Es ist Zeit, Ihre Herausforderung zu steigern! In dieser Lektion programmieren Sie Ihren VEX AIM-Codierungsroboter, um mehrere Frachtstücke mithilfe von VEXcode AIM zu transportieren. Sie bauen auf dem auf, was Sie in den vorherigen Lektionen gelernt haben, um einen effektiven Pfad zu planen und den Roboter basierend auf diesem Plan zu programmieren. Anschließend erstellen Sie ein Projekt, um den Roboter um die Hindernisse auf dem Feld herum zu navigieren und zwei Fässer zum AprilTag ID 4 zu transportieren!
Sehen Sie sich das Video unten an, um mehr über Folgendes zu erfahren:
- Präzision bei der Pfadplanung.
- Strategien zur Pfadplanung für komplexere Aufgaben.
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der gesamten Klasse vorzubereiten:
- Inwiefern ähnelt oder unterscheidet sich die Pfadplanung in dieser Lektion von der Pfadplanung, die Sie bis zu diesem Punkt durchgeführt haben? Schreiben Sie mindestens zwei Beobachtungen in Ihr Tagebuch.
- Was haben Sie in dem Video gesehen, das Ihre Behauptungen stützt? Seien Sie in Ihrer Antwort konkret.
- Fallen Ihnen andere Möglichkeiten zur Planung oder Dokumentation ein? Erklären Sie Ihre Idee so gut Sie können.
- Welche weiteren Fragen haben Sie zur Planung einer komplexeren Aufgabe? Schreiben Sie mindestens zwei Fragen in Ihr Tagebuch.
Nachdem Sie das Video angesehen haben, halten Sie Ihre Gedanken in Ihrem Tagebuch fest. Beantworten Sie diese Fragen, um Ihre Gedanken zu lenken und sich auf eine Diskussion mit der gesamten Klasse vorzubereiten:
- Inwiefern ähnelt oder unterscheidet sich die Pfadplanung in dieser Lektion von der Pfadplanung, die Sie bis zu diesem Punkt durchgeführt haben? Schreiben Sie mindestens zwei Beobachtungen in Ihr Tagebuch.
- Was haben Sie in dem Video gesehen, das Ihre Behauptungen stützt? Seien Sie in Ihrer Antwort konkret.
- Fallen Ihnen andere Möglichkeiten zur Planung oder Dokumentation ein? Erklären Sie Ihre Idee so gut Sie können.
- Welche weiteren Fragen haben Sie zur Planung einer komplexeren Aufgabe? Schreiben Sie mindestens zwei Fragen in Ihr Tagebuch.
Nachdem die Schüler das Video angesehen haben und bevor sie üben, kommen zu einer Diskussion mit der gesamten Klasse zusammen. Nutzen Sie die Antworten der Schüler auf die gestellten Fragen als Grundlage für die Diskussion.
Während der Diskussion können die Schüler Kriterien dafür austauschen, was einen Plan präzise macht. Erstellen Sie eine gemeinsame Liste dieser Kriterien an der Tafel, damit die Schüler die Ideen der anderen sehen und darauf aufbauen können.
Geführte Praxis
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie an der Reihe, in die Praxis umzusetzen!
Schritt 1: Richten Sie das Feld wie unten gezeigt ein.
Schritt 2: Modellieren Sie die Bewegungen des Roboters, die zum Erledigen der Aufgabe erforderlich sind, im Fahrmodus.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter um die Hindernisse herumzufahren und beide Fässer an AprilTag ID 4 zu liefern. Dokumentieren Sie Ihr Fahren und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Seien Sie bei Ihrem Plan präzise. Achten Sie darauf, dass Sie die Ausrichtung des Roboters, die Bewegungsrichtung und die Distanzen für Drehungen und Bewegungen beachten und aufzeichnen.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Verwenden Sie Ihren Plan aus Schritt 2, um den Roboter so zu programmieren, dass er die Hindernisse umgeht und beide Fässer an AprilTag ID 4.0 liefert
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Wenn Sie zusätzlichen Platz benötigen, um Änderungen an Ihrem Pfadplan zu dokumentieren, verwenden Sie das Pfadplanungsblatt.
Schritt 4: Verwenden Sie den Prozess „Vorhersagen-Fahren-Messen-Coden“ , um die Präzision der Bewegungen des Roboters beim Aufnehmen und Abgeben mehrerer Objekte zu iterieren und zu verbessern.
- Vorhersagen
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Wir denken, dass der Abstand/Winkel etwa ____________ Millimeter/Zoll/Grad betragen sollte.
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Laufwerk
- Testen Sie Ihre Vorhersage, indem Sie Ihren Roboter mit dem Controller steuern. Dokumentieren Sie alle Beobachtungen, die Sie während der Fahrt machen und die Ihnen helfen könnten, Ihre Präzision zu verbessern.
- Messen
- Platzieren Sie Ihren Roboter-Winkelmesser unter dem Roboter oder verwenden Sie ein Lineal, um den Punkt zu messen, an dem der Roboter aufgehört hat zu fahren.
