Jetzt, da die Schüler Erfahrung darin haben, den Bildschirm des Gehirns wie eine große Taste zu behandeln, können sie den Bildschirm in zwei Tasten verwandeln. Diese Aktivität führt die Teilnehmer in die Verwendung verschachtelter [Wenn dann sonst] -Blöcke ein, um bedingte Aussagen und die zugrunde liegende Logik besser zu verwalten. Die Schüler werden zunächst durch den Bau des Projekts geführt, bei dem die Siebdrucke den Roboter nach links oder rechts drehen. Aber sie werden dann gebeten, die Tasten zu wechseln, so dass das, was den Roboter nach links gedreht hat, ihn jetzt nach rechts dreht und umgekehrt.

Weitere Informationen zu [If then] - und [If then else] -Blöcken oder anderen in dieser Aktivität verwendeten Blöcken finden Sie in den Hilfeinformationen in VEXcode V5. Weitere Informationen zu diesem integrierten Hilfetool finden Sie hier.

Im Folgenden finden Sie einen Überblick darüber, was Ihre Schüler in dieser Aktivität tun werden:

• Überprüfung des StopOrDrive-Projekts und des Layouts des Bildschirms des Gehirns in Pixeln.

• Aufbau eines neuen LeftOrRight-Projekts, während Sie durch die Argumentation der Programmierung geführt werden.

• Überarbeitung des Projekts, so dass die Schaltflächen auf dem Bildschirm entgegengesetzt funktionieren.

• Erweitern Sie Ihr Lernen: Teilen Sie den Bildschirm in zwei Tasten auf, die den Roboter beim Drücken nach links oder rechts drehen.

Vorschläge zu Unterrichtsstrategien für diesen Abschnitt finden Sie in der Spalte Lieferung im Schrittmacherleitfaden To Do or Not to Do! (Google Doc / .docx / .pdf)

Der x-Wert in der Mitte des Bildschirms entspricht der Hälfte der Breite des Bildschirms in Pixeln. Der x-Wert des Mittelpunkts beträgt also 240. Die Schüler benötigen diese Nummer, um die Bedingung zu programmieren, ob der Bildschirm links oder rechts gedrückt wird. Stellen Sie also sicher, dass sie alle den richtigen Wert haben.

Mit Blick auf die Zukunft erfordert die Herausforderung der Benutzeroberfläche im Abschnitt Umdenken, dass die Schüler das Gelernte anwenden, um vier Schaltflächen auf dem Bildschirm zu erstellen. Dafür benötigen sie also sowohl den x- als auch den y-Wert.

Die Anweisungen leiten die Schüler bei Bedarf zu den Tutorials in VEXcode V5. Weitere Hilfe finden Sie in der VEX-Bibliothek für zusätzliche Hilfeartikel.

Das Skelett des Projekts (nur Kontrollblöcke) enthält verschachtelte Blöcke: und [If then else] Block innerhalb eines [If then else] Blocks innerhalb einer [Forever] Schleife. Dies mag komplizierter erscheinen, als es sein muss, da Sie stattdessen sequentielle [Wenn dann] -Blöcke verwenden könnten. Die Verwendung sequentieller [Wenn dann] -Blöcke ist jedoch keine gute Programmierpraxis.

Das abgelehnte Projekt auf der linken Seite ist die sequentiell bedingte Version unseres LeftOrRight-Projekts. Wenn der Bildschirm gedrückt wird und der x-Wert kleiner als 240 ist, dreht sich der Clawbot nach links. Wenn der Bildschirm gedrückt wird und der x-Wert größer als 240 ist, dreht sich der Clawbot nach rechts. Das Problem bei diesem Projekt ist, dass es das Risiko birgt, dass beide Bedingungen erfüllt sind. Jedes Mal, wenn Sie sequentielle [Wenn dann] -Blöcke verwenden, riskieren Sie, Fehler innerhalb eines Projekts zu erstellen, da es mehr als eine bedingte Aussage geben kann, die wahr ist. Fehler führen zu Unvorhersehbarkeit.

In der Mitte befindet sich das Skelett des LeftOrRight-Projekts, und rechts wird das Projekt mit einigen der bedingten Anweisungen und eingefügten Antriebsstrangblöcken angezeigt. Die Logik in dieser Version des Projekts ist etwas anders. Wenn/wenn der Bildschirm gedrückt wird, ist der x-Wert entweder kleiner als 240 (links abbiegen) oder nicht kleiner als 240 (rechts abbiegen). Wir brauchen dort keine weitere bedingte Aussage. Sobald der Bildschirm gedrückt wird, ist er entweder kleiner als 240 oder er ist es nicht. Wir haben nur zwei Knöpfe, um die wir uns kümmern müssen. Beachten Sie, dass das Projekt auf der rechten Seite noch unvollständig ist.

Die Schüler müssen die Unterschiede zwischen diesen beiden Ansätzen für das Projekt verstehen. Das Verständnis der Unterschiede in der zugrunde liegenden Logik wird den sich entwickelnden Programmierern sehr zugute kommen.

Während des Testens sollten die Schüler erkennen, dass die Benutzeroberfläche, wenn sie hinter dem Clawbot verwendet wird, umgekehrt zu funktionieren scheint. Aus der Sicht des Benutzers wendet sich der Clawbot von der Seite ab, die vom Benutzer gedrückt wird. Das ist keine optimale User Experience.

