Opettajan työkalupakki
-
Tehtävän hahmotelma
Tässä tehtävässä oppilaita pyydetään suunnittelemaan lisälaite robotilleen, jotta se pystyy paremmin tiputtamaan jalkapalloa.
Toimintasuunnitelma on seuraava:
-
Kokeile ajamista robotin kanssa sellaisenaan ja laske kuinka kauan sen valmistuminen kestää. Tämä kokemus auttaa määrittämään ongelman.
-
Suunnittele mahdolliset liitteet luonnostelemalla ja yksityiskohtaisesti. Saat sitten palautetta kollegoilta siitä, mitkä mallit ovat heidän mielestään parhaita ja miten niitä voidaan parantaa.
-
Rakenna optimaalinen kiinnitys, jonka avulla robotti voi hilata palloa tehokkaammin kuin ilman sitä.
-
Testaa lisävarustetta ja mieti, paransiko lisälaite ripaus ja kuinka se lyhensi viimeistelyaikaa.
| Määrä | Tarvittavat materiaalit |
|---|---|
| 1 |
VEX V5 Classroom Starter Kit |
| 3 |
Käpyjä tai kuppeja |
| 1 |
V5-ohjain 276-4820 |
| 1 |
Sekuntikello |
| 1 |
Jalkapallo tai vastaavan kokoinen pallo |
| 1 |
Rulla teippiä |
| 1 |
Tekninen muistikirja |
Opettajan vinkkejä
Huomaa, että tähän toimintaan käytetty projekti on Drive -projekti , joka on jo asennettu Robot Brainiin.
Opettajan vinkkejä
Päätä, haluatko opiskelijoiden perustavan kurssinsa vai haluatko määrittää kurssin.
Vaihe 1: Dribbling-kurssin luominen

Aseta kaikki kolme kartiota (tai kuppia) suoraan linjaan. Varmista, että jokaisen kartion välissä on tarpeeksi tilaa, jotta robotti mahtuu läpi. Kartioiden erottaminen kauempana toisistaan vähentää vaikeutta. Valitse paikka radan ulkopuolelta (yhdestä päässä olevista kartioista) ja tee teipillä "X" maahan kyseiseen kohtaan. Aseta jalkapallo (tai vastaavan kokoinen pallo) "X"-merkkiin.
Opettajan vinkkejä
Ohjaa jokaista oppilasta, jolla on ongelmia virran kytkemisessä, V5-ohjaimen yhdistämisessä tai Drive-ohjelman suorittamisessa, napsauttamaan vastaavia linkkejä toimenpiteisiin.
Vaihe 2: Valmistele robottisi

Käynnistä V5 Robot Brain, varmista, että se on paritettu V5 Controllerin kanssa, ja suorita Drive -projekti V5 Robot Brainissa, jotta voit ohjata robottiasi langattomasti ohjaimen kanssa.
Vaihe 3: Dribbling koko kurssin: Osa 1