- Code
- Verwenden Sie Ihre angepasste Messung in Ihrem Codierprojekt! Führen Sie es zum Testen aus. Verbessert die von Ihnen vorgenommene Anpassung Ihre Präzision und erleichtert sie das Aufnehmen und Platzieren der Fässer? Wenn nicht, wiederholen Sie den Vorgang und versuchen Sie es erneut. Denken Sie daran, Ihre Messungen und Beobachtungen während der Arbeit in Ihrem Tagebuch festzuhalten.
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Nachdem Sie das Video angesehen und besprochen haben, sind Sie an der Reihe, in die Praxis umzusetzen!
Schritt 1: Richten Sie das Feld wie unten gezeigt ein.
Schritt 2: Modellieren Sie die Bewegungen des Roboters, die zum Erledigen der Aufgabe erforderlich sind, im Fahrmodus.
- Ihre Aufgabe besteht darin, den Roboter um die Hindernisse herumzufahren und beide Fässer an AprilTag ID 4 zu liefern. Dokumentieren Sie Ihr Fahren und planen Sie dann, wie Sie diese Bewegung kodieren.
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Seien Sie bei Ihrem Plan präzise. Achten Sie darauf, dass Sie die Ausrichtung des Roboters, die Bewegungsrichtung und die Distanzen für Drehungen und Bewegungen beachten und aufzeichnen.
Schritt 3: Codieren Sie den Roboter, damit er die Aufgabe erledigt.
- Verwenden Sie Ihren Plan aus Schritt 2, um den Roboter so zu programmieren, dass er die Hindernisse umgeht und beide Fässer an AprilTag ID 4.0 liefert
- Verwenden Sie diese Aufgabenkarte (Google / .docx / .pdf) als Leitfaden für Ihre Übungen.
- Profi-Tipp: Wenn Sie zusätzlichen Platz benötigen, um Änderungen an Ihrem Pfadplan zu dokumentieren, verwenden Sie das Pfadplanungsblatt.
Schritt 4: Verwenden Sie den Prozess „Vorhersagen-Fahren-Messen-Coden“ , um die Präzision der Bewegungen des Roboters beim Aufnehmen und Abgeben mehrerer Objekte zu iterieren und zu verbessern.
- Vorhersagen
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Wir denken, dass der Abstand/Winkel etwa ____________ Millimeter/Zoll/Grad betragen sollte.
- Wählen Sie die erste Messung aus, die Sie anpassen müssen. Machen Sie eine Gruppenvorhersage darüber, wie Sie mithilfe dieses Satzanfangs entweder die Entfernungsmessung oder den Winkel verbessern können, und notieren Sie sie in Ihrem Tagebuch:
- Laufwerk
- Testen Sie Ihre Vorhersage, indem Sie Ihren Roboter mit dem Controller steuern. Dokumentieren Sie alle Beobachtungen, die Sie während der Fahrt machen und die Ihnen helfen könnten, Ihre Präzision zu verbessern.
- Messen
- Platzieren Sie Ihren Roboter-Winkelmesser unter dem Roboter oder verwenden Sie ein Lineal, um den Punkt zu messen, an dem der Roboter aufgehört hat zu fahren.
- Code
- Verwenden Sie Ihre angepasste Messung in Ihrem Codierprojekt! Führen Sie es zum Testen aus. Verbessert die von Ihnen vorgenommene Anpassung Ihre Präzision und erleichtert sie das Aufnehmen und Platzieren der Fässer? Wenn nicht, wiederholen Sie den Vorgang und versuchen Sie es erneut. Denken Sie daran, Ihre Messungen und Beobachtungen während der Arbeit in Ihrem Tagebuch festzuhalten.
Ressourcen für die Praxis:
Wenn Sie bei der Durchführung der Aktivität zusätzliche Unterstützung benötigen, stehen Ihnen die hier verlinkten Artikel zur Verfügung.
Stellen Sie die Erwartungen an die Gruppenarbeit gleich zu Beginn in den Vordergrund. Um mehr über Rollen für die Zusammenarbeit beim Programmieren zu erfahren, lesen Sie diesen Artikel über Paarprogrammierung. Stellen Sie Fragen wie:
- Wie wird Ihre Gruppe mit dieser Aktivität beginnen?
- Wie stellen Sie sicher, dass jeder zum Fahren und Programmieren beiträgt?
Verteilen Sie die Aufgabenkarte für Schritt 2 an jeden Schüler (Google / .docx / .pdf). Stellen Sie sicher, dass sich alle Studierenden die nötige Zeit nehmen, um die Details ihrer Pläne aufzuzeichnen. Bieten Sie den Schülern das Pfadplanungsblatt an, um sie zu ermutigen, so viel Platz wie nötig zu verwenden, um ihre detaillierten Pfade aufzuzeichnen.
