يلعب
الجزء الأول - خطوة بخطوة
- تعليماتأخبر الطلاب بأنهم سيشاركون في مسابقة اكتشاف البيانات باستخدام روبوتاتهم البطل. أولاً، سوف يتدربون على المنافسة من خلال قيادة الروبوت البطل لتحريك أجهزة الاستشعار إلى مربعات ملونة محددة حول الملعب، وسوف يحتاجون أيضًا إلى التلاعب بأشياء الملعب لمحاذاة خط الأنابيب المكسور. شاهد الفيديو أدناه لمعرفة المزيد عن القيادة والتقييم لأنشطة مختبر اكتشاف البيانات. يُظهر نهاية الفيديو مثالاً لكيفية قيادة الروبوت البطل أثناء اللعب الجزء الأول لإنجاز المهمة.
: يمكنك اختيار كيفية تفاعل الطلاب مع محتوى الفيديو. تم تضمين الفيديو ضمن عرض الشرائح للصور في Lab 2 لمشاركته بسهولة مع الطلاب. أو يمكنك اختيار مشاهدة الفيديو بنفسك وتقديم المعلومات لطلابك في الفصل.
- نموذجنموذج للطلاب حول كيفية قيادة الروبوت البطل لنقل أجهزة الاستشعار من المختبر تحت الماء إلى أماكن في الميدان، ومحاذاة خط الأنابيب. الهدف من هذه الممارسة هو نقل المستشعر الأرجواني إلى السمكة، ونقل المستشعر الأزرق إلى خط الأنابيب، واستخدام الروبوت لمحاذاة خط الأنابيب المكسور.
أولاً، نموذج للطلاب حول كيفية تشغيل VEXcode GO، connect their Brain to their device, وافتح علامة التبويب Drive.
علامة تبويب محرك الأقراص - ملاحظة: عندما تقوم بتوصيل الروبوت بجهازك لأول مرة، قد تتم معايرة الجيروسكوب المدمج في Brain، مما يتسبب في تحرك الروبوت من تلقاء نفسه للحظة. هذا سلوك متوقع، لا تلمس الروبوت أثناء معايرته.
- بعد ذلك، قم بعمل نموذج للطلاب حول كيفية تحديد خيار المحرك في المنفذ 2، للتحكم في محرك الذراع على الروبوت البطل.
خيار المحرك للمنفذ 2 - نموذج للطلاب حول كيفية تغيير وضع القيادة عن طريق تحديد الأزرار - قيادة الخزان، الممر الأيسر، الممر الأيمن، أو الممر المنقسم. شاهد مقطع الفيديو أدناه لرؤية حركة عصي التحكم أثناء تحديد كل وضع قيادة.
ملف الفيديو- للتوضيح، تتوافق أوضاع القيادة مع عناصر التحكم التالية:
- محرك الخزان: يتحكم كل عصا تحكم في محرك مختلف.
- الممر الأيسر: عصا تحكم واحدة تتحكم في كلا المحركين. توجد عصا التحكم على الجانب الأيسر من الشاشة.
- الممر الأيمن: عصا تحكم واحدة تتحكم في كلا المحركين. توجد عصا التحكم على الجانب الأيمن من الشاشة.
- تقسيم أركيد: اثنين من عصا التحكم. أحدهما يتحكم في الحركات اليمنى واليسرى والآخر يتحكم في الحركات الأمامية والخلفية.
- نموذج للطلاب حول كيفية رفع وخفض محرك الذراع باستخدام الأسهم الخضراء والحمراء حول المنفذ 2.
- ملاحظة : تتوافق الأسهم مع الاتجاهيدور فيه المحرك، وليس بالضرورة حركات الذراع نفسها لأعلى ولأسفل.
منفذ 2 عناصر تحكم المحرك - بعد ذلك، قم بوضع الروبوت البطل على البلاط الأخضر المبدئي. قم بإنشاء نموذج لكيفية قيادة وتحريك المستشعر الأرجواني إلى موطن الأسماك، وتحريك المستشعر الأزرق إلى بلاط خط الأنابيب، وقيادة الروبوت لمحاذاة خط الأنابيب باستخدام علامة التبويب "قيادة"، كما هو موضح في الفيديو في خطوة التعليمات.
استكشاف علوم المحيطات – المرحلة 2، المجال - بينما يتدرب الطلاب على قيادة الروبوت البطل لتسجيل النقاط من خلال تحريك المستشعرات والأشياء الميدانية في الميدان، يمكنك استخدام نشاط تدريب مختبر اكتشاف البيانات لإرشادهم خلال كيفية الممارسة.