Aseta robotti pallon viereen. Mikään robotin osa ei saa koskettaa palloa ennen käynnistystä. Tavoitteesi on tiputtaa (työntää) pallo ensimmäisen ja toisen kartion väliin ja sitten toisen ja kolmannen kartion väliin. Sen jälkeen sinun on tiputettava palloa kolmannen kartion ympäri ja tehtävä vielä yksi syöttö kentän läpi tiputtamalla pallo molempien kartiosarjojen läpi vielä kerran. Käytä sekuntikelloa määrittääksesi, kuinka nopeasti voit suorittaa kurssin. Sekuntikello tulee käynnistää, kun kosketat palloa ensimmäistä kertaa robotillasi. Sekuntikello tulee pysäyttää, kun pallo on mennyt kokonaan viimeisen kartiosarjan läpi toisella radan läpiviennillä. Käy kurssi läpi useita kertoja nähdäksesi kuinka aikasi paranee harjoituksen myötä. Kirjoita tulokset suunnittelumuistikirjaasi.
Vastaa alla oleviin kysymyksiin suunnittelumuistikirjassasi:
-
Mikä oli paras aikasi kurssin aikana?
-
Mitä strategioita käytit parantaaksesi aikaasi?
Opettajan työkalupakki
-
vastauksia
-
Opiskelijoiden tulee raportoida enintään noin minuutin tai jopa minuutin ja 30 sekuntia pidempiä aikoja. Tätä pidemmät ajat osoittavat, että opiskelijalla on vaikeuksia ja häntä tulisi auttaa harjoittelemaan robotin hallintaa suuremmilla nopeuksilla.
-
Vastaukset voivat vaihdella, mutta niissä tulee mainita, että he kontrolloivat robotin nopeutta, käänsivät robotin kulmaan estääkseen pallon vierimisen tai pitivät käännökset tiukasti ja lähellä kartioita kuljetun matkan minimoimiseksi.
Opettajan vinkkejä
Ohjaa opiskelijoita antamaan palautetta sekä yleisvaikutelmana suunnittelusta että ehdotuksena suunnittelun parantamiseksi.
Vaihe 4: Suunnittelu tarkoitukseen

Piirrä suunnittelumuistikirjaasi ideoita lisälaitteiksi, jotka voitaisiin lisätä VEX V5 Speedbot -speedbotiin ja jotka parantaisivat sen kykyä tiputtaa palloa. Jaa suunnitteluideasi muiden kanssa, kun toistat mallejasi.
Muista, että kehität tätä tekniikkaa luovuuden avulla, jotta robottisi pelaa paremmin jalkapalloa. Tämänkaltaiset innovaatiot alkavat usein teknologian parantamisen tarpeesta. On monia luovia tapoja tehdä robotistasi parempi jalkapallossa. Valitse ne, jotka ovat mielestäsi parhaita.
Vastaa alla oleviin kysymyksiin suunnittelumuistikirjassasi:
-
Mitä positiivista palautetta olet saanut suunnitelmistasi?
-
Mitä negatiivista palautetta muilta olet saanut suunnitelmistasi?
-
Millaista palautetta sisällytit suunnitelmiisi? Selitä, kuinka teit sen.
-
Auttoiko suunnitelmiesi jakaminen muiden kanssa parantamaan niitä? Miksi tai miksi ei?
Opettajan työkalupakki
-
vastauksia
-
Raportoitu positiivinen palaute voi vaihdella siitä, että lisävarusteen muotoilu on siisti/ainutlaatuinen, siihen, että lisälaitteen muotoilu vaikuttaa tehokkaalta pallon tiputtamiseen. Paras palaute olisi, että lisälaitteen muotoilu vaikuttaa tehokkaalta pallon hallinnan säilyttämiseksi robotin liikkuessa ja kääntyessä.
-
Raportoitu negatiivinen palaute voi vaihdella liitteen suunnittelusta, joka näyttää olevan kopio jonkun muun (tai ei yleensä ole inspiroitunut), liitteen suunnitteluun, joka vaikuttaa yleensä tehottomalta pallon tiputtamiseen.
-
Vastaukset voivat vaihdella, mutta niiden tulee sisältää toisen opiskelijan ehdotus ja kuvaus siitä, kuinka se vaikutti liitteen suunnitteluun. Ehdotus olisi esimerkiksi saattanut tehdä kiinnikkeestä pienempiä, jotta robotin ei tarvitse ajaa niin pitkälle kartioiden raivaamiseksi. Opiskelijan olisi sitten pitänyt selittää, kuinka alkuperäinen suunnittelu skaalattiin takaisin palautteen sisällyttämiseksi.
-
Ihannetapauksessa vastausten tähän kysymykseen tulisi olla kyllä, ja ne vahvistavat uusien näkökulmien ja mielipiteiden saamisen hyödyt suunnitelmistasi. Kaikki opiskelijat eivät kuitenkaan välttämättä ajattele näin. Jotkut saattavat sanoa, että opiskelijatoverit eivät ole antaneet palautetta, joka voitaisiin toteuttaa tehokkaasti.
Opettajan vinkkejä
Varaa resurssit ja aikaa mahdollisimman monen liitteen rakentamiseen testausta varten alla vaiheessa 6. Jos jokaisella opiskelijalla ei ole resursseja ja aikaa suunnitellun rakentamiseen, pyydä tiimejä valitsemaan yksi tai kaksi parasta mallia.
Vaihe 5: Rakenna suunnitelmasi

