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Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Aktivitätsübersicht

  • Diese Erkundung macht die Studierenden mit den grundlegenden Programmierverhaltensweisen Vorwärtsfahren, Rückwärtsfahren und Warten vertraut.

  • Mithilfe des Vorlagenprojekts V5 Speedbot (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro) können die Schüler den Speedbot so programmieren, dass er sich vorwärts bewegt, indem sie einfach den Block [Antrieb für] auswählen.

Der Speedbot ist fahrbereit!

Diese Erkundung gibt Ihnen die Werkzeuge, die Sie zum Erstellen einiger cooler Projekte benötigen, denen Ihr Speedbot folgen kann.

  • VEXcode V5, der in dieser Untersuchung verwendet wird:

VEXcode-Laufwerk für Block. Dort steht: „Fahren Sie einen Zoll vorwärts.“

  • Um weitere Informationen über den Block zu erhalten, öffnen Sie die Hilfe und wählen Sie dann den Block [Fahren nach] aus.

Hilfe in VEXcode wird geöffnet und zeigt die Hilfe für den Laufwerksblock. Das Hilfesymbol in der oberen rechten Ecke ist hervorgehoben und veranschaulicht, was Sie auswählen müssen, um die Hilfe für einen Block zu öffnen.

  • Stellen Sie sicher, dass Sie über die erforderliche Hardware, Ihr technisches Notizbuch und VEXcode V5 verfügen und bereit sind.

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Wenn die Studierenden VEXcode V5 zum ersten Mal verwenden, können sie während der Erkundung jederzeit auf die Tutorials zurückgreifen. Die Tutorials befinden sich in der Symbolleiste.

VEXcode V5-Symbolleiste mit der Schaltfläche „Tutorials“ in einem roten Feld rechts neben dem Menü „Datei“.

Benötigte Materialien:
Menge Benötigte Materialien
1

Speedbot-Roboter

1

Aufgeladene Roboterbatterie

1

VEXcode V5

1

USB-Kabel (bei Verwendung eines Computers)

1

Technisches Notizbuch

Schritt 1: Vorbereitung der Erkundung

Haben Sie alle diese Gegenstände bereit, bevor Sie mit der Aktivität beginnen? Überprüfen Sie jedes der folgenden Elemente:

  • Sind die Motoren an die richtigen Anschlüsse angeschlossen?

  • Sind die Smart Cables  bei allen Motoren vollständig eingesteckt?

  • Ist das Gehirn eingeschaltet?

  • Ist der Akku geladen?

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Machen Sie den Schülern jeden Schritt zur Fehlerbehebung exemplarisch vor.

Schritt 2: Ein neues Projekt starten

Bevor Sie mit Ihrem Projekt beginnen, wählen Sie das Vorlagenprojekt „Speedbot (Antriebsstrang 2 Motoren, kein Gyro)“ aus. Das Vorlageprojekt enthält die Motorkonfiguration des Speedbots. Wenn die Vorlage nicht verwendet wird, führt Ihr Roboter das Projekt nicht korrekt aus.

VEXcode V5-Symbolleiste mit geöffnetem Menü „Datei“ und „Geöffnete Beispiele“ in einem roten Feld hervorgehoben. „Beispiele öffnen“ ist der vierte Menüpunkt unter „Neues Blockprojekt“, „Neues Textprojekt“ und „Öffnen“.

Führen Sie die folgenden Schritte aus:

  • Öffnen Sie das Menü Datei.
  • Auswählen Öffnen Beispiele.

SpeedBot-Vorlagensymbol (Antriebsstrang mit zwei Motoren, kein Gyro), das veranschaulicht, welches Vorlagenprojekt für diese Aktivität ausgewählt werden soll.

  • Wählen und öffnen Sie das Speedbot-Vorlagenprojekt (Antriebsstrang 2 Motoren, kein Gyro).
  • Da wir das Laufwerk für den Block verwenden, benennen Sie Ihr Projektlaufwerk.
  • Speichern Sie Ihr Projekt.
  • Überprüfen Sie, ob der Projektname „Drive“ jetzt im Fenster in der Mitte der Symbolleiste angezeigt wird.

Die VEXcode V5-Symbolleiste zeigt den Projektnamen „Drive“ an. Links ist Steckplatz 1 ausgewählt und rechts in der Symbolleiste steht „Gespeichert“.

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

  • Da es sich hierbei um eine Aktivität für Anfänger im Programmieren handelt, sollte der Lehrer die Schritte vorführen und die Schüler anschließend bitten, dieselben Aktionen auszuführen. Der Lehrer sollte die Schüler dann überwachen, um sicherzustellen, dass sie die Schritte richtig ausführen.

