Využití LEGO Spike Prime a 3D tisku ve STEM vzdělávání: Návrh výukových úloh a jejich pedagogické ověření

Matěj Hlavsa

Diplomová práce

Utilizing LEGO Spike Prime and 3D Printing in STEM Education: Development of Educational Tasks and Their Pedagogical Evaluation

Anotace:

Diplomová práce se zabývá integrací robotické stavebnice LEGO Spike Prime a 3D tisku ve STEM vzdělávání. Cílem je návrh a pedagogické ověření komplexního projektu "BinBot", zaměřeného na převod mezi číselnými soustavami. Teoretická část reflektuje revidované RVP a didaktiku edukační robotiky. Praktickým výstupem je ucelená metodika šesti milníků simulující reálný inženýrský vývoj. Empirické šetření formou kvalitativní sondy potvrdilo, že synergie těchto technologií efektivně rozvíjí informatické myšlení a technickou tvořivost žáků, přičemž identifikovalo časovou náročnost jako hlavní limit pro běžnou výuku.

Abstract:

This thesis explores the integration of LEGO Spike Prime robotics and 3D printing in STEM education. The objective is to design and verify the "BinBot" project, focused on binary-to-decimal conversion. The theoretical part reflects the revised national curriculum and educational robotics didactics. The practical output is a comprehensive six-milestone methodology simulating real engineering development. Qualitative research confirmed that the synergy of these technologies effectively develops students' computational thinking and technical creativity, while identifying time constraints as the main limitation for standard classroom implementation.

Klíčová slova

LEGO Spike Prime, 3D tisk, STEM vzdělávání, informatické myšlení, projekt BinBot, edukační robotika, konstrukcionismus

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 11. 5. 2026

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 10. 6. 2026
• Vedoucí: RNDr. Petr Coufal, Ph.D.

UNIVERZITA HRADEC KRÁLOVÉ

Pedagogická fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Učitelství pro střední školy / Informatika - Základy techniky