Προγραμματισμός δύο κουμπιών

Στην προηγούμενη σελίδα, ο μαθητής προγραμματίζει το χέρι του να περιστρέφεται προς τα πάνω χρησιμοποιώντας το κουμπί Brain Up. Αυτή η σελίδα θα βασιστεί στο προηγούμενο έργο για να προγραμματίσει επίσης το χέρι να περιστρέφεται προς τα κάτω χρησιμοποιώντας το κουμπί Brain Down.

Αυτή η δραστηριότητα θα εισαγάγει τους μαθητές στον προγραμματισμό με μπλοκ [If then else] , καθώς και στη χρήση μπλοκ αισθητήρων και χειριστών, ώστε το ρομπότ να ελέγχει αν είναι πατημένα τα κουμπιά Brain Up ή Down. Αν πατηθεί το κουμπί Brain Up, το χέρι του Clawbot θα σηκωθεί. Αν πατηθεί το κουμπί Brain Down, το χέρι του Clawbot θα χαμηλώσει. Αυτό βασίζεται στην προηγούμενη δραστηριότητα και θα θέσει επίσης τις βάσεις για την Πρόκληση Διεπαφής Χρήστη στην ενότητα Επανασχεδιασμός.

Για την Πρόκληση Διεπαφής Χρήστη, οι μαθητές θα πρέπει να προγραμματίσουν το Clawbot τους ώστε να σηκώνει το χέρι, να το κατεβάζει, να ανοίγει το νύχι και να το κλείνει χρησιμοποιώντας όλα τα κουμπιά στο IQ Robot Brain.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τα μπλοκ [If then], [If then else], <Brain πατημένο κουμπί>, ή τα μπλοκ [Spin] , επισκεφθείτε τις πληροφορίες βοήθειας στο VEXcode IQ. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό το ενσωματωμένο εργαλείο βοήθειας, κάντε κλικ στο εδώ.

Ακολουθεί μια περίληψη των όσων θα κάνουν οι μαθητές σας σε αυτήν τη δραστηριότητα:

• Χρησιμοποιήστε το υπάρχον ArmUp2 για να δημιουργήσετε το παρεχόμενο έργο ArmUpDown και προβλέψτε τι θα κάνει το έργο.
• Δείτε ένα διάγραμμα ροής για να εξηγήσετε τη ροή των μπλοκ στο έργο.
• Να βελτιώσουν τις εξηγήσεις τους για το τι κάνει το έργο ArmUpDown .
• Παρακολουθήστε το εκπαιδευτικό βίντεο If Then Else Blocks .
• Επεξεργαστείτε το έργο τους χρησιμοποιώντας μπλοκ [If then else] .
• Στάση και Συζήτηση: Οι μαθητές θα αναλογιστούν τις προβλέψεις τους σχετικά με το τι θα κάνει το Clawbot στο πλαίσιο του έργου, σε σύγκριση με τις πραγματικές τους παρατηρήσεις.
• Προγραμματίστε το νύχι χρησιμοποιώντας το ίδιο περίγραμμα έργου από τον προγραμματισμό του βραχίονα.

Για προτάσεις σχετικά με στρατηγικές διδασκαλίας για αυτήν την ενότητα, ανατρέξτε στη στήλη Παράδοση του Οδηγού Ρυθμού Εκκρεμοτήτων (Google / .docx / .pdf).

Αν αυτή είναι η πρώτη φορά που ο μαθητής χρησιμοποιεί το VEXcode IQ, μπορεί επίσης να δει τα Tutorials στη γραμμή εργαλείων για να μάθει άλλες βασικές δεξιότητες.

Το έργο που κατασκεύασαν οι μαθητές παραπάνω θα λειτουργήσει. Όταν πατηθεί το κουμπί Brain Up, το χέρι θα περιστραφεί προς τα πάνω και όταν πατηθεί το κουμπί Brain Down, το χέρι θα περιστραφεί προς τα κάτω. Παρόλο που το έργο λειτουργεί ως έχει, δεν είναι γραμμένο με τον βέλτιστο τρόπο. Θα μπορούσε να υπάρχει μια περίπτωση όπου και οι δύο συνθήκες μπορούν να ισχύουν ταυτόχρονα. Επίσης, παρατηρήστε ότι επειδή η συνθήκη που πρέπει να πατηθεί το κουμπί Brain Up είναι η πρώτη, αν κρατήσετε πατημένο το κουμπί Brain Up και στη συνέχεια πατήσετε και το κουμπί Brain Down, ο βραχίονας θα συνεχίσει να περιστρέφεται προς τα πάνω. Αυτή η ενέργεια δεν θα σταματήσει μέχρι να απελευθερωθεί το κουμπί Brain Up. Έτσι, το έργο θα ξαναγραφτεί στο επόμενο βήμα για να συμπεριλάβει ένα μπλοκ [If then else] για να αποφευχθούν αυτά τα πιθανά προβλήματα.

Τώρα που οι μαθητές έχουν δοκιμάσει το έργο, ρωτήστε τους πώς οι προβλέψεις τους συγκρίνονται με τις παρατηρήσεις τους. Διευκολύνετε τη συζήτηση κάνοντας τις ακόλουθες ερωτήσεις:

• Ήταν η πρόβλεψή σας η ίδια με την παρατήρησή σας;

• Τι φαίνεται να συμβαίνει στο έργο;

• Ελέγχονται οι συνθήκες πατήματος των κουμπιών Πάνω και Κάτω μόνο μία φορά;

• Πιστεύετε ότι το έργο θα μπορούσε να αναδιοργανωθεί ώστε να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά;

Ε: Ποια είναι η εξέλιξη της ροής του έργου εάν η συνθήκη του πατήματος του κουμπιού Brain Up είναι FALSE (αφαίρεση);
A: Εάν η συνθήκη είναι false, η ροή του έργου θα συνεχίσει να ελέγχει την συνθήκη του πατήματος του κουμπιού Brain Down.

