Βρόχοι: Απλοποίηση επαναλαμβανόμενων ενεργειών - Python

• Ο στόχος της ενότητας Play είναι οι μαθητές να μάθουν να προγραμματίζουν το VEX V5 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 τη δομή άπειρου βρόχου ενώ True , κατεβάζοντας και εκτελώντας ένα παράδειγμα έργου. Χρησιμοποιήστε τις ερωτήσεις Κίνητρο 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. Οποιαδήποτε εντολή τοποθετείται μέσα σε έναν βρόχο θα επαναλαμβάνεται σύμφωνα με τους κανόνες του βρόχου. Για παράδειγμα, οποιαδήποτε συμπεριφορά μέσα σε έναν βρόχο ενώ True επαναλαμβάνεται για όλη τη διάρκεια του έργου.

• Καθώς οι μαθητές ξεκινούν την εργασία ανοίγματος του παραδείγματος έργου για να εκτελέσει το Clawbot Loops, θα πρέπει επίσης να αρχίσουν να σκέφτονται τις ενέργειες του Clawbot με όρους επανάληψης. 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 μεταφρασμένες στον VEXcode V5.
• 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 εδώ. Μπορείτε να εκτυπώσετε αυτό το άρθρο για να το χρησιμοποιήσουν οι μαθητές.  

Ε:Πώς μπορεί η χρήση βρόχων να εξοικονομήσει χρόνο και να αποτρέψει σφάλματα τόσο για έναν άνθρωπο όσο και για έναν υπολογιστή/ρομπότ;
Α:Ας υποθέσουμε ότι θέλετε το ρομπότ να επαναλάβει την ίδια συμπεριφορά 10 φορές. Χωρίς τους βρόχους (Loops), θα έπρεπε να προσθέσετε την ίδια εντολή στο έργο σας 10 ξεχωριστές φορές. Επειδή μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα Loop, εξοικονομείτε χρόνο προσθέτοντας οδηγίες στο έργο σας και επειδή μπορείτε να επιτύχετε τον ίδιο στόχο προσθέτοντας μια ενιαία δομή Loop, μπορείτε επίσης να διατηρήσετε το έργο σας απαλλαγμένο από περιττές πρόσθετες οδηγίες. Οι άνθρωποι έχουν επίσης την ικανότητα να κάνουν λάθη, ειδικά αν επαναλαμβάνουν μια συμπεριφορά ξανά και ξανά. Κάθε φορά που επαναλαμβάνεται η συμπεριφορά, μπορεί να μην έχει γίνει ακριβώς όπως πριν.

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.

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.