Skip to main content

Programovací smyčky - založené na blocích

Ikona tipů pro učitele Tipy pro učitele této aktivity

Programování opakujícího se chování lze dosáhnout pomocí smyček repeat nebo forever. Stručně řečeno, opakování bloků umožňuje programátorovi nastavit určitý počet opakování bloků v rámci smyčky. Blok forever opakuje bloky ve své smyčce donekonečna, nebo dokud není projekt zastaven. V této aktivitě se studenti učí o obou.

Pro více informací o programování sopakováníminebodonekonečnasmyčkami navštivtenápověduve VEXcode V5.

Následuje nástin toho, co budete studenti v této aktivitě dělat:

  • Podívejte se na výukové videoPoužívání smyček.

  • Prozkoumejte ukázkový projekt Opakující se akce (bez gyroskopu).

  • Porovnejte a rozlišujte mezi bloky typu „navždy“ a „opakující se“.

  • Dokončete výzvu Squared Loops, která vyžaduje, aby studenti pohybovali Clawbotem ve čtverci a před každým tahem provedli pohyb drápem a paží.

Clawbot V5 je připraven k pohybu!

Pro informace o blocích můžete použít nápovědu uvnitř VEXcode V5. Pokyny k používání funkce Nápověda naleznete v nápovědě k použití nápovědy.

Ikona tipů pro učitele Tipy pro učitele

Pokud student používá VEXcode V5 poprvé, může si také prohlédnout tutoriály v panelu nástrojů, kde se naučí další základní dovednosti.

Požadované materiály:
Množství Potřebný materiál
1

VEX V5 Classroom Starter Kit (s aktuálním firmwarem)
1

VEXcode V5 (nejnovější verze, Windows, MacOS, Chromebook)
1

Technický poznámkový blok
1

Používání smyček (tutoriál)
1

Opakující se akce (bez gyroskopu) ukázkový projekt
 

Krok 1: Začněme programovat se smyčkami.

  • Začněte sledováním výukového videaPoužívání smyček.

  • Otevřete ukázkový projektopakujících se akcí (bez gyra).

    Ikona šablony opakování akcí (bez gyroskopu), která ilustruje, který projekt šablony vybrat pro tuto aktivitu.

  • Zobrazit otevřený ukázkový projekt.

    Příklad projektu v pracovním prostoru VEXcode V5. Vlevo má projekt blok Při spuštění s připojeným blokem Opakování, který je nastaven na 4 opakování. Uvnitř smyčky je blok Drive For nastaven na 300 mm dopředu a blok Turn For nastaven na 90 stupňů doprava. Vpravo je poznámka „Tento program řídí robota ve čtverci o rozměrech 300 x 300 mm opakováním příkazů pohonu vpřed a otáčení čtyřikrát“.

Ve svém technickém notebooku proveďte následující kroky.

  1. Předvídat, co bude projekt dělat Clawbot. Vysvětlete více než skutečnost, že se projekt opakuje.

    Co se to opakuje? Co dělá Clawbot?

  2. Napište svou predikci, ale nerozdělte krátký projekt na více než dvě části.

Ikona sady nástrojů pro učitele Sada nástrojů pro učitele - odpovědí

  1. V tomto projektu se robot pojede dopředu o 300 milimetrů a poté se čtyřikrát otočí o 90 stupňů doprava, aby dokončil čtverec. Místo použití stejných 2 bloků 4krát opakující se blok redukuje stejné akce, které by provedlo 8 bloků, na 3 bloky. Opakovací blok opakuje akce jízdy vpřed a následného otáčení.

  2. Předpověď by mohla jednoduše znít „Clawbot se pohybuje ve čtverci.“ To by byl stručný způsob, jak zachytit opakované pohyby Clawbota bez jakéhokoli kontextu.

Studentské technické sešity lze vést a hodnotit individuálně (Google Doc / .docx / .pdf) nebo jako tým (Google Doc / .docx / .pdf). Předchozí odkazy poskytují pro každý přístup jinou rubriku. Kdykoli je do vzdělávacího plánování zahrnuta rubrika, je dobrým zvykem ji studentům vysvětlit nebo alespoň rozdat kopie před zahájením aktivity.

  • Uložte,a spusťte ukázkový projekt Opakující se akce (bez gyra).

    Panel nástrojů VEXcode V5 zobrazující název projektu „Opakující se akce (bez gyroskopu)“.

  • Nápovědu najdete v tutoriálu VEXcode V5, který vysvětluje, jak stáhnout a spustit projekt.

    Panel nástrojů VEX V5 s červenou šipkou vyvolávající tlačítko Návody vpravo od tlačítka Soubor.

     

  • Zkontrolujte vysvětlení projektu ve svém technickém poznámkovém bloku a přidejte poznámky, které je podle potřeby opraví.

Krok 2: Spusťte projekt a pozorujte robota.

Dva úryvky kódu vedle sebe, které ukazují rozdíl v případu použití mezi věčnou smyčkou (vlevo) a opakovací smyčkou (vpravo). Vlevo je Komentář, který čte „Použití vstupu senzoru k určení, kdy se má otočit“ s věčným blokem s blokem if a pak uvnitř. Pokud je nárazník stisknut, robot se otočí doprava o 90 stupňů, jinak pojede dopředu. Vpravo je poznámka „Použití pevné vzdálenosti k určení, kdy se má otočit“ s opakovací smyčkou nastavenou na 4 pro pohon robota ve čtverci 300 mm.

