قبل أن تبدأ

السؤال الأساسي: لماذا تعد الدقة مهمة عند التحكم في الروبوتات، وكيف نحققها؟

فهم الوحدة:

• كيفية إنشاء وتنزيل وتشغيل مشروع VEXcode AIM.
• تتحكم الكتل الموجودة في VEXcode AIM في سلوكيات الروبوت بدقة.
• يحدد تسلسل الكتل في المشروع ترتيب سلوكيات الروبوت.
• إن التصحيح هو تحديد الأخطاء وإصلاحها حتى يعمل الروبوت كما هو مقصود.

محاذاة المعايير

رابطة معلمي علوم الحاسوب (CSTA)

• 1B-CS-02: نموذج لكيفية عمل الأجهزة والبرامج الحاسوبية معًا كنظام لإنجاز المهام.
• 1B-DA-07: استخدام البيانات لتسليط الضوء على العلاقات السببية أو اقتراحها، أو التنبؤ بالنتائج، أو توصيل فكرة.
• 1B-AP-08: مقارنة وصقل خوارزميات متعددة لنفس المهمة وتحديد الخوارزمية الأكثر ملاءمة.
• 1B-AP-10: إنشاء برامج تتضمن تسلسلات وأحداثًا وحلقات وشروطًا.
• 1B-AP-11: تحليل المشكلات إلى مشكلات فرعية أصغر يمكن إدارتها لتسهيل عملية تطوير البرنامج.
• 1B-AP-15: اختبار وتصحيح (تحديد الأخطاء وإصلاحها) البرنامج أو الخوارزمية للتأكد من تشغيله كما هو مقصود.
• 2-AP-15: البحث عن ردود الفعل من أعضاء الفريق والمستخدمين ودمجها لتطوير حل يلبي احتياجات المستخدم.
• 2-AP-19: توثيق البرامج لتسهيل متابعتها واختبارها وتصحيح أخطائها.
• 3A-AP-22: تصميم وتطوير أدوات حسابية تعمل في أدوار الفريق باستخدام أدوات تعاونية.

اطلع على المعايير الإضافية من ISTE وCommon Core وNGSS وهيئات المعايير الأخرى بالإضافة إلى أوصاف لكيفية وأين يتم تلبية كل من هذه المعايير في هذه الوحدة هنا.

المواد المطلوبة (لكل مجموعة):

• روبوت البرمجة VEX AIM
• وحدة تحكم بعصا واحدة
• برميلين برتقاليين
• برميلين أزرقين
• حقل AIM (4 بلاطات و 8 جدران)
• VEXcode AIM
• جهاز كمبيوتر
• المجلة (لكل طالب)

إعداد VEXcode AIM مع الطلاب

• في هذه الوحدة، سيبدأ الطلاب البرمجة باستخدام VEXcode AIM. 
  • يجب على الطلاب الوصول إلى الإصدار المستند إلى الويب من VEXcode AIM على codeaim.vex.com في متصفح Chrome.
    • إذا لم يتمكن الطلاب من الوصول إلى الإصدار المستند إلى الويب، فيمكنك تثبيت تطبيق VEXcode AIM على أجهزة الطلاب قبل بدء الوحدة. اطلع على مقالة مكتبة VEX هذه لتثبيت البرنامج على جهاز يعمل بنظام Windows ؛ أو هذه المقالة لتثبيت البرنامج على جهاز يعمل بنظام macOS .
• سيقوم الطلاب أيضًا بربط الروبوتات الخاصة بهم بـ VEXcode AIM. 
  • يجب على الطلاب ربط الروبوتات الخاصة بهم بـ VEXcode AIM باستخدام اتصال لاسلكي (بلوتوث) للحصول على أفضل النتائج. اطلع على مقالة مكتبة VEX هذه للحصول على مزيد من المعلومات.
    • إذا لم يكن الاتصال اللاسلكي (بلوتوث) متاحًا، فيمكن للطلاب أيضًا استخدام كابل USB. قم بعرض مكتبة VEX هذه للحصول على مزيد من المعلومات. 
  • تأكد من أن الطلاب يعرفون اسم الروبوت الخاص بهم قبل الاتصال لاسلكيًا. اطلع على مقالة مكتبة VEX هذه لمعرفة المزيد حول تسمية الروبوت.

الوقت المقترح لهذه الوحدة: 7-9 جلسات

على الرغم من أن وتيرة التدريس تختلف من فصل دراسي إلى آخر، إلا أن التوقيت المقترح يمكن أن يساعدك في التخطيط بشكل فعال. تعتبر الجلسة مدتها حوالي 45-50 دقيقة. أنت تعرف طلابك بشكل أفضل، لذا قم بتعديل التوقيت حسب الحاجة لتلبية احتياجات طلابك في بيئتك على أفضل وجه.

• المقدمة: جلسة واحدة
• الدرس 1: جلسة واحدة
• الدرس الثاني: جلسة واحدة
• الدرس 3: جلسة أو جلستين
• استكشاف مشروع مثال: جلسة واحدة
• تحدي الوحدة: 2-3 جلسات

بعد أن يشاهد الطلاب الفيديو، بتيسير مناقشة مع الفصل بأكمله لاستنباط ملاحظات الطلاب وإعدادهم للمشاركة في إنشاء أهداف التعلم للوحدة.

• اطلب من الطلاب مشاركة ملاحظاتهم وأفكارهم بناءً على الفيديو، وشجعهم على دعمها بالمنطق. 
• بينما يشارك الطلاب أسئلتهم وأفكارهم، ساعدهم على صياغة تساؤلاتهم على شكل أسئلة علمية منتجة، مع التأكد من تضمين كل فهم من فهم الوحدة لهذه الوحدة.
• توجيه الطلاب إلى التفكير في المهارات والمفاهيم التي قد يحتاجون إليها لإكمال التحدي، حيث سيستخدمونها أثناء مشاركتهم في إنشاء أهداف التعلم 

بعد ذلك، ساعد الطلاب على إنشاء اتصال واقعي بالمحتوى الموجود في هذه الوحدة واستخدام المعرفة السابقة باستخدام الموجه التالي:

• ما هي بعض الأمثلة للصناعات التي قد تستخدم الروبوتات للملاحة الدقيقة؟
  • في مركز التكنولوجيا، قد يتعرفون على روبوتات المستودعات المستقلة.
  • وفي المجتمعات التي تضم مستشفيات، قد يكونون على دراية بالمساعدين الجراحيين الروبوتيين.
  • وفي المناطق الزراعية، قد تتعلق هذه العناصر بالجرارات الموجهة بنظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، أو طائرات بدون طيار لمراقبة المحاصيل.

توجيه الطلاب كفصل كامل خلال عملية إنشاء أهداف التعلم المشتركة. 

1. قم بإجراء جلسة عصف ذهني مع الطلاب حول ما سيحتاجون إلى معرفته لإكمال الأنشطة الموضحة في الفيديو أعلاه. قم بإطار هذه العبارات على هيئة "أنا أستطيع".
   1. تتضمن أمثلة عبارات "أستطيع" لهذه الوحدة ما يلي:
      1. يمكنني استخدام VEXcode AIM لبرمجة الروبوت الخاص بي للتحرك في اتجاهات متعددة.
      2. يمكنني تصحيح أخطاء مشروعي للتأكد من أن الروبوت يتصرف بالطريقة التي أريدها.
2. قم بإنشاء أهداف التعلم بناءً على تلك القائمة.

لمزيد من الإرشادات حول إنشاء أهداف التعلم بالتعاون مع طلابك، راجع مقالة مكتبة VEX هذه.