Βρόχοι: Απλοποίηση επαναλαμβανόμενης δράσης
Εργαλειοθήκη Εκπαιδευτικού
-
Ο Σκοπός αυτής της Ενότητας
- Ο στόχος της ενότητας Play είναι να μάθουν οι μαθητές να προγραμματίζουν το VEX IQ Clawbot ώστε να κινείται χρησιμοποιώντας το Controller. Η εκμάθηση του τρόπου χρήσης του Χειριστηρίου είναι σημαντική εάν οι μαθητές θέλουν να συνεχίσουν να συμμετέχουν σε διαγωνισμούς. Οι ελεγκτές είναι επίσης ένας διασκεδαστικός τρόπος για τους μαθητές να μάθουν σημαντικές έννοιες προγραμματισμού όπως οι βρόχοι και τα συμβάντα. Για να ξεκινήσουν οι μαθητές την ενότητα Play , γίνεται εισαγωγή στον προγραμματισμό με Loops. Στη συνέχεια, οι μαθητές θα κάνουν μια εξερεύνηση όπου θα μάθουν πώς να συνδέουν τον Ελεγκτή και να προγραμματίζουν το Clawbot ώστε να ανταποκρίνεται στον Ελεγκτή, χρησιμοποιώντας το μπλοκ [Forever]. Χρησιμοποιήστε τις ερωτήσεις Παρακίνηση Συζήτησης για να επανεξετάσετε με τους μαθητές τι είναι οι Βρόχοι και πώς χρησιμοποιούνται για επαναλαμβανόμενες συμπεριφορές Clawbot.
- Οι «βρόχοι» δίνουν στο Clawbot τη δυνατότητα να επαναλαμβάνει συμπεριφορές. Οποιοδήποτε μπλοκ ή μπλοκ τοποθετημένα μέσα σε έναν βρόχο θα επαναληφθούν σύμφωνα με τους κανόνες του βρόχου. Για παράδειγμα, οποιαδήποτε συμπεριφορά μέσα σε έναν βρόχο [Forever] επαναλαμβάνεται για όλη τη διάρκεια του έργου.
- Ενώ ένας βρόχος [Για πάντα] επαναλαμβάνει τις συμπεριφορές στο εσωτερικό για όλη τη διάρκεια του έργου, άλλα μπλοκ βρόχου, όπως το μπλοκ [Επανάληψη], μπορούν να οριστούν σε άλλες παραμέτρους. Κάντε εδώ ( Google Doc / .docx / .pdf) για να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτούς τους διαφορετικούς τύπους βρόχων.
-
Καθώς οι μαθητές ξεκινούν την ενημέρωση του έργου για το Clawbot ώστε να εκτελεί Loops, θα πρέπει επίσης να αρχίσουν να σκέφτονται τις ενέργειες του Clawbot όσον αφορά την επανάληψη. Αρχικά, οι μαθητές θα πρέπει να αποφασίσουν:
- Ποιες συμπεριφορές πρέπει να επαναληφθούν;
- Πόσες φορές ή για πόσο καιρό πρέπει να επαναλαμβάνονται οι συμπεριφορές;
Το σχέδιο θα είναι απλώς η ακολουθία συμπεριφορών που πρέπει να επαναλάβει το Clawbot και το έργο θα είναι απλώς αυτές οι συμπεριφορές που μεταφράζονται σε VEXcode IQ Blocks.
- Μπορείτε να συνδέσετε τον Χειριστήριο με τον Εγκέφαλο του Ρομπότ πριν από το μάθημα για να εξοικονομήσετε χρόνο. Ή μπορείτε να ζητήσετε από τους μαθητές να το κάνουν κατά τη διάρκεια του μαθήματος ακολουθώντας τα βήματα σε τη σελίδα . Μπορείτε να εκτυπώσετε αυτό το άρθρο για να το χρησιμοποιήσουν οι μαθητές.
