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Icona Suggerimenti per l'insegnante Suggerimenti per l'insegnante - Scopo di questa attività

La programmazione di comportamenti ripetitivi può essere eseguita utilizzando cicli ripetuti o per sempre. In breve, i blocchi di ripetizione consentono al programmatore di impostare un numero specifico di volte per la ripetizione dei blocchi all'interno del suo ciclo. Il blocco forever ripete i blocchi all'interno del suo ciclo per sempre o fino a quando il progetto non viene interrotto. In questa attività, gli studenti imparano entrambi.

Per ulteriori informazioni sulla programmazione con loop ripetuti o permanenti, visita le informazioni della guida all'interno di VEXcode V5.

Di seguito è riportato uno schema di ciò che voi studenti farete in questa attività:

  • Guarda il video tutorial Usare i loop.

  • Esplora il progetto di esempio Azioni ripetute (senza giroscopio).

  • Confronta e contrasta tra i blocchi forever e repeat.

  • Completa la Sfida Anelli Quadrati che chiede agli studenti di muovere l'Artiglio in un quadretto e di azionare l'artiglio e il braccio prima di ogni turno.

Il Clawbot V5 è pronto a muoversi!

È possibile utilizzare le informazioni della Guida all'interno di VEXcode V5  per conoscere i blocchi. Per indicazioni sull'utilizzo della funzione Guida, vedere il tutorial Utilizzo della Guida.

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Se è la prima volta che lo studente utilizza VEXcode V5, può anche vedere i Tutorial nella barra degli strumenti per apprendere altre competenze di base.

Materiali necessari:
Quantità Materiali necessari
1

Starter Kit VEX V5 Classroom (con firmware aggiornato)
1

VEXcode V5 (ultima versione, Windows, MacOS, Chromebook)
1

Taccuino tecnico
1

Utilizzo dei loop (tutorial)
 
1

Progetto di esempio Azioni ripetute (No giroscopio)
 

Passo 1:  Iniziamo a programmare con i loop.

  • Inizia guardando il video tutorial Usare i loop.

  • Aprire il progetto di esempio Azioni ripetute (senza giroscopio).

    Icona del modello Azioni ripetute (senza giroscopio), che illustra quale progetto di modello selezionare per questa attività.

  • Visualizza il progetto di esempio aperto.

    Esempio di progetto nello spazio di lavoro VEXcode V5. A sinistra, il progetto ha un blocco Quando avviato con un blocco Ripeti collegato, impostato per ripetere 4 volte. All'interno del loop è presente un blocco Drive For impostato in avanti per 300 mm e un blocco Turn For impostato a destra per 90 gradi. A destra una nota recita "Questo programma guida un robot in un quadrato di 300x300 mm ripetendo i comandi di avanzamento e rotazione 4 volte".

Fai quanto segue nel tuo quaderno di ingegneria.

  1. Prevedi cosa farà il Clawbot nel progetto. Spiega più del fatto che il progetto si ripete.

    Cosa si ripete? Cosa sta facendo il Clawbot?

  2. Scrivi la tua previsione, ma non dividere il breve progetto in più di due parti.

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Risposte

  1. Questo progetto farà avanzare il robot per 300 millimetri e poi girerà a destra di 90 gradi 4 volte per completare un quadrato. Invece di utilizzare gli stessi 2 blocchi 4 volte, il blocco di ripetizione riduce le stesse azioni di 8 blocchi in 3 blocchi. Il blocco di ripetizione ripete le azioni di avanzare e poi girare.

  2. La previsione potrebbe essere semplicemente "Il Clawbot si muove in un quadrato". Questo sarebbe un modo succinto per catturare i movimenti ripetuti del Clawbot senza alcun contesto.

I quaderni di ingegneria degli studenti possono essere mantenuti e valutati individualmente (Google Doc / .docx / .pdf) o in team (Google Doc / .docx / .pdf). I link precedenti forniscono una pagella diversa per ogni approccio. Ogni volta che una rubrica è inclusa nella pianificazione educativa, è buona pratica spiegare la rubrica o almeno dare copie agli studenti prima dell'inizio dell'attività.

Passaggio 2: Esegui il progetto e osserva il robot.

Due frammenti di codice affiancati che mostrano la differenza nel caso d'uso tra un ciclo per sempre (a sinistra) e un ciclo di ripetizione (a destra). A sinistra c'è un commento che recita "Utilizzo dell'ingresso del sensore per determinare quando girare" con un blocco Forever con un blocco if then all'interno. Se si preme il paraurti, il robot ruoterà a destra di 90 gradi, altrimenti avanzerà. A destra il commento recita "Utilizzo di una distanza fissa per determinare quando girare" con un loop di ripetizione impostato su 4 per guidare il robot in un quadrato di 300 mm.

Guarda di nuovo il progetto Azioni ripetute (senza giroscopio) (a destra). Questo progetto ripeterà l'avanzamento e poi ruoterà il comportamento quattro volte. Un blocco di ripetizione viene utilizzato quando si desidera utilizzare una serie di comportamenti per un certo numero di volte. Se il blocco di ripetizione viene sostituito con un blocco per sempre, il robot ripeterà l'inoltro e quindi trasformerà i comportamenti per sempre.