نشاط تدريبي لاكتشاف البيانات - إذا أنهى الطلاب مهام التدريب مبكرًا، ويحتاجون إلى تحدٍ إضافي، فاطلب منهم تجربة أحد ملحقات "المستوى الأعلى" في نشاط التدريب على اكتشاف البيانات.
- تسهيلتسهيل تبادل الأدوار والتعاون بين الفرق أثناء ممارستهم قيادة روبوتات البطل الخاصة بهم. أثناء تجوالك في الغرفة، اطرح أسئلة مثل:
- كيف تتناوبون على قيادة فريقك، بحيث يكون لدى الجميع فرصة للتدرب على طريقتي التسجيل؟
- ما هي مهمة التسجيل التي تفضلها – تحريك المستشعر إلى مربع اللون أو تحريك كائنات الحقل لمحاذاة خط الأنابيب؟ لماذا؟
- ما الذي يمكنك تعلمه من استراتيجيات القيادة الخاصة بكل منكما لتحريك الأجسام الميدانية والتحكم فيها، والتي يمكن أن تساعدكما على أن تصبحا سائقين أفضل؟
- ما هو التحدي الذي تعملون معًا على حله في هذا النشاط؟ ما هي استراتيجيات حل المشكلات التي جربتها حتى الآن؟ ماذا ستحاول بعد ذلك؟
قد ترغب في توفير مناطق متعددة للتدريب في جميع أنحاء الغرفة. وبينما يوجد خط أنابيب واحد فقط في ملعب المرحلة 2، يمكنك توفير مساحة للطلاب على تحريك ووضع أجهزة الاستشعار على مربعات صغيرة محددة. يمكنك أيضًا وضع كائنات ميدانية يمكن نقلها ومحاذاتها، بحيث يمكن للطلاب استخدام هذه الكائنات لممارسة نفس حركات القيادة التي سيستخدمونها في مختبر اكتشاف البيانات.
تسهيل المحادثات حول استراتيجية التسجيل أثناء ممارسة الطلاب. قد ترغب في تخصيص وقت إضافي للجزء الأول من اللعب، لتمكين جميع الطلاب من الحصول على وقت كافٍ للتعود على تحريك ووضع أجهزة الاستشعار، وتحريك خط الأنابيب إلى المحاذاة حتى يتمكنوا من البدء في التفكير في الاستراتيجية. شجع الفرق على النظر إلى ما يفعله الآخرون في جميع أنحاء الغرفة، حتى يتمكنوا من التعلم من تجارب الفرق الأخرى أيضًا.
- ما هي الأشياء التي اكتشفتها من خلال التدريب والتي ساعدت فريقك على النجاح؟
- ما الذي يساعدك على تحريك ووضع أجهزة الاستشعار بشكل أكثر دقة؟
- ما هي المهمة التي تستغرق وقتا أطول؟ تحريك خط الأنابيب إلى المحاذاة أو نقل أجهزة الاستشعار ووضعها على مربعات الألوان الخاصة بها؟ كيف يمكن أن يؤثر هذا على اختيارك لكيفية التسجيل في إطار المنافسة؟
- تذكيرذكّر الطلاب بأن الضغط على الأسهم الموجودة في علامة التبويب "قيادة" لفترة أطول أو أقصر سيؤدي إلى تغيير طريقة تحرك الذراع لأعلى ولأسفل. يمكنهم الضغط عليه بسرعة لإنشاء زيادات أصغر من الحركة، مما قد يمنحهم دقة أكبر، عند محاولة وضع جسم ما.
ذكّر الطلاب بأن هدف هذا النشاط هو نقل مستشعرين إلى بلاطات ذات ألوان متطابقة وتحريك خط الأنابيب إلى المحاذاة. شجع الطلاب على تجربة طرق مختلفة لتحريك أجهزة الاستشعار والأنابيب - ما الذي يمنحهم أكبر قدر من التحكم؟
- اسألاسأل الطلاب عن ما يعتقدون أن العلماء يحاولون دراسته باستخدام أجهزة الاستشعار الموضوعة في موائل الأسماك وحول التوربينات وخطوط الأنابيب تحت الماء؟ تمامًا كما توجد أجهزة استشعار للأماكن حول الميدان باستخدام روبوتهم البطل، توجد أجهزة الاستشعار في أماكن مختلفة تحت المحيط وحول التوربينات وخطوط الأنابيب المحيطية. ما الذي قد يبحث عنه العلماء في البيانات التي يتم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار الموضوعة في الموائل بالإضافة إلى البيانات التي يتم جمعها بواسطة أجهزة الاستشعار الموضوعة بالقرب من التوربينات وخطوط الأنابيب؟
مناقشة جماعية & استراحة منتصف اللعب
بمجرد أن تقوم كل مجموعة بوضع كلا المستشعرين بشكل صحيح وتحريك خط الأنابيب، يجتمعون معًا لإجراء محادثة قصيرة .
