Προεπισκόπηση "Να γίνει ή να μην γίνει"
- 8 - 15 ετών
- 45 λεπτά - 3 ώρες, 15 λεπτά
- Ενδιάμεσος
Περιγραφή
-
Οι μαθητές καλούνται να προγραμματίσουν το ρομπότ τους ώστε να ενεργεί βάσει υποθετικών όρων και να δημιουργήσουν μια διεπαφή χρήστη (UI).
Βασικές Έννοιες
-
Προγραμματισμός υπό όρους
-
Συμπεριφορές Ρομπότ
-
Αναλυτική Σκέψη
Στόχοι
-
Εφαρμόστε οδηγίες κατασκευής σε μια διαδικασία πολλαπλών βημάτων για να συναρμολογήσετε το VEX IQ Clawbot για να ολοκληρώσετε μια συγκεκριμένη εργασία.
-
Προσδιορίστε τα οφέλη από τη χρήση δομών προγραμματισμού υπό όρους σε ένα έργο.
-
Προσδιορίστε πώς τα μπλοκ [If then] και [If then else] επηρεάζουν τη ροή του προγράμματος.
-
Προσδιορίστε τους τύπους διεπαφών χρήστη (UIs).
-
Εξηγήστε τη λογική συνθήκη κάθε κλάδου του μπλοκ [If then else] .
-
Εφαρμόζουν ψευδοκώδικα στο σχεδιασμό του έργου τους για να ταξινομήσουν έναν αλγόριθμο για τον προγραμματισμό της διεπαφής.
-
Εφαρμόστε προγραμματισμό υπό όρους για να δημιουργήσετε μια λύση στην πρόκληση να επιτρέψετε στους χρήστες να ελέγχουν το Clawbot με μια διεπαφή τριών κουμπιών (πάνω βέλος, κάτω βέλος και έλεγχος) προκειμένου να παραλάβουν στοιχεία από ένα τραπέζι.
Απαιτούμενα υλικά
-
1 ή περισσότερα κιτ VEX IQ Super
-
Αλουμινένιο δοχείο, άδειο μπουκάλι νερού και άλλα ανθεκτικά αντικείμενα για ανύψωση
-
Σημειωματάριο μηχανικής
-
Ένα χρονόμετρο ή οποιαδήποτε συσκευή που μπορεί να παρακολουθεί ένα λεπτό χρόνου
Σημειώσεις διευκόλυνσης
-
Βεβαιωθείτε ότι όλα τα απαραίτητα εξαρτήματα για την κατασκευή είναι διαθέσιμα πριν ξεκινήσετε αυτό το Εργαστήριο STEM.
-
Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει άφθονος χώρος στην τάξη για να μετρήσετε και να κολλήσετε τη διάταξη για την Πρόκληση Διεπαφής Χρήστη.
-
Βεβαιωθείτε ότι το ρομπότ σας έχει ρυθμιστεί σωστά. Εάν το ρομπότ σας έχει ρυθμιστεί διαφορετικά, μπορείτε να κάνετε προσαρμογές στην προβολή Robot Config του VEXcode IQ.
-
Εάν πολλοί μαθητές πρόκειται να κατεβάσουν το αποθηκευμένο έργο τους στο ίδιο ρομπότ, ζητήστε από τους μαθητές να προσθέσουν τα αρχικά τους στο όνομα του αποθηκευμένου έργου (Για παράδειγμα, "Forward and Backward_MW"). Με αυτόν τον τρόπο, οι μαθητές μπορούν να βρουν και να κάνουν προσαρμογές στα δικά τους έργα και όχι σε άλλα.
-
Ένα σημειωματάριο μηχανικής μπορεί να είναι τόσο απλό όσο ένα χαρτί με γραμμές μέσα σε ένα φάκελο ή ένα ντοσιέ. Το σημειωματάριο που παρουσιάζεται είναι ένα πιο εξελιγμένο παράδειγμα που διατίθεται μέσω της VEX Robotics.
-
Οι μαθητές μπορούν να μοιραστούν τον ψευδοκώδικά τους με τον καθηγητή για ανατροφοδότηση πριν από τη δημιουργία του έργου για ανατροφοδότηση.
-
Ο κατά προσέγγιση ρυθμός κάθε ενότητας του Stem Lab έχει ως εξής: Αναζήτηση - 65 λεπτά, Παιχνίδι - 45 λεπτά, Εφαρμογή - 15 λεπτά, Επανεξέταση - 65 λεπτά, Γνώση - 5 λεπτά.
