Boucles : Simplification de l'action répétitive - Python
Boîte à outils de l'enseignant
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Le but de cette section
- L'objectif de la section Jouer est que les élèves apprennent à programmer le VEX V5 Clawbot pour qu'il se déplace à l'aide du contrôleur. Apprendre à utiliser le contrôleur est important si les étudiants veulent continuer à participer à des compétitions. Les contrôleurs sont également un moyen amusant pour les élèves d'apprendre des concepts de programmation importants comme les boucles et les événements. Pour commencer la section Jouer, les élèves sont initiés à la programmation avec des boucles. Ensuite, les élèves feront une exploration où ils apprendront à connecter le contrôleur et à programmer le Clawbot pour répondre au contrôleur, en utilisant la structure en boucle infinie while True en téléchargeant et en exécutant un exemple de projet. Utilisez les questions Motivate Discussion pour passer en revue avec les élèves ce que sont les boucles et comment elles sont utilisées pour les comportements répétés de Clawbot.
- Les « boucles » donnent au Clawbot la possibilité de répéter des comportements. Toute instruction placée à l'intérieur d'une boucle se répétera selon les règles de la boucle. Par exemple, tout comportement à l'intérieur d'une boucle True while est répété pendant la durée du projet.
- Lorsque les élèves commencent à ouvrir le projet d'exemple pour que le Clawbot effectue des boucles, ils doivent également commencer à réfléchir aux actions du Clawbot en termes de répétition. Tout d'abord, les élèves doivent décider :
- Quels comportements doivent être répétés ?
- Combien de fois ou pendant combien de temps les comportements doivent-ils être répétés ?
- Le plan sera simplement la séquence de comportements que le Clawbot doit répéter, et le projet ne sera que ces comportements traduits en VEXcode V5.
- Vous pouvez coupler le contrôleur au cerveau du robot avant la classe pour gagner du temps. Ou vous pouvez demander aux élèves de le faire pendant le cours en suivant les étapes ici. Vous pouvez faire imprimer cet article pour que les étudiants puissent l'utiliser.
Simplifier les projets avec des boucles
En tant qu'êtres humains, nous répétons de nombreux comportements dans notre vie quotidienne. Qu'il s'agisse de manger et de dormir, de se brosser les dents ou de promener nos chiens, une grande partie de ce que nous faisons chaque jour est répétitif. En classe de mathématiques, nous savons que multiplier un nombre par zéro sera toujours égal à zéro, ou que multiplier un nombre par un sera toujours égal à lui-même, peu importe combien de fois nous le faisons. Bien que nous ayons tendance à répéter nos comportements, nos instructions peuvent parfois être simplifiées. Par exemple, si vous utilisez une recette pour faire un gâteau, elle ne vous dira pas « ajoutez 1 tasse de sucre, ajoutez 1 tasse de sucre, ajoutez 1 tasse de sucre, ajoutez 1 tasse de sucre ». Au lieu de cela, il vous dirait simplement d'ajouter quatre tasses de sucre et vous en sortiriez quatre fois 1 tasse de sucre.
Avec les robots, Loops nous aide à simplifier nos projets. Au lieu d'ajouter la même instruction quatre fois, par exemple, nous pouvons utiliser une boucle pour dire au robot d'effectuer le même comportement quatre fois, ce qui permet de gagner du temps et de l'espace lors de la construction de nos projets. Imaginez une tâche qu'un robot pourrait effectuer et qui nécessiterait une répétition pour terminer la tâche. Ces comportements, ainsi qu'une boucle de la catégorie Contrôle, sont ce dont vous auriez besoin pour que le projet accomplisse la tâche.
Motiver la discussion
- Comportements
répétitifs
Q : Comment l'utilisation des boucles peut-elle faire gagner du temps et prévenir les erreurs à la fois pour un humain et un ordinateur/robot ?
R : Disons que vous voulez que le robot répète le même comportement 10 fois. Sans Loops, vous devriez ajouter la même instruction à votre projet 10 fois de suite. Parce que vous pouvez utiliser une boucle, vous gagnez du temps en ajoutant des instructions à votre projet, et parce que vous pouvez atteindre le même objectif en ajoutant une structure de boucle unique, vous pouvez également garder votre projet exempt d'instructions supplémentaires inutiles. Les humains ont également la capacité de faire des erreurs, surtout s'ils répètent un comportement encore et encore. Chaque fois que le comportement est répété, il se peut qu'il n'ait pas été fait exactement comme avant.
Q : Quels sont les avantages des robots dans la répétition des comportements par rapport aux humains ?
R : Les humains ne peuvent effectuer la plupart des comportements que pendant un certain temps, tandis que les robots peuvent effectuer des comportements aussi longtemps que nécessaire. Les robots peuvent faire les choses de manière cohérente pendant longtemps ; ils n'ont pas besoin de pauses comme les humains.
Q : Où les boucles sont-elles utilisées dans notre vie quotidienne ?
R : Les exemples peuvent varier ; cependant, tous doivent clairement démontrer une fonction répétitive. Un exemple pourrait être l'horaire de l'école. Chaque jour, les élèves répètent le comportement consistant à passer d'une classe à l'autre lorsque la cloche sonne, en fonction de l'horaire de la journée.
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