Boucles de programmation dans VEXcode IQ
Boîte à outils de l'enseignant
-
Le but de cette activité
La programmation de comportements répétitifs peut être accomplie en utilisant des boucles [Repeat] ou [Forever]. En bref, les blocs [Repeat] 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 apprennent les deux.
Pour plus d'informations sur la programmation avec les boucles [Repeat] ou [Forever], consultez les informations d' aide dans VEXcode IQ.
Voici un aperçu de ce que les élèves feront dans cette activité :
-
Regardez la vidéo du tutoriel Utilisation des boucles.
-
Explorez l'exemple de projet Actions répétitives.
-
Comparer et contraster entre les blocs [Forever] et [Repeat].
-
Terminez le défi des boucles carrées 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 sur l'organisation des étudiants pour cette activité, cliquez ici (Google / .docx / .pdf).
Le constructeur de chaque groupe doit obtenir le matériel requis. L'enregistreur doit obtenir le cahier d'ingénierie du groupe. Le programmeur doit ouvrir VEXcode IQ.
Quantité | Matériel nécessaire |
---|---|
1 |
VEX IQ Super Kit |
1 |
VEXcode IQ |
1 |
Carnet d'ingénierie |
1 |
Utilisation des boucles (Tutoriel) |
1 |
Exemple de projet d'actions répétitives |
Cette activité vous donnera les outils pour programmer votre robot avec des comportements répétitifs.
Vous pouvez utiliser les informations d'aide à l'intérieur de VEXcode IQ pour en savoir plus sur les blocs. Pour obtenir des conseils sur l'utilisation de la fonctionnalité d'aide, consultez le didacticiel Utilisation de l'aide.
Conseils à l'enseignant
Si c'est la première fois que les élèves utilisent VEXcode IQ, ils peuvent également voir les tutoriels dans la barre d'outils pour apprendre d'autres compétences de base.
Conseils à l'enseignant
Modéliser chacune des étapes de dépannage pour les élèves. Rappelez aux élèves que chaque groupe a quelqu'un dans le rôle du constructeur. 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 chacun de ces éléments prêt ? Le Constructeur doit vérifier chacun des éléments suivants :
- Tous les moteurs et capteurs sont-ils branchés sur le bon port ?
- Les câbles intelligents sont-ils complètement insérés dans tous les moteurs et capteurs ?
- Le cerveau est-il allumé?
- La batterie est-elle chargée?
- La radio est-elle insérée dans le cerveau du robot?
Étape 2 : Commençons à programmer avec des boucles.
Commencez par regarder la vidéo du tutoriel sur l' 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 répétées.
Le programmeur doit suivre 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 Actions répétées.
- Enregistrez votre projet sous « Actions répétées ».
- Vérifiez que le nom du projet « Actions répétées » se trouve maintenant dans la fenêtre au centre de la barre d'outils.
Que fait réellement ce projet ?
Procédez comme suit dans votre cahier d'ingénierie :
Prédisez ce que le projet fera faire au Clawbot. Expliquez chaque action que le robot effectuera.
Boîte à outils de l'enseignant
-
Réponses
Animer une discussion en classe pour que les élèves partagent ce qu'ils ont prévu que ce projet fera dans leur cahier d'ingénierie.
Les réponses varieront, mais les étudiants doivent souligner que ce projet fera avancer le robot de 300 millimètres, puis tourner 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 - 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 maintenus 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 de l'éducation, il est de bonne pratique d'expliquer la rubrique ou au moins d'en donner des copies aux élèves avant le début de l'activité.
Conseils à l'enseignant
-
Assurez-vous que les élèves ont sélectionné Ouvrir les exemples dans le menu Fichier.
-
Assurez-vous que les élèves ont sélectionné le projet Exemple d'actions répétitives. Vous pouvez signaler aux étudiants qu'il y a plusieurs sélections à choisir sur la page Exemples ouverts. Rappelez aux élèves qu'ils peuvent se référer au tutoriel Utilisation d'exemples et de modèles à tout moment pendant l'exploration.
-
Vous pouvez demander aux élèves d'ajouter leurs initiales ou le nom de leur groupe au nom du projet. Cela aidera à différencier les programmes si vous demandez aux étudiants de les soumettre.
-
Étant donné que VEXcode IQ a l'enregistrement automatique, il n'est pas nécessaire d'enregistrer à nouveau le projet.
Conseils à l'enseignant
-
Assurez-vous que les élèves ont sélectionné Ouvrir les exemples dans le menu Fichier.
