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Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Lo scopo di questa attività

La programmazione con condizionali può essere eseguita utilizzando un blocco [If then] o [If then else] all'interno di un progetto. Questa attività introdurrà gli studenti all'utilizzo di un blocco [If then] per far avanzare il robot a meno che non venga premuto lo schermo. L'ultima parte dell'attività chiede loro di perfezionare il progetto utilizzando un blocco [If then else] invece del blocco [If then ].

Due blocchi VEXcode V5 affiancati: il blocco If then a sinistra e il blocco If then else a destra.

Per ulteriori informazioni sui blocchi [If then] e [If else] o altri utilizzati in questa attività, visita le informazioni della guida all'interno di VEXcode V5. Per ulteriori informazioni su questo strumento di aiuto integrato, fai clic qui.

Di seguito è riportato uno schema di ciò che i tuoi studenti faranno in questa attività:

  • Guarda il video tutorial If Then Else Blocks e poi usa il modello Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) per creare il progetto Creating a Stop Button mostrato e prevedere cosa fa il progetto.
  • Perfezionare il progetto di esempio Creazione di un pulsante di arresto utilizzando un blocco [If then else] con il comportamento "else" impostato su driving forward.
  • Estendi il tuo apprendimento: aggiungere un pulsante allo schermo del cervello che viene premuto per fermare la guida del robot.
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

Modello Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro)

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Cassetta degli attrezzi per insegnanti

Per suggerimenti sulle strategie di insegnamento per questa sezione, consulta la colonna Consegna della Guida alla stimolazione da fare o da non fare! (Google Doc / .docx / .pdf)

Il Clawbot è pronto a prendere decisioni!

Questa attività ti fornirà gli strumenti per programmare il tuo robot con comportamenti condizionati.
I blocchi [If then] e [If then else] sono l'obiettivo principale all'interno dell'attività, ma vengono utilizzati anche i blocchi Operatori e Rilevamento.

Vengono mostrati quattro blocchi VEXcode. In senso orario dall'alto a sinistra sono: blocco esagonale premuto dallo schermo; non blocco operatore; Se poi C-block; e Se poi altro C-block.

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.

Barra degli strumenti VEXcode V5 con l'icona Tutorial richiamata con una freccia rossa, a destra del menu File.

 

Icona Suggerimenti per l'insegnante Suggerimenti per l'insegnante

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.

Barra degli strumenti VEXcode V5 con tutorial evidenziati in una casella rossa. La barra degli strumenti mostra, da sinistra a destra, il logo V5, l'icona di un globo, il file e i tutorial. A destra dei Tutorial ci sono icone e funzionalità aggiuntive.

Passaggio 1: Iniziamo con una comprensione delle dichiarazioni condizionali 

Prima di iniziare a programmare con i condizionali, guarda il video tutorial If-Then-Else qui sotto. Può anche essere trovato come video tutorial in VEXcode V5.

 

Passaggio 2: iniziamo a programmare con le istruzioni condizionali 

Aprire il progetto di esempio del modello Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro).

L'icona del progetto del modello recita Clawbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro) in basso con uno schema robot grigio sopra.

Costruisci il progetto qui sotto.

Il progetto VEXcode V5 inizia con un blocco all'avvio seguito da un ciclo forever. All'interno del loop, c'è un blocco drive forward seguito da un blocco if then. Il blocco if then legge If screen pressed then stop driving, wait until not screen pressed.

Esegui quanto segue nel tuo quaderno di ingegneria:

  1. Spiega cosa fa il Clawbot nel progetto. Dovrai spiegare più del fatto che crea un pulsante di arresto. Spiega quali blocchi fanno fare cosa al Clawbot.
  2. Scrivi un riepilogo di una frase che catturi ciò che fa il progetto.

La finestra di dialogo del nome del progetto in VEXcode V5 legge Creazione di un pulsante di arresto. A sinistra viene selezionato lo slot 1 e a destra la barra degli strumenti legge Salvato.

