Boîte à outils de l'enseignant - Le but de cette activité
La programmation de comportements répétitifs peut être réalisée en utilisant des boucles [Repeat] ou [Forever]. En bref, les blocs [Répéter] permettent au programmeur de définir un nombre spécifique de fois pour que les blocs de sa boucle se répètent. Le bloc [Forever] répète les blocs dans sa boucle pour toujours ou jusqu'à ce que le projet soit arrêté. Dans cette activité, les élèves découvrent les deux.
Pour plus d'informations sur la programmation avec [Répéter] ou [Forever] boucles, visitez les informations d'aide dans VEXcode IQ.
Voici un aperçu de ce que les élèves feront dans cette activité :
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Regardez la vidéo du didacticiel Utilisation des boucles .
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Explorez l’exemple de projet Actions répétitives.
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Comparez et contrastez entre les blocs [Forever] et [Repeat].
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Relevez le défi Squared Loops qui demande aux élèves de déplacer le Clawbot dans un carré et d'actionner la griffe et le bras avant chaque tour.
Pour obtenir de l'aide pour organiser les étudiants pour cette activité, cliquez ici (Google / .docx / .pdf).
Le constructeur de chaque groupe doit obtenir le matériel requis. Le Recorder devrait récupérer le cahier d'ingénierie du groupe. Le programmeur doit ouvrir VEXcode IQ.
Quantité | Les matériaux nécessaires |
---|---|
1 |
Kit Super VEX IQ |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Cahier d'ingénierie |
1 |
Utiliser des boucles (Tutoriel) |
1 |
Exemple de projet d'actions répétitives |
Cette activité vous donnera les outils nécessaires pour programmer votre robot avec des comportements répétitifs.
Vous pouvez utiliser les informations d'aide contenues dans VEXcode IQ pour en savoir plus sur les blocs. Pour obtenir des conseils sur l'utilisation de la fonctionnalité Help , consultez le didacticiel Utilisation de l'aide.
Conseils aux enseignants
Si c'est la première fois que les étudiants utilisent VEXcode IQ, ils peuvent également consulter les didacticiels dans la barre d'outils pour acquérir d'autres compétences de base.
Conseils aux enseignants
Modélisez chacune des étapes de dépannage pour les élèves. Rappelez aux élèves que chaque groupe a quelqu'un dans le rôle du bâtisseur. Cette personne devrait vérifier ces éléments régulièrement tout au long de l’activité.
Étape 1 : Préparation de l'activité
Avant de commencer l’activité, avez-vous préparé chacun de ces éléments ? Le constructeur doit vérifier chacun des éléments suivants :
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Tous les moteurs et capteurs sont-ils branchés sur le bon port ?
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Les câbles intelligents sont-ils entièrement insérés dans tous les moteurs et capteurs ?
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Le Cerveau est-il allumé?
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La batterie est-elle chargée?
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La radio est-elle insérée dans le Robot Brain?
Étape 2 : Commençons par programmer avec des boucles.
Commencez par regarder la vidéo du didacticiel Utilisation des boucles dans VEXcode IQ.
VEXcode IQ contient de nombreux exemples de projets différents. Vous en utiliserez un dans cette exploration. Pour obtenir de l'aide et des conseils sur l'utilisation d'exemples de projets, consultez le didacticiel Utilisation d'exemples et de modèles.
Ensuite, ouvrez l’exemple de projet Actions répétitives.
Le programmeur doit effectuer les étapes suivantes :
- Ouvrez le menu Fichier.
- Sélectionnez Ouvrir les exemples.
- Utilisez la barre de filtre en haut de l'application et sélectionnez « Contrôle ».
- Sélectionnez et ouvrez l’exemple de projet Repeating Actions .
- Enregistrez votre projet sous « Actions répétées ».
- Vérifiez que le nom du projet « Actions répétées » est maintenant dans la fenêtre au centre de la barre d'outils.
Que fait réellement ce projet ?
Faites ce qui suit dans votre cahier d'ingénierie :
Prédisez ce que le projet demandera au Clawbot. Expliquez chaque action que le robot effectuera.