-
Assurez-vous que les élèves ont sélectionné le projet Exemple d'actions répétitives. Vous pouvez signaler aux étudiants qu'il y a plusieurs sélections à choisir sur la page Exemples ouverts. Rappelez aux élèves qu'ils peuvent se référer au tutoriel Utilisation d'exemples et de modèles à tout moment pendant l'exploration.
-
Vous pouvez demander aux élèves d'ajouter leurs initiales ou le nom de leur groupe au nom du projet. Cela aidera à différencier les programmes si vous demandez aux étudiants de les soumettre.
-
Étant donné que VEXcode IQ a l'enregistrement automatique, il n'est pas nécessaire d'enregistrer à nouveau le projet.
Étape 3 : Quelle est la différence entre [Forever] et [Repeat] ?
- Examinez à nouveau l'exemple de projet Actions répétées. C'est aussi la pile de blocs indiquée à droite ci-dessus.
Notez que le bloc [Repeat] ne fait que répéter les mouvements 4 fois. Les mouvements répétitifs ont rarement besoin de se répéter éternellement, de sorte qu'un bloc [Répéter] est utilisé lorsqu'un certain nombre de répétitions seulement est nécessaire.
Si le bloc [Repeat] était remplacé par le bloc [Forever], le robot se répèterait simplement dans un carré pour toujours. - 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 de pare-chocs. Si l'interrupteur de pare-chocs est enfoncé, le robot tournera. Sinon, il continuera à aller de l'avant.
Ceci est un cas d'utilisation pratique du bloc [Forever]. Imaginez une balayeuse autonome qui continue à avancer jusqu'à ce qu'elle tombe sur quelque chose, puis elle tourne.
Étendez votre apprentissage
Pour explorer davantage comment utiliser les boucles avec des conditionnels, construisez le projet Floor Sweeper.
- Demandez aux élèves d'ouvrir le projet d'exemple de Clawbot (groupe motopropulseur).
- Demandez aux élèves de construire le projet ci-dessus.
- Demandez aux élèves d'enregistrer le projet en tant que « balayeur de sol ».
- Si les élèves ont besoin d'aide pour enregistrer le projet, reportez-vous au tutoriel Nommer et enregistrer.
Si les élèves ont besoin d'aide avec l'un des blocs, référez-les à l' aide ou au tutoriel.
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 tutoriel Télécharger et exécuter un projet dans VEXcode IQ.
Ensuite, commencez une discussion en classe et demandez aux élèves d'expliquer pourquoi le bloc [Forever] a été utilisé au lieu d'un bloc [Repeat].
Les élèves 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
-
Mettre en place le défi
Demandez aux élèves de programmer le robot pour qu'il se déplace dans un carré, que le robot affiche les couleurs, émette des sons et déplace la griffe et le bras ! Les élèves iront plus loin dans le projet d'exemple d'actions répétitives en incorporant le bras et la griffe ainsi que les sons et les couleurs.
Étape 4 : Le défi Stop and Go !
- Faites conduire votre Clawbot dans un carré.
- Avant chaque virage :
- 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 rouler le long d'un côté de la place plus d'une fois.
- Vous pouvez utiliser l'exemple de projet Actions répétées comme point de départ, mais l'enregistrer sous le nom StopAndGo avant d'apporter des modifications.
Dans votre cahier d'ingénierie, planifiez ce qui suit :
- Demandez au chauffeur et à l'enregistreur de planifier votre solution et de prédire ce que le Clawbot fera pour chaque bloc de votre projet.
- Demandez au programmeur de télécharger et d'exécuter votre projet pour le tester avant de le soumettre.
- Demandez au constructeur d'apporter des modifications au projet au besoin 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 rubrique de programmation pour noter leurs projets (Google / .docx / .pdf).
Les cahiers d'ingénierie des étudiants peuvent être maintenus et notés individuellement (Google / .docx / .pdf) ou en équipe (Google / .docx / .pdf).
Motiver la discussion
-
Réfléchir à l'activité
Q : Le Clawbot a-t-il bougé comme vous l'espériez ?
R : Les réponses varieront ; 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 dans le déplacement du bras et de la griffe en plus du projet d'exemple d'actions répétitives ?
R : Bien que les réponses puissent varier, une réponse courante devrait être que les élèves auraient dû tester le nombre de degrés d'ouverture et de fermeture de la griffe et le nombre de degrés de montée et de descente du bras.
Q : Comment l'utilisation de la répétition augmente-t-elle l'efficacité du projet ?
R : Sans la boucle [Repeat], le Clawbot n'exécuterait les comportements déterminés par les blocs du projet qu'une seule fois. La boucle [Repeat] indique au Clawbot d'effectuer tous les blocs 4 fois pour former un carré.