Úvod do chování robotů
Sada nástrojů pro učitele
-
Účel této části
Cílem sekce Play je, aby se studenti naučili naprogramovat robota Autopilota pro jízdu vpřed a vzad pomocí bloku [drive]. Pro začátek sekce Play jsou studenti seznámeni s programovacím chováním. Dále studenti provedou průzkum, kde se naučí, jak naprogramovat autopilota, aby se pohyboval vpřed a vzad. Přečtěte si tuto stránku se studenty, než přejdete na průzkum vpřed a vzad. Pomocí otázek Motivujte diskusi ( Google Doc / .docx / .pdf ) si se studenty přečtěte, jaké jsou základní chování a proč jsou stavebními kameny pro programování robota.
Sada nástrojů pro učitele
- Chování
robotů
„Chování“ je velmi pohodlný způsob, jak mluvit o tom, co robot dělá a co musí dělat. Pohyb vpřed, zastavení, zatáčení, hledání překážky - to… vše je chování.
Jakmile studenti začnou programovat, měli by také začít přemýšlet o činnostech robota z hlediska chování. Když studenti programují, měli by postupovat podle těchto kroků:
-
Nejprve formulují plán pro robota, aby provedl požadovanou akci.
-
Poté tento plán převedou do programu, který může robot následovat.
Plán bude jednoduše sekvencí chování, které musí robot následovat, a programem bude právě toto chování přeložené do VEXcode IQ Blocks.
Rozdělování úkolů na menší chování a následné vytváření řešení s tímto chováním je dovednost, kterou lze aplikovat na mnoho různých předmětů. To je také příklad výpočetního myšlení. Další informace o výpočetním myšlení naleznete zde: https://k12cs.org/computational-thinking/
Složitost programování
Roboty mohou být navrženy tak, aby prováděly mnoho různých typů úkolů. Některé z těchto úkolů jsou velmi jednoduché, například otevírání automatických dveří. Jiné nejsou tak jednoduché, jako když se robot pohybuje po skladu a sbírá položky pro objednávku. Bez ohledu na to, jak složitý je úkol, lze jej rozdělit na jednodušší. Tyto úkoly jsou známé jako chování a jsou stavebními kameny robotického programování.
Chování je způsob, jakým robot jedná, a může se pohybovat od základního po složité, v závislosti na tom, jak je robot postaven nebo naprogramován. Jednoduchý mobilní robot, jako je Autopilot, má pouze dva motory, takže jeho chování bude zahrnovat otáčení těchto motorů, aby dosáhl svých cílů. S více designem a kódováním můžete začít od tohoto základního chování a dělat složitější chování.
Motivovat diskusi
-
základní řízení
Otázka: Jízda vpřed a vzad jsou základní chování, která je důležité zvládnout. Jízda vpřed a vzad může být prvním úkolem, který se naučíte, když řídíte auto. Proč si myslíte, že je důležité se nejprve naučit toto chování?
Odpověď: Studenti by mohli odpovědět různými odpověďmi, ale myšlenka je, že základní chování je důležité se nejprve naučit, než se pokusíte o obtížnější chování. Můžete to porovnat s učením základních matematických sčítacích a odčítacích faktů, než se naučíte, jak si půjčovat a nosit při sčítání větších čísel.
Otázka: Uveďte typy jednotek, které budete chtít použít k měření ujeté vzdálenosti vašeho robota, ať už vpřed nebo vzad. Poznámka: jakýkoli typ jednotky je přijatelný!
Odpověď: Studenti by mohli odpovědět s jakýmikoli jednotkami měření, které znají, jako jsou palce, centimetry, stopy nebo metry. Studenti mohli také odpovědět pomocí jednotek, jako je délka stolu, notebooku nebo učebny.
Rozšiřte své učení
-
Porovnání měrných jednotek
Zde je příklad další matematické aktivity. Na tabuli napište všechny jednotky měření, kterými studenti na tabuli reagují. Požádejte studenty, aby si pak objednali jednotky na desce od nejmenšího po největší. Představte si například, že palec je větší než centimetr, ale stopa je menší než stůl. Tento příklad ukazuje důležitost vztahů měření. Prostřednictvím těchto příkladů mohou studenti později v této laboratoři lépe odhadovat a posuzovat vzdálenosti.