Boîte à outils de l'enseignant - réponses
Animez une discussion en classe pour que les élèves partagent ce qu’ils ont prédit que ce projet apportera dans leur cahier d’ingénierie.
Les réponses varieront, mais les élèves doivent souligner que dans ce projet, le robot avancera de 300 millimètres, puis tournera à droite de 90 degrés, 4 fois pour compléter un carré. Au lieu d'utiliser les mêmes 2 blocs 4 fois, le bloc de répétition réduit les mêmes actions que 8 blocs le feraient - en 3 blocs. Les prédictions des élèves doivent énumérer les huit comportements. Le bloc de répétition répète les actions consistant à avancer puis à tourner.
Les cahiers d'ingénierie des étudiants peuvent être tenus et notés individuellement (Google / .docx / .pdf) ou en équipe (Google / .docx / .pdf). Les liens précédents fournissent une rubrique différente pour chaque approche. Chaque fois qu’une rubrique est incluse dans la planification éducative, il est de bonne pratique de l’expliquer ou au moins d’en donner des copies aux élèves avant le début de l’activité.
Conseils aux enseignants
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Assurez-vous que les élèves ont sélectionné Ouvrir les exemples dans le menu Fichier.
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Assurez-vous que les élèves ont sélectionné le projet Actions répétées Exemple. Vous pouvez faire remarquer aux élèves qu'il existe plusieurs sélections parmi lesquelles choisir sur la page Exemples ouverts . Rappelez aux élèves qu’ils peuvent se référer au didacticiel Utilisation d’exemples et de modèles à tout moment pendant l’exploration.
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Vous pouvez demander aux étudiants d'ajouter leurs initiales ou le nom de leur groupe au nom du projet. Cela permettra de différencier les programmes si vous demandez aux étudiants de les soumettre.
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Étant donné que VEXcode IQ dispose d'une sauvegarde automatique, il n'est pas nécessaire de sauvegarder à nouveau le projet.
Conseils aux enseignants
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Assurez-vous que les élèves ont sélectionné Ouvrir les exemples dans le menu Fichier.
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Assurez-vous que les élèves ont sélectionné le projet Actions répétées Exemple. Vous pouvez faire remarquer aux élèves qu'il existe plusieurs sélections parmi lesquelles choisir sur la page Exemples ouverts . Rappelez aux élèves qu’ils peuvent se référer au didacticiel Utilisation d’exemples et de modèles à tout moment pendant l’exploration.
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Vous pouvez demander aux étudiants d'ajouter leurs initiales ou le nom de leur groupe au nom du projet. Cela permettra de différencier les programmes si vous demandez aux étudiants de les soumettre.
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Étant donné que VEXcode IQ dispose d'une sauvegarde automatique, il n'est pas nécessaire de sauvegarder à nouveau le projet.
Étape 3 : Quelle est la différence entre [Forever] et [Repeat] ?
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Examinez à nouveau l'exemple de projet Actions répétées . C'est aussi la pile de blocs montrée à droite ci-dessus.
Notez que le bloc [Répéter] ne comporte que des mouvements répétés 4 fois. Les mouvements répétitifs doivent rarement être répétés indéfiniment, c'est pourquoi un bloc [Répétition] est utilisé lorsqu'un certain nombre de répétitions seulement est nécessaire.Si le bloc [Répéter] était remplacé par le bloc [Pour toujours], le robot répéterait simplement dans un carré pour toujours.
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Un bloc [Forever] est souvent utilisé avec une instruction conditionnelle afin de vérifier en permanence si la condition est vraie. Dans la pile de blocs ci-dessus attachée au bloc [Forever], remarquez comment le robot avancera jusqu'à ce qu'il remplisse la condition de heurter quelque chose avec l'interrupteur du pare-chocs. Si l'interrupteur du pare-chocs est enfoncé, le robot tournera. Sinon, il continuera à avancer.
Il s'agit d'un cas d'utilisation pratique du bloc [Forever]. Imaginez une balayeuse autonome qui continue d'avancer jusqu'à ce qu'elle heurte quelque chose, puis elle tourne.
