Мұғалімнің құралдар жинағы - Осы бөлімнің мақсаты

Ойнату бөлімінің мақсаты студенттерге роботты белгілі бір жол бойымен жүргізу үшін Drive Forward, Reverse және Burning STEM зертханаларында енгізілген код блоктарымен бағдарламалауды жаттықтыру болып табылады. Бұл бөлім идеяны робот үшін әрекетке айналдырудағы қажетті ерекшелікке және робот әрекеттерінің адам әрекеттерінен қалай ерекшеленетініне назар аударады. Берілген сценарийді пайдалана отырып, студенттер кодты жасайды және есептерді шешу, кеңістіктік пайымдау және есептеу ойлауымен айналысқанда оқуын іске қосады.

Шолу
Оқушылардан мектептегі жұмысқа көмектесу үшін робот қолданылатын сценарийдің жобасын жасау сұралады: күннің соңында сыныптардан қоқысты жинау. Бұл мақсатқа жету үшін студенттер:

Елестететін «қайта өңдеу роботының» саяхаттау жолын ойластыру және жобалау үшін топтарда бірлесіп жұмыс жасаңыз.
Бұрын үйренген блоктарды пайдаланып, олардың жолын нақты кодтау қадамдарына аударыңыз.
Жобасын іске асырыңыз және олардың кодтауы қалаған нәтижеге сәйкес келетінін бағалаңыз.

Programming Specificity — дизайнды жұмысқа енгізу

Адамдар сенсорлық ақпараттың, шешімдердің, қорытындылардың және естеліктердің комбинациясын пайдалана отырып, қоршаған ортаны оқи алады, олардың барлығы бізге негізінен сапалы (өлшемге емес, сипаттауға негізделген) психикалық карталарды жасауға мүмкіндік береді. Дегенмен, роботтар оларға нақты, сандық (өлшенетін) нұсқаулар берілгенде ғана сіз айтқан нәрсені дәл орындай алады және оны дұрыс орындай алады. Бұл нұсқаулар роботтардың әрекетін жасайды: роботтың қалай құрастырылғанына немесе бағдарламаланғанына байланысты қарапайымнан күрделіге дейін өзгеретін роботтардың әрекет ету тәсілдері.

Сарапшы бағыттың ізбасарлары ретінде, сіздің бағыттарыңыз неғұрлым егжей-тегжейлі болса, робот мақсатыңызға соғұрлым жақсырақ қол жеткізе алады. Мұны орындау үшін сіз, бағдарламашы ретінде, өлшемдері бар бағыттарды қамтитын жоспарды жасауыңыз керек. Өлшеуге негізделген бұл бағыттар сіздің роботыңыз орындайтын сызбаны жасайды.

Робот көмекшісінің сценарийін елестетіңіз...
Роботтар адамдарға жұмыстарды тиімдірек және оңай орындауға көмектеседі. Мысалы, күн сайын түстен кейін қалдықтарды жинау үшін барлық сыныптарға біреу келіп тұратын мектепті елестетіңіз. Студент немесе мұғалім мұны істей алатын болса, бұл олардың басқа нәрсемен айналысуы мүмкін уақытты алады. Біз «Қайта өңдеу роботы» біз үшін бұл тапсырманы орындай алатындай етіп жоспар жасап, жоба жасамақпыз. Робот бірнеше сыныптарға барады, содан кейін қайта өңдеуді белгілі бір орынға апарып, басына оралады.

Неден бастау керек? Жобалау процесі қалай басталады…

Сәулетшілерге жаңа ғимарат салуды сұрағанда, олар балғасын алмай, ұрып-соға бастайды. Құралды мердігер немесе құрылысшы алғанға дейін сәулетшілер ғимараттың жоспарын жасауға көп уақыт пен күш жұмсайды. Олар кеңістіктер және олардың бір-бірімен қалай байланысатыны және байланысы туралы ойлауы керек. Мұндай ойлауды кеңістіктік пайымдау деп атайды.

Біріншіден, сәулетшілер ғимараттың мақсаты қандай екенін және оның қалай қолданылатынын - функционалдылықты білуі керек. Содан кейін олар осы функционалдылыққа қол жеткізудің көптеген, әртүрлі жолдары және оның қалай көрінуі мүмкін екендігі туралы ойлайды. Сәулетшілер жұмыс істей алады деп ойлайтын эскиздерді, тізімдерді және дизайн жоспарларын жасайды. Олар ғимаратқа қатысатын басқа адамдармен жұмыс істейді және бұл жоспарлар қайта қаралып, ақырында сызбаларға айналады - нақты ғимаратты салу үшін қолданылатын нақты, өлшенген бағыттар.

