Προγραμματισμός βρόχων - Βασισμένοι σε μπλοκ
Συμβουλές για τον Δάσκαλο
-
Σκοπός αυτής της Δραστηριότητας
Ο προγραμματισμός επαναλαμβανόμενων συμπεριφορών μπορεί να επιτευχθεί χρησιμοποιώντας επαναλαμβανόμενους ή αέναους βρόχους. Με λίγα λόγια, τα επαναλαμβανόμενα μπλοκ επιτρέπουν στον προγραμματιστή να ορίσει έναν συγκεκριμένο αριθμό επαναλήψεων των μπλοκ εντός του βρόχου του. Το μπλοκ forever επαναλαμβάνει τα μπλοκ εντός του βρόχου του για πάντα ή μέχρι να σταματήσει το έργο. Σε αυτή τη δραστηριότητα, οι μαθητές μαθαίνουν και για τα δύο.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον προγραμματισμό μεεπαναλήψειςήγια πάνταβρόχους, επισκεφθείτε τις πληροφορίες βοήθειαςVEXcode V5.
Ακολουθεί μια περίληψη των όσων θα κάνετε εσείς οι μαθητές σε αυτή τη δραστηριότητα:
-
Παρακολουθήστε το εκπαιδευτικό βίντεοΧρήση βρόχων.
-
Εξερευνήστε το παράδειγμα έργου Επαναλαμβανόμενες Ενέργειες (Χωρίς Γυροσκόπιο).
-
Συγκρίνετε και αντιπαραβάλετε μεταξύ μπλοκ για πάντα και μπλοκ με επαναλαμβανόμενη χρήση.
-
Ολοκληρώστε την Πρόκληση Τετράγωνων Βρόχων που ζητά από τους μαθητές να μετακινήσουν το Clawbot σε τετράγωνο και να ενεργοποιήσουν το νύχι και το χέρι πριν από κάθε γύρο.
Το V5 Clawbot είναι έτοιμο για δράση!
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τις πληροφορίες βοήθειας στο εσωτερικό του VEXcode V5 για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τα μπλοκ. Για οδηγίες σχετικά με τη χρήση της λειτουργίας Βοήθειας, ανατρέξτε στο εκπαιδευτικό βοήθημα Χρήση της Βοήθειας.
Συμβουλές για τους Δασκάλους
Αν αυτή είναι η πρώτη φορά που ο μαθητής χρησιμοποιεί το VEXcode V5, μπορεί επίσης να δει τα Tutorials στη γραμμή εργαλείων για να μάθει άλλες βασικές δεξιότητες.
| Ποσότητα | Απαιτούμενα υλικά |
|---|---|
| 1 |
Κιτ εκκίνησης για την τάξη VEX V5 (με ενημερωμένο υλικολογισμικό) |
| 1 |
VEXcode V5 (τελευταία έκδοση, Windows, MacOS, Chromebook) |
| 1 |
Σημειωματάριο Μηχανικής |
| 1 |
Χρήση βρόχων (Εκμάθηση) |
| 1 |
Παράδειγμα έργου με επαναλαμβανόμενες ενέργειες (χωρίς γυροσκόπιο) |
Βήμα 1: Ας ξεκινήσουμε τον προγραμματισμό με βρόχους.
- Ξεκινήστε παρακολουθώντας το εκπαιδευτικό βίντεοΧρήση βρόχων.
-
Ανοίξτε το παράδειγμα έργουΕπαναλαμβανόμενες Ενέργειες (Χωρίς Γυροσκόπιο).
-
Δείτε το ανοιχτό παράδειγμα έργου.
Κάντε τα εξής στο σημειωματάριο μηχανικής σας.
-
Προβλέψτε τι θα κάνει το Clawbot στο πλαίσιο του έργου. Εξηγήστε περισσότερα από το γεγονός ότι το έργο επαναλαμβάνεται.
Τι επαναλαμβάνει; Τι κάνει το Clawbot;
- Γράψτε την πρόβλεψή σας, αλλά μην χωρίσετε το σύντομο έργο σε περισσότερα από δύο μέρη.