  • Stellen Sie sicher, dass die Studierenden im Menü „Datei“ die Option „Beispiele öffnen“ ausgewählt haben.

  • Stellen Sie sicher, dass die Schüler das Vorlagenprojekt „Speedbot (Antriebsstrang mit 2 Motoren, kein Gyro)“ ausgewählt haben.

    Sie können die Schüler darauf hinweisen, dass auf der Seite „Open Examples mehrere Auswahlmöglichkeiten zur Auswahl stehen. Wenn sie andere Roboter bauen und verwenden, haben sie die Möglichkeit, unterschiedliche Vorlagen zu verwenden.

  • Sie können die Studierenden bitten, dem Projektnamen ihre Initialen oder den Namen ihrer Gruppe hinzuzufügen. Dies trägt zur Differenzierung der Projekte bei, wenn Sie die Studierenden auffordern, diese einzureichen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Projekte speichern

Weisen Sie darauf hin, dass beim ersten Öffnen von VEXcode V5 das Fenster die Bezeichnung „ VEXcode-Projekt “ hatte und nicht gespeichert wurde (in der Symbolleiste angezeigt). „VEXcode-Projekt“ ist der Standardprojektname beim ersten Öffnen von VEXcode V5. Nachdem das Projekt in Laufwerk umbenannt und gespeichert wurde, wurde die Anzeige auf „Gespeichert“ aktualisiert. Über dieses Fenster in der Symbolleiste lässt sich leicht überprüfen, ob die Studierenden das richtige Projekt verwenden und dieses gespeichert ist.

Sobald ein Projekt erstmals gespeichert wurde, speichert VEXcode V5 alle nachfolgenden Änderungen automatisch, wie durch die Meldung neben dem Projektnamen angezeigt.

Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt bereit sind, mit ihrem ersten Projekt zu beginnen. Erklären Sie den Schülern, dass sie mit nur wenigen einfachen Schritten ein Projekt erstellen und ausführen können, das den Speedbot voranbringt.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Dies ist ein guter Punkt, um eine Pause einzulegen und die Schüler einzeln oder in Gruppen die gerade abgeschlossenen Schritte zum Starten eines neuen Projekts in VEXcode V5 wiederholen zu lassen. Bitten Sie die Schüler, einzeln nachzudenken, bevor sie ihre Erkenntnisse in ihrer Gruppe oder der gesamten Klasse teilen.

Schritt 3: Vorwärts fahren

VEX-Code: Wenn der Startblock an den Block „Fahren für“ angehängt ist, ist er auf 1 Zoll Vorwärtsfahrt eingestellt.

  • Fügen Sie im Programmierbereich den Block [Fahren für] zum Block {When started} hinzu.

VEXcode: Wenn der Block „Gestartet“ an den Block „Fahren für“ angehängt ist, wird er so eingestellt, dass er 1 Millimeter vorwärts fährt. Ein Dropdown-Menü wird geöffnet, um von Zoll auf Millimeter umzuschalten.

  • Wählen Sie das Dropdown-Menü und ändern Sie die Einheiten von Zoll in Millimeter.

VEX-Code: Wenn der Startblock an den Block „Fahren für“ angehängt ist, ist er auf einhundert Millimeter Vorwärtsfahrt eingestellt.

  • Ändern Sie den Abstand von 1 mm auf 100 mm.

VEXcode V5-Symbolleiste mit geöffnetem Slot-Menü links neben dem Projektnamen. Das Dropdown-Menü listet alle verfügbaren Slots von eins bis acht auf.

  • Klicken Sie auf das Symbol Slot . Sie können Ihr Projekt in einen der vier verfügbaren Slots im Robot Brain herunterladen. Klicken Sie auf die Zahl 1.

VEXcode V5-Symbolleiste mit einem roten Kästchen um das grüne Gehirnsymbol, zwischen den Schaltflächen „Controller“ und „Download“.

  • Verbinden Sie den Roboter mit Ihrem Computer oder Tablet. Sobald eine erfolgreiche Verbindung hergestellt wurde, wird das Brain-Symbol in der Symbolleiste grün.

VEXcode V5-Symbolleiste mit einem roten Kästchen um das Download-Symbol, zwischen den Schaltflächen „Brain“ und „Ausführen“.

  • Klicken Sie auf die Schaltfläche Download in der Symbolleiste, um das Drive-Projekt auf Robot Brain herunterzuladen.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Hilfe mit Blöcken

  • Weisen Sie darauf hin, dass sich im Programmierbereich standardmäßig bereits ein {When started} Block befindet. Jedes Projekt beginnt mit diesem Block. Beim Starten des Projekts werden die verbundenen Blöcke in der Reihenfolge verfolgt, in der sie platziert werden.

