Než začnete
Základní otázka: Jak nám může pochopení způsobu pohybu robotů pomoci stát se lepšími programátory?
Porozumění jednotce:
- Jak určit úhel, pod kterým se má robot pohybovat.
- Jak použít VEXcode AIM k naprogramování robota tak, aby se pohyboval pod určitým úhlem na určitou vzdálenost.
- Jak naplánovat sekvenci bloků v projektu před kódováním ve VEXcode, aby se proces zjednodušil.
- Jak najít a opravit chyby v projektu.
- Jak úspěšně spolupracovat při kódování projektu.
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
- 3 oranžové sudy
- 3 modré sudy
- ID značky AprilTag 0 a 1
- AIM Field (4 dlaždice a 8 stěn)
- VEXcode AIM
- Počítač
- Robot Úhloměr (na studenta)
- Deník (na studenta)
Doporučený čas pro tuto lekci: 6–7 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 sezení
- Lekce 2: 1 sezení
- Lekce 3: 1 sezení
- Výzva jednotky: 2–3 sezení
Nyní, když jste začali programovat svého robota pro pohyb ve VEXcode AIM, jste připraveni na nové výzvy! V této lekci si rozšíříte své dovednosti tím, že se naučíte programovat robota, aby se pohyboval v libovolném úhlu na určitou vzdálenost. Na konci této jednotky si vytvoříte vlastní slalomovou trať a naprogramujete robota tak, aby ji navigoval co nejpřesněji a nejrychleji.
Podívejte se na video níže a dozvíte se o výzvě. V této výzvě vytvoříte slalomovou trať a poté naprogramujete svého robota tak, aby se jí co nejrychleji pohyboval. Váš robot musí projet všemi slalomovými brankami a dokončit jízdu průjezdem brankami AprilTag.
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:
- Jak myslíš, že by se dal naprogramovat robot, aby se pohyboval v úhlech, které jsi viděl ve videu?
- Jaké otázky vás napadají ohledně toho, jak naprogramovat robota pro pohyb v úhlech?
- Změnil by pohyb pod různými úhly způsob, jakým jste řešili úkoly v dřívějších lekcích? Vysvětlete proč, nebo proč ne.
- 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:
- Jak myslíš, že by se dal naprogramovat robot, aby se pohyboval v úhlech, které jsi viděl ve videu?
- Jaké otázky vás napadají ohledně toho, jak naprogramovat robota pro pohyb v úhlech?
- Změnil by pohyb pod různými úhly způsob, jakým jste řešili úkoly v dřívějších lekcích? Vysvětlete proč, nebo proč ne.
- Jaké dovednosti a znalosti budete muset rozvíjet, abyste splnili tuto výzvu?
Poté, co si studenti video prohlédnou, uspořádejte 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 důkazy z videa. Použijte výzvy jako například:
- Co jsi na videu viděl/a, že tě to vede k domněnce?
- 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:
- Jaké jsou příklady robotů, kteří mohou využívat úhly k optimalizaci svých pohybů?
- Ve městě by mohli pozorovat autonomní vozidla, jak přesně zatáčejí.
- Ve venkovské oblasti si mohou všimnout dronů, které postřikují plodiny pod určitými úhly.
- Ve skladu by mohli vidět roboty, kteří optimalizují jejich cesty mezi regály.
Spoluvytváření vzdělávacích cílů
Teď, když jste si prohlédli video, víte, že budete programovat robota tak, aby se pohyboval v úhlech a projížděl slalomovou tratí. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a umět, abyste toho dosáhli. 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 prohlédli video, víte, že budete programovat robota tak, aby se pohyboval v úhlech a projížděl slalomovou tratí. Zamyslete se nad tím, co budete potřebovat vědět a umět, abyste toho dosáhli. 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 v libovolném úhlu na určitou vzdálenost.
- Můžu ladit svůj projekt, abych se ujistil, že se robot chová tak, jak má.
- 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. Zjistěte více o společné tvorbě vzdělávacích cílů se svými studenty této lekci z mistrovské třídy VEX PD+
Vyberte Další > a začněte programovat robota pro pohyb v úhlech.