvědět, rozhodl jsem se přidat i možnost sbírat body za přidané oblaky. To by mohlo přinést nějakou drobnou kompetitivitu ve skupinách anějak se projevit na počtu pozorování. A abych minimalizoval falešné příspěvky, budou tyto body udělovány na základě kvality zadaných údajů. To bude potřebovat jistý algoritmus, který mám stále rozpracovaný a časem jej tady popíšu. To by byly tzv. Super cloud coins (samozřejmě pracovní název, jestli vás napadá něco dobrého, napište v komentářích).

Dále existují body zvané AI training score, které souvisí s tou malou informatickou složkou, co jsem na začátku zmiňoval. Ty budou udělovány na základě variety nahraných obrázků a popisů, což odkazuje právě na to, jak se tvoří datasety pro trénink neuronových sítí, které se stávají velmi žhavým tématem posledních let. Časem určitě přibude i nějaká vysvětlující stránka a ideálně i další navazující aktivita. Ale bohužel v tento moment to ještě není vymyšleno a naplánováno. V ještě vzdálenější budoucnosti se můžete těšit i na reálné využití fotek pro dotrénování modelu pro určování oblačnosti, který by se mohl stát dalším prvkem aplikace. Ale bude to chtít opravdu hodně času, ještě víc fotek a výpočetního výkonu. A možná je to v tuto chvíli jen výkřik, protože něčeho z výše jmenovaného nemusí bát dost. Hlavně toho času…

Jak to vypadá?

Dost již bylo slov, pojďme se podívat na fotky současného stavu grafického návrhu. Jenom podotýkám, že do vydání alespoň testovací verze zbývá ještě zdolat takřka Mount Everest práce, tak je dost možné, že se několik prvků bude i dost podstatně lišit.