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Bucles de programación en VEXcode IQ

Icono de la caja de herramientas del profesor Caja de herramientas para maestros : el propósito de esta actividad

La programación de comportamientos repetitivos se puede lograr mediante el uso de bucles [Repeat] o [Forever]. En resumen, los bloques [Repeat] permiten al programador establecer un número específico de veces para que los bloques dentro de su bucle se repitan. El bloque [Forever] repite los bloques dentro de su bucle para siempre, o hasta que se detenga el proyecto. En esta actividad, los estudiantes aprenden sobre ambos.

Para obtener más información sobre la programación con bucles [Repeat] o [Forever], visite la información de ayuda dentro de VEXcode IQ.

El siguiente es un resumen de lo que los estudiantes harán en esta actividad:

  • Mira el vídeo tutorial sobre el uso de bucles.

  • Explore el proyecto de ejemplo Acciones repetidas.

  • Compara y contrasta entre los bloques [Forever] y [Repeat].

  • Completa el Desafío de bucles cuadrados que pide a los estudiantes que muevan el Clawbot en un cuadrado y que accionen la garra y el brazo antes de cada turno.

Para obtener ayuda para organizar a los estudiantes para esta actividad, haga clic aquí (Google / .docx / .pdf).

El constructor de cada grupo debe obtener el hardware necesario. El registrador debe obtener el cuaderno de ingeniería del grupo. El programador debe abrir VEXcode IQ.

Materiales requeridos:
Cantidad Materiales necesarios
1

Kit VEX IQ Super
1

VEXcode IQ
1

Cuaderno de ingeniería
1

Uso de bucles (tutorial)
1

Proyecto de ejemplo de acciones repetidas

Esta actividad te dará las herramientas para programar tu robot con comportamientos repetitivos. 

Puede utilizar la información de ayuda dentro de VEXcode IQ para obtener información sobre los bloques. Para obtener orientación sobre el uso de la función de ayuda, consulte el tutorial Uso de la ayuda.Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

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Si esta es la primera vez que los estudiantes usan VEXcode IQ, también pueden ver los tutoriales en la barra de herramientas para aprender otras habilidades básicas. Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

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Modelar cada uno de los pasos de solución de problemas para los estudiantes. Recuerde a los estudiantes que cada grupo tiene a alguien en el papel del constructor. Esa persona debe revisar estos elementos regularmente a lo largo de la actividad.

Paso 1: Preparación para la actividad

Antes de comenzar la actividad, ¿tiene cada uno de estos elementos listos? El constructor debe verificar cada uno de los siguientes aspectos:

Paso 2: Empecemos a programar con bucles.

Comience viendo el video del tutorial de uso de bucles en VEXcode IQ. El icono de video del tutorial dice Usar bucles en la parte inferior y muestra el contorno de una estructura de bucle en bloques.

VEXcode IQ contiene muchos proyectos de ejemplo diferentes. Usarás uno de ellos en esta exploración. Para obtener ayuda y consejos sobre el uso de proyectos de ejemplo, consulta el tutorial Uso de ejemplos y plantillas.El icono de video del tutorial dice Usar proyecto de ejemplo y plantillas en la parte inferior y muestra un cursor que se desplaza sobre un icono.

A continuación, abra el proyecto de ejemplo Acciones repetidas. Barra de herramientas VEXcode IQ con el menú Archivo abierto y Abrir ejemplos seleccionados con un cuadro rojo. 'Abrir ejemplos' es el cuarto elemento del menú.

El programador debe completar los siguientes pasos: 

  • Abra el menú Archivo.
  • Selecciona Abrir ejemplos. 
  • Utilice la barra de filtro en la parte superior de la aplicación y seleccione "Control". Ejemplo de ventana de selección de proyectos con el icono de Repetir acciones resaltado con un cuadro rojo. El filtro de control está seleccionado en la parte superior.
  • Seleccione y abra el proyecto de ejemplo Acciones repetidas.El icono del proyecto de ejemplo lee Repetir acciones en la parte inferior y muestra un icono de robot con una flecha que lo rodea y lee 4 "veces" para indicar la repetición.
  • Guarde su proyecto como "Repetición de acciones". Cuadro de diálogo Nombre del proyecto en la barra de herramientas VEXcode IQ. Se selecciona la ranura 1 y el nombre del proyecto dice Repetir acción.
  • Compruebe que el nombre del proyecto "Repetir acciones" esté ahora en la ventana en el centro de la barra de herramientas. 

¿Qué está haciendo realmente este proyecto? Proyecto de ejemplo en el área de trabajo de VEXcode IQ. A la izquierda, el proyecto tiene un bloque Cuando se inicia con un bloque Repetir adjunto, con el parámetro establecido en 4. Dentro del bucle hay un accionamiento para el bloque configurado para avanzar 300 mm y un giro para el bloque configurado a la derecha 90 grados. A la izquierda, una nota dice "Este programa impulsa un robot en un cuadrado de 300x300 mm repitiendo los comandos de avance y giro 4 veces."

Haga lo siguiente en su cuaderno de ingeniería: 

Predecir lo que el proyecto hará con el Clawbot. Explica todas y cada una de las acciones que completará el robot. 

