Anwendung von VEX GO
Verbindung zu VEX GO

Die Roboterarm-Einheit bietet Lehrern und Schülern eine praktische Möglichkeit, die gemeinsame Nutzung von Informatik und Robotik in realen Anwendungen kennenzulernen. In Labor 1 werden die Studenten in den Prozess des Baus eines Roboterarms eingebunden, mit dem Datenträger manuell aufgenommen und bewegt werden können. Sie werden über andere Einsatzmöglichkeiten von Roboterarmen nachdenken und Verbindungen zwischen Roboterarmen und ihrem eigenen Alltag herstellen. Die Schüler vertiefen ihr Wissen über Roboterarme in Labor 2 weiter, indem sie Motoren und Schalter hinzufügen, um den motorisierten Roboterarm zu bauen. Dies ist eine großartige Gelegenheit, mit den Schülern eine Diskussion über die Mechanisierung und die Vor- und Nachteile anzuregen, die es mit sich bringt, wenn Maschinen bestimmte Aufgaben erledigen.
In den Übungen 3, 4 und 5 steuern die Schüler den Roboterarm mithilfe von Code, während er sich von einer mechanischen zu einer automatisierten Konstruktion entwickelt. In jedem Labor lernen die Studierenden ein neues Codierungskonzept im Zusammenhang mit der Funktion des Roboterarms kennen, während sie mehr darüber lernen, wie sie den Ablauf eines Projekts mithilfe von Booleschen Bedingungen, bedingten Anweisungen und dem Block [Forever] steuern können. In Labor 3 beginnen die Schüler, die Bewegung des Roboterarms zu codieren und lernen den Elektromagneten kennen. In Labor 4 verwenden die Schüler den Augensensor und einen [Warten bis]-Block, um zu steuern, wann sich der Roboterarm bewegt, und werden in die Entscheidungsfindung von Robotern mithilfe von [Wenn dann]-Blöcken eingeführt. In Übung 5 fügen die Schüler wiederholte Entscheidungsfindung hinzu, um den Roboterarm weiter zu automatisieren, indem sie mehrere [Wenn dann]-Blöcke in einem [Für immer]-Block verwenden.
Über die Codierung hinaus kommunizieren die Schüler die Aktionen, die ihr Roboterarm ausführen soll. Diese Mitteilung hilft den Schülern dabei, ihr räumliches Vorstellungsvermögen zu üben. In Labor 2 üben die Schüler ihre räumlichen Denkfähigkeiten, indem sie besprechen, wie die Position der Schalter die Bewegung des motorisierten Roboterarms verändert. Sie müssen Anweisungen zum Verschieben einer Diskette von einem Ort zum anderen aufschreiben. Diese Anweisungen werden mehrere Male wiederholt, während die Schüler lernen, die Bedienung des Roboterarms in ihrer Sprache präziser zu beschreiben.
Die Schüler üben weiterhin ihre räumlichen Vorstellungsfähigkeiten, während sie in den Laboren 3, 4 und 5 VEXcode GO-Projekte planen. Die Schüler müssen Richtungswörter verwenden, wenn sie die Bewegung des Roboterarms planen, um Scheiben aufzunehmen und von einem Ort zum anderen zu bewegen. Die Schüler werden außerdem ermutigt, bei der Kommunikation mit ihrer Gruppe und ihrem Lehrer Gesten zu verwenden. Auf diese Weise können die Schüler anhand der Herausforderungen dieser Einheit ihr räumliches Vorstellungsvermögen entwickeln.
Programmieren lehren
Während dieser Einheit werden die Schüler mit verschiedenen Kodierungskonzepten wie Zerlegung und Sequenzierung konfrontiert. Die Labore dieser Einheit folgen einem ähnlichen Format:
- Engagieren:
- Die Lehrer helfen den Schülern dabei, eine persönliche Verbindung zu den Konzepten herzustellen, die im Labor vermittelt werden.
- Die Studierenden werden den Bau fertigstellen.
- Spielen:
- Anweisungen: Lehrer stellen die Programmierherausforderung vor. Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Ziel der Herausforderung verstehen.
- Modell: Lehrer stellen Befehle vor, die bei der Erstellung ihres Projekts verwendet werden, um die Herausforderung zu meistern. Modellieren Sie die Befehle, indem Sie VEXcode (GO/123) projizieren oder physisch darstellen (Darstellungen der Blöcke/Coder-Karten). Zeigen Sie den Studierenden in Laboren, die Pseudocode enthalten, wie sie ihre Projekte planen und ihre Absicht darlegen.
- Moderieren: Die Lehrer erhalten Anregungen, um mit den Schülern eine Diskussion über die Ziele ihres Projekts, das räumliche Denken, das mit der Aufgabe verbunden ist, und die Fehlerbehebung bei unerwarteten Ergebnissen ihrer Projekte anzuregen. In dieser Diskussion wird auch überprüft, ob die Schüler den Zweck der Herausforderung und die ordnungsgemäße Verwendung der Befehle verstehen.
- Erinnern: Die Lehrer werden die Schüler daran erinnern, dass ihr erster Lösungsversuch nicht gleich beim ersten Mal korrekt sein oder nicht ordnungsgemäß funktionieren wird. Ermutigen Sie die Schüler zu mehreren Wiederholungen und erinnern Sie sie daran, dass Versuch und Irrtum zum Lernen dazugehören.
- Frage: Die Lehrer werden mit den Schülern eine Diskussion führen, in der die Laborkonzepte mit realen Anwendungen verknüpft werden. Beispiele hierfür könnten sein: „Wollten Sie schon immer Ingenieur werden?“ oder „Wo haben Sie in Ihrem Leben schon Roboter gesehen?“
- Aktie
- Die Studierenden haben die Möglichkeit, ihr Wissen auf vielfältige Weise mitzuteilen. Mithilfe des Choice Boards erhalten die Schüler eine Stimme und eine Wahlmöglichkeit bei der Frage, wie sie ihr Lernen am besten darstellen.