الآن بعد أن تدرب الطلاب على قيادة روبوتات البطل الخاصة بهم لتحريك أجهزة الاستشعار لوضعها على المربعات الملونة وتحريك خط الأنابيب، تحدث عن كيفية عمل زملاء الفريق معًا للقيادة وتسجيل الأهداف.
- ما هو التحدي الذي واجهه فريقك فيما يتعلق بنقل أجهزة الاستشعار إلى بلاط الألوان الخاص بهم؟ كيف ساعدتم بعضكم البعض خلال هذا التحدي؟
- ما هو التحدي الذي واجهته عند محاذاة خط الأنابيب؟
- ما هو الشيء الذي تعلمته عن التسجيل من خلال تدريب فريقك؟
- ما هو الشيء الذي تريد تجربته، والذي رأيته أو سمعت فريقًا آخر يفعله من خلال تدريبه؟ لماذا؟
ثم قم بتقديم مسابقة مختبر اكتشاف البيانات:
- هدف المسابقة هو تسجيل أكبر عدد ممكن من النقاط عن طريق وضع أجهزة استشعار على بلاط الألوان وتحريك خط الأنابيب إلى مكانه، في مباراة مدتها دقيقة واحدة.
- كل مستشعر يتم وضعه على البلاط ذي اللون الصحيح يستحق نقطة واحدة. يستحق خط الأنابيب الذي تم نقله إلى المحاذاة نقطة واحدة.
- سوف تقوم الفرق بتطبيق ما تعلمته في الممارسة العملية لمساعدتهم على تسجيل أكبر عدد ممكن من النقاط في المنافسة!
تحدث عن كيفية تمكن الفرق من استخدام ما تعلمته في التدريب العملي لمساعدتهم في تطوير استراتيجية للمسابقة.
- ما الذي لاحظته بشأن السرعة التي يمكنك بها تسجيل النقاط عند وضع أجهزة الاستشعار مقارنة بالسرعة التي يمكن بها تسجيل النقاط عند تحريك خط الأنابيب؟
- كيف ستقرر المهام التي يجب عليك القيام بها أولاً للحصول على أكبر عدد من النقاط في الوقت المخصص؟
- كيف سيتحرك روبوت البطل الخاص بك في الملعب من أجل تسجيل النقاط أثناء المباراة؟
الجزء الثاني - خطوة بخطوة
- الطلاب إلى أنهم سيشاركون الآن في مسابقة مختبر اكتشاف البيانات! هدف المسابقة هو تسجيل أكبر عدد ممكن من النقاط عن طريق وضع أجهزة الاستشعار ومحاذاة خط الأنابيب، في مباراة مدتها دقيقة واحدة.
استخدم نشاط مسابقة اكتشاف البيانات (Google / .docx / .pdf) كدليل للطلاب أثناء مشاركتك في المسابقة.
مسابقة اكتشاف البيانات النشاط - النموذجنموذج للطلاب حول كيفية مشاركتهم في مباريات المنافسة، وكيفية إدارة المنافسة في الفصل الدراسي.
لمعرفة المزيد حول تنظيم مسابقة VEX GO Classroom, انظر هذه المقالة.
- نموذج لكيفية إعداد الروبوت البطل على الملعب لبدء المباراة.
استكشاف علوم المحيطات - المرحلة 2 المجال - لبدء المنافسة، يجب على الروبوت البطل أن يبدأ على البلاط الأخضر.
- شارك الطلاب بترتيب المباريات والتوقعات، حتى يعرفوا ما يجب عليهم فعله أثناء المنافسة قبل وبعد دورهم في القيادة.
مثال على ورقة ترتيب المباراة - اشرح للطلاب كيفية تشغيل المؤقت، وما الذي يجب البحث عنه والاستماع إليه لمعرفة متى يبدأون ومتى يتوقفون عن قيادة الروبوتات الخاصة بهم في الميدان.
- أظهر للطلاب المكان الذي يمكنهم الجلوس فيه أثناء مباريات المنافسة. إذا كان لديك مناطق تدريب أو أماكن أخرى يمكن للطلاب التواجد فيها أثناء المنافسة، فأظهر لهم هذه المناطق أيضًا، واشرح لهم كيفية استخدامها.
