Souvislosti

Jednotka Touch to Code vás a vaše studenty seznámí se základními koncepty kódování pomocí dotykových tlačítek na robotu 123. Studenti se naučí terminologii spojenou s chováním robotů, včetně rozkladu a sekvenování, a tento jazyk budou používat při provádění řízených průzkumů, zkoumání základů kódování a řešení problémů pomocí robota 123.

Co je robot?

Robot je zařízení, které může provést akci, jakmile je k tomu naprogramováno. V informatice je robot definován jako zařízení, které dokáže vnímat, myslet a jednat. To je běžně označováno jako rozhodovací smyčka Sense → Think → Act.
 

Robot 123 používá senzory ke shromažďování dat ze svého okolí (Sense), rozhodování na základě těchto informací (Think) a přeměně těchto informací na pokyny pro chování (Act). Zařízení, jako je telefon, není robot, protože není schopno jednat na svém prostředí nebo v jeho rámci. Tato schopnost jednat je klíčovým definujícím rysem toho, co dělá něco robotem, na rozdíl od jiného druhu zařízení.

Pro studenty je důležité si uvědomit, že robot nemůže myslet sám za sebe, může dělat pouze to, k čemu je naprogramován. Robot vyžaduje programování nebo kódování, aby mohl působit na své prostředí.

Co je VEX 123?

VEX 123 umožňuje dětem prozkoumat koncepty informatiky a vy, učitelé, můžete začlenit věci jako prostorové uvažování, kódování a rozklad do široké škály obsahových oblastí. VEX 123 nabízí studentům a učitelům příležitost zapojit se a sdílet kód snadno a hmatatelně během činností laboratoře. Existuje celá řada oddělení a laboratoří, které vám poskytnou nápady, jak používat VEX 123 ve vaší třídě, a všechny z nich budou zahrnovat praktické použití vašeho robota 123. 

Zdroje pro učitele jsou navrženy tak, aby vám poskytly strukturu a podporu nezbytnou k integraci VEX 123 do vašeho vzdělávacího prostředí. Tyto zdroje pomohou začínajícím učitelům přinést do svých škol technologie a inovace a zkušení učitelé vytvoří učebny budoucnosti. Zdroje na stránce 123 zdrojů pro učitele zahrnují:

• Příručka Začínáme pro začlenění VEX 123 do výuky STEM.
• Průvodce implementací , který vám pomůže začít vyučovat STEM Labs.
• A Teacher Value Document explaining the pedagogy behind the creation of STEM Labs.
• Průvodce kumulativní stimulací, který vám pomůže sladit a naplánovat, které STEM Labs učit.
• Seznam standardů obsahu, kde jsou k dispozici grafy specifické pro danou zemi, které ukazují sladění standardů s laboratořemi VEX 123 STEM.
• Seznam základních materiálů STEM Lab se vším, co potřebujete k implementaci STEM Labs ve vaší škole nebo třídě.

Co je to programovací jazyk?

Programovací jazyk je způsob komunikace mezi počítačem a programátorem. Programovací jazyky se řídí podrobnými pokyny, kterým počítač rozumí, aby jeho programy fungovaly. Děti prožívají programovací jazyky v raném kódování vytvářením jednoduchých příkazů pomocí směrového jazyka. Vytvoření těchto příkazů vyžaduje, aby studenti kombinovali dovednosti v oblasti komunikace, myšlení a řešení problémů. 

Robot 123 používá dotyková tlačítka jako příkazy. Kombinace stisknutí tlačítek informují robota o tom, jaké akce nebo chování by měl provádět. V této jednotce budou studenti používat tlačítka na horní straně robota 123 ke kódování robota pro dokončení výzev. Následující tabulka ukazuje chování prováděné s každým z dotykových tlačítek na robotu 123.