Icono de la caja de herramientas del profesor Caja de herramientas para maestros - Respuestas

Facilite una discusión en el aula para que los estudiantes compartan lo que predijeron que este proyecto hará en su cuaderno de ingeniería.

Las respuestas variarán, pero los estudiantes deben señalar que este proyecto hará que el robot avance 300 milímetros y luego gire a la derecha 90 grados, 4 veces para completar un cuadrado. En lugar de usar los mismos 2 bloques 4 veces, el bloque de repetición reduce las mismas acciones que lo harían 8 bloques a 3 bloques. Las predicciones de los estudiantes deben enumerar los ocho comportamientos. El bloque de repetición repite las acciones de conducir hacia adelante y luego girar.

Los cuadernos de ingeniería de los estudiantes se pueden mantener y calificar individualmente (Google / .docx / .pdf) o en equipo (Google / .docx / .pdf). Los enlaces anteriores proporcionan una rúbrica diferente para cada enfoque. Siempre que se incluya una rúbrica en la planificación educativa, es una buena práctica explicar la rúbrica o al menos dar copias a los estudiantes antes de que comience la actividad.

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  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado Abrir ejemplos en el menú Archivo.

  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado el proyecto de ejemplo de acciones repetidas. Puede señalar a los estudiantes que hay varias selecciones para elegir en la página Abrir ejemplos. Recuerde a los estudiantes que pueden consultar el tutorial Uso de ejemplos y plantillas en cualquier momento durante la exploración.

  • Puede pedir a los estudiantes que añadan sus iniciales o el nombre de su grupo al nombre del proyecto. Esto ayudará a diferenciar los programas si les pides a los estudiantes que los envíen.

  • Dado que VEXcode IQ tiene autoguardado, no es necesario volver a guardar el proyecto.

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  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado Abrir ejemplos en el menú Archivo.

  • Asegúrese de que los estudiantes hayan seleccionado el proyecto de ejemplo de acciones repetidas. Puede señalar a los estudiantes que hay varias selecciones para elegir en la página Abrir ejemplos. Recuerde a los estudiantes que pueden consultar el tutorial Uso de ejemplos y plantillas en cualquier momento durante la exploración.

  • Puede pedir a los estudiantes que añadan sus iniciales o el nombre de su grupo al nombre del proyecto. Esto ayudará a diferenciar los programas si les pides a los estudiantes que los envíen.

  • Dado que VEXcode IQ tiene autoguardado, no es necesario volver a guardar el proyecto.

Paso 3: ¿Cuál es la diferencia entre [Forever] y [Repeat]?

Dos fragmentos de código uno al lado del otro que muestran la diferencia en el caso de uso entre un bucle Forever (a la izquierda) y un bucle de repetición (a la derecha). A la izquierda hay un comentario que dice "use sensor input to determine when to turn" with a forever block with an if then block inside. Si se pulsa el parachoques, el robot girará 90 grados a la derecha, de lo contrario avanzará. A la derecha, el comentario dice "Use una distancia fija para determinar cuándo girar" con un bucle de repetición establecido en 4 para conducir el robot en un cuadrado de 300 mm.

  • Vuelva a revisar el proyecto de ejemplo Acciones  repetidas. También es la pila de bloques que se muestra a la derecha arriba.
    Observe que el bloque [Repeat] solo tiene los movimientos que se repiten 4 veces. Los movimientos repetitivos rara vez necesitan repetirse para siempre, por lo que se utiliza un bloque [Repeat] cuando solo se necesita un cierto número de repeticiones.

    Si el bloque [Repeat] se reemplazara por el bloque [Forever], el robot se repetiría en un cuadrado para siempre.
  • Un bloque [Forever] se usa a menudo con una instrucción condicional para verificar continuamente si la condición es verdadera. En la pila de bloques anterior adjunta al bloque [Forever], observe cómo el robot avanzará hasta que cumpla con la condición de chocar con algo con el interruptor del parachoques. Si se pulsa el interruptor del parachoques, el robot girará. De lo contrario, seguirá avanzando.

    Este es un caso de uso práctico del bloque [Forever]. Imagina una barredora autónoma que continúa avanzando hasta que se topa con algo y luego gira.

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Para explorar más a fondo cómo usar bucles con condicionales, construye el proyecto Floor Sweeper.Proyecto VEXcode IQ con un bloque When started y un bloque Forever adjunto. Dentro del bloque Forever hay un bloque Repetir hasta que el bloque tenga la condición establecida en Bumper8 presionada, y un bloque Drive Forward dentro. Lo siguiente es un bloque de parada de conducción con un giro para el bloque ajustado a la derecha para 90 más una selección aleatoria de 0 a 90 grados.