- راجع التوقعات حول كيفية أن تكون مشاركًا محترمًا في المنافسة. شجع الطلاب على تشجيع بعضهم البعض، وعلى الشعور بالحماس تجاه المنافسة - وهذا من المفترض أن يكون تجربة ممتعة في الفصل الدراسي! تأكد من أن الطلاب يظهرون الروح الرياضية الجيدة قبل وأثناء وبعد كل مباراة.
- نموذج لكيفية إدارة المباراة. ابدأ تشغيل المؤقت، ثم قم بقيادة الروبوت البطل في الميدان لتحريك المستشعرات والأشياء الميدانية لتسجيل النقاط. عندما يصل المؤقت إلى دقيقة واحدة، توقف عن القيادة. في نهاية العرض التوضيحي، قم بحساب عدد النقاط التي حصلت عليها؛ نقطة واحدة لكل مستشعر تم وضعه ونقطة واحدة لخط الأنابيب المحاذي.
- إذا كنت تستخدم أ VEX GO Leaderboard, اشرح للطلاب كيف سيتم إدخال النتائج وعرضها على لوحة المتصدرين.
- نموذج لكيفية إعادة تعيين الملعب للمباراة التالية. يجب إعادة أجهزة الاستشعار إلى المختبر تحت الماء، ويجب تحريك خط الأنابيب خارج المحاذاة، كما هو موضح في وثيقة نشاط المنافسة أعلاه.
- تسهيلتيسير مباريات المنافسة في الفصل الدراسي، وإشراك الطلاب في محادثات حول قيادتهم وتعاونهم بين المباريات. استخدم مواضيع المناقشة مثل:
- قبل بداية المباراة:
- شاهد كيف يتحكم السائق بسرعة الروبوت. ماذا تلاحظ؟
- ما هو الشيء الذي ستحاول القيام به مثلما فعلت في تدريبك أو مباراتك السابقة؟ لماذا؟
- ما هو الشيء الذي ستحاول القيام به بشكل مختلف عن تدريباتك أو مباراتك السابقة؟ لماذا؟
- أثناء المباراة:
- كيف استخدمت الروبوت المستخدم في نقل المستشعرات؟ هل تم استخدام ذراع الروبوت؟ ماذا تلاحظ؟
- ما هي بعض الطرق التي تم استخدام الروبوت بها لتحريك أجهزة الاستشعار؟ ماذا تلاحظ؟
- ما هي الاستراتيجيات التي استخدمتها لمواءمة خط الأنابيب؟
- بعد المباراة:
- ما هو الشيء الذي تعلمته من قيادتك والذي ستستخدمه في مباراتك القادمة؟
- ما هو الشيء الذي تعلمته من مشاهدة سائق آخر والذي يمكن أن يساعدك في مباراتك؟
- قبل بداية المباراة:
- تذكيرذكّر الطلاب بأنه يمكنهم الاستمرار في تطوير استراتيجيتهم بين كل مباراة من مبارياتهم. قد يرغبون في تغيير خطتهم من مباراة إلى أخرى بناءً على ما وجدوه أثناء القيادة، أو شيء رأوا فريقًا آخر يفعله. ذكّر الفرق بأنه يجب عليهم دائمًا التواصل بشأن أفكار الإستراتيجية مع زملائهم في الفريق، بحيث يكون الفريق بأكمله واضحًا بشأن ما يحاول السائق فعله من أجل تسجيل الأهداف، بغض النظر عن من يقود السيارة في المباراة.
قد ترغب في منح الطلاب طريقة لتدوين الملاحظات أثناء مشاهدتهم للمنافسة، وذلك باستخدام ورقة عمل Blueprint (Google / .docx / .pdf) أو ورقة جمع البيانات (Google / .docx / .pdf). بهذه الطريقة، يمكنهم الحصول على طريقة ملموسة لتتبع أفكار الاستراتيجية أثناء استعدادهم لمباراتهم التالية.
- اسأل الطلابأن يفكروا في كيفية مساعدة العمل مع زميل في الفريق لتطوير استراتيجية للمسابقة لهم في المرة القادمة التي يكونون فيها في فريق أو يلعبون لعبة. ما الذي تعلموه عن كونهم مستمعين جيدين ومتواصلين باحترام والذي يمكن تطبيقه في مجالات أخرى من حياتهم؟ هناك العديد من الأوقات والأماكن التي يمكن فيها تطبيق كونك زميلًا جيدًا في الفريق - في المنزل، أو المدرسة، أو في مجتمعهم.