    Demonstrieren Sie, wie Sie auf den Block [Antrieb für] klicken und ihn in den Programmierbereich ziehen und ihn mit dem Block {When started} verbinden. Beim Einrasten hören Sie ein Klicken.

  • Wenn Sie einen Computer verwenden, sollte der Schüler VEX V5 Robot Brain mit einem USB-Kabelan den Computer anschließen. Wenn Sie ein Tablet verwenden, sollte das VEX V5 Robot Brain über das Smart Radio mit dem Tablet verbunden werden.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, bitten Sie sie jetzt, das USB-Kabel vom Robot Brain zu trennen. Wenn der Roboter während der Ausführung eines Projekts an einen Computer angeschlossen ist, kann es passieren, dass er am Verbindungskabel zieht.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Bitten Sie die Schüler, vorherzusagen, was ihrer Meinung nach passieren wird, wenn dieses Projekt heruntergeladen und auf dem Speedbot ausgeführt wird. Fordern Sie die Schüler auf, ihre Vorhersagen in ihren technischen Notizbüchern aufzuzeichnen. Wenn die Zeit es erlaubt, bitten Sie jede Gruppe, ihre Vorhersage mitzuteilen.

Auf dem V5 Brain-Bildschirm steht oben „Home“. Das Laufwerk wird als Projekt im Steckplatz 1 unter der Schaltfläche „Laufwerkeinstellungen“ aufgeführt. Zur Auswahl des Projektes muss das Programmsymbol gedrückt werden.

  • Überprüfen Sie, ob Ihr Projekt  in das Speedbot-Gehirn heruntergeladen wurde, indem Sie auf den Bildschirm des Robotergehirns schauen. Der Projektname sollte im Steckplatz 1 aufgeführt werden.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Modell zuerst

Führen Sie das Projekt vor der Klasse vor, bevor Sie es alle Schüler gleichzeitig ausprobieren lassen. Versammeln Sie die Schüler in einem Bereich und lassen Sie genügend Bewegungsfreiheit für den Speedbot, wenn er auf dem Boden steht.
Sagen Sie den Schülern, dass sie jetzt an der Reihe sind, ihr Projekt durchzuführen. Stellen Sie sicher, dass die Wege frei sind und dass sich keine Speedbots gegenseitig anrempeln.

  • Führen Sie das Projekt auf dem Speedbot-Roboter aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und drücken Sie dann die Schaltfläche „Ausführen“ auf dem Robot Brain. Herzlichen Glückwunsch zur Erstellung Ihres ersten Projekts!

Schritt 4: Rückwärts fahren

Das Dropdown-Menü im VEXcode-Laufwerk für den Block zeigt, wie der Richtungsparameter des Blocks von vorwärts auf rückwärts geändert wird.

  • Ändern Sie den Block [Fahren um], um rückwärts statt vorwärtsanzuzeigen.
  • Laden Sie das Projekt herunter.
  • Führen Sie das Projekt auf dem Speedbot-Roboter aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und drücken Sie dann die Schaltfläche „Ausführen“ auf dem Robot Brain.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Schritt 4 abschließen

  • Um den Block [Fahren für] von vorwärts auf rückwärtszu ändern, klicken Sie einfach auf das Dropdown-Menü und wählen Sie rückwärtsaus.

  • Die Anzahl der mm kann geändert werden, für dieses Beispiel belassen wir sie jedoch bei 100 mm, wie im vorherigen Schritt festgelegt.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, erinnern Sie sie daran, das USB-Kabel von Robot Brain zu trennen, bevor sie das Projekt ausführen.

  • Da wir keinen neuen Steckplatz auswählen, wird das neue Projekt in Steckplatz 1 heruntergeladen und ersetzt das vorherige Projekt.

  • Da VEXcode V5 über eine automatische Speicherung verfügt, muss das Projekt nicht erneut gespeichert werden.

Schritt 5: Warten Sie und fahren Sie dann rückwärts

VEXcode V5-Projekt, das mit einem „Wenn gestartet“-Block beginnt. Als Nächstes folgt ein Warteblock mit einem Zeitparameter von drei Sekunden, und zuletzt wird der Fahrblock so eingestellt, dass er einhundert Millimeter rückwärts fährt.

  • Fügen Sie vor dem Block [Fahren für] einen Block [Warten] hinzu. Dadurch wird der Roboter angewiesen, vor dem Rückwärtsfahren zu warten.
  • Fügen Sie drei Sekunden in den Block [Warten] ein. Dadurch wird der Roboter angewiesen, drei Sekunden zu warten, bevor er rückwärts fährt.
  • Laden Sie das Projekt herunter.
  • Führen Sie das Projekt auf dem Speedbot-Roboter aus, indem Sie sicherstellen, dass das Projekt ausgewählt ist, und dann die Schaltfläche „Ausführen“ drücken.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Schritt 5 abschließen

  • Ein [Warten] Block kann an beliebiger Stelle im Projekt platziert werden. Um weitere Informationen zum Block [Warten] zu erhalten, öffnen Sie die Hilfe.

