Open Ended STEM Lab Exploration: Code
Lehrer-Toolbox
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Code
In diesem Teil der Untersuchung erstellen die Schüler das Projekt, um die Recyclingaufgabe zu erfüllen. Die Schüler müssen:
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Projektdatei erstellen
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Skizzieren Sie die Schritte mithilfe von Kommentarblöcken
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Übersetzen Sie die Kommentarblöcke in VEXcode IQ
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Bereiten Sie das Projekt vor und führen Sie es aus
Schritt 1: Vorbereitung auf den Code
Denken Sie daran, dass Sie in den Tutorials jederzeit weitere Informationen zu Blöcken, Sequenzen und Fehlerbehebung finden können. Verwenden Sie den Abschnitt Hilfe, wenn Sie wissen möchten, was ein bestimmter Block tut oder wie Sie ihn verwenden.
Verwenden von Blöcken mit Spezifität
Um eine bestimmte Strecke zu bewegen, verwenden Sie den [Drive for] -Block und ändern Sie die Richtung und die zurückgelegte Strecke, indem Sie die Parameter im Block anpassen.
Um entweder nach rechts oder links in einem beliebigen Gradschritt zu drehen, verwenden Sie den Block [Drehen für]. Auch hier können Sie die Parameter an Ihre Designanforderungen anpassen.
Ein neues Projekt öffnen
Der Programmierer sollte ein neues Projekt mit der Vorlage Autopilot (Antriebsstrang) starten, benennen und speichern. Da wir einen Pfad für einen Recycling-Roboter erstellen werden, benennen Sie Ihr Projekt in „Recycling-Lauf“ um. "
Hinweise zum Einstieg finden Sie in den Tutorials oder in den Beispielprogrammen.
Lehrertipps
- Dies sollte derselbe Prozess sein, der in den vorherigen Antriebs- und Abbiegelabors befolgt wurde. Bitten Sie einen Nicht-Programmierer-Schüler, die Klasse an einige dieser Schritte zu erinnern, um sicherzustellen, dass alle involviert sind und den Prozess mitverfolgen (auch wenn sie nicht physisch die Tasten drücken).
- Erinnern Sie die Schüler an den Hilfebereich und daran, dass er während ihres Prozesses immer verfügbar ist, wenn sie zusätzliche Unterstützung benötigen. Die Schüler sollten ermutigt werden, selbst Fehler zu beheben, bevor sie um die Unterstützung eines Lehrers bitten.
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Wenn der Schüler zum ersten Mal VEXcode IQ verwendet, kann er während dieser Untersuchung jederzeit auf die Tutorials verweisen. Die Tutorials befinden sich in der Symbolleiste.
Schritt 2: Erstellen Sie eine Liste von Schritten mit den Kommentarblöcken
Was sind Kommentare?
Kommentare werden normalerweise zu Projekten hinzugefügt, um zu erklären, was ein Programmierer für Teile des Projekts tun wollte. Sie sind also hilfreich bei der Zusammenarbeit und Fehlerbehebung.
In diesem Fall werden wir sie verwenden, um eine allgemeine Liste der Schritte zu erstellen, die der Roboter ausführen muss, um seine Aufgabe zu erfüllen.
Was ist das Erste, was der Roboter tun wird? Verwenden Sie
im Projekt die Blöcke [comment], um eine grundlegende Sequenz in Ihrer Gruppe zu erstellen. Der Recorder oder Programmierer sollte die ersten 10 Schritte in VEXcode IQ auflisten, mit einem Kommentarblock für jeden Schritt. Sehen Sie sich das Beispiel hier an.
Der Text im Block muss nicht so spezifisch sein wie die Blöcke selbst, da dies nur eine Anleitung ist, die Sie befolgen sollten, wenn Sie mit der Erstellung der eigentlichen Codierungssequenz beginnen.
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Notizen
Dies könnte auch über einen Hinweis zum Projekt erfolgen. Mit einer Notiz würden Sie einfach die Schritte eingeben, ähnlich wie Sie sie auf Papier auflisten würden. In diesem Fall könnten die Notizen und Kommentare austauschbar verwendet werden. Wir entscheiden uns hier aus zwei Gründen für die Verwendung von Kommentarblöcken: um zusätzliche Übung in der Art der VEXcode IQ-Blockmethode zu erhalten, und weil Sie jeden Kommentarschritt während der Arbeit in Ihre tatsächliche Codeblocksequenz einfügen können.
Klicken Sie auf die Links zur vex Robotics Knowledge Base, um weitere Informationen zu Kommentaren und Notizen zu erhalten.
Schritt 3: Erstellen der Codierungssequenz
Jetzt ist es an der Zeit, diese Schritte in eine Blocksequenz zu übersetzen.
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Ihr Roboter sollte den Weg nach vorne beginnen, also ziehen Sie den [Drive for] -Block und legen Sie die Parameter so fest, dass sie mit dem ersten Schritt in Ihrem Weg übereinstimmen.
