Skip to main content

مختبرات STEM
للقيام أو عدم القيام به طالب

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - الغرض من هذا النشاط

والآن بعد أن أصبح لدى الطلاب خبرة في التعامل مع شاشة الدماغ كزر واحد كبير، يمكنهم تحويل الشاشة إلى زرين. سيعرّف هذا النشاط الطلاب على استخدام العبارات المتداخلة إذاً وإلا لإدارة البيانات الشرطية بشكل أفضل والمنطق الأساسي للقيام بذلك. يتم توجيه الطلاب أولاً خلال بناء المشروع من خلال الضغط على الشاشة لتدوير الروبوت إلى اليسار أو اليمين. ولكن، يُطلب منهم بعد ذلك تبديل الأزرار بحيث يحول ما يدير الروبوت إلى اليسار الآن إلى اليمين، والعكس صحيح.

لمزيد من المعلومات حول إذا ثم و إذا كانت عبارات أخرى أو غيرها من البيانات المستخدمة في هذا النشاط، قم بزيارة معلومات المساعدة داخل VEXcode V5. لمزيد من المعلومات حول أداة المساعدة المضمنة هذه، يمكنك العثور على مقالات حول المساعدة في C++.

فيما يلي ملخص لما سيفعله طلابك في هذا النشاط:

  • مراجعة مشروع StopOrDrive وتخطيط شاشة الدماغ بالبكسل.

  • إنشاء مشروع جديد LeftOrRight مع الاسترشاد بمنطق البرمجة.

  • مراجعة المشروع بحيث تعمل الأزرار الموجودة على الشاشة بشكل معاكس.

  • توسيع التعلم الخاص بك: تقسيم الشاشة إلى زرين، عند الضغط عليهما، يديران الروبوت إلى اليسار أو اليمين.

تأكد من أن لديك الأجهزة المطلوبة، والدفتر الهندسي الخاص بك، وVEXcode V5 جاهزين.

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

مشروع StopOrDrive من صفحة التشغيل السابقة

أيقونة صندوق أدوات المعلم صندوق أدوات المعلم

للحصول على اقتراحات حول استراتيجيات التدريس لهذا القسم، قم بمراجعة عمود التسليم في دليل القيام بالأشياء التي يجب القيام بها أو عدم القيام بها! (مستند جوجل / .docx / .pdf)

يمكن أن تحتوي شاشة الدماغ على أكثر من زر واحد.

سيتيح لك هذا النشاط برمجة الروبوت للقيادة للأمام والانعطاف يسارًا أو يمينًا اعتمادًا على الجانب الذي يتم الضغط عليه من شاشة الدماغ.

فيما يلي الأنواع الثلاثة الإضافية من التعليمات التي ستحتاج إليها خلال هذا النشاط:

  • Drivetrain.turn(يمين);

  • رقم < 50

  • Brain.Screen.xPosition();

يمكنك استخدام معلومات المساعدة داخل VEXcode V5 للتعرف على التعليمات.

الخطوة 1: لنبدأ بمراجعة مشروع StopOrDrive.

لنبدأ بمراجعة مشروع StopOrDrive.

قام مشروع StopOrDrive بإيقاف Clawbot إذا تم الضغط على الشاشة، أو دفعه للأمام.
كانت الشاشة بأكملها عبارة عن زر واحد كبير ولكن في هذا المشروع التالي، نريد أن يكون نصف الشاشة زرًا واحدًا والنصف الآخر هو الزر الآخر.

من أجل تقسيم الشاشة إلى زرين، نحتاج إلى فهم المزيد حول تخطيط الشاشة.

  • لاحظ أن عدد الأعمدة يزداد من اليسار إلى اليمين. عدد الأعمدة 48 وعرض الشاشة 480 بكسل.

  • اكتب في دفترك الهندسي أن قيمة x على الشاشة تساوي عدد البكسلات المقاسة من اليسار إلى اليمين.

  • ما هي قيمة x في وسط الشاشة؟ في هذا النشاط، يمكنك التركيز على المحور السيني وحده لأنك تحتاج فقط إلى الزر الأيسر والأيمن.

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - إجابة

قيمة x الموجودة في وسط الشاشة تساوي نصف عرض الشاشة بالبكسل. وبالتالي فإن قيمة x للنقطة المركزية هي 240. سيحتاج الطلاب إلى هذا الرقم لبرمجة الشرطية لمعرفة ما إذا كان يتم الضغط على الشاشة على اليسار أو اليمين. لذا تأكد من التحقق من أن جميعها لها القيمة الصحيحة.