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Απαντήσεις
-
Αυτό το έργο θα έχει ως στόχο το ρομπότ να κινηθεί προς τα εμπρός κατά 300 χιλιοστά και στη συνέχεια να στρίψει δεξιά 90 μοίρες 4 φορές για να ολοκληρώσει ένα τετράγωνο. Αντί να χρησιμοποιηθούν τα ίδια 2 μπλοκ 4 φορές, το επαναλαμβανόμενο μπλοκ μειώνει τις ίδιες ενέργειες που θα έκαναν 8 μπλοκ - σε 3 μπλοκ. Το μπλοκ επανάληψης επαναλαμβάνει τις ενέργειες της κίνησης προς τα εμπρός και στη συνέχεια της στροφής.
-
Η πρόβλεψη θα μπορούσε απλώς να είναι «Το Clawbot κινείται σε τετράγωνο». Αυτός θα ήταν ένας συνοπτικός τρόπος για να αποτυπωθούν οι επαναλαμβανόμενες κινήσεις του Clawbot χωρίς να υπάρχει κανένα πλαίσιο.
Τα σημειωματάρια μηχανικής των μαθητών μπορούν να διατηρούνται και να βαθμολογούνται ατομικά (Google Doc / .docx / .pdf) ή ως ομάδα (Google Doc / .docx / .pdf). 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.
-
Αποθήκευση,λήψηκαι εκτέλεση του έργου-παραδείγματος Επαναλαμβανόμενες Ενέργειες (Χωρίς Γυροσκόπιο).
-
Για βοήθεια, ανατρέξτε στο σεμινάριο στο VEXcode V5 που εξηγεί πώς να κατεβάσετε και να εκτελέσετε ένα έργο.
- Ελέγξτε τις εξηγήσεις του έργου στο σημειωματάριο μηχανικής σας και προσθέστε σημειώσεις για να τις διορθώσετε όπως απαιτείται.
Βήμα 2: Εκτελέστε το έργο και παρατηρήστε το ρομπότ.
Δείτε ξανά το έργο Επαναλαμβανόμενες Ενέργειες (Χωρίς Γυροσκόπιο) (στα δεξιά). Αυτό το έργο θα επαναλάβει τη συμπεριφορά προς τα εμπρός και στη συνέχεια στροφής τέσσερις φορές. Ένα μπλοκεπανάληψηχρησιμοποιείται όταν θέλετε να χρησιμοποιήσετε ένα σύνολο συμπεριφορών για έναν συγκεκριμένο αριθμό φορών. Εάν το μπλοκεπαναλαμβανόμενοαντικατασταθεί με ένα μπλοκγια πάντα, το ρομπότ θα επαναλαμβάνει τις συμπεριφορές εμπρόσθιας κίνησης και στη συνέχεια στροφής για πάντα.
Στο έργο στα αριστερά, η είσοδος ενός αισθητήρα χρησιμοποιείται για να προσδιοριστεί πότε θα ξεκινήσει η στροφή. Το έργο στα δεξιά χρησιμοποιεί μια σταθερή απόσταση συστήματος μετάδοσης κίνησης για να καθορίσει πότε πρέπει να ξεκινήσει η στροφή.
Προκειμένου να ελέγχεται συνεχώς η είσοδος ενός αισθητήρα, χρησιμοποιείται ένα μπλοκif/elseμαζί με ένα μπλοκforever. Στο έργο στα αριστερά, το ρομπότ θα στρίψει δεξιά όταν πατηθεί ο αισθητήραςBumperH, διαφορετικά το ρομπότ θα κινείται προς τα εμπρός για πάντα εάν δεν πατηθεί ο αισθητήραςBumperH. Για να ελέγχεται συνεχώς η τιμή του αισθητήρα, το μπλοκif/thenβρίσκεται μέσα σε ένα μπλοκγια πάντα
Το παραπάνω έργο στα αριστερά είναι μια πρακτική περίπτωση χρήσης μιας δομής που επαναλαμβάνεται για πάντα - χρησιμοποιώντας μπλοκγια πάντακαι μπλοκif/thenμαζί. Φανταστείτε ένα αυτόνομο σάρωθρο που συνεχίζει να κινείται προς τα εμπρός μέχρι να χτυπήσει σε έναν τοίχο ή ένα αντικείμενο και στη συνέχεια στρίβει πριν συνεχίσει να κινείται.