Απλοποιήστε τα έργα με βρόχους
Ως άνθρωποι, επαναλαμβάνουμε πολλές συμπεριφορές στην καθημερινότητά μας. Από το φαγητό και τον ύπνο μέχρι το βούρτσισμα των δοντιών μας και τη βόλτα των σκύλων μας, πολλά από αυτά που κάνουμε κάθε μέρα είναι επαναλαμβανόμενα. Στο μάθημα των μαθηματικών, γνωρίζουμε ότι ο πολλαπλασιασμός ενός αριθμού με το μηδέν θα ισούται πάντα με μηδέν ή ότι ο πολλαπλασιασμός ενός αριθμού με το ένα θα ισούται πάντα με τον εαυτό του, όσες φορές κι αν το κάνουμε. Ενώ έχουμε την τάση να επαναλαμβάνουμε τις συμπεριφορές μας, οι οδηγίες μας μπορεί μερικές φορές να είναι απλοποιημένες. Για παράδειγμα, αν χρησιμοποιείτε μια συνταγή για να ψήσετε ένα κέικ, δεν θα σας έλεγε «προσθέστε 1 φλιτζάνι ζάχαρη, προσθέστε 1 φλιτζάνι ζάχαρη, προσθέστε 1 φλιτζάνι ζάχαρη, προσθέστε 1 φλιτζάνι ζάχαρη». Αντίθετα, θα σας έλεγε απλώς να προσθέσετε τέσσερα φλιτζάνια ζάχαρη.
Με τα ρομπότ, τα Loops μας βοηθούν να απλοποιήσουμε τα έργα μας. Αντί να προσθέτουμε το ίδιο μπλοκ τέσσερις φορές, για παράδειγμα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε έναν βρόχο (Loop) για να πούμε στο ρομπότ να εκτελέσει την ίδια συμπεριφορά τέσσερις φορές, εξοικονομώντας χρόνο και χώρο καθώς κατασκευάζουμε τα έργα μας. Φανταστείτε μια εργασία που μπορεί να εκτελέσει ένα ρομπότ και η οποία θα απαιτούσε επανάληψη για να ολοκληρωθεί. Αυτές οι συμπεριφορές, μαζί με ένα μπλοκ Loop από την κατηγορία μπλοκ ελέγχου, είναι αυτό που θα χρειαστεί να προβάλετε για να επιτύχετε την εργασία.
Κίνητρο για συζήτηση
-
Επαναλαμβανόμενες συμπεριφορές
Ε: Πώς μπορεί η χρήση των Loops να σας εξοικονομήσει χρόνο και χώρο κατά την κατασκευή του έργου σας;
Α: Ας υποθέσουμε ότι θέλετε το ρομπότ να επαναλάβει την ίδια συμπεριφορά 10 φορές. Χωρίς τους βρόχους, θα έπρεπε να προσθέσετε το ίδιο μπλοκ στο έργο σας 10 ξεχωριστές φορές. Επειδή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα Loop, εξοικονομείτε χρόνο προσθέτοντας μπλοκ στο έργο σας και επειδή μπορείτε να επιτύχετε τον ίδιο στόχο προσθέτοντας ένα μόνο μπλοκ Loop, μπορείτε επίσης να διατηρήσετε το έργο σας απαλλαγμένο από περιττά πρόσθετα μπλοκ.
Ε: Ποια είναι μερικά από τα πλεονεκτήματα που έχουν τα ρομπότ στην επανάληψη συμπεριφορών σε σχέση με τους ανθρώπους;
Α: Οι άνθρωποι μπορούν να εκτελέσουν τις περισσότερες συμπεριφορές μόνο για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, ενώ τα ρομπότ μπορούν να εκτελέσουν συμπεριφορές για όσο διάστημα χρειάζονται. Τα ρομπότ μπορούν να κάνουν πράγματα με συνέπεια για μεγάλο χρονικό διάστημα· δεν χρειάζονται διαλείμματα όπως οι άνθρωποι.
Ε: Πού χρησιμοποιούνται οι βρόχοι στην καθημερινότητά μας;
Α: Τα παραδείγματα θα ποικίλλουν. Ωστόσο, όλα θα πρέπει να δείχνουν σαφώς μια επαναλαμβανόμενη συνάρτηση. Ένα παράδειγμα θα μπορούσε να είναι το σχολικό πρόγραμμα. Κάθε μέρα, οι μαθητές επαναλαμβάνουν τη συμπεριφορά της μετάβασης από τη μία τάξη στην άλλη όταν χτυπάει το κουδούνι, ανάλογα με το πρόγραμμα της ημέρας.
Επεκτείνετε τη Μάθησή σας
στη Ζωή
Συχνά χρησιμοποιούμε Loops χωρίς να το συνειδητοποιούμε όταν δίνουμε οδηγίες. Κάντε κλικ εδώ (Google ) για μια άσκηση στην τάξη που θα δείξει πώς οι βρόχοι μπορούν να απλοποιήσουν ένα σύνολο οδηγιών.