Ε: Ποιος είναι ο σκοπός των μπλοκ [If then else] στο παραπάνω έργο;
Α: Η χρήση των μπλοκ [If then else] επιτρέπει μόνο μία περίπτωση να είναι αληθής κάθε φορά. Έτσι, τα κουμπιά Brain Up και Brain Down δεν μπορούν να είναι αληθή ταυτόχρονα χρησιμοποιώντας τα μπλοκ [If then else] , καθώς η δεύτερη συνθήκη του πατήματος του κουμπιού Brain Down δεν θα ήταν καν επιλογή εκτός εάν η πρώτη συνθήκη του πατήματος του κουμπιού Brain Up ήταν ψευδής. Ένας άλλος σκοπός είναι η βελτίωση της αποτελεσματικότητας του προγραμματισμού.

Ε: Ποια είναι η εξέλιξη της ροής του έργου εάν και οι δύο συνθήκες του κουμπιού Πάνω και Κάτω που πατιούνται είναι ψευδείς;
Α: Εάν και οι δύο συνθήκες είναι ψευδείς, η ροή του έργου θα συνεχίσει στο μπλοκ [Διακοπή κινητήρα] πριν επιστρέψει στην κορυφή της στοίβας επαναλαμβανόμενη επ' αόριστον.

Αφού οι μαθητές δοκιμάσουν το έργο πριν και μετά την προσθήκη του μπλοκ [If then else] , συζητήστε μαζί τους πώς αυτό επιτρέπει στο χέρι να συνεχίσει να περιστρέφεται μέχρι να απελευθερωθεί το κουμπί Brain Up. Ζητήστε από τους μαθητές να μοιραστούν τις παρατηρήσεις τους από τα σημειωματάρια μηχανικής τους. Διευκολύνετε μια συζήτηση κάνοντας τις ακόλουθες ερωτήσεις:

• Βλέπετε ότι το Clawbot συμπεριφέρεται διαφορετικά μεταξύ της χρήσης των μπλοκ [If then else] σε σύγκριση με τα μπλοκ [If then] μόνο;

• Γιατί πιστεύετε ότι η αποτελεσματικότητα του προγράμματος είναι σημαντική;

• Η συνθήκη του κουμπιού Brain Up ελέγχεται μόνο μία φορά στο έργο;

Τα τετράδια μηχανικής των μαθητών μπορούν να διατηρούνται και να βαθμολογούνται ατομικά (Google ) ή ως ομάδα (Google ). Οι προηγούμενοι σύνδεσμοι παρέχουν διαφορετική ρουμπρίκα για κάθε προσέγγιση. Κάθε φορά που μια ρουμπρίκα περιλαμβάνεται στον εκπαιδευτικό σχεδιασμό, είναι καλή πρακτική να εξηγείται η ρουμπρίκα ή τουλάχιστον να δίνονται αντίγραφα στους μαθητές πριν από την έναρξη της δραστηριότητας.

Οι μαθητές μπορεί να μην βλέπουν μεγάλη διαφορά στον τρόπο που συμπεριφέρεται το Clawbot τους μεταξύ της χρήσης των μπλοκ [If then else] σε σύγκριση με τα μπλοκ [If then] . Εάν οι μαθητές δεν μπορούν να δουν φυσικά μεγάλη διαφορά, διευκολύνετε μια συζήτηση σχετικά με την αποτελεσματικότητα του προγραμματισμού και πώς η απλοποίηση ενός έργου μπορεί να οδηγήσει στη χρήση λιγότερων μπλοκ. Η χρήση λιγότερων μπλοκ σε ένα έργο μπορεί να μειώσει τον αριθμό των πιθανών σφαλμάτων.

Τώρα που οι μαθητές έχουν τις δεξιότητες να χειρίζονται το χέρι και το νύχι χρησιμοποιώντας κουμπιά, ζητήστε τους να σκεφτούν πώς μπορούν να εκτελέσουν και τις τέσσερις ενέργειες στο ίδιο έργο (χέρι ψηλά, χέρι κάτω, νύχι ανοιχτό και νύχι κλειστό).
Οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν ένα άλλο μπλοκ [αν τότε αλλιώς] στην ενότητα επανεξέτασης για να επιτρέψουν στο ρομπότ τους να εκτελέσει και τις τέσσερις ενέργειες.

Εάν οι μαθητές προγραμματίσουν το ρομπότ τους να ανεβάζει και να κατεβάζει τον βραχίονα, το βάρος του νυχιού θα μπορούσε να προκαλέσει την μετατόπιση του βραχίονα προς τα κάτω.
Σε αυτήν την περίπτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί το μπλοκ [Ορισμός διακοπής κινητήρα] , έτσι ώστε ο βραχίονας να μην πέσει λόγω της βαρύτητας και του βάρους του νυχιού. Αυτό το μπλοκ μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην αρχή του έργου και θα εφαρμοστεί σε όλα τα μελλοντικά μπλοκ κινητήρα για το υπόλοιπο του έργου.

Το ρυθμισμένο μπλοκ διακοπής κινητήρα έχει τρεις ρυθμίσεις:

• Το φρένο προκαλεί την άμεση διακοπή του κινητήρα.
• Η λειτουργία Coast επιτρέπει στον κινητήρα να περιστρέφεται σταδιακά μέχρι να σταματήσει.
• Αν κρατήσετε πατημένο , ο κινητήρας σταματάει αμέσως και τον επαναφέρει στην ακινητοποιημένη θέση του, εάν μετακινηθεί.