Επεκτείνετε τη Μάθησή σας
Για περαιτέρω εξερεύνηση της χρήσης βρόχων με υποθετικές λέξεις, δημιουργήστε το παράδειγμα έργου Floor Sweeper στο VEXcode V5.
- Ξεκινήστε ζητώντας από τους μαθητέςνα τοποθετήσουν και να καλωδιώσουν τους διακόπτες του προφυλακτήρα.
-
Ζητήστε από τους μαθητές να ανοίξουν το παράδειγμα έργου Clawbot (Σύστημα μετάδοσης κίνησης 2 κινητήρων, Χωρίς γυροσκόπιο).
- Ζητήστε από τους μαθητές να κατασκευάσουν το παραπάνω έργο.
-
Ζητήστε από τους μαθητές να αποθηκεύσουν το έργο ως Floor Sweeper.
-
Εάν οι μαθητές χρειάζονται βοήθεια για την αποθήκευση του έργου, ανατρέξτε στο σεμινάριο Ονομασία και Αποθήκευση.
Αν οι μαθητές χρειάζονται βοήθεια με κάποιο από τα μπλοκ, παραπέμψτε τους στις πληροφορίες ή στο σεμινάριοΒοήθεια
Ζητήστε από τους μαθητέςνα κατεβάσουν και να εκτελέσουν το έργογια να παρατηρήσουν πώς κινείται το ρομπότ. Στη συνέχεια, ξεκινήστε μια συζήτηση στην τάξη και ζητήστε από τους μαθητές να εξηγήσουν γιατί χρησιμοποιήθηκε το μπλοκ «για πάντα» αντί για ένα μπλοκ «επανάληψης».
Οι μαθητές θα πρέπει να σημειώσουν ότι χρησιμοποιείται ένα μπλοκ «για πάντα» επειδή αυτό το έργο ελέγχει συνεχώς αν πατιέται ο διακόπτης προφυλακτήρα.
Βήμα 3: Η Πρόκληση των Τετράγωνων Βρόχων!
- Βάλτε το Clawbot σας να οδηγήσει σε ένα τετράγωνο.
- Πριν από κάθε στροφή, το νύχι πρέπει να ανοίγει και να κλείνει και ο βραχίονας πρέπει να ανεβαίνει και να κατεβαίνει.
- Το Clawbot δεν μπορεί να οδηγήσει κατά μήκος μιας πλευράς του τετραγώνου περισσότερες από μία φορές.
- Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το παράδειγμα έργου Repeating Actions (No Gyro) ως σημείο εκκίνησης, αλλά αποθηκεύστε το ωςSquaredLoopsπριν κάνετε οποιεσδήποτε αλλαγές.
Στο σημειωματάριο μηχανικής σας, σχεδιάστε τα εξής:
- Σχεδιάστε τη λύση σας και προβλέψτε τι θα κάνει το Clawbot για κάθε μπλοκ στο έργο σας.
- Κατεβάστε και εκτελέστετο έργο σας για να το δοκιμάσετε πριν το υποβάλετε.
- Κάντε αλλαγές στο έργο όπως απαιτείται και κρατήστε σημειώσεις σχετικά με τις αλλαγές κατά τη διάρκεια των δοκιμών.
Εργαλειοθήκη Δασκάλου
-
Λύση
Η ακόλουθη είναι μια πιθανή λύση για την Πρόκληση των Τετραγώνων των Βρόχων:
Μπορείτε να παρέχετε στους μαθητές μια ρουμπρίκα προγραμματισμού για τη βαθμολόγηση των έργων τους. Κάντε κλικ σε έναν από τους ακόλουθους συνδέσμους (Google Doc )
Τα σημειωματάρια μηχανικής των μαθητών μπορούν να διατηρούνται και να βαθμολογούνται ατομικά (Google Doc ) ή ως ομάδα (Google Doc .docx .