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Suchen Sie nach dem nächsten Schritt und legen Sie die Umdrehung für den Block ab und stellen Sie die Parameter so ein, dass sie mit dem nächsten Schritt in Ihrem Pfad übereinstimmen.
Wenn Sie einen Raum betreten, fügen Sie einen Anzeigeblock hinzu (z. B. [TOUCH-LED-FARBE einstellen] oder [Ton abspielen]). Da der Autopilot die Dinge nicht wirklich aufnehmen kann, stellt die Anzeige den Roboter dar, der das Recycling aufnimmt, bevor er fortfährt. -
Ziehen Sie die Blöcke weiter und legen Sie die Parameter fest, bis Sie den Pfad für Ihren Recyclingroboter abgeschlossen haben.
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Während Ihre Schüler arbeiten und experimentieren, gehen Sie herum, um den Fortschritt zu überwachen. Erinnern und ermutigen Sie die Schüler, ihre Arbeit zu überprüfen, um sicherzustellen, dass sie ALLE notwendigen Schritte und Kontrollpunkte auf dem Weg einschließen. Das Testen des Codes in kleineren Abschnitten kann dazu beitragen, Frustrationen am Ende des Prozesses zu vermeiden und die Fehlerbehebung auf ein Minimum zu beschränken. -
Teamwork bringt den Prozess voran
Während das Programmieren oft ein individuelles Unternehmen ist, kann jedes Mitglied des Teams bei dieser Erfahrung in den Programmierprozess einbezogen werden. Vielleicht möchten Sie auf Teamwork-Strategien hinweisen, um jedem Team zu helfen, kollaborativer zu arbeiten. Für eine optionale Rubrik zur Zusammenarbeit klicken Sie auf einen der folgenden Links (Google Doc/.docx/.pdf)Zum Beispiel: „Call and Code“ -Verfahren ermöglichen es, mehr Personen einzubeziehen. Der Recorder listet die Richtungen auf, der Builder fügt die Entfernungen hinzu, der Fahrer ruft die Blockanweisungen an den Programmierer auf und der Programmierer codiert sie in das Projekt.
Lehrertipps
Zur Überprüfung sind die Motoren und Sensoren des Autopiloten wie folgt konfiguriert:
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Port 1: Linker Motor
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Port 2: Abstandssensor
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Port 3: Farbsensor
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Port 4: Gyrosensor
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Port 5: TOUCH-LED
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Port 6: Rechter Motor
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Port 8: Stoßstangenschalter
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Port 9: Stoßfängerschalter
Schritt 4: Vorbereiten der Ausführung Ihres Projekts
Bevor Sie das Projekt ausführen, haben Sie jedes dieser Elemente bereit? Der Erbauer sollte jeden der folgenden Punkte überprüfen:
- Sind alle Motoren und Sensoren an den richtigen Anschluss angeschlossen?
- Sind die intelligenten Kabel vollständig in alle Motoren und Sensoren eingelegt?
- Ist das Gehirn eingeschaltet?
- Ist der Akku geladen?
Eine Übersicht über das Herunterladen und Ausführen Ihres Projekts finden Sie in den Tutorials.
Schritt 5: Testen Sie Ihr Projekt
Jetzt ist es an der Zeit, Ihr Projekt zu testen! Stellen Sie sicher, dass Ihr Autopilot-Roboter über genügend Platz verfügt, um das gesamte Programm ausführen zu können, ohne auf einen anderen Roboter oder ein anderes Team zu stoßen.
- Der Bediener sollte nun den ersten Teil des Projekts auf dem Autopilot-Roboter ausführen, indem er sicherstellt, dass das Projekt hervorgehoben ist, und dann die Schaltfläche Überprüfen drückt.
- Wie ist Ihr Testlauf gelaufen? Hat Ihr Roboter den Weg zurückgelegt, von dem Sie dachten, dass er es tun würde? Folgen Sie dem Fehlerbehebungsdiagramm und erstellen und überprüfen Sie Codeabschnitte, bis Sie einen vollständigen Pfad haben.
Lehrertipps
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USB trennen
Wenn die Schüler einen Computer verwenden, erinnern Sie sie daran, das USB-Kabel vom Robot Brain zu trennen, bevor Sie das Projekt ausführen. -
Erstellen Sie einen definierten Raum für jedes Team
Sie können jedem Team ein großes Stück Papier geben, das sie auf dem Boden auslegen können, oder eine Tischplatte, auf der sie ihr Autopilot-Projekt ausführen können. Dadurch wird sichergestellt, dass jedes Team genügend Platz hat, um den Lauf zu absolvieren, ohne zu fallen oder den Arbeitsbereich eines anderen Teams zu betreten. -
Beurteilung
Die offene Natur dieser Bewegungsherausforderung bedeutet, dass es mehrere Designs und Codefolgen geben könnte, die das Problem lösen. Wie können Sie also verschiedene erfolgreiche Lösungen bewerten? Aus Sicht der Informatik ist Effizienz der Schlüssel. Die Codesequenz mit der geringsten Anzahl von Blöcken wäre die bevorzugte Lösung.