وبالنظر إلى المستقبل، سيتطلب تحدي واجهة المستخدم في قسم إعادة التفكير من الطلاب تطبيق ما تعلموه لإنشاء أربعة أزرار على الشاشة. لذلك، سيحتاجون إلى قيمتي x وy.

أيقونة نصائح المعلم نصائح المعلم

لمزيد من المساعدة، راجع مكتبة VEX للحصول على مقالات المساعدة التكميلية.

الخطوة 2: برمجة زرين.

  • احفظ StopOrDrive كمشروع LeftOrRight .

  • بناء المشروع أدناه. سوف يتحول Clawbot إلى اليسار أو اليمين عند الضغط على الشاشة، اعتمادًا على الجانب الذي يتم الضغط عليه عليه.

  • دعونا نراجع ما يفعله هذا المشروع.

    يستمر في التحقق مما إذا تم الضغط على الشاشة. إذا لم يتم الضغط على الشاشة، فإنها تتحرك للأمام ولكن إذا كان الأمر كذلك، فإنها تتحقق من مكان الضغط على الشاشة.

    إذا كانت الصحافة على الجانب الأيسر (أقل من 240)، فإنها تتحول إلى اليسار. وإلا فإنه يتجه إلى اليمين. لا نحتاج إلى شرط آخر عندما تكون قيمة x أكبر من 240 لأنه إذا لم تكن أقل من 240 (اتجه يسارًا)، فيجب أن تكون أكبر (اتجه يمينًا). ليس لدينا سوى زرين للقلق بشأنهما.

     انتظر حتى تعليمات التحكم بعد كل دور تجعل المشروع ينتظر حتى يتوقف الضغط على الشاشة قبل المتابعة.

  • الآن وبعد الانتهاء من المشروع، قم بتنزيله وتشغيله لاختبار كيفية عمله.

  • قم بتدوين ملاحظات في دفتر الملاحظات الهندسي الخاص بك حول كيفية تحكم الأزرار في حركات Clawbot.

أيقونة نصائح المعلم نصائح المعلم

أثناء الاختبار، يجب على الطلاب إدراك أن واجهة المستخدم، عند استخدامها من خلف Clawbot، تبدو وكأنها تعمل في الاتجاه المعاكس. من وجهة نظر المستخدم، يبتعد Clawbot عن الجانب الذي يضغط عليه المستخدم. هذه ليست تجربة المستخدم الأمثل.

الخطوة 3: اضبط المشروع للحصول على تجربة مستخدم أفضل.

عند الضغط على أزرار الشاشة من خلف Clawbot أثناء تقدمه للأمام، قمت بالضغط على الجانب الأيمن من الشاشة للاتجاه يسارًا وعلى الجانب الأيسر من الشاشة للانعطاف يمينًا. هذه ليست تجربة مستخدم جيدة. تجربة المستخدم هي مدى قدرة المستخدم على التفاعل مع واجهة المستخدم للتحكم في نظام الكمبيوتر. يوجد المزيد من المعلومات حول واجهات المستخدم في قسم التطبيق في هذا الدرس التطبيقي.

في هذه الحالة، نحن بحاجة إلى تحسين واجهة المستخدم من أجل تحسين تجربة المستخدم.

  • قم بمراجعة مشروع LeftOrRight ومراجعته بحيث عندما يضغط المستخدم على الأزرار من خلف Clawbot، يتحول الروبوت إلى اليمين عندما يضغط المستخدم على الجانب الأيسر من الشاشة. وإلا، فإن Clawbot يتجه نحو اليسار.

  • قم بتخطيط هذا المشروع واختباره وتكراره في دفتر الملاحظات الهندسي الخاص بك بحيث يجعل المشروع Clawbot يتجه نحو جانب الشاشة التي يضغط عليها المستخدم من خلف Clawbot.

أيقونة صندوق أدوات المعلم صندوق أدوات المعلم

يجب على الطلاب تخطيط هذه التغييرات واختبارها وتحسينها على المشروع أثناء توثيقها في دفاتر الملاحظات الهندسية الخاصة بهم. للحصول على قواعد دفتر الملاحظات الهندسية الفردية، انقر فوق أحد الروابط التالية (Google Doc / .docx / .pdf)، أو انقر فوق أحد الروابط التالية لدفاتر ملاحظات الفريق (Google Doc / . دوكإكس / .pdf). تذكر أن تشرح النقاط للطلاب قبل أن يبدأوا العمل.