Die Schüler sollten diese Änderungen am Projekt planen, testen und verfeinern, während sie es in ihren technischen Notizbüchern dokumentieren. Klicken Sie für die einzelne Engineering-Notizbuch-Rubrik auf einen der folgenden Links (Google Doc / .docx / .pdf) oder klicken Sie für Team-Notizbücher (Google Doc / .docx / .pdf) auf einen der folgenden Links. Denken Sie daran, den Schülern die Punktzahl zu erklären, bevor sie mit der Arbeit beginnen.

Es gibt zwei Möglichkeiten, das oben gestellte Problem zu lösen. Der erste Weg ist der in die Anleitung geschriebene: Überprüfen Sie das LeftOrRight-Projekt und überarbeiten Sie es so, dass der Roboter, wenn der Benutzer die Tasten hinter dem Clawbot drückt, sich nach rechts dreht, wenn der Benutzer die linke Seite des Bildschirms drückt. Ansonsten biegt der Clawbot nach links ab.

Die andere Lösung besteht darin, den Operator-Block so zu schalten, dass der Clawbot nach links dreht, wenn der x-Wert größer als 240 ist.

Sie mussten Koordinaten aus einer Koordinatenebene verwenden, wenn Sie die bedingte Anweisung programmierten, wenn der x-Wert kleiner als 240 war (linke Seite des Bildschirms). Damit der Bildschirm des Gehirns visuelle Schaltflächen zeichnet, müssten Sie auch Koordinaten verwenden.
Kehren Sie zu Schritt 2 zurück, wo Ihnen die Koordinaten für den Bildschirm des V5-Roboterhirns angezeigt wurden.

F: Was ist der x-Wert am rechten Bildschirmrand?
A: Der x-Wert steigt von 0 am linken Rand auf 480 am rechten Rand.

F: Der Bereich des x-Wertes ist also 480 (0 bis 480). Was ist der Bereich des y-Wertes?
A: Der Bereich des y-Wertes ist 240 (0 bis 240).

F: Wo ist der Ursprung (0, 0) dieser Koordinatenebene?
A: Der Ursprung liegt oben links.

F: Sie befinden sich am oberen Rand des Bildschirms, wenn der y-Wert gleich 0 ist. Warum ist das ungewöhnlich?
A: Normalerweise erhöht sich der y-Wert, wenn Sie sich nach oben bewegen, aber auf dem V5-Bildschirm erhöht sich der y-Wert, wenn Sie sich nach unten bewegen. Aber Sie können sich vorstellen, dass der y-Wert zunimmt, wenn Sie sich vom Ursprung (0, 0) oben links auf dem Bildschirm entfernen.

In der Rethink Section's User Interface Challenge werden die Schüler gebeten, ein Projekt zu entwickeln, das vier Schaltflächen auf dem Bildschirm erstellt, um die Klaue und den Arm des Klauenbots zu steuern. Für diese Herausforderung werden sie auch gebeten, diese vier Schaltflächen auf dem Bildschirm anzeigen zu lassen. Dies erweitert Ihr Lernen, wie auf der vorherigen Seite, wird dazu beitragen, sie auf diese Herausforderung vorzubereiten, da die Herausforderung vier Schaltflächen zum Programmieren hat und diese nur zwei.

Bitten Sie die Schüler, dem Programm ein Ereignis hinzuzufügen, damit auf dem Bildschirm zwei sichtbare Schaltflächen angezeigt werden, wenn das Projekt ausgeführt wird. Schlagen Sie vor, dass die Schüler die Hilfe-Funktion in VEXcode V5 verwenden, um Informationen über Ereignisse und Looks-Blöcke zu erhalten, insbesondere die Informationen des Blocks [Rechteck zeichnen]. Weisen Sie die Schüler an, zu überprüfen, wie der Bildschirm des Gehirns in ein Koordinatensystem organisiert ist, das auf der Anzahl der Pixel basiert, wenn er im Block [Rechteck zeichnen] verwendet wird. Sie müssen das verstehen, um Parameter innerhalb dieses Blocks festzulegen. Darüber hinaus müssen sie verstehen, wie man Ereignisse überträgt. In diesem Fall handelt es sich bei dem Ereignis um Zeichenschaltflächen.

Die Schüler sollten diese Änderungen am Projekt planen, testen und verfeinern, während sie es in ihren technischen Notizbüchern dokumentieren. Klicken Sie für die einzelne Engineering-Notizbuch-Rubrik auf einen der folgenden Links (Google Doc / .docx / .pdf) oder klicken Sie für Team-Notizbücher (Google Doc / .docx / .pdf) auf einen der folgenden Links.

Hier ist eine beispielhafte Lösung:

Für eine zusätzliche professionell realistische Erfahrung bitten Sie die Schüler, ihre Klassenkameraden um Feedback zu ihrer Zweifarbenauswahl zu bitten.
Machen die gewählten Farben Lust auf die Benutzeroberfläche oder welche Farben würden sie als Benutzer bevorzugen?
Ein Teil der Entwicklung einer großartigen Benutzeroberfläche ist das Sammeln von Daten über die Benutzererfahrung, sogar ästhetische Vorlieben.