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드리블을 디자인하다

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 개요

이 활동에서는 학생들에게 로봇이 축구공을 더 잘 드리블할 수 있도록 부착물을 디자인하도록 요구합니다.

활동 개요는 다음과 같습니다.

  • 로봇을 조립한 후 드리블을 해보고, 완료하는 데 걸리는 시간을 측정해 보세요. 이러한 경험은 문제를 정의하는 데 도움이 됩니다.

  • 스케치와 세부 묘사를 통해 잠재적인 부착물을 설계합니다. 그런 다음 동료들로부터 어떤 디자인이 가장 좋다고 생각하는지, 그리고 어떻게 개선할 수 있는지에 대한 피드백을 받습니다.

  • 로봇이 공을 더 효과적으로 드리블할 수 있도록 하는 최적의 부착물을 만들어 보세요.

  • 부착물을 테스트하고 부착물이 드리블을 개선하고 마무리 시간을 단축하는지, 그리고 어떻게 개선했는지 생각해 보세요.

필요한 재료:
수량 필요한 재료
1

VEX V5 클래스룸 스타터 키트

3

콘 또는 컵

1

V5 컨트롤러 276-4820

1

스톱워치

1

축구공 또는 이와 유사한 크기의 공

1

테이프 롤

1

엔지니어링 노트

교사 팁 아이콘 교사 팁

이 활동에 사용된 프로젝트는 로봇 브레인에 이미 설치된Drive 프로젝트입니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁

학생들이 스스로 과정을 설정할지, 아니면 당신이 과정을 설정할지 결정하세요.

1단계: 드리블 코스 만들기

세 개의 노란색 원뿔이 수평선으로 균등하게 이격된 드리블 코스 활동 설정, 끝에는 테이프로 표시된 'X' 위에 축구공이 놓여 있습니다.
드리블 코스 설정

세 개의 콘 (또는 컵) 을 모두 일직선으로 세웁니다. 로봇이 통과할 수 있도록 각 콘 사이에 충분한 공간이 있는지 확인하십시오. 콘을 더 멀리 간격을 두면 난이도가 낮아집니다. 코스 바깥쪽 (끝의 콘 중 하나) 에 있는 자리를 선택하고 테이프를 사용하여 해당 위치의 바닥에 "X" 를 만듭니다. 축구공 (또는 유사한 크기의 공) 을 "X" 에 놓습니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁

전원 켜기, V5 컨트롤러 페어링, 드라이브 프로그램 실행에 문제가 있는 학생은 해당 링크를 클릭하여 절차를 진행하도록 안내하세요.

2단계: 로봇 준비

드라이브 프로그램을 실행하는 두뇌 화면이 있는 VEX V5 Speedbot. 화면 상단에는 '드라이브' 와 28초의 시간이 표시됩니다. 아래는 '중지' 버튼과 '장치' 버튼입니다. 프로그램 상태, 게임 컨트롤, 배터리 레벨, 뇌 전류, 게임 상태 등 뇌 상태에 대한 몇 가지 정보가 아래에 나열되어 있습니다. 드라이브 프로그램을 실행하는
VEX V5 Speedbot

V5 로봇 브레인의 전원을 켜고, V5와되었는지 확인한 후, 컨트롤러로 로봇을 무선으로 구동할 수 있도록 V5 로봇 브레인에서드라이브 프로젝트실행합니다.

3단계: 코스를 드리블하기: 1부

VEX V5 스피드봇이 직조 패턴으로 두 개의 콘 사이에 축구공을 밀어 넣고 세 개의 노란색 콘이 균등하게 간격을 두고 드리블 코스 설정.
축구공을 드리블하는 VEX V5 스피드봇

로봇을 볼 옆에 놓습니다. 로봇의 어떤 부분도 시작하기 전에 볼에 닿아서는 안 됩니다. 당신의 목표는 첫 번째와 두 번째 콘 사이에, 그리고 두 번째와 세 번째 콘 사이에 공을 드리블 (밀기) 하는 것입니다. 그 후, 세 번째 원뿔 주위에 공을 드리블하고 다시 한 번 두 원뿔 세트를 통해 공을 드리블하여 코스를 통과해야합니다. 스톱워치를 사용하여 과정을 얼마나 빨리 완료할 수 있는지 확인하세요. 스톱워치는 로봇으로 처음 볼을 터치할 때 시작해야 합니다. 볼이 코스를 통과하는 두 번째 패스에서 최종 세트의 콘을 완전히 통과하면 스톱워치를 중지해야 합니다. 코스를 여러 번 진행하여 연습으로 시간이 어떻게 개선되는지 확인하세요. 결과를 엔지니어링 노트에 기록하십시오.

엔지니어링 노트에 있는 아래 질문에 답하세요.

  1. 강좌를 진행하면서 가장 좋았던 시간은 언제였나요?
  2. 시간을 개선하는 데 어떤 전략을 사용했습니까?

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 답변

  1. 학생들은 1분 또는 1분 30초를 넘지 않는 시간만 보고해야 합니다. 이보다 긴 시간은 학생이 어려움을 겪고 있음을 나타내며, 더 빠른 속도에서 로봇을 더 잘 제어하는 연습을 하도록 도움을 받아야 합니다.