Tlačítko	Jméno	Chování
	Start	Spustí projekt po stisknutí.
	Přesunout	123 Robot pojede dopředu po dobu 1 délky robota nebo 1 čtverce na poli 123.
	Vpravo	123 Robot se otočí o 90 stupňů doprava.
	Vlevo	123 Robot se otočí o 90 stupňů doleva.
	Zvuk	123 Robot zahraje zvuk troubení.

Co je rozklad?

Rozklad zahrnuje rozložení složitého problému na chování, které je lépe zvládnutelné a srozumitelnější. Rozdělení problému na menší části znamená, že každá část může být podrobněji prozkoumána a vyřešena s větší lehkostí. Pokud například student chce, aby se jeho robot pohyboval po čtverci, bude ho muset rozdělit na menší příkazy. Zpřesnění procesu rozkladu je pro studenty důležité k procvičení, protože zpočátku nemusí rozkládat příkazy na menší komponenty.

Jak se v této jednotce používá sekvenování?

Sekvence je pořadí, ve kterém jsou v projektu prováděny příkazy. Příkazy dotykového tlačítka se provádějí počínaje prvním stisknutím tlačítka a spouštějí se v pořadí, v jakém jsou tlačítka stisknuta. Níže uvedená tabulka ukazuje sekvenci stisknutí tlačítka pro kódování robota 123 pro pohyb ve čtverci. Pořadí stisknutí tlačítek je zleva doprava. Pokud studenti nestiskli tlačítka ve správném pořadí, robot 123 se nebude pohybovat tak, jak bylo zamýšleno.

1	2	3	4	5	6	7	8

Studenti budou muset pochopit, že existuje 1:1 korespondence mezi stisknutím tlačítka a akcí robota, aby mohli plánovat své projekty. Při každém stisknutí tlačítka na horní straně robota 123 se robot bude pohybovat nebo otáčet jednou jednotkou nebo jednou přehrát zvuk. Další informace o používání dotykových tlačítek na robotu 123 naleznete v článku Kódování pomocí dotykových tlačítek v knihovně 123 Robot VEX Library.

Aby bylo možné robotu přesně a přesně říci, jak se má pohybovat, je zapotřebí jak rozklad, tak sekvenování. Za prvé, problém, například jak přejít na písmena slova, se rozloží na menší přírůstky a chování. Poté, jakmile je toto chování identifikováno, musí být uspořádáno do správné sekvence. To je důležité, protože robot 123 se bude pohybovat pouze podle pokynů stisknutím dotykového tlačítka. V následující animaci můžete vidět, že robot 123 je kódován stisknutím tlačítek, které vedou robota k prvnímu písmenu, otočí ho a poté přejede přes písmena slova „KOČKA“.

Kroky pro plánování a sekvencování projektu

Plánování projektu vyžaduje, aby studenti identifikovali cíl svého projektu a poté rozdělili kroky nezbytné k dosažení tohoto cíle na diskrétní kroky, které může provést robot 123. Jakmile rozdělí kroky na dotykové chování, postupně stisknou tlačítko a vytvoří svůj projekt. Poté mohou projekt otestovat na poli 123, aby se ujistili, že dosáhne cíle.

• Nejprve identifikujte cíl - co je třeba udělat? Například nechte 123 Robot přejet přes každé písmeno slova CAT.  

• Poté rozdělte kroky potřebné k dosažení cíle a identifikujte stisknutí tlačítek potřebných k dosažení těchto kroků. Zde budete muset nejprve přejet dopředu o jeden čtverec na písmeno „C.“ Poté zahněte doprava a pojeďte dopředu o jeden čtverec, abyste dojeli k písmenu „A“. A nakonec postoupíme ještě o jeden čtverec dopředu k písmenu „T“. Toho lze dosáhnout stisknutím tlačítek „Move“ a „Turn right“.

• Dále naplánujte sekvenci projektu. Jaké je pořadí stisknutí tlačítek potřebných k dosažení cíle?

1	2	3	4

• Vyberte „Start“ pro otestování projektu a zjistěte, zda robot 123 dosáhne cíle uvedeného v prvním kroku.