Skip to main content

مختبرات STEM
حلقة، هناك! مدرس

بوابة المعلم

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - مخطط النشاط

  • سيعرّف هذا الاستكشاف الطلاب على برمجة السلوكيات المتكررة باستخدام حلقات التكرار أو إلى الأبد.

  • يتيح تعلم البرمجة باستخدام الحلقات المتكررة والأبدية للطلاب توفير الوقت عند إنشاء مشروع يستخدم نفس الإجراءات المتكررة. لمزيد من المعلومات حول الإرشادات المستخدمة في مشروع نصي، قم بزيارة معلومات مساعدة .

Clawbot V5 جاهز للتحرك!

سيمنحك هذا الاستكشاف الأدوات اللازمة لتتمكن من البدء في إنشاء بعض المشاريع الرائعة التي تستخدم الحلقات.

  • تعليمات VEXcode V5 Python التي سيتم استخدامها في هذا الاستكشاف:

    • Drivetrain.drive_for (إلى الأمام، 300، مم)

    • drivetrain.turn_for(يمين، 90 درجة)

    • claw_motor.spin_for(عكس، 70، درجة)

    • arm_motor.spin_for(للأمام، 360، درجة)
      Bumper_b.pressing()

    • بينما صحيح: 

    • لـ Repeat_count في النطاق (4): 

    • انتظر (5، ثواني)

يمكنك استخدام معلومات المساعدة داخل VEXcode V5 للتعرف على أوامر Python الفردية. 

صورة التعليمات في VEXcode V5 مفتوحة في نافذة مشروع Python

أيقونة نصائح المعلم نصائح المعلم

إذا كانت هذه هي المرة الأولى التي يستخدم فيها الطالب VEXcode V5، فيمكنه قراءة مجموعة متنوعة من المقالات في مكتبة VEX.

صورة لقسم VEXcode V5 في مكتبة VEX

أيقونة نصائح المعلم نصائح للمدرس - باستخدام الإكمال التلقائي

الإكمال التلقائي عبارة عن ميزة في VEXcode V5 تتنبأ ببقية الأمر الذي تكتبه. نظرًا لأن الطلاب يعملون في VEXcode V5، شجعهم على استخدام ميزة الإكمال التلقائي للمساعدة في بناء جملة Python. قد تلاحظ وظيفة الإكمال التلقائي عندما تبدأ في كتابة التعليمات. استخدم مفتاحي "أعلى" و"أسفل" لتحديد الاسم الذي تريده، ثم اضغط على "Tab" أو (Enter/Return) على لوحة المفاتيح لإجراء التحديد. لمزيد من المعلومات حول استخدام الإكمال التلقائي، راجع مقالة Python.

صورة لميزة الإكمال التلقائي في مشروع بايثون

تأكد من حصولك على الأجهزة المطلوبة، وتنزيل دفتر الملاحظات الهندسي الخاص بك، وتنزيل VEXcode V5 وجاهزيته.

المواد المطلوبة:
كمية المواد المطلوبة
1

VEX V5 Classroom Starter Kit (مع البرامج الثابتة المحدثة)

1

VEXcode V5 (أحدث إصدار، Windows، macOS)

1

دفتر الهندسة

1

نموذج لمشروع نموذج Clawbot (نظام الدفع ثنائي المحرك، بدون جيرو).

الخطوة 1:  لنبدأ بالبرمجة باستخدام الحلقات

  • قبل أن تبدأ مشروعك، حدد مشروع القالب الصحيح. يحتوي المشروع النموذجي لقالب Clawbot (نظام الدفع ثنائي المحرك، بدون جيرو) على تكوين محرك Clawbot. إذا لم يتم استخدام القالب، فلن يقوم الروبوت الخاص بك بتشغيل المشروع بشكل صحيح.

  • حدد ملف و افتح الأمثلة.

    صورة لقائمة الملفات المفتوحة في VEXcode V5 مع تمييز الأمثلة المفتوحة

     

  • قم بالتمرير عبر المشاريع المختلفة مثال . توضح هذه المشاريع مجموعة متنوعة من الإجراءات التي يمكن أن يقوم بها Clawbot. حدد وافتح نموذج المشروع Clawbot (نظام الدفع ثنائي المحرك، بدون جيرو) .

     

  • اسم المشروع RepeatingActions.

  • اكتب الكود التالي:

    صورة لأوامر مشروع الإجراءات المتكررة في مشروع بايثون

قم بإلقاء نظرة على المشروع ثم قم بما يلي في دفتر الملاحظات الهندسي الخاص بك.

  1. توقع ما سيطلب المشروع من Clawbot القيام به. شرح أكثر من حقيقة أن المشروع يتكرر.

    ما هو تكرار؟ ماذا يفعل Clawbot؟

  2. اكتب توقعك، ولكن لا تقسم المشروع القصير إلى أكثر من جزأين.

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - الإجابات

  1. سيحتوي هذا المشروع على الروبوت: قم بالقيادة للأمام لمسافة 300 ملم، ثم انعطف يمينًا بمقدار 90 درجة، ثم انتظر لمدة 5 ثوانٍ 4 مرات لإكمال المربع. بدلاً من استخدام نفس التعليمات الثلاثة 4 مرات، فإن التعليمة المتكررة تقلل الكمية إلى مرة واحدة فقط. تكرر التعليمات تكرار إجراءات القيادة للأمام ثم الدوران.

