مقدمة في سلوكيات الروبوت
صندوق أدوات المعلم
- الغرض من هذا القسم
الهدف من قسم اللعب هو أن يتعلم الطلاب برمجة روبوت الطيار الآلي للقيادة للأمام والخلف باستخدام كتلة [drive]. لبدء قسم اللعب، يتم تعريف الطلاب على سلوكيات البرمجة. بعد ذلك، سيقوم الطلاب باستكشاف حيث سيتعلمون كيفية برمجة الطيار الآلي للمضي قدمًا والعكس. اقرأ هذه الصفحة مع الطلاب قبل الانتقال إلى استكشاف الأمام والعكس. استخدم أسئلة تحفيز مناقشة ( Google Doc / .docx / .pdf ) لمراجعة السلوكيات الأساسية مع الطلاب ولماذا هي اللبنات الأساسية لبرمجة الروبوت.
صندوق أدوات المعلم
- سلوكيات
الروبوت
"السلوكيات" هي طريقة مريحة للغاية للحديث عما يفعله الروبوت، وما يجب عليه القيام به. المضي قدمًا، والتوقف، والانعطاف، والبحث عن عقبة،… هذه كلها سلوكيات.
عندما يبدأ الطلاب مهمة البرمجة، يجب أن يبدأوا أيضًا في التفكير في تصرفات الروبوت من حيث السلوكيات. عند برنامج الطلاب، يجب عليهم اتباع الخطوات التالية:
-
أولاً، يقومون بصياغة خطة للروبوت لأداء الإجراء المطلوب.
-
بعد ذلك، يترجمون تلك الخطة إلى برنامج يمكن للروبوت متابعته.
ستكون الخطة ببساطة عبارة عن تسلسل السلوكيات التي يحتاج الروبوت إلى اتباعها، وسيكون البرنامج مجرد تلك السلوكيات المترجمة إلى كتل VEXcode IQ.
تقسيم المهام إلى سلوكيات أصغر ثم بناء حلول مع تلك السلوكيات هي مهارة يمكن تطبيقها على العديد من الموضوعات المختلفة. هذا أيضًا مثال على التفكير الحسابي. لمزيد من المعلومات حول التفكير الحسابي، انظر هنا: https://k12cs.org/computational-thinking/

تعقيد البرمجة
يمكن تصميم الروبوتات لأداء العديد من أنواع المهام المختلفة. بعض هذه المهام بسيطة للغاية،
مثل فتح باب أوتوماتيكي. والبعض الآخر ليس بهذه البساطة، مثل روبوت يتحرك حول مستودع لجمع
العناصر للطلب. بغض النظر عن مدى تعقيد المهمة، يمكن تقسيمها إلى مهام أبسط. تُعرف هذه
المهام بالسلوكيات وهي اللبنات الأساسية لبرمجة الروبوتات. السلوك هو
الطريقة التي
يعمل بها الروبوت، ويمكن أن يتراوح من الأساسي إلى المعقد، اعتمادًا على كيفية بناء الروبوت
أو برمجته. يحتوي الروبوت المحمول البسيط مثل الطيار الآلي على محركين فقط، لذلك ستشمل
سلوكياته تحويل تلك المحركات لتحقيق أهدافه. مع المزيد من التصميم والترميز، يمكنك البدء من
هذا السلوك الأساسي والقيام بسلوكيات أكثر تعقيدًا.
تحفيز المناقشة
- القيادة
الأساسية
س: القيادة إلى الأمام والعكس هي السلوكيات الأساسية التي من المهم
إتقانها. قد تكون القيادة للأمام والخلف هي أول المهام التي تتعلمها عند قيادة السيارة.
لماذا تعتقد أنه من المهم تعلم هذه السلوكيات أولاً ؟
ج: يمكن للطلاب الإجابة بمجموعة متنوعة من الإجابات، ولكن الفكرة هي
أن السلوكيات الأساسية مهمة للتعلم أولاً قبل محاولة السلوكيات الأكثر صعوبة. يمكنك
مقارنتها بتعلم حقائق جمع وطرح الرياضيات الأساسية أولاً قبل تعلم كيفية الاستعارة والحمل
عند إضافة أعداد أكبر.
س: اذكر أنواع الوحدات التي قد ترغب في استخدامها لقياس مسافة قيادة
الروبوت، إما للأمام أو للخلف. ملاحظة: أي نوع من الوحدات مقبول!
ج: يمكن للطلاب الإجابة بأي وحدات قياسات مألوفة لديهم مثل البوصات
أو السنتيمترات أو الأقدام أو الأمتار. يمكن للطلاب أيضًا الإجابة بوحدات مثل طول المكتب أو
دفتر الملاحظات أو الفصل الدراسي.
قم بتوسيع نطاق تعلمك
-
مقارنة وحدات القياس
فيما يلي مثال على نشاط رياضي إضافي. على السبورة، اكتب جميع وحدات القياس التي يستجيب لها الطلاب على السبورة. اطلب من الطلاب بعد ذلك ترتيب الوحدات على السبورة من الأصغر إلى الأكبر. على سبيل المثال، فكر في أن البوصة أكبر من السنتيمتر ولكن القدم أصغر من المكتب. يوضح هذا المثال أهمية علاقات القياس. من خلال هذه الأمثلة، يمكن للطلاب إجراء تقديرات وأحكام أفضل على المسافات لاحقًا في هذا المختبر.