Než začnete
Základní otázky:
Jak se roboti rozhodují?
Porozumění jednotce:
- Rozhodnutí lze učinit kontrolou podmínek a kladením otázek.
- Chování se může opakovat donekonečna nebo konečně několikrát.
- Pohyb robota pomocí ovladače One Stick Controller lze začlenit do projektu VEXcode.
- Používání komentářů v kódu vám pomůže uspořádat projekt.
Sladění se standardy
Asociace učitelů informatiky (CSTA)
- 1B-CS-02: Modelujte, jak počítačový hardware a software spolupracují jako systém za účelem plnění úkolů.
- 1B-AP-10: Vytvářejte programy, které obsahují sekvence, události, smyčky a podmíněné výrazy.
- 1B-AP-11: Rozdělte problémy na menší, zvládnutelné dílčí problémy pro usnadnění procesu vývoje programu.
- 1B-AP-12: Úprava, remixace nebo začlenění částí existujícího programu do vlastní práce za účelem vývoje něčeho nového nebo přidání pokročilejších funkcí.
- 1B-AP-17: Popište volby učiněné během vývoje programu pomocí komentářů k kódu, prezentací a demonstrací.
- 2-AP-12: Navrhovat a iterativně vyvíjet programy, které kombinují řídicí struktury, včetně vnořených smyček a složených podmíněných výrazů.
- 2-AP-19: Dokumentujte programy, aby se snáze sledovaly, testovaly a ladily.
- 3B-AP-09: Implementujte algoritmus umělé inteligence pro hraní hry proti lidskému soupeři nebo pro řešení problému.
Potřebné materiály (na skupinu):
- Kódovací robot VEX AIM
- Ovladač s jednou páčkou
- 2 oranžové sudy
- 2 modré hlavně
- 2 sportovní míče
- Všechna ID AprilTag
- AIM Field (4 dlaždice a 8 stěn)
- Časopis
Chcete-li se dozvědět více o výuce konceptů umělé inteligence pomocí VEXu, navštivte stránky teachai.vex.com.
Doporučený čas pro tuto lekci: 4–7 lekcí
I když se tempo výuky bude lišit v jednotlivých třídách, doporučené načasování vám může pomoci efektivně plánovat. „Sezení“ trvá přibližně 45–50 minut. Své studenty znáte nejlépe, proto upravte načasování podle potřeby tak, aby co nejlépe vyhovovalo potřebám vašich studentů ve vašem prostředí.
- Úvod: 1 sezení
- Lekce 1: 1–2 sezení
- Lekce 2: 1–2 sezení
- Lekce 3: 1–2 sezení
Toto je vaše poslední jednotka před zahájením výzvy Capstone! V této lekci navážete na to, co jste se dozvěděli o AI Vision, a naprogramujete tak svého robota tak, aby se rozhodoval na základě detekovaných dat. Naučíte se, jak opakovat chování, jak začlenit One Stick Controller do projektu VEXcode AIM a jak používat komentáře v kódu k udržení organizace v složitějších projektech. Po dokončení této jednotky budete připraveni aplikovat vše, co jste se naučili, na výzvu Capstone!
Podívejte se na video níže a dozvíte se více o výzvě Capstone. V Capstone budete soutěžit v časově omezené výzvě, abyste co nejrychleji doručili náklad, a to jak autonomně, tak s využitím řízení řidiče.
Po zhlédnutí videa proběhne ve třídě diskuse o něm. Zaznamenejte si do deníku odpovědi na následující otázky, abyste si lépe utvořili myšlenky a připravili se na diskusi:
- Jaké máte nápady ohledně kódování robota pro autonomní část výzvy? A co ta část s řidičem?
- Jaká rozhodnutí si myslíte, že bude muset robot udělat, aby tuto výzvu splnil? Co jsi ve videu viděl/a, co by podpořilo tvé myšlenky?
- Myslíš, že se ti bude dařit lépe řídit nebo programovat robota, abys mohl/a soutěžit v této výzvě? Proč?
- Jaké další dovednosti nebo koncepty si chcete procvičit nebo se o nich naučit, abyste se na tuto výzvu připravili?
