Μετάβαση στο κύριο περιεχόμενο

Προεπισκόπηση "Να γίνει ή να μην γίνει"

  • 12 - 18 ετών
  • 45 λεπτά - 4 ώρες, 45 λεπτά
  • Ενδιάμεσος
Προεπισκόπηση εικόνας

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 δημιουργήσετε ένα ρομπότ που θα ολοκληρώσει μια συγκεκριμένη εργασία.

  • Ανάλυση οδηγιών για τη διαμόρφωση και τον προγραμματισμό ενός ρομπότ ώστε να ολοκληρώνει μια σειρά εργασιών.

  • Αξιολογήστε την ανάγκη για μια συνθήκη «Εάν τότε αλλιώς» και χρησιμοποιήστε την κατάλληλα σε ένα έργο.

  • Αξιολογήστε και βελτιώστε τα υπολογιστικά τεχνουργήματα ώστε να είναι πιο εύχρηστα και προσβάσιμα.

  • Δημιουργήστε έργα που περιλαμβάνουν ακολουθίες, συμβάντα, βρόχους και υποθετικές εκφράσεις.

  • Σχεδιάστε και αναπτύξτε επαναληπτικά προγράμματα που συνδυάζουν δομές ελέγχου, συμπεριλαμβανομένων των ένθετων βρόχων και των σύνθετων υποθετικών όρων.

Απαιτούμενα υλικά

  • 1 ή περισσότερα κιτ εκκίνησης για την τάξη VEX V5

  • Αλουμινένιο δοχείο, άδειο μπουκάλι νερού και άλλα ανθεκτικά αντικείμενα για ανύψωση

  • Σημειωματάριο Μηχανικής

  • Χρονόμετρο ή συσκευή μέτρησης χρόνου

  • Κώδικας VEX V5

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 διαμορφωθεί για ένα ρομπότ με 2 έξυπνους κινητήρες V5 συνδεδεμένους στις θύρες 1 και 10. Εάν το ρομπότ σας έχει ρυθμιστεί διαφορετικά, δεν θα εκτελέσει το πρόγραμμά σας.

  • 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 - 155 λεπτά, Παιχνίδι - 45 λεπτά, Εφαρμογή - 15 λεπτά, Επανεξέταση - 65 λεπτά, Γνώση - 5 λεπτά.

Προωθήστε τη Μάθησή σας

Μαθηματικά

  • Οι τελεστές <Greater than>και <Less than>μπορούν να συνδεθούν ρητά με ανισότητες.

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-21 Αξιολόγηση και βελτίωση υπολογιστικών τεχνουργημάτων ώστε να γίνουν πιο εύχρηστα και προσβάσιμα. Η δοκιμή και η βελτίωση είναι η σκόπιμη και επαναληπτική διαδικασία βελτίωσης ενός υπολογιστικού τεχνουργήματος. Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει τον εντοπισμό και τη διόρθωση σφαλμάτων (εντοπισμό και διόρθωση σφαλμάτων) και τη σύγκριση των πραγματικών αποτελεσμάτων με τα επιδιωκόμενα. Οι μαθητές θα πρέπει να ανταποκρίνονται στις μεταβαλλόμενες ανάγκες και προσδοκίες των τελικών χρηστών και να βελτιώνουν την απόδοση, την αξιοπιστία, τη χρηστικότητα και την προσβασιμότητα των αντικειμένων. Για παράδειγμα, οι μαθητές θα μπορούσαν να ενσωματώσουν σχόλια από μια ποικιλία τελικών χρηστών για να βοηθήσουν στην καθοδήγηση του μεγέθους και της τοποθέτησης των μενού και των κουμπιών σε μια διεπαφή χρήστη (Play and Rethink)

Κοινά Βασικά Κρατικά Πρότυπα (CCSS)

  • RST.9-10.2 Προσδιορίστε τις κεντρικές ιδέες ή τα συμπεράσματα ενός κειμένου· εντοπίστε την εξήγηση ή την απεικόνιση μιας σύνθετης διαδικασίας, φαινομένου ή έννοιας στο κείμενο: δώστε μια ακριβή περίληψη του κειμένου (Εφαρμογή)

  • RST.9-10.3 Ακολουθούν με ακρίβεια μια σύνθετη διαδικασία πολλαπλών βημάτων κατά την εκτέλεση πειραμάτων, τη λήψη μετρήσεων ή την εκτέλεση τεχνικών εργασιών, φροντίζοντας για ειδικές περιπτώσεις ή εξαιρέσεις που ορίζονται στο κείμενο (Παίξτε ή/και Εφαρμογή)

  • MP.5 (Επανεξέταση)

  • MP.6 (Αναζήτηση, Παιχνίδι και Επανεξέταση)

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 (Παιχνίδι και Επανασχεδιασμός)

  • 126.40.c.5.B Δημιουργία αλγορίθμων ελιγμών για τη φυσική μετακίνηση της θέσης ενός ρομπότ (Παιχνίδι και Επανασχεδιασμός)

  • 126.40.c.5.C Δημιουργία αλγορίθμων που παρέχουν αλληλεπίδραση με ένα ρομπότ (Play and Rethink)

  • 126.40.c.5.G Εφαρμογή στρατηγικών λήψης αποφάσεων κατά την ανάπτυξη λύσεων (Επανεξέταση)

  • 126.40.c.3.G Τεκμηρίωση τελικού σχεδιασμού και λύσης (Επανεξέταση)

  • 126.40.c.3.H Παρουσίαση τελικού σχεδιασμού, αποτελεσμάτων δοκιμών και λύσης (Επανεξέταση)

  • 111.39.γ.1.Γ Επιλογή εργαλείων, συμπεριλαμβανομένων πραγματικών αντικειμένων, χειριστικών μέσων, χαρτιού και μολυβιού, και τεχνολογίας, όπως απαιτείται, και τεχνικών, συμπεριλαμβανομένων των νοητικών μαθηματικών, της εκτίμησης και της αίσθησης των αριθμών, όπως απαιτείται, για την επίλυση προβλημάτων (Επανεξέταση)

Δείτε όλα τα πρότυπα

< Πίσω Επιστροφή στα Εργαστήρια Επόμενο >