Než začnete
Základní otázka: Proč je přesnost důležitá při řízení robotů a jak jí dosáhneme?
Porozumění jednotce:
- Jak sestavit, stáhnout a spustit AIM projekt ve VEXcode.
- Bloky ve VEXcode AIM přesně řídí chování robota.
- Pořadí bloků v projektu určuje pořadí chování robota.
- Ladění je identifikace a oprava chyb, aby robot běžel podle očekávání.
Sladění se standardy
Asociace učitelů informatiky (CSTA)
- 1B-CS-02: Modelujte, jak počítačový hardware a software spolupracují jako systém za účelem plnění úkolů.
- 1B-DA-07: Používejte data k zdůraznění nebo navržení vztahů příčiny a následku, předpovídání výsledků nebo sdělování myšlenky.
- 1B-AP-08: Porovnejte a zpřesněte více algoritmů pro stejný úkol a určete, který je nejvhodnější.
- 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-15: Testování a ladění (identifikace a oprava chyb) programu nebo algoritmu, aby se zajistilo, že běží podle očekávání.
- 2-AP-15: Vyhledávejte a zapracovávejte zpětnou vazbu od členů týmu a uživatelů s cílem vylepšit řešení, které splňuje potřeby uživatelů.
- 2-AP-19: Dokumentujte programy, aby se snáze sledovaly, testovaly a ladily.
- 3A-AP-22: Navrhování a vývoj výpočetních artefaktů v týmových rolích s využitím nástrojů pro spolupráci.
Potřebné materiály (na skupinu):
- Kódovací robot VEX AIM
- Ovladač s jednou páčkou
- 2 oranžové sudy
- 2 modré sudy
- AIM Field (4 dlaždice a 8 stěn)
- VEXcode AIM
- Počítač
- Deník (na studenta)
Nastavení VEXcode AIM se studenty
- V této lekci studenti začnou s programováním ve VEXcode AIM.
- Studenti by si měli webovou verzi VEXcode AIM otevřít v prohlížeči Chrome na adrese codeaim.vex.com.
- Pokud studenti nemají přístup k webové verzi, můžete si před zahájením výuky nainstalovat aplikaci VEXcode AIM na svá zařízení. Pro instalaci na zařízení s Windows si prohlédněte tento článek knihovny VEX; nebo tento článek pro instalaci na zařízení s macOS
- Studenti by si měli webovou verzi VEXcode AIM otevřít v prohlížeči Chrome na adrese codeaim.vex.com.
- Studenti také propojí své roboty s VEXcode AIM.
- Pro dosažení nejlepších výsledků by studenti měli své roboty připojit k VEXcode AIM pomocí bezdrátového připojení (Bluetooth). Pro více informací si prohlédněte tento článek knihovny VEX.
- Pokud není bezdrátové připojení (Bluetooth) k dispozici, mohou studenti použít také kabel USB. Pro více informací si prohlédněte tuto knihovnu VEX.
- Před bezdrátovým připojením se ujistěte, že studenti znají název svého robota. Pro více informací o pojmenování robota si přečtěte tento článek z knihovny VEX.
- Pro dosažení nejlepších výsledků by studenti měli své roboty připojit k VEXcode AIM pomocí bezdrátového připojení (Bluetooth). Pro více informací si prohlédněte tento článek knihovny VEX.
Doporučený čas pro tuto lekci: 7–9 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 sezení
- Lekce 2: 1 sezení
- Lekce 3: 1–2 sezení
- Prozkoumání ukázkového projektu: 1 lekce
- Výzva jednotky: 2–3 sezení
V této lekci se seznámíte s VEXcode AIM a otevřete si svět možností programování vašeho robota. Naučíte se vytvářet a ladit blokové projekty VEXcode, které umožní vašemu robotovi přesně se pohybovat v různých směrech. Na konci této jednotky budete schopni naprogramovat svého robota tak, aby se pohyboval ve čtyřech směrech a obcházel překážky.
Podívejte se na video níže a dozvíte se o výzvě. V této jednotkové výzvě naprogramujete svého robota tak, aby dokončil závod v sudech! Budete muset robota pohybovat po všech čtyřech stranách každého sudu na hřišti a co nejrychleji se vrátit na výchozí místo.
Po zhlédnutí videa proběhne ve třídě diskuse o něm. Zaznamenejte si odpovědi na následující otázky do deníku, abyste byli připraveni se o ně podělit během diskuse:
- Jaké máte nápady ohledně naprogramování pohybu robota pomocí VEXcode AIM?
- Jaké máte otázky ohledně programování ve VEXcode?
- Jaké dovednosti a znalosti budete muset rozvíjet, abyste splnili tuto výzvu?
Po zhlédnutí videa proběhne ve třídě diskuse o něm. Zaznamenejte si odpovědi na následující otázky do deníku, abyste byli připraveni se o ně podělit během diskuse:
- Jaké máte nápady ohledně naprogramování pohybu robota pomocí VEXcode AIM?
- Jaké máte otázky ohledně programování ve VEXcode?
- Jaké dovednosti a znalosti budete muset rozvíjet, abyste splnili tuto výzvu?
Poté, co si studenti video prohlédnou, zahájíte diskusi s celou třídou s cílem vyvolat jejich postřehy a připravit je na společné vytváření učebních cílů pro danou lekci.
- Požádejte studenty, aby se podělili o svá pozorování a nápady založené na videu, a povzbuďte je, aby je podložili argumenty.
- Zatímco studenti sdílejí své otázky a nápady, pomozte jim formulovat jejich úvahy jako produktivní vědecké otázky a ujistěte se, že jsou zahrnuty všechny poznatky z této lekce.
- Veďte studenty k zamyšlení nad dovednostmi a znalostmi, které by mohli k dokončení úkolu potřebovat, jelikož je využijí při společné tvorbě vzdělávacích cílů.
Dále pomozte studentům propojit obsah této jednotky s reálným světem a využít předchozí znalosti pomocí následující výzvy:
- Jaká jsou příklady odvětví, která by mohla využívat roboty pro přesnou navigaci?
- V technologickém centru by mohli rozpoznat autonomní skladové roboty.
- V komunitách s nemocnicemi by si mohli být vědomi robotických chirurgických asistentů.
- V zemědělské oblasti se mohou vztahovat k traktorům s GPS naváděním nebo dronům pro monitorování plodin.
Spoluvytváření vzdělávacích cílů
Teď, když jste si shlédli video, víte, že budete programovat robota pro jízdu kolem sudů pomocí VEXcode AIM. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a naučit se to dělat. 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.
Teď, když jste si shlédli video, víte, že budete programovat robota pro jízdu kolem sudů pomocí VEXcode AIM. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a naučit se to dělat. 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 použít VEXcode AIM k naprogramování robota tak, aby se pohyboval ve více směrech.
- Můžu svůj projekt ladit, abych se ujistil, že se robot chová tak, jak zamýšlím.
- Příklady vět „Umím“ pro tuto jednotku zahrnují:
- Na základě tohoto seznamu společně vytvořte vzdělávací cíle.
Další pokyny k společnému vytváření vzdělávacích cílů se studenty v článkuknihovny VEX.
Vyberte Další > a začněte programovat svého robota.