Tarkista luonnoksesi ja valitse se, jonka uskot parhaiten parantavan robottisi kykyä tiputtaa palloa. Rakenna valitsemasi malli ja kiinnitä se robottiisi.
Vaihe 6: Kurssin läpi ajaminen: Osa 2

Aseta robotti äskettäin suunnitellulla kiinnikkeelläsi X:ään. Mikään robotin osa ei saa koskettaa palloa ennen käynnistystä. Ohjaa pallo sekuntikellolla radan läpi samaa polkua pitkin kuin aiemmissa kokeissasi ilman kiinnitystä. Sekuntikello tulee käynnistää, kun kosketat palloa ensimmäistä kertaa robotillasi. Sekuntikello tulee pysäyttää, kun pallo on mennyt kokonaan viimeisen kartiosarjan läpi toisella radan läpiviennillä.
Vastaa alla oleviin kysymyksiin suunnittelumuistikirjassasi:
-
Auttoiko suunnittelusi parantamaan kurssin suorittamiseen kuluvaa aikaa? Miksi tai miksi ei?
-
Mitä suunnitteluasi voisi muuttaa parantaaksesi sitä edelleen? Selitä, miten ja miksi se parantaisi sitä.
-
Kohtasitko jotain odottamatonta liitettäsi käyttäessäsi? Jos on, mitä?
Opettajan työkalupakki
-
vastauksia
-
Opiskelijoiden vastausten pitäisi toivottavasti olla kyllä, että liite paransi kurssin suorittamiseen kuluvaa aikaa. On kuitenkin mahdollista, että kiinnitys pahensi aikoja, koska se oli hankala tai irtoaa käytön aikana.
-
Ennen tätä testiä opiskelijat paransivat suunnitelmiensa konsepteja palautteen avulla. Nyt kun rakennetta on testattu fyysisesti, opiskelijoiden ideoita siitä, mitä suunnittelussa pitäisi parantaa, pitäisi olla tarkempia. Älä anna opiskelijoiden parantaa ja testata rakennelmiaan vielä. Heillä on uusi mahdollisuus tehdä niin ennen kuin pelaavat Robosocceria myöhemmin tässä STEM-laboratoriossa.
-
Tämä kysymys koskee kahta ensimmäistä kysymystä. Tämä kysymys saa todennäköisesti lisäselvityksiä siitä, mikä toimi tai ei toiminut hyvin ja mitä opiskelijat haluaisivat parantaa.
Motivoi keskustelua
-
Yhteistyö ja palaute
K: Mitä pidit palautteen pyytämisestä muilta?
A: Saatiin todennäköisesti hyviä parannusehdotuksia. On myös hyvä käytäntö selittää suunnitteluideoitasi muille.
K: Mistä et pitänyt palautteen pyytämisestä muilta?
A: Objektiivisen palautteen pyytäminen voi olla epämiellyttävää, koska olet ylpeä suunnitelmistasi ja sitten jotakuta pyydetään arvostelemaan niitä. Se voi saada suunnittelijan tuntemaan itsensä haavoittuvaiseksi tai jopa loukkaantuneeksi. Nämä ovat täysin normaaleja tunteita, joita me kaikki koemme, mutta meidän on jätettävä ne syrjään, otettava aina vastaan ja annettava rakentavaa positiivista palautetta ankaran kritiikin sijaan ja nautittava yhteistyöstä, joka parantaa suunnitelmiamme.