  • Die Verwendung eines [Warten] Blocks beendet das Projekt nicht.

  • Wenn die Schüler einen Computer verwenden, erinnern Sie sie daran, das USB-Kabel von Robot Brain zu trennen, bevor sie das Projekt ausführen.

  • Da wir keinen neuen Steckplatz auswählen, wird das neue Projekt in Steckplatz 1 heruntergeladen und ersetzt das vorherige Projekt.

  • Da VEXcode V5 über eine automatische Speicherung verfügt, muss das Projekt nicht erneut gespeichert werden.

Schritt 6: Schließen Sie die Basketball-Übungs-Challenge ab!

Das Layout der Basketballübungen mit einem V5 SpeedBot an der Startlinie und Linien, die die Abstände von 10 cm, 20 cm und 40 cm markieren.
Basketball Drills Challenge-Layout

Bei der Basketball Drills Challenge muss der Roboter in der Lage sein, eine Reihe von Linien mit unterschiedlichen Abständen zu bewältigen. Der Roboter fährt vorwärts bis zur ersten Linie, die 10 cm von der Startposition entfernt ist, wartet 1 Sekunde und fährt dann rückwärts zurück zu derselben Linie. Anschließend wiederholt der Roboter die Aktion, indem er 20 cm vorwärts zur zweiten Linie fährt, 1 Sekunde wartet und dann rückwärts zur ursprünglichen Startlinie fährt. Der Roboter fährt vorwärts zur dritten Linie mit einem Abstand von 40 cm, wartet 1 Sekunde und kehrt dann schließlich zur Startlinie zurück, um die Herausforderung zu beenden.

Planen Sie vor dem Programmieren des Roboters den Pfad und das Verhalten des Roboters in Ihrem technischen Notizbuch.

Nach Abschluss der Basketball-Herausforderung können Sie Vorwärts- und Rückwärtsbewegungen mit zusätzlichem Roboterverhalten kombinieren, um noch anspruchsvollere Herausforderungen zu meistern.

Bedenken Sie beim Programmieren, dass 1 cm = 10 mm

Symbol „Tipps für Lehrer“ Tipps für Lehrer

Überprüfen Sie, ob der Roboter die Herausforderung erfolgreich gemeistert hat, indem Sie mit einem Meterstab oder Lineal und Klebeband eine Startposition für den Roboter markieren. Markieren Sie dann 10 mm, 20 mm und 40 mm von dieser Startposition als Referenz, wohin sich der Roboter bewegen muss, um die Herausforderung zu meistern.

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox - Stoppen und diskutieren

Bitten Sie die Schüler, ihre Lösungen paarweise vorzustellen und sie anschließend in der gesamten Klasse zu besprechen. Erleichtern Sie die Diskussion, indem Sie fragen:

  • Gab es beim Programmieren dieser Herausforderung irgendwelche Schwierigkeiten?

  • Hat sich Ihr Roboter so verhalten, wie Sie es aufgrund Ihres Projekts erwartet haben? Warum oder warum nicht?

  • Wenn Sie die Herausforderung noch einmal annehmen könnten, würden Sie etwas anders machen?

Lehrer-Toolbox-Symbol Lehrer-Toolbox

– Sehen Sie sich die Beispiellösung unten an.
– Eine Programmier-Rubriken zur Bewertung von Schülern finden Sie hier (Google / .docx / .pdf).

VEXcode V5-Projekt mit einem „Wenn gestartet“-Block oben. Weiter unten im Stapel gibt es einen Drive For-Block, der auf einhundert Millimeter Vorwärtsfahrt eingestellt ist, einen Wait-Block, der auf eine Wartezeit von einer Sekunde eingestellt ist, einen Drive For-Block, der auf einhundert Millimeter Rückwärtsfahrt eingestellt ist, einen Drive For-Block, der auf zweihundert Millimeter Vorwärtsfahrt eingestellt ist, einen Wait-Block, der auf eine Sekunde Wartezeit eingestellt ist, einen Drive For-Block, der auf zweihundert Millimeter Rückwärtsfahrt eingestellt ist, einen Drive For-Block, der auf vierhundert Millimeter Vorwärtsfahrt eingestellt ist, einen Wait-Block, der auf eine Sekunde Wartezeit eingestellt ist und schließlich einen Drive For-Block, der auf vierhundert Millimeter Rückwärtsfahrt eingestellt ist.