مشروع كابستون: تنظيف الشعاب المرجانية
تقديم تحدي تنظيف الشعاب المرجانية
كل عام، 8 إلى 12 مليون طن متري من النفايات البلاستيكية الضارة تلوث المحيطات في جميع أنحاء العالم. في هذا التحدي، ستقوم بترميز روبوت الواقع الافتراضي لتنظيف الشعاب المرجانية، مما يجعل المحيط موطنًا أكثر صحة وأمانًا للحياة البحرية.
شاهد الفيديو أدناه لاكتشاف المزيد حول تحدي تنظيف الشعاب المرجانية.
تفاصيل التحدي
- تم تجهيز روبوت الواقع الافتراضي بشاحن شمسي وبطارية.
- تستغرق شحنة البطارية بضع دقائق فقط. يجب عليك جمع أكبر قدر ممكن من القمامة قبل أن تستنزف البطارية بالكامل.
- يجب ألا يصطدم الروبوت بالشعاب المرجانية. إذا حدث ذلك، فستنتهي المهمة على الفور.
- تم تجهيز روبوت الواقع الافتراضي أيضًا بمستشعر المسافة ومستشعر العين ومستشعر المصد ومستشعر الموقع.
- بمجرد استنزاف البطارية، سيتوقف روبوت الواقع الافتراضي عن الحركة وسيتم عرض إجمالي كمية القمامة التي تم جمعها.
توفر وثيقة التحدي هذه تفاصيل مهمة حول تحدي تنظيف الشعاب المرجانية.
الموارد المتاحة
- مكتبة فيكس
- موارد VEXcode
- مستوى CS 1 - دورة كتل VEXcode VR
- دفترك الهندسي
- مشاريع VEXcode VR السابقة الخاصة بك
نموذج تقييم التحدي
سيتم تقييم أداء فريقك باستخدام نموذج تقييم يحتوي على الفئات التالية: التخطيط والعصف الذهني، والترميز الكاذب، والترميز والتنفيذ، والعمل الجماعي والتعاون، ونجاح المهمة.
نموذج تقييم تحدي تنظيف الشعاب المرجانية
ويرد أدناه ملخص لكل فئة، إلى جانب لمحة عامة عن العمل المثالي في كل فئة.
التخطيط والعصف الذهني
تعد الخطة القوية ضرورية لترميز روبوت الواقع الافتراضي بنجاح لتنظيف أكبر قدر ممكن من القمامة من قاع المحيط.
النموذج تخطيط وتداول الأفكار:
- ينتج عنه قائمة بالعديد من الأفكار المبتكرة والشاملة لحل التحدي.
- يُظهر أن المجموعة ناقشت بشكل تعاوني إيجابيات وسلبيات كل فكرة.
- يعكس وجهات النظر المتنوعة لجميع أعضاء الفريق.
الترميز الكاذب
الترميز الكاذب هو عملية تقسيم أفكارك لتنظيف القمامة باستخدام روبوت الواقع الافتراضي إلى خطوات يمكن للبشر قراءتها قبل البدء في الترميز.
يتضمن الترميز الزائف النموذجي ما يلي:
- دمج العديد من ميزات روبوت الواقع الافتراضي بحيث يتم استخدامه بكامل إمكاناته.
- تخطيط شامل وفعال للمسار.
- التعليقات التفصيلية.
- الخطوات التي هي في ترتيب منطقي.
الترميز والتنفيذ
تقوم فئة الترميز والتنفيذ بتقييم نجاح مشروع الترميز الخاص بك.
مثال الترميز والتنفيذ يعني أن المشروع:
- ينظف أكبر قدر ممكن من القمامة من قاع المحيط.
- ذو كفاءة عالية.
- يتضمن تعليقات لكل قسم.
- تم اختباره بدقة.
العمل الجماعي والتعاون
العمل الجماعي والتعاون هو مدى جودة تواصل فريقك وعمله معًا.
العمل الجماعي والتعاون يعني:
- يدعم أعضاء الفريق بعضهم البعض بنشاط.
- يساهم جميع أعضاء الفريق في المناقشة ويلعبون دورًا في حل التحدي.
- التواصل مستمر وواضح ومثمر.
نجاح المهمة
تنظر هذه الفئة في كيفية قيام مجموعتك بتحسين مشروع الترميز الخاص بك لروبوت الواقع الافتراضي لجمع القمامة.
النجاح المثالي للمهمة يعني:
- تم جمع قدر كبير من القمامة، بما في ذلك القطع التي يصعب الوصول إليها.
- الاستراتيجية المتقدمة لجمع القمامة واضحة.
- تم تحسين مشروع VEXcode ليشمل التخطيط الفعال للمسار واتخاذ القرار.
المرحلة 1: التخطيط
يمكن حل تحدي تنظيف الشعاب المرجانية باستخدام عملية من ثلاث مراحل. المرحلة الأولى هي التخطيط. الهدف من هذه المرحلة هو قائمة بالعديد من الأفكار التي يمكنك استخدامها لترميز روبوت الواقع الافتراضي لتنظيف أكبر قدر ممكن من القمامة.