Nel progetto a sinistra, l'ingresso di un sensore viene utilizzato per determinare quando iniziare a girare. Il progetto a destra utilizza una distanza fissa del Drivetrain per determinare quando iniziare a girare.

Per controllare continuamente l'input di un sensore, viene utilizzato un blocco if/else insieme a un blocco forever. Nel progetto a sinistra, il robot girerà a destra quando viene premuto il sensore BumperH, altrimenti il robot avanzerà per sempre se il  sensore BumperH non viene premuto. Per controllare continuamente il valore del sensore BumperH, il blocco if/then si trova all'interno di un blocco forever.

Il progetto sopra a sinistra è un caso d'uso pratico di una struttura che si ripete per sempre - usando blocchi per sempre e se/poi blocchi insieme. Immagina una spazzatrice a guida autonoma che continua a guidare in avanti fino a quando non si imbatte in un muro o in un oggetto, quindi gira prima di continuare a guidare.

Icona Estendi il tuo apprendimento Estendi il tuo apprendimento

Per esplorare ulteriormente l'utilizzo di loop con condizionali, creare il progetto di esempio Floor Sweeper in VEXcode V5.

Progetto VEXcode V5 con un blocco When Started e un blocco Forever collegato. All'interno del blocco Forever è presente un blocco Repeat until con la condizione impostata su Bumper8 premuta e un blocco Drive forward all'interno. Il prossimo è un blocco Stop driving con un giro per blocco impostato a destra per 90 più selezione casuale da 0 a 90 gradi.

  • Iniziare facendo montare e cablare agli studenti gli interruttori del paraurti.

  • Chiedi agli studenti di aprire il progetto di esempio Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro).

    L'icona di esempio del progetto recita "Clawbot (Drivetrain two motor, No Gyro)" in basso per indicare quale modello scegliere per questo progetto.

  • Chiedi agli studenti di costruire il progetto di cui sopra.

  • Chiedi agli studenti di salvare il progetto come Floor Sweeper.

    Finestra di dialogo Progetto nella barra degli strumenti VEXcode V5. Lo slot 1 è selezionato e il nome del progetto è "Floor Sweeper".

  • Se gli studenti hanno bisogno di aiuto per salvare il progetto, fare riferimento al tutorial Denominazione e salvataggio.

    Barra degli strumenti VEXcode V5 con una freccia rossa che richiama il pulsante Esercitazioni a destra del menu File.

     

Se gli studenti hanno bisogno di aiuto con uno qualsiasi dei blocchi, fare riferimento alle informazioni della Guida o al tutorial.

Chiedi agli studenti di scaricare ed eseguire il progetto per osservare come si muove il robot. Quindi, inizia una discussione in classe e chiedi agli studenti di spiegare perché è stato utilizzato il blocco forever invece di un blocco repeat.

Gli studenti dovrebbero notare che viene utilizzato un blocco per sempre perché questo progetto controlla continuamente se l'interruttore del paraurti viene premuto.

Passaggio 3: Sfida Cicli Quadrati!

Percorso abbozzato del movimento del robot che mostra un quadrato verde con frecce che indicano lo spostamento in senso antiorario in un quadrato. Ad ogni angolo c'è una freccia arancione a doppia faccia che indica un movimento in questo punto del percorso.

  • Fai guidare il tuo Clawbot in una piazza.
  • Prima di ogni giro, l'artiglio deve essere aperto e chiuso e il braccio deve essere sollevato e abbassato.
  • Il Clawbot non può guidare lungo un lato della piazza più di una volta.
  • È possibile utilizzare il progetto di esempio Azioni ripetute (senza giroscopio) come punto di partenza, ma salvarlo come SquaredLoops prima di apportare modifiche.

Finestra di dialogo del nome del progetto nella barra degli strumenti VEXcode IQ. Lo slot 1 è selezionato e il nome del progetto è Squared Loops.

Nel tuo quaderno di ingegneria, pianifica quanto segue:

  • Pianifica la tua soluzione e prevedi cosa farà il Clawbot per ogni blocco del tuo progetto.
  • Scarica ed esegui il tuo progetto per testarlo prima di inviarlo.
  • Apportare le modifiche necessarie al progetto e prendere appunti su ciò che è stato modificato durante il test.

 

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Soluzione

Di seguito è riportata una potenziale soluzione alla Squared Loops Challenge:

Soluzione campione VEXcode V5 con un blocco Quando avviato e un blocco Ripeti impostato su 4 collegato. Ci sono 6 blocchi all'interno del blocco di ripetizione che leggono, in ordine, Guidare in avanti per 300 mm, Gira il motore dell'artiglio aperto per 70 gradi, gira il motore del braccio di rotazione verso l'alto per 360 gradi, gira il motore dell'artiglio di rotazione chiuso per 70 gradi, gira il motore del braccio di rotazione verso il basso per 360 gradi, gira a destra per 90 gradi.

Puoi fornire agli studenti una rubrica di programmazione per valutare i loro progetti. Clicca su uno dei seguenti link (Google Doc / .docx / .pdf)
I quaderni di ingegneria degli studenti possono essere mantenuti e valutati individualmente (Google Doc / .docx / .pdf) o in team (Google Doc / .docx / .pdf).

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