  2. قد يكون التوقع ببساطة هو "يتحرك Clawbot في مربع". ستكون هذه طريقة مختصرة لالتقاط الحركات المتكررة لـ Clawbot مع عدم وجود أي سياق.

يمكن الاحتفاظ بدفاتر ملاحظات الطلاب الهندسية وتسجيل بشكل فردي أو كفريق . توفر الروابط السابقة عنوانًا مختلفًا لكل نهج. عندما يتم تضمين نموذج تقييم في التخطيط التعليمي، فمن الجيد شرح نموذج التقييم أو على الأقل إعطاء نسخ منه للطلاب قبل بدء النشاط.

  • قم بحفظ وتنزيل وتشغيل مشروع تكرار الإجراءات.

  • تحقق من شروحاتك للمشروع في دفترك الهندسي وأضف ملاحظات لتصحيحها حسب الحاجة.

الخطوة 2: تشغيل المشروع ومراقبة الروبوت

صورة لمشروعين باستخدام الحلقات

انظر إلى مشروع تكرار الإجراءات (المشروع الثاني) مرة أخرى. سيقوم هذا المشروع بتكرار السلوك للأمام ثم تحويل السلوك أربع مرات. يتم استخدام بنية حلقة "التكرار" (باستخدام حلقة لـ ) عندما تريد استخدام مجموعة من السلوكيات لعدد معين من المرات.

إذا تم استبدال بنية التكرار ببنية حلقة بينما ، فسيكرر الروبوت السلوك للأمام ثم يحول السلوكيات "بينما" الشرط صحيح. يمكنك أيضًا ضبط الشرط على "صحيح" لتستمر الحلقة بينما إلى الأبد.

في المشروع الأول، يتم استخدام مدخلات المستشعر لتحديد متى يبدأ الدوران. يستخدم المشروع الموجود على اليمين مسافة ثابتة لنظام الدفع لتحديد موعد بدء الدوران.

من أجل التحقق باستمرار من مدخلات المستشعر، يتم استخدام عبارة if else معًا في حلقة أثناء. في المشروع الموجود على اليسار، سيتجه الروبوت إلى اليمين عند الضغط على مستشعر "bumper_b"، وإلا فسيتحرك الروبوت للأمام إلى الأبد إذا لم يتم الضغط على مستشعر "bumper_b". للتحقق باستمرار من قيمة مستشعر Bumper_b، تكون عبارة إذا ضمن حلقة بينما .

المشروع الأول عبارة عن حالة استخدام عملية لبنية تتكرر إلى الأبد - باستخدام بينما حلقات و إذا عبارات معًا. تخيل مكنسة ذاتية القيادة تستمر في التحرك للأمام حتى تصطدم بجدار أو جسم ما، ثم تستدير قبل مواصلة القيادة.

قم بتوسيع أيقونة التعلم الخاصة بك توسيع التعلم الخاص بك

لمزيد من استكشاف كيفية استخدام الحلقات ذات الشروط الشرطية، اطلب من الطلاب إنشاء مشروع Floor Sweeper في VEXcode V5.

إذا كان الطلاب بحاجة إلى مساعدة في أي من التعليمات، قم بإحالتهم إلى معلومات مساعدة .

اطلب من الطلاب تنزيل المشروع وتشغيله لملاحظة كيفية تحرك الروبوت. بعد ذلك، ابدأ مناقشة صفية واطلب من الطلاب شرح سبب استخدام البنية للأبد بدلاً من البنية تكرار .

يجب على الطلاب ملاحظة أنه يتم استخدام بنية إلى الأبد لأن هذا المشروع يتحقق باستمرار لمعرفة ما إذا كان يتم الضغط على مفتاح المصد.

الخطوة 3: تحدي الحلقات المربعة!

  • اجعل محرك Clawbot الخاص بك في مربع.

  • قبل كل دورة، يجب فتح المخلب وإغلاقه، ويجب رفع الذراع وخفضه.

  • لا يستطيع Clawbot القيادة على جانب المربع أكثر من مرة.

  • يمكنك استخدام مشروع RepeatingActions من الأعلى كنقطة بداية ولكن احفظه كـ SquaredLoops قبل إجراء أي تغييرات.

في دفتر الهندسة الخاص بك، خطط لما يلي:

  • قم بتخطيط الحل الخاص بك وتوقع ما ستفعله كل تعليمات في مشروعك لـ Clawbot.

  • قم بتنزيل وتشغيل مشروعك لاختباره قبل تقديمه.

  • قم بإجراء تغييرات على المشروع حسب الحاجة وقم بتدوين ملاحظات حول ما تم تغييره أثناء الاختبار.

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - الحل

فيما يلي حل محتمل لتحدي الحلقات المربعة:

صورة لحل مشروع Squared Loops Python

يمكنك تزويد الطلاب بنموذج تقييم البرمجة  لتسجيل نقاط مشاريعهم.
يمكن الاحتفاظ بدفاتر الطلاب الهندسية وتسجيل درجات بشكل فردي أو كفريق .