الخلفية

ستقوم وحدة Touch to Code بتعريفك أنت وطلابك بمفاهيم الترميز الأساسية باستخدام أزرار اللمس على روبوت 123. سيتعلم الطلاب المصطلحات المرتبطة بسلوكيات الروبوت، بما في ذلك التحلل والتسلسل، وسيستخدمون هذه اللغة أثناء مشاركتهم في الاستكشافات الموجهة، والتحقيق في أساسيات الترميز، وتحديات حل المشكلات باستخدام الروبوت 123.

ما هو الروبوت ؟

الروبوت هو جهاز يمكنه تنفيذ إجراء بمجرد برمجته للقيام بذلك. في علوم الكمبيوتر، يتم تعريف الروبوت على أنه جهاز يمكنه الإحساس والتفكير والتصرف. ويشار إلى هذا عادة باسم حلقة قرار → قانون → التفكير المنطقي.
 

يستخدم روبوت 123 أجهزة استشعار لجمع البيانات من محيطه (Sense)، واتخاذ القرارات بناءً على هذه المعلومات (Think)، وتحويل هذه المعلومات إلى تعليمات للسلوكيات (ACT ). الجهاز، مثل الهاتف، ليس روبوتًا لأنه غير قادر على العمل على بيئته أو داخلها. هذه القدرة على التصرف هي السمة المميزة الرئيسية لما يجعل شيئًا ما روبوتًا، على عكس نوع آخر من الأجهزة.

من المهم أن نلاحظ للطلاب أن الروبوت لا يستطيع التفكير بنفسه، يمكنه فقط القيام بما هو مبرمج للقيام به. يحتاج الروبوت إلى البرمجة، أو الترميز، ليكون قادرًا على العمل في بيئته.

ما هو فيكس 123 ؟

يسمح VEX 123 للأطفال باستكشاف مفاهيم علوم الكمبيوتر، وأنت، المعلم، لدمج أشياء مثل التفكير المكاني والترميز والتحلل في مجموعة واسعة من مجالات المحتوى. يوفر VEX 123 فرصة للطلاب والمعلمين للتفاعل مع التعليمات البرمجية ومشاركتها بسهولة وبشكل ملموس خلال أنشطة المختبر. هناك عدد من الوحدات والمختبرات المكتوبة لتعطيك أفكارًا حول طرق استخدام VEX 123 في فصلك الدراسي، وستتضمن جميعها استخدام روبوت 123 الخاص بك بطريقة عملية. 

تم تصميم موارد المعلم لتزويدك بالهيكل والدعم اللازمين لدمج VEX 123 في بيئة التعلم الخاصة بك. ستساعد هذه الموارد المعلمين المبتدئين على جلب التكنولوجيا والابتكار إلى مدارسهم والمعلمين ذوي الخبرة على إنشاء فصول دراسية للمستقبل. تشمل الموارد الموجودة في صفحة 123 Teacher Resources ما يلي:

• دليل البدء لتركيب فيكس 123 في تعلم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات الخاص بك.
• دليل تنفيذي لمساعدتك في بدء تدريس مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
• وثيقة قيمة المعلم تشرح البيداغوجيا الكامنة وراء إنشاء مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
• دليل التحفيز التراكمي لمساعدتك على المواءمة والتخطيط لمختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات التي يجب تدريسها.
• قائمة بمعايير المحتوى حيث تتوفر مخططات خاصة بكل بلد لإظهار مواءمة المعايير مع مختبرات VEX 123 STEM.
• قائمة المواد الرئيسية لمختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات مع كل ما تحتاجه لتنفيذ مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات في مدرستك أو فصلك الدراسي.

ما هي لغة البرمجة ؟

لغة البرمجة هي طريقة الاتصال بين الكمبيوتر والمبرمج. تتبع لغات البرمجة التعليمات خطوة بخطوة التي يفهمها الكمبيوتر حتى تعمل برامجه. يختبر الأطفال لغات البرمجة في الترميز المبكر من خلال إنشاء أوامر بسيطة باستخدام لغة الاتجاه. يتطلب إنشاء هذه الأوامر من الطلاب الجمع بين مهارات التواصل والتفكير وحل المشكلات. 

يستخدم الروبوت 123 أزرار اللمس كأوامر. تقوم مجموعات من مكابس الأزرار بإبلاغ الروبوت بالإجراءات أو السلوكيات التي يجب أن يقوم بها. في هذه الوحدة، سيستخدم الطلاب الأزرار الموجودة أعلى الروبوت 123 لتشفير الروبوت لإكمال التحديات. يوضح لك الجدول التالي السلوك المنفذ مع كل زر من أزرار اللمس على روبوت 123.