- راجع مستند التحدي مع فريقك. تأكد من أن الجميع يفهم تمامًا أهداف ومتطلبات التحدي قبل العصف الذهني. إذا كانت لديك أسئلة حول التحدي، فاطرحها على مجموعات أخرى أو على معلمك.
- تعاون مع فريقك للتوصل إلى قائمة بالعديد من الأفكار لترميز روبوت الواقع الافتراضي لتنظيف أكبر قدر ممكن من القمامة. سجل أفكارك حتى تتمكن من النظر إليها لاحقًا.
- قم بتضييق قائمة فريقك وصولاً إلى أفضل الأفكار.
- سيتم تقييم تخطيط فريقك وطرح الأفكار حول مدى نجاحك في العمل معًا لإعداد قائمة مفصلة بالحلول الإبداعية.
عند انتهاء مجموعتك، تحقق مع معلمك من خلال مشاركة قائمة أفكارك. لا تنتقل إلى المرحلة التالية حتى يوافق معلمك على أفكارك.
المرحلة 2: الترميز الكاذب
بعد مراجعة خطتك من قبل معلمك، تكون المرحلة التالية هي الترميز الكاذب.
- ابدأ بتسجيل الخطوات عالية المستوى اللازمة لحل التحدي بلغة مقروءة من قبل الإنسان.
- يجب أن تصبح هذه الخطوات التعليقات في مشروع الترميز الخاص بك.
- قسّم خطواتك عالية المستوى إلى السلوكيات الفردية التي سيحتاج روبوت الواقع الافتراضي إلى إكمالها لتنظيف أكبر قدر ممكن من القمامة.
- سيتم تقييم الترميز الكاذب الخاص بك حول مدى وضوح كتابته، وما إذا كانت الخطوات مفصلة وبالترتيب الصحيح، وما إذا كنت تستخدم العديد من الوظائف الرئيسية لروبوت الواقع الافتراضي (مثل إدارة عمر البطارية).
عند انتهاء مجموعتك، تحقق مع معلمك من خلال مشاركة الرمز المستعار الخاص بك. لا تنتقل إلى المرحلة التالية حتى يوافق عليها معلمك.
المرحلة 3: البناء والاختبار
المرحلة التالية من العملية هي بناء مشروعك واختباره.
- استخدم الرمز المستعار الخاص بك لإنشاء واختبار كل سلوك يحتاج روبوت الواقع الافتراضي إلى إكماله لتنظيف أكبر قدر ممكن من القمامة.
- اختبر أثناء تقدمك! لا تحاول بناء المشروع بأكمله دفعة واحدة قبل الاختبار. سيسهل ذلك استكشاف أي مشكلات وإصلاحها.
- كرر مشروعك بشكل متكرر لزيادة كمية القمامة التي يمكن أن ينظفها روبوت الواقع الافتراضي.
- قم بتحسين خطتك والرمز الكاذب حسب الحاجة لتحسين قدرتك على تنظيف قاع المحيط.
- سيتم تقييم ترميز فريقك وتنفيذه من خلال مقدار القمامة التي ينظفها روبوت الواقع الافتراضي بأقل عدد ممكن من الأخطاء وأكبر عدد ممكن من التحسينات.
المراجعة النهائية
بمجرد أن يقوم فريقك بترميز روبوت الواقع الافتراضي لجمع أكبر قدر ممكن من القمامة، اجتمع مع معلمك لمراجعة تقدمك خلال جميع مراحل التحدي. ستكملون نموذج التقييم معًا. سيقوم بتقييم تخطيط فريقك، والرمز المستعار، ومشروع الترميز، والتعاون، ونجاح المهمة.
نموذج تقييم تحدي تنظيف الشعاب المرجانية
التأمل الختامي
بمجرد الانتهاء من تحدي تنظيف الشعاب المرجانية، فقد حان الوقت للتفكير في عمليتك وتقدمك. أولاً، أجب عن الأسئلة أدناه في دفتر ملاحظاتك الهندسية. ثم اجتمعوا مرة أخرى كفريق لمشاركة ومناقشة إجاباتكم مع بعضكم البعض.
- كم عدد الكيلوغرامات من القمامة التي تمكنت من جمعها في التحدي ؟ ما هي الإجراءات أو القرارات التي تعتقد أنها ساهمت في هذه النتيجة ؟ ما هي التحسينات التي يمكنك إجراؤها على مشروعك ؟
- ما هو الدور الذي لعبته في مجموعتك أثناء حل التحدي ؟ ما هي المساهمات التي قدمتها والتي ساعدت فريقك على حل التحدي ؟ ما الذي يمكنك فعله لتكون عضوًا أفضل في المجموعة ؟
- ماذا تعلمت عن كيفية تعلمك عند حل هذا التحدي ؟
- كيف يمكنك تطبيق المعرفة والمهارات التي اكتسبتها من هذا التحدي لحل المشكلات في المستقبل ؟