  • Pida a los estudiantes que abran el proyecto de ejemplo Clawbot (transmisión). El icono de ejemplo del proyecto dice Clawbot Drivetrain en la parte inferior para indicar qué plantilla elegir para este proyecto.
  • Pida a los estudiantes que construyan el proyecto anterior. 
  • Haga que los estudiantes guarden el proyecto como 'Floor Sweeper'. Cuadro de diálogo del proyecto en la barra de herramientas VEXcode IQ. Se selecciona la ranura 1 y el nombre del proyecto dice Floor Sweeper. 
  • Si los estudiantes necesitan ayuda para guardar el proyecto, consulte el tutorial Nombrar y guardar. Barra de herramientas VEXcode IQ con el icono de tutoriales en un cuadro rojo, a la derecha del menú Archivo.

Si los estudiantes necesitan ayuda con alguno de los bloques, refiéralos a la información de Ayuda o al tutorial.

Pida a los estudiantes que descarguen y ejecuten el proyecto para observar cómo se mueve el robot. Si los estudiantes necesitan ayuda, indíqueles el tutorial Descargar y ejecutar un proyecto en VEXcode IQ.

Luego, comience una discusión en clase y pida a los estudiantes que expliquen por qué se usó el bloque [Forever] en lugar del bloque [Repeat].

Los estudiantes deben tener en cuenta que se utiliza un bloque [Forever] porque este proyecto verifica continuamente si se está presionando el interruptor del parachoques. 

Icono de la caja de herramientas del profesor Caja de herramientas para maestros - Configurar el desafío

¡Haga que los estudiantes programen el robot para que se mueva en un cuadrado, que muestre colores, haga sonidos y mueva la garra y el brazo! Los estudiantes llevarán el proyecto de ejemplo de Repetición de Acciones un paso más allá al incorporar el Brazo y la Garra, así como los sonidos y colores.

  • Para obtener información sobre cómo organizar un aula para una actividad, haga clic aquí (Google / .docx / .pdf).

Paso 4: ¡El desafío Stop and Go!

Ruta dibujada del movimiento del robot que muestra un cuadrado verde con flechas que indican que se mueve en sentido contrario a las agujas del reloj en un cuadrado. En cada esquina hay una flecha naranja de doble cara que indica un movimiento en este punto de la trayectoria.

  • Haz que tu Clawbot conduzca en una plaza. 
  • Antes de cada turno: 
    • La garra debe abrirse y cerrarse.
    • El brazo debe levantarse y bajarse.
    • El LED táctil debe mostrar al menos un color. 
    • Al menos un sonido debe reproducirse. 
  • El Clawbot no puede conducir a lo largo de un lado de la plaza más de una vez. 
  • Puede usar el proyecto de ejemplo Acciones repetidas como punto de partida, pero guárdelo como StopAndGo antes de realizar cualquier cambio.Cuadro de diálogo Nombre del proyecto en la barra de herramientas VEXcode IQ. Se selecciona la ranura 1 y el nombre del proyecto dice Stop and Go.

En su cuaderno de ingeniería, planifique lo siguiente:

  • Haga que el Socio Conductor y el Grabador planifiquen su solución y predigan lo que cada bloque en su proyecto hará que haga el Clawbot.
  • Haga que el programador descargue y ejecute su proyecto para probarlo antes de enviarlo.
  • Haga que el constructor realice cambios en el proyecto según sea necesario y comuníquese con el registrador para tomar notas sobre lo que se cambió durante las pruebas.

Icono de la caja de herramientas del profesor Teacher Toolbox - Solución

La siguiente es una posible solución al desafío Stop and Go:Solución de muestra VEXcode IQ con un bloque Cuando se inicia y un bloque de repetición establecido en 4 adjunto. Hay 9 bloques dentro del bloque de repetición que leen, en orden, Set TouchLED to red, Drive forward for 300 mm, Spin claw motor open for 70 degrees, spin arm motor up for 360 degrees, spin claw motor close for 70 degrees, spin arm motor down for 360 degrees, set touch LED color to green, play sound siren, turn right for 90 degrees.

Puede proporcionar a los estudiantes una rúbrica de programación para calificar sus proyectos (Google / .docx / .pdf).

Los cuadernos de ingeniería de los estudiantes se pueden mantener y calificar individualmente (Google / .docx / .pdf) o en equipo (Google / .docx / .pdf).

Icono Motivar discusión Motivar la discusión - Reflexionar sobre la actividad

P: ¿El Clawbot se movió como esperabas?
R: Las respuestas variarán; sin embargo, el objetivo de esta pregunta es promover el pensamiento cognitivo. Los estudiantes comenzaron prediciendo comportamientos antes de ponerlos a prueba, documentando sus resultados y reflexionando.

P: ¿Cuál es el mayor desafío al mover el brazo y la garra además del proyecto de ejemplo de acciones repetidas?
R: Si bien las respuestas pueden variar, una respuesta común debería ser que los estudiantes podrían haber tenido que probar cuántos grados debe abrir y cerrar la Garra y cuántos grados debe mover el Brazo hacia arriba y hacia abajo.

P: ¿Cómo el uso de la repetición aumenta la eficiencia del proyecto?
R: Sin el bucle [Repeat], el Clawbot solo realizaría los comportamientos determinados por los bloques en el proyecto una vez. El bucle [Repeat] le dice al Clawbot que realice todos los bloques 4 veces para formar un cuadrado.

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