Prolongez votre apprentissage
Pour explorer plus en détail comment utiliser des boucles avec des conditions, créez le projet Floor Sweeper.
- Demandez aux élèves d’ouvrir l’exemple de projet Clawbot (Drivetrain).
- Demandez aux élèves de construire le projet ci-dessus.
- Demandez aux élèves de sauvegarder le projet sous le nom « Floor Sweeper ».
- Si les étudiants ont besoin d'aide pour enregistrer le projet, reportez-vous au didacticiel Nommer et enregistrer.
Si les élèves ont besoin d'aide pour résoudre l'un des blocs, renvoyez-les aux informations ou au didacticiel Help .
Demandez aux élèves de télécharger et d'exécuter le projet pour observer comment le robot se déplace. Si les étudiants ont besoin d'aide, dirigez-les vers le didacticiel Télécharger et exécuter un projet dans VEXcode IQ.
Ensuite, lancez une discussion en classe et demandez aux élèves d’expliquer pourquoi le bloc [Forever] a été utilisé au lieu du bloc [Repeat].
Les étudiants doivent noter qu'un bloc [Forever] est utilisé car ce projet vérifie en permanence si l'interrupteur du pare-chocs est enfoncé.
Boîte à outils de l'enseignant - Créer le défi
Demandez aux élèves de programmer le robot pour qu'il se déplace dans un carré, demandez au robot d'afficher des couleurs, d'émettre des sons et de déplacer la griffe et le bras ! Les élèves pousseront l'exemple de projet d'actions répétitives un peu plus loin en incorporant le bras et la griffe ainsi que des sons et des couleurs.
Étape 4 : Le défi Stop and Go !
- Demandez à votre Clawbot de conduire sur une place.
- Avant chaque tour :
- La griffe doit être ouverte et fermée.
- Le bras doit être levé et abaissé.
- La LED tactile doit afficher au moins une couleur.
- Au moins un son doit être joué.
- Le Clawbot ne peut pas parcourir un côté de la place plus d'une fois.
- Vous pouvez utiliser l'exemple de projet Repeating Actions comme point de départ, mais enregistrez-le sous StopAndGo avant d'apporter des modifications.
Dans votre cahier d'ingénierie, prévoyez les éléments suivants :
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Demandez au pilote et à l'enregistreur de planifier votre solution et de prédire ce que chaque bloc de votre projet demandera au Clawbot de faire.
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Demandez au programmeur de télécharger et d'exécuter votre projet pour le tester avant de le soumettre.
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Demandez au constructeur d'apporter les modifications nécessaires au projet et de communiquer avec l'enregistreur pour prendre des notes sur ce qui a été modifié pendant les tests.
Boîte à outils de l'enseignant - Solution
Voici une solution potentielle au défi Stop and Go :
Vous pouvez fournir aux étudiants une grille de programmation pour noter leurs projets (Google / .docx / .pdf).
Les cahiers d'ingénierie des étudiants peuvent être tenus et notés individuellement (Google / .docx / .pdf) ou en équipe (Google / .docx / .pdf).
Motiver la discussion - Réflexion sur l'activité
Q : Le Clawbot s'est-il déplacé comme vous l'espériez ?
A : Les réponses varient ; cependant, le but de cette question est de promouvoir la pensée cognitive. Les élèves ont commencé par prédire les comportements avant de les tester, de documenter leurs résultats et de réfléchir.
Q : Quel est le plus grand défi lié au déplacement du bras et de la griffe en plus de l'exemple de projet d'actions répétées ?
A : Bien que les réponses puissent varier, une réponse courante devrait être que les élèves auraient peut-être dû tester de combien de degrés la griffe devrait s'ouvrir et se fermer et de combien de degrés le bras devrait monter et descendre.
Q : Comment l'utilisation de la répétition augmente-t-elle l'efficacité du projet ?
A : Sans la boucle [Répéter], le Clawbot n'exécuterait qu'une seule fois les comportements déterminés par les blocs du projet. La boucle [Répéter] indique au Clawbot d'effectuer tous les blocs 4 fois pour former un carré.