  • Verifica se la tua previsione di ciò che fa il progetto Clawbot è corretta.
  • Salvare e scaricare il progetto come Creazione di un pulsante di arresto nello slot 1 su Clawbot, quindi eseguirlo.
  • Per assistenza durante il download di un progetto, consulta il tutorial in VEXcode V5 che spiega come scaricare ed eseguire un progetto.
  • Controlla le tue spiegazioni del progetto e aggiungi note per correggerle secondo necessità.

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Teacher Toolbox - Risposte

La creazione di un progetto di pulsante Stop viene mostrata con etichette per la funzionalità di ciascun blocco nella pila. Il blocco Forever è etichettato come unità e controlli "Forever". Il ramo If del blocco If then è etichettato "Controlla se la condizione è True - la schermata è premuta." Il blocco Stop driving è etichettato "Esegue questo blocco se True - quindi interrompe la guida perché true. L'attesa fino a quando non viene premuta la schermata è etichettata come controlli per la velocità di elaborazione.

  • Questo progetto prevede che il robot guidi continuamente in avanti, ma si fermi se si preme lo schermo. Lo fa utilizzando un blocco [Forever] per guidare e controllare continuamente. Se lo schermo viene premuto (VERO), il Clawbot smette di guidare.

    Gli studenti non sono tenuti a capire perché viene utilizzato il blocco [Wait until]. Spiegare che il blocco [Attendere fino a] è necessario a causa della velocità del flusso del programma del robot. Se non fosse lì, i motori del Clawbot si comporterebbero come se l'utente stesse premendo lo schermo più e più volte mentre scorre il progetto. Invece, il blocco [Wait until] interrompe il flusso del programma e non consente al progetto di avviare nuovamente il ciclo [Forever] fino a quando l'utente non smette di premere lo schermo.
  • La riga dello pseudocodice potrebbe essere semplice come: Andare avanti fino a quando lo schermo non viene premuto.

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 3: Comprendere il blocco di attesa

Si noti che se si preme lo schermo del Cervello, il flusso del progetto si muove così rapidamente che il progetto si sposterà al blocco successivo, che è il blocco [Stop driving].

Pertanto, il progetto ha bisogno di un blocco [Wait until] che dica al robot di rimanere fermo fino a quando lo schermo del cervello non viene rilasciato. In caso contrario, il blocco [Forever] causerebbe il riavvio del progetto con il blocco [Drive].

Attendere fino al blocco con una condizione nidificata. Il blocco dello schermo premuto è annidato nell'operatore not, quindi l'intero blocco legge attendere fino a quando non viene premuto lo schermo.

Il blocco [Wait until] è necessario a causa della velocità del flusso del progetto. Se non ci fosse, il progetto passerebbe al blocco successivo prima che il robot abbia mai avuto il tempo di rispondere

 

Passaggio 4: modifica il progetto

Il nostro prossimo passo è cambiare il blocco [If then] in un blocco [If then else ].

Blocchi VEXcode affiancati: a sinistra c'è il progetto di creazione di un pulsante Stop. Sulla destra c'è un blocco If then else dalla cassetta degli attrezzi.

  • Inizia salvando la creazione di un pulsante di arresto come nuovo progetto, StopOrDrive.
  • Se hai bisogno di aiuto per salvare un progetto, consulta il tutorial Denominazione e salvataggio del progetto in VEXcode V5.
  • Quindi crea il  progetto StopOrDrive mostrato di seguito.

Il progetto VEXcode V5 inizia con un blocco all'avvio con un blocco Forever collegato. All'interno del blocco Forever c'è un blocco if then else. Il ramo if legge se lo schermo è premuto, quindi interrompe la guida, attendere fino a quando lo schermo non è premuto. Il ramo else contiene un blocco drive forward.