Wenn die Schüler ihre Fahrpraxis abgeschlossen haben, gehen im Raum umher und fragen Sie die Schüler nach ihrem Lernfortschritt. Stellen Sie Fragen wie:
- Worauf achten Sie beim Autofahren, von dem Sie glauben, dass es Ihnen beim Programmieren hilft? Warum ist dir das wichtig?
- Sind alle gleich gefahren und dokumentiert worden? Was ist ähnlich oder anders? Wie können Sie Ihre Ideen zu einem gemeinsamen Wegplan zusammenführen?
Verteilen Sie die Aufgabenkarte für Schritt 3 an jeden Schüler, nachdem dieser die Erfolgskriterien für das Fahren erfüllt und Ihnen seinen detaillierten Streckenplan mitgeteilt hat (Google / .docx / .pdf). Die Studierenden verwenden ihren Plan dann als Grundlage für die Erstellung ihrer VEXcode-Projekte.
Während die Schüler den Roboter programmieren, gehen im Raum umher und verwickeln die Schüler in Diskussionen, um mehr über ihre Programmierfortschritte und ihr Verständnis zu erfahren. Stellen Sie Fragen wie:
- Wie nutzen Sie das, was Sie in der Lektion gelernt haben, um Ihren Weg zu wählen?
- Wie haben Sie ermittelt, welche Parameterwerte Sie in Ihrem Codierungsprojekt verwenden möchten?
- Wie hat Ihre Gruppe zusammengearbeitet, um diese Aufgabe gemeinsam zu erledigen?
Sobald die Schüler ein erstes Programmierprojekt haben, das die Aufgabe erfüllt, sollten sie mit Schritt 4 fortfahren und mit der Iteration beginnen. Die Schüler sollten den Prozess Vorhersagen-Fahren-Messen-Coden verwenden, um die Bewegung ihres Roboters beim Aufnehmen und Ablegen der Fässer nacheinander um jeweils eine Sache zu verbessern. Um diesen Prozess zu erleichtern, stellen Sie Fragen wie:
- Wie hat sich Ihr Projekt seit Ihrem ursprünglichen Plan verändert? Warum haben Sie diese speziellen Änderungen vorgenommen?
- Welche Strategien könnten Sie anwenden, wenn Ihr Roboter seine Zieldistanz ständig überschreitet oder unterschreitet? Wie würde Ihnen der Predict-Drive-Measure-Code-Prozess dabei helfen, dies festzustellen?
- Welche Iteration hat Ihr Projekt deutlich verbessert? Warum hatte es Ihrer Meinung nach eine solche Wirkung?
- Wie verbessert die Diskussion Ihrer Beobachtungen mit Ihrer Gruppe Ihr Verständnis der Bewegungen Ihres Roboters?
Zusammenfassung
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihren Lernfortschritt nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Was haben Sie beim Autofahren gelernt, das Ihnen beim Programmieren geholfen hat? Wie haben Sie dieses Lernen dokumentiert?
- Was haben Sie über präzise Planung gelernt, das Ihnen bei der Erledigung der Aufgabe geholfen hat?
- Wie haben Sie mit Ihrer Gruppe zusammengearbeitet, um den besten Plan zu ermitteln?
Nachdem Sie nun geübt haben, ist es an der Zeit, Ihr Wissen weiterzugeben. Beantworten Sie die folgenden Fragen in Ihrem Tagebuch, um über Ihren Lernfortschritt nachzudenken und sich auf eine Diskussion mit der ganzen Klasse vorzubereiten:
- Was haben Sie beim Autofahren gelernt, das Ihnen beim Programmieren geholfen hat? Wie haben Sie dieses Lernen dokumentiert?
- Was haben Sie über präzise Planung gelernt, das Ihnen bei der Erledigung der Aufgabe geholfen hat?
- Wie haben Sie mit Ihrer Gruppe zusammengearbeitet, um den besten Plan zu ermitteln?
Leiten Sie die Schüler dazu an, ihr Wissen in einer Diskussion mit der gesamten Klasse auszutauschen. Die Fragen, die die Schüler in ihrem Tagebuch beantwortet haben, sind der Ausgangspunkt für die Diskussion. Stellen Sie Folgefragen, um die Schüler dazu zu bringen, ihre Gedanken auf gemeinsame Erkenntnisse auszurichten. Stellen Sie anschließend Fragen wie:
- Wenn Sie jemand bitten würde, Ihre Strategie zur Planung des Pfades zu erläutern, was würden Sie sagen?
- Wie haben Sie Ihre Winkel und Entfernungen ermittelt? Welche Möglichkeiten gibt es? Welchen Einfluss hatten diese Messungen auf Ihre Streckenplanung?
- Was wissen Sie jetzt über die Codierung Ihres Roboters, was Sie vor dem Üben nicht wussten? Welche Beweise haben Sie dafür?
Ergänzen Sie die freigegebene Liste der VEXcode-Codierungspraktiken aus Lektion 2 basierend auf den Angaben der Schüler. Diese Artefakte sollten das aktuelle Verständnis der Klasse hinsichtlich der Codierung ihrer Roboter widerspiegeln.
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