Роботқа арналған дизайн жоспары туралы ойлана бастағанда, сіз дәл солай бастайсыз. Алдымен сіз функционалдылықты білуіңіз керек — роботтың не істегенін қалайсыз? Бұл жағдайда робот қайта өңдеуді жинауға көмектескенін қалаймыз. Ол мектепті аралап, заттарды жинауы керек, сондықтан сіз оның саяхаттайтын кеңістіктері және сол дәліздер мен бөлмелер бір-бірімен қалай байланысатыны туралы ойлануыңыз керек. Әрі қарай, біз мектептің айналасындағы жолды картаға түсірудің көптеген жолдары туралы ойлана аламыз — идеяларыңызды көрсету үшін эскиздерді немесе тізімдерді пайдалану сіз жұмыс істейтін басқа адамдарға сіздің ойыңызды көруге және жақсырақ түсінуге көмектеседі. Сіздің топ бірнеше жоспарлардан идеялар алып, оларды бір жоспарға біріктіруі мүмкін. Содан кейін, сіздің топ дизайн жоспары туралы шешім қабылдағанда, сіз сызбаны — робот орындағысы келетін нақты нұсқауларды жасай аласыз.

Мұғалімнің құралдар жинағы - Ойлау жоспарлары

Студенттерге мінез-құлықты түсінуде көбірек көмек қажет болса, роботтар оларға нақты, сандық (өлшенетін) нұсқаулар берілген жағдайда ғана сіз айтқан нәрсені дәл орындай алады және оны дұрыс орындай алады. Міне, кейбір тапсырмалар мысалдары:

«Зерттеу» бөлімінде досыңызға берген нұсқаулар туралы ойланыңыз. Сіз дәлізде жүргенде қаншалықты жылдам жүресіз?
Сіз не арқылы шарлайсыз? Сіз белгілі бір мұғалімнің сыныбы немесе су бұрқағы сияқты көрнекті орындарды іздейсіз бе?
Егер сіз дәл сол жолмен көзіңізді жұмып жүрсеңіз, мұны істей аласыз ба?

Бұл жаттығулардың мақсаты – студенттерге адам мен робот процестерінің айырмашылығын түсінуге көмектесу. Адамдар көбінесе сапалырақ, ал роботтар табиғи түрде сандық. Картаны құрастыру үшін де, жобаны бағдарламалау үшін де студенттерді сандық қадамдармен ойлауға бағыттау маңызды болады.

Талқылауға ынталандыру

Q: Жоспар құру бос орындар және олардың сізге және бір-бірімен қалай байланысатыны туралы ойлануды талап етеді. Бұл кеңістіктік ойлау немесе кеңістіктік ойлау деп аталады. Бірдеңені жүзеге асыру үшін кеңістіктік пайымдауды қолдану керек болатын басқа да салалар мен тапсырмалар қандай?

A: Студенттер әртүрлі жауаптар бере алады, олардың негізгі идеясы - бұл біз жүйелі түрде жасайтын нәрсе, біз оны тек бағдарламалау мақсаттары үшін нақтылаймыз. Егер студенттер жатын бөлмесінің жарығын сөндірсе және жады бойынша бөлмелері арқылы төсегіне өтуі керек болса, олар кеңістіктік пайымдауды пайдаланады. Сіз белгілеген жолды ұстанғаныңызға көз жеткізу үшін сізге көптеген егжей-тегжейлер мен ерекшеліктерді көрсететін Google Maps сияқты нәрсеге сілтеме жасай аласыз.

С: Жоспарды немесе картаны бірге жобалау және сызу үшін кейбір стратегияларды «миға шабуыл» жасаңыз. Бұны тиімді және нәтижелі орындау үшін топтың жеке рөлдерін қалай пайдалану керектігі туралы ойланыңыз.

A: Студенттер бірлескен шешім қабылдау стратегияларына, сондай-ақ топ ішіндегі нақты рөлдерге тапсырмалар беруіне сілтеме жасай алады.

Оқытуды кеңейту - масштабты модельдеу

Математиканы кеңейту әрекеті үшін студент топтарына көршілес бірнеше сыныптар арасындағы қашықтықты өлшеңіз. Содан кейін нақты масштабты үлгіні жасау үшін азайтуға болатын жалпы фактор бар-жоғын білуге тырысыңыз. Оқушылардан: «Мектебімізде осы робот жолы жұмыс істеуі үшін параметрлерді нешеге көбейту керек еді?» деп сұраңыз.

< Артқа Зертханаға оралу Келесі >