  • Scarica StopOrDrive allo slot 2 sul tuo Clawbot.
  • Per assistenza durante il download di un progetto, consulta il tutorial in VEXcode V5 che spiega come scaricare ed eseguire un progetto.
  • Testare la creazione di un pulsante di arresto (Slot 1) e quindi testare StopOrDrive (Slot 2) e confrontarli per vedere se ci sono differenze nel comportamento del robot. Annota eventuali differenze nel tuo quaderno di ingegneria.

Icona Suggerimenti per l'insegnante Suggerimenti per l'insegnante

Le istruzioni indirizzano gli studenti ai video tutorial all'interno di VEXcode V5 necessari per il salvataggio e il download dei progetti. Per ulteriore assistenza, consultare la VEX Robotics Knowledge Base per articoli di aiuto supplementari.

Icona della cassetta degli attrezzi del docente Cassetta degli attrezzi per insegnanti - Risposta

Per quanto riguarda il comportamento del robot, non dovrebbe esserci differenza tra i progetti Creating a Stop Button  e StopOrDrive.

I due progetti vedono il Clawbot comportarsi allo stesso modo. L'unica differenza è l'uso del blocco [If then else] nel  progetto StopOrDrive.

L'utilizzo del blocco [If then else] ti consentirà di aggiungere pulsanti aggiuntivi alla schermata nelle attività imminenti.

Icona Estendi il tuo apprendimento Estendi il tuo apprendimento

Man mano che questo STEM Lab procede, gli studenti svilupperanno progetti che consentono allo schermo di Clawbot di funzionare come interfaccia utente. In preparazione a ciò, sfida gli studenti a capire come disegnare un rettangolo colorato sullo schermo che funzioni come un pulsante. Poiché premere in qualsiasi punto dello schermo è attualmente la condizione, il pulsante dovrebbe occupare l'intero schermo. Gli studenti dovrebbero fare in modo che il progetto trasmetta un evento per disegnare il pulsante quando viene avviato.
Chiedi agli studenti di utilizzare la funzione Aiuto in VEXcode V5 per informazioni sui blocchi Eventi e Look. Invita gli studenti a imparare prima come lo schermo del cervello è organizzato in un sistema di coordinate nelle informazioni del blocco [Disegna rettangolo]. Dovranno capirlo per impostare i parametri all'interno di quel blocco. Le coordinate utilizzate corrispondono al numero di pixel non al numero della colonna o della riga. Ecco il layout dello schermo:

La griglia dei pixel della schermata V5 Brain mostra 12 righe numerate lungo il lato sinistro, con la riga superiore etichettata come Riga 1 e la riga inferiore etichettata come Riga 12. Nella parte superiore ci sono 48 colonne numerate, con la colonna 1 etichettata all'estrema sinistra e la colonna 48 etichettata all'estrema destra. Le misure totali dei pixel sono 480 px di larghezza per 240 px di altezza.

Gli studenti devono pianificare, testare e perfezionare queste modifiche al progetto documentandolo all'interno dei loro quaderni di ingegneria. Per la rubrica del notebook di ingegneria individuale fare clic su uno di questi link (Google Doc / .docx / .pdf), oppure fare clic su uno dei seguenti link per i notebook del team (Google Doc / .docx / .pdf).

Ecco una soluzione di esempio:

Progetto VEXcode V5 da disegnare sulla schermata Brain. Ci sono due pile di blocchi. La pila a sinistra inizia con un blocco Quando avviato seguito da un blocco Trasmetti pulsante. Il prossimo è un blocco Forever con un blocco if then else all'interno per far avanzare il robot fino a quando non viene premuto lo schermo. A destra c'è una pila che inizia con un blocco di cappello Quando ricevo il pulsante Disegna, con due blocchi attaccati che leggono il colore di riempimento impostato su rosso su Cervello e disegnano il rettangolo 0, 0, 480, 240 sul cervello.

Come puoi vedere, il pulsante è disegnato per occupare l'intero schermo a partire dall'origine (0, 0) e riempiendo tutti i 480 pixel orizzontali (asse x) e i 240 pixel verticali (asse y).