ما هو التحلل ؟

يتضمن التحلل تقسيم مشكلة معقدة إلى سلوكيات أكثر قابلية للإدارة وأسهل للفهم. تقسيم المشكلة إلى أجزاء أصغر يعني أنه يمكن فحص كل جزء بمزيد من التفصيل وحلها بسهولة أكبر. على سبيل المثال، إذا أراد الطالب أن يتحرك روبوته في مربع، فسيحتاج إلى تقسيمه إلى أوامر أصغر. يعد تحسين عملية التفكيك أمرًا مهمًا للطلاب للتدرب عليه، حيث قد لا يقومون بتقسيم الأوامر إلى مكونات أصغر في البداية.

كيف يتم استخدام التسلسل في هذه الوحدة ؟

التسلسل هو الترتيب الذي يتم به تنفيذ الأوامر في المشروع. يتم تنفيذ أوامر زر اللمس بدءًا من الضغط على الزر الأول وتشغيله بترتيب الضغط على الأزرار. يوضح الجدول أدناه سلسلة من ضغطات الأزرار لتشفير روبوت 123 للتحرك في مربع. تسلسل مكابس الأزرار من اليسار إلى اليمين. إذا لم يضغط الطلاب على الأزرار بالتسلسل الصحيح، فلن يتحرك روبوت 123 على النحو المنشود.

سيحتاج الطلاب إلى فهم أن هناك مراسلات 1:1 بين الضغط على زر، وعمل الروبوت من أجل تخطيط مشاريعهم. لكل ضغطة على زر أعلى الروبوت 123، سيتحرك الروبوت أو يدير وحدة واحدة أو يصدر صوتًا مرة واحدة. لمزيد من المعلومات حول كيفية استخدام أزرار اللمس على روبوت 123، راجع الترميز باستخدام أزرار اللمس في مقالة مكتبة 123 Robot vex.

من أجل معرفة الروبوت بدقة ودقة كيفية التحرك، هناك حاجة إلى كل من التحلل والتسلسل. أولاً، ستتحلل المشكلة، مثل كيفية الانتقال إلى حروف الكلمة، إلى زيادات وسلوكيات أصغر. بعد ذلك، بمجرد تحديد هذه السلوكيات، يجب تنظيمها في التسلسل الصحيح. هذا مهم لأن روبوت 123 سيتحرك فقط وفقًا لتوجيهات ضغطات زر اللمس. في الرسوم المتحركة التالية، يمكنك أن ترى الروبوت 123 مشفرًا بضغطات زر تقود الروبوت إلى الحرف الأول، وتجعله يدور، ثم يقود فوق أحرف كلمة "قطة".

خطوات تخطيط وتسلسل المشروع

يتطلب تخطيط المشروع من الطلاب تحديد هدف مشروعهم، ثم تقسيم الخطوات اللازمة لتحقيق هذا الهدف إلى خطوات منفصلة يمكن تنفيذها بواسطة روبوت 123. بمجرد تقسيم الخطوات إلى سلوكيات اللمس، سيقومون بتسلسل ضغطات الأزرار لبناء مشروعهم. بعد ذلك، يمكنهم اختبار المشروع في حقل 123 للتأكد من وصوله إلى الهدف.

• أولاً، حدد الهدف - ما الذي يجب القيام به ؟ على سبيل المثال، ضع محرك 123 Robot على كل حرف من أحرف كلمة CAT.  

• بعد ذلك، قم بتقسيم الخطوات اللازمة لتحقيق الهدف، وحدد ضغطات الأزرار اللازمة لإنجاز هذه الخطوات. هنا ستحتاج أولاً إلى القيادة للأمام لمربع واحد إلى الحرف "C". ثم انعطف يمينًا وادفع مربعًا للأمام للقيادة إلى الحرف "A". وأخيرًا، تقدم مربعًا آخر إلى الحرف "T". يمكن تحقيق ذلك عن طريق الضغط على زري "نقل" و "انعطف يمينًا".

• بعد ذلك، خطط لتسلسل المشروع. ما هو ترتيب ضغطات الأزرار اللازمة لتحقيق الهدف ؟

• حدد "ابدأ" لاختبار المشروع ومعرفة ما إذا كان روبوت 123 يحقق الهدف المحدد في الخطوة الأولى.