Po zhlédnutí videa proběhne ve třídě diskuse o něm. Zaznamenejte si do deníku odpovědi na následující otázky, abyste si lépe utvořili myšlenky a připravili se na diskusi:
- Jaké máte nápady ohledně kódování robota pro autonomní část výzvy? A co ta část s řidičem?
- Jaká rozhodnutí si myslíte, že bude muset robot udělat, aby tuto výzvu splnil? Co jsi ve videu viděl/a, co by podpořilo tvé myšlenky?
- Myslíš, že se ti bude dařit lépe řídit nebo programovat robota, abys mohl/a soutěžit v této výzvě? Proč?
- Jaké další dovednosti nebo koncepty si chcete procvičit nebo se o nich naučit, abyste se na tuto výzvu připravili?
Poté, co si studenti video prohlédnou, postupujte podle svých postupů pro vedení diskuse s celou třídou , abyste u studentů vyvolali první nápady a otázky ohledně výzvy Capstone. Cílem této jednotky je připravit studenty na závěrečný test, takže neexistuje samostatná jednotka s výzvou. Povzbuďte studenty, aby se podělili o to, o čem si myslí, že se ještě potřebují nebo chtějí dozvědět více, a zaznamenejte si tyto odpovědi, které vám budou sloužit jako vodítko pro vedení celé jednotky.
Dále pomozte studentům propojit obsah této lekce s reálným světem a zapojit jejich předchozí znalosti pomocí následující výzvy:
Jaké jsou některé příklady rozhodování založeného na senzorech v každodenním životě? V čem je programování vašeho robota podobné nebo odlišné? Odpovědi se budou lišit a mohou zahrnovat například:
- Termostat, který zapíná nebo vypíná klimatizaci v závislosti na naměřené teplotě.
- Chytrý semafor, který se mění na základě detekovaného provozu.
- Samořídící vůz, který zastaví, když detekuje stopku nebo chodce.
- Větrný senzor na markýze, který markýzu automaticky zasune, pokud detekuje silný vítr.
Spoluvytváření vzdělávacích cílů
Nyní, když jste si prohlédli video, víte, že se připravujete na splnění výzvy, která zahrnuje jak řidičskou, tak i autonomní část. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a umět, abyste dokončili úkol třídění objektů oběma směry. Společně se skupinou a učitelem si vytvoříte učební cíle, abyste měli společné pochopení vašich učebních cílů pro tuto lekci.
Zaznamenejte si své studijní cíle do deníku. K těmto vzdělávacím cílům se v této lekci vrátíte, abyste se zamysleli nad svým pokrokem a naplánovali si budoucí učení.
Nyní, když jste si prohlédli video, víte, že se připravujete na splnění výzvy, která zahrnuje jak řidičskou, tak i autonomní část. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a umět, abyste dokončili úkol třídění objektů oběma směry. Společně se skupinou a učitelem si vytvoříte učební cíle, abyste měli společné pochopení vašich učebních cílů pro tuto lekci.
Zaznamenejte si své studijní cíle do deníku. K těmto vzdělávacím cílům se v této lekci vrátíte, abyste se zamysleli nad svým pokrokem a naplánovali si budoucí učení.
Proveďte studenty jako celou třídu procesem společné tvorby vzdělávacích cílů.
- Proberte se studenty, co budou potřebovat vědět k dokončení aktivit uvedených ve videu výše. Zaformulujte je jako tvrzení typu „Dokážu“.
- Příklady vět „Umím“ pro tuto jednotku zahrnují:
- Můžu naprogramovat robota tak, aby se přesunul na konkrétní místo na základě detekovaného objektu.
- Můžu použít AI Vision, aby mi pomohl navést robota k určitému ID AprilTagu.
- Na základě tohoto seznamu společně vytvořte vzdělávací cíle.
- Příklady vět „Umím“ pro tuto jednotku zahrnují:
Další pokyny k společnému vytváření vzdělávacích cílů se studenty v tomto článku knihovny. Pak jděte dál a dozvíte se více o spoluvytváření vzdělávacích cílů s touto lekcí z mistrovské třídy VEX PD+.
Vyberte Další > a dozvíte se, jak naprogramovat robota pro rozhodování.