Podívejte se znovu na projekt Opakující se akce (bez gyroskopu) (vpravo). Tento projekt bude čtyřikrát opakovat chování vpřed a poté otočit. Blokopakováníse používá, když chcete použít sadu chování určitý počet opakování. Pokud by se blokopakovánínahradil blokemnavždy, robot by opakoval chování vpřed a poté v otočení donekonečna.

V projektu vlevo se k určení, kdy se má začít otáčet, používá vstup ze senzoru. Projekt vpravo používá pevnou vzdálenost hnacího ústrojí k určení, kdy se má začít otáčet.

Aby bylo možné průběžně kontrolovat vstup senzoru, používá se blokif/elsespolu s blokemforever. V projektu vlevo se robot po stisknutí senzoruBumperHotočí doprava, jinak se robot bude pohybovat vpřed donekonečna, pokud senzorBumperHnebude stisknut. Pro průběžnou kontrolu hodnoty senzoruBumperHse blokif/thennachází uvnitř blokuforever

Výše uvedený projekt vlevo je praktickým příkladem použití struktury, která se opakuje donekonečna - s použitímbloků foreverabloků if/thendohromady. Představte si samořiditelný zametací stroj, který pokračuje v jízdě dopředu, dokud nenarazí do zdi nebo předmětu, pak se otočí a pokračuje v jízdě.

Ikona Rozšiřte si učení Rozšiřte si své znalosti

Pro bližší zkoumání použití cyklů s podmíněnými výrazy si sestavte ukázkový projekt Floor Sweeper ve VEXcode V5.

Projekt VEXcode V5 s připojeným blokem When Started a blokem Forever. Uvnitř bloku forever se nachází blok Repeat until s podmínkou nastavenou na Bumper8 pressed a blok Drive forward. Další je blok Stop s otočením pro blok nastavený doprava o 90 stupňů plus náhodný výběr od 0 do 90 stupňů.

  • Začněte tím, že studentinamontují a zapojí spínače nárazníku.

  • Požádejte studenty, aby otevřeli ukázkový projekt Clawbot (pohon se 2 motory, bez gyroskopu).

    Ikona příkladového projektu dole zní „Clawbot (pohon se dvěma motory, bez gyroskopu)“, což značí, kterou šablonu pro tento projekt zvolit.

  • Požádejte studenty, aby sestavili výše uvedený projekt.

  • Nechte studenty uložit projekt jako Zametač podlah.

    Dialogové okno Projekt v panelu nástrojů VEXcode V5. Je vybrán slot 1 a název projektu zní „Zametací stroj“.

  • Pokud studenti potřebují pomoc s uložením projektu, podívejte se do tutoriálu Pojmenování a uložení.

    Panel nástrojů VEXcode V5 s červenou šipkou označující tlačítko Tutoriály napravo od nabídky Soubor.

     

Pokud studenti potřebují s některým z bloků pomoc, odkažte je na informace vNápověděnebo na tutoriál.

Požádejte studenty, abystáhli a spustili projekta pozorovali, jak se robot pohybuje. Poté zahajte diskusi ve třídě a požádejte studenty, aby vysvětlili, proč byl použit blok „navždy“ místo bloku „opakování“.

Studenti by si měli všimnout, že blok „navždy“ je použit, protože tento projekt neustále kontroluje, zda je stisknut spínač nárazníku.

Krok 3: Výzva čtvercových smyček!

Načrtnutá dráha pohybu robota zobrazující zelený čtverec se šipkami označujícími pohyb proti směru hodinových ručiček ve čtverci. V každém rohu je oboustranná oranžová šipka označující pohyb v tomto bodě dráhy.

  • Nechte svého Clawbota řídit na náměstí.
  • Před každým otočením musí být dráp otevřen a zavřen a rameno musí být zvednuto a spuštěno.
  • Clawbot nemůže jet po straně náměstí více než jednou.
  • Jako výchozí bod můžete použít ukázkový projekt Opakující se akce (bez gyra), ale před provedením jakýchkoli změn jej uložte jakoSquaredLoops.

Dialogové okno Název projektu na panelu nástrojů VEXcode IQ. Slot 1 je vybrán a název projektu zní Čtvercové smyčky.

Ve svém technickém notebooku naplánujte následující:

  • Naplánujte své řešení a předpovězte, co každý blok ve vašem projektu bude dělat Clawbot.
  • Stáhněte si a spusťtesvůj projekt, abyste ho před odesláním otestovali.
  • Podle potřeby provádějte změny v projektu a dělejte si poznámky o tom, co bylo během testování změněno.

 

Ikona sady nástrojů pro učitele Řešení – pro učitele – sada nástrojů

Následuje možné řešení výzvy Squared Loops:

Ukázkové řešení VEXcode V5 s připojeným blokem When started a blokem Repeat nastaveným na 4. V rámci opakujícího se bloku je 6 bloků, které v tomto pořadí znějí: Pohyb vpřed o 300 mm, Otevření motoru otočných čelistí o 70 stupňů, Vytočení motoru otočného ramene o 360 stupňů, Zavření motoru otočných čelistí o 70 stupňů, Vytočení motoru otočného ramene o 360 stupňů, Otočení doprava o 90 stupňů.

Studentům můžete poskytnout programovací kritérium pro hodnocení jejich projektů. Klikněte na jeden z následujících odkazů (Google Doc / .docx / .pdf)
Studentské technické sešity lze spravovat a hodnotit jednotlivě (Google Doc / .docx / .pdf) nebo jako tým (Google Doc / .docx / .pdf).

< Zpět Zpět do laboratoří Další >