Προωθήστε τη Μάθησή σας
-
Πολλές φυσικές (με κουμπιά) διεπαφές χρήστη (UI) έχουν αντικατασταθεί από γραφικές διεπαφές χρήστη (GUI). Ζητήστε από τους μαθητές να διερευνήσουν συσκευές που χρησιμοποιούνται συνήθως (πληκτρολόγια, τηλέφωνα, αριθμομηχανές, υπολογιστές) που έχουν μεταβεί από UI με κουμπιά σε UI με εικονίδια. Ποια είναι τα οφέλη/κόστη;
Εκπαιδευτικά Πρότυπα
Πρότυπα Τεχνολογικού Γραμματισμού (STL)
-
9.H Η μοντελοποίηση, ο έλεγχος, η αξιολόγηση και η τροποποίηση χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή ιδεών σε πρακτικές λύσεις (Επανεξέταση)
-
11. Δημιουργώ ένα προϊόν ή σύστημα και καταγράφω τη λύση (Επανεξέταση)
Επιστημονικά Πρότυπα Επόμενης Γενιάς (NGSS)
-
HS-ETS1-2 Σχεδιασμός λύσης σε ένα σύνθετο πρόβλημα του πραγματικού κόσμου, αναλύοντάς το σε μικρότερα, πιο διαχειρίσιμα προβλήματα που μπορούν να λυθούν μέσω της μηχανικής (αποσύνθεση έργου - Επανεξέταση)
Ένωση Καθηγητών Επιστήμης Υπολογιστών (CSTA)
-
1B-AP-10 Δημιουργία προγραμμάτων που περιλαμβάνουν ακολουθίες, συμβάντα, βρόχους και υποθετικές εκφράσεις (Play and Rethink)
-
2-AP-10 Χρήση διαγραμμάτων ροής ή/και ψευδοκώδικα για την αντιμετώπιση σύνθετων προβλημάτων ως αλγόριθμοι (Επανεξέταση)
-
2-AP-12 Σχεδιασμός και επαναληπτική ανάπτυξη προγραμμάτων που συνδυάζουν δομές ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των ενσωματωμένων βρόχων και των σύνθετων υποθετικών όρων (Rethink)
-
2-AP-19 Καταγραφή προγραμμάτων ώστε να είναι πιο εύκολο να τα παρακολουθήσετε, να τα δοκιμάσετε και να τα εντοπίσετε (Rethink)
-
3A-AP-13: Δημιουργήστε πρωτότυπα που χρησιμοποιούν αλγόριθμους για την επίλυση υπολογιστικών προβλημάτων αξιοποιώντας προηγούμενες γνώσεις των μαθητών και προσωπικά ενδιαφέροντα.
-
3A-AP-16: Σχεδιασμός και επαναληπτική ανάπτυξη υπολογιστικών τεχνουργημάτων για πρακτική πρόθεση, προσωπική έκφραση ή για την αντιμετώπιση ενός κοινωνικού ζητήματος χρησιμοποιώντας συμβάντα για την έναρξη οδηγιών.
-
3A-AP-17: Αποσυνθέστε προβλήματα σε μικρότερα στοιχεία μέσω συστηματικής ανάλυσης, χρησιμοποιώντας δομές όπως διαδικασίες, ενότητες ή/και αντικείμενα.
-
3A-AP-22: Σχεδιασμός και ανάπτυξη υπολογιστικών τεχνουργημάτων εργαζόμενοι σε ομαδικούς ρόλους χρησιμοποιώντας εργαλεία συνεργασίας.
Κοινά Βασικά Κρατικά Πρότυπα (CCSS)
-
1B-AP-10 Δημιουργία προγραμμάτων που περιλαμβάνουν ακολουθίες, συμβάντα, βρόχους και υποθετικές εκφράσεις (Play and Rethink)
-
2-AP-10 Χρήση διαγραμμάτων ροής ή/και ψευδοκώδικα για την αντιμετώπιση σύνθετων προβλημάτων ως αλγόριθμοι (Επανεξέταση)
-
2-AP-12 Σχεδιασμός και επαναληπτική ανάπτυξη προγραμμάτων που συνδυάζουν δομές ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των ενσωματωμένων βρόχων και των σύνθετων υποθετικών όρων (Rethink)
-
2-AP-19 Καταγραφή προγραμμάτων ώστε να είναι πιο εύκολο να τα παρακολουθήσετε, να τα δοκιμάσετε και να τα εντοπίσετε (Rethink)
-
3A-AP-13: Δημιουργήστε πρωτότυπα που χρησιμοποιούν αλγόριθμους για την επίλυση υπολογιστικών προβλημάτων αξιοποιώντας προηγούμενες γνώσεις των μαθητών και προσωπικά ενδιαφέροντα.
-
3A-AP-16: Σχεδιασμός και επαναληπτική ανάπτυξη υπολογιστικών τεχνουργημάτων για πρακτική πρόθεση, προσωπική έκφραση ή για την αντιμετώπιση ενός κοινωνικού ζητήματος χρησιμοποιώντας συμβάντα για την έναρξη οδηγιών.
-
3A-AP-17: Αποσυνθέστε προβλήματα σε μικρότερα στοιχεία μέσω συστηματικής ανάλυσης, χρησιμοποιώντας δομές όπως διαδικασίες, ενότητες ή/και αντικείμενα.
-
3A-AP-22: Σχεδιασμός και ανάπτυξη υπολογιστικών τεχνουργημάτων εργαζόμενοι σε ομαδικούς ρόλους χρησιμοποιώντας εργαλεία συνεργασίας.
Βασικές Γνώσεις και Δεξιότητες Τέξας (TEKS)
-
126.40.c.5.A Ανάπτυξη αλγορίθμων για τον έλεγχο ενός ρομπότ, συμπεριλαμβανομένης της εφαρμογής οδηγιών, της συλλογής δεδομένων αισθητήρων και της εκτέλεσης απλών εργασιών.
-
126.40.c.5.C Δημιουργήστε αλγόριθμους που παρέχουν αλληλεπίδραση με ένα ρομπότ.
-
126.40.c.5.G Εφαρμογή στρατηγικών λήψης αποφάσεων κατά την ανάπτυξη λύσεων.
-
126.40.c.3.G Τεκμηριώστε έναν τελικό σχεδιασμό και λύση.
-
126.40.c.3.H Παρουσιάστε ένα τελικό σχέδιο, αποτελέσματα δοκιμών και λύση.