أيقونة صندوق أدوات المعلم أدوات المعلم - الحلول

هناك طريقتان ممكنتان لحل المشكلة المطروحة أعلاه. الطريقة الأولى هي تلك المكتوبة في التعليمات: قم بمراجعة مشروع LeftOrRight ومراجعته بحيث عندما يضغط المستخدم على الأزرار من خلف Clawbot، يتحول الروبوت إلى اليمين عندما يضغط المستخدم على الجانب الأيسر من الشاشة. وإلا، فإن Clawbot يتجه نحو اليسار.

الحل الآخر هو تبديل تعليمات المشغل بحيث عندما تكون قيمة x أكبر من 240، يتحول Clawbot إلى اليسار.

أيقونة تحفيز المناقشة تحفيز المناقشة

كنت بحاجة إلى استخدام الإحداثيات من المستوى الإحداثي عندما قمت ببرمجة العبارة الشرطية عندما تكون قيمة x أقل من 240 (الجانب الأيسر من الشاشة). لكي تجعل شاشة الدماغ ترسم أزرارًا مرئية، ستحتاج أيضًا إلى استخدام الإحداثيات.
ارجع إلى الخطوة 2 حيث تم عرض إحداثيات شاشة V5 Robot Brain.

س: ما هي قيمة x الموجودة على الحافة اليمنى من الشاشة؟
أ: تزداد قيمة x من 0 عند الحافة اليسرى إلى 480 عند الحافة اليمنى.

س: إذن نطاق قيمة x هو 480 (0 إلى 480). ما هو نطاق قيمة y؟
أ: نطاق قيمة y هو 240 (0 إلى 240).

س: أين أصل (0، 0) لهذا المستوى الإحداثي؟
ج: الأصل في أعلى الجهة اليسرى.

س: أنت في أعلى الشاشة عندما تكون قيمة y تساوي 0. لماذا هذا غير عادي؟
A: عادةً، تزيد قيمة y كلما تحركت لأعلى ولكن على شاشة V5، تزداد قيمة y كلما تحركت لأسفل. ولكن يمكنك التفكير في الأمر على أنه قيمة y تزداد كلما ابتعدت عن نقطة الأصل (0، 0) في الجزء العلوي الأيسر من الشاشة.

قم بتوسيع أيقونة التعلم الخاصة بك توسيع التعلم الخاص بك

في تحدي واجهة المستخدم الخاص بقسم إعادة التفكير، سيُطلب من الطلاب تطوير مشروع يقوم بإنشاء أربعة أزرار على الشاشة للتحكم في مخلب Clawbot وذراعه. بالنسبة لهذا التحدي، يُطلب منهم أيضًا إظهار تلك الأزرار الأربعة على الشاشة. سيساعد هذا التوسع في التعلم، مثل الصفحة السابقة، على إعدادهم لهذا التحدي لأن التحدي يحتوي على أربعة أزرار للبرمجة وهذا يحتوي على زرين فقط.

اطلب من الطلاب إضافة حدث إلى البرنامج بحيث ترسم الشاشة زرين مرئيين عند تشغيل المشروع. اقترح على الطلاب استخدام ميزة "التعليمات" في VEXcode V5 للحصول على معلومات حول الأحداث، وخاصة معلومات تعليمات رسم المستطيل  . وجه الطلاب لمراجعة كيفية تنظيم شاشة الدماغ في نظام إحداثي يعتمد على عدد وحدات البكسل عند استخدامها في مربع رسم المستطيل  . سيحتاجون إلى فهم ذلك من أجل تعيين المعلمات داخل تلك الكتلة. بالإضافة إلى ذلك، سيحتاجون إلى فهم كيفية بث الأحداث. في هذه الحالة، الحدث هو رسم الأزرار.

يجب على الطلاب تخطيط هذه التغييرات واختبارها وتحسينها على المشروع أثناء توثيقها في دفاتر الملاحظات الهندسية الخاصة بهم. للحصول على قواعد دفتر الملاحظات الهندسية الفردية، انقر فوق أحد الروابط التالية (Google Doc / .docx / .pdf)، أو انقر فوق أحد الروابط التالية لدفاتر ملاحظات الفريق (Google Doc / . دوكإكس / .pdf).

هنا مثال على الحل:

للحصول على تجربة واقعية مهنية إضافية، اطلب من الطلاب أن يطلبوا من زملائهم في الفصل تقديم تعليقات حول اختياري الألوان.
هل الألوان المختارة تجعلك ترغب في استخدام الواجهة، أو ما هي الألوان التي يفضلونها كمستخدمين؟
جزء من تطوير واجهة مستخدم رائعة هو جمع البيانات حول تجربة المستخدم، وحتى التفضيلات الجمالية.