  2. 답변은 다양할 수 있지만 로봇의 속도를 제어하고, 공이 굴러가지 않도록 로봇의 각도를 조절하고, 이동 거리를 최소화하기 위해 콘에 가깝게 회전을 유지했다는 점을 언급해야 합니다.

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학생들에게 디자인에 대한 전반적인 인상과 디자인 개선을 위한 제안이라는 두 가지 형태로 피드백을 제공하도록 지시합니다.

4단계: 목적에 맞는 디자인

그리드 패턴이 있는 빈 엔지니어링 노트 페이지.
VEX 로봇 공학 노트북

엔지니어링 노트북 내에서 VEX V5 스피드봇에 추가될 수 있는 첨부 파일에 대한 몇 가지 아이디어를 스케치하여 공을 드리블하는 능력을 향상시키십시오. 디자인을 반복하면서 다른 사람들과 디자인 아이디어를 공유하세요.

로봇의 축구 실력을 향상시키기 위해 창의성을 통해 이 기술을 개발하고 있다는 점을 명심하세요. 이와 같은 기술의 혁신은 종종 더 나은 기술을 만들어야 하기 때문에 시작됩니다. 로봇이 축구를 더 잘 할 수 있는 창의적인 방법은 여러 가지가 있습니다. 가장 좋다고 생각되는 것을 선택하세요.

엔지니어링 노트에 있는 아래 질문에 답하세요.

  1. 디자인에 대해 어떤 긍정적인 피드백을 받았나요?
  2. 디자인에 대해 다른 사람들로부터 어떤 부정적인 피드백을 받았습니까?
  3. 디자인에 어떤 피드백을 반영했나요? 어떻게 그렇게 했는지 설명해 주세요.
  4. 다른 사람들과 디자인을 공유하는 것이 디자인 개선에 도움이 되었나요? 그 이유는 무엇인가요?

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 답변

  1. 긍정적인 피드백은 부착물의 디자인이 멋지거나 독특하다는 것부터 부착물의 디자인이 공을 드리블하기에 효과적인 것 같다는 것까지 다양했습니다. 가장 좋은 피드백은 로봇이 움직이고 회전할 때 공을 제어하는 데 부착물의 디자인이 효과적인 것 같다는 것입니다.

  2. 보고된 부정적인 피드백은 부착물의 디자인이 다른 사람의 디자인을 모방한 것처럼 보인다는 것(또는 전반적으로 영감이 없다)부터 부착물의 디자인이 공을 드리블하는 데 전반적으로 효과적이지 않다는 것까지 다양했습니다.

  3. 답변은 다양할 수 있지만 다른 학생의 구체적인 제안과 그것이 첨부 파일의 디자인에 어떤 영향을 미쳤는지에 대한 설명이 포함되어야 합니다. 예를 들어, 로봇이 원뿔 주위를 너무 멀리 운전해서 제거할 필요가 없도록 부착물을 더 작게 만드는 것이 제안되었을 수 있습니다. 그런 다음 학생은 피드백을 반영하여 원래 디자인의 크기를 어떻게 줄였는지 설명해야 했습니다.

  4. 이상적으로는 이 질문에 대한 답은 '예'여야 하며, 디자인에 대한 새로운 관점과 의견을 얻는 것의 이점을 확인해야 합니다. 하지만 모든 학생이 이렇게 생각하는 것은 아닐 수도 있습니다. 어떤 사람들은 동료 학생들이 효과적으로 실행할 수 있는 피드백을 제공하지 못했다고 말할 수도 있습니다.

교사 팁 아이콘 교사 팁

6단계에서 가능한 한 많은 첨부 파일을 테스트용으로 빌드할 수 있는 리소스와 시간을 할당하세요. 모든 학생이 자신의 디자인을 구축할 수 있는 자원과 시간이 부족한 경우, 팀별로 가장 좋은 디자인 1~2개를 선택하게 하세요.

5단계: 디자인 구축

공학 공책에 노트를 작성하는 학생.

스케치를 검토하고 공을 드리블하는 로봇의 능력을 가장 잘 향상시킬 수 있다고 생각하는 스케치를 선택하세요. 선택한 디자인을 만들고 로봇에 부착하세요.

6단계: 과정 전반에 걸친 드리블: 2부

실버 스톱워치.
스톱워치


X에 새로 설계된 부착물로 로봇을 배치하십시오. 로봇의 어떤 부분도 시작하기 전에 볼에 닿아서는 안 됩니다. 스톱워치를 사용하여 첨부 파일 없이 이전 시험에서 했던 것과 동일한 경로를 따라 코스를 통해 공을 드리블합니다. 스톱워치는 로봇으로 처음 볼을 터치할 때 시작해야 합니다. 볼이 코스를 통과하는 두 번째 패스에서 최종 세트의 콘을 완전히 통과하면 스톱워치를 중지해야 합니다.

엔지니어링 노트에 있는 아래 질문에 답하세요.

  1. 설계가 과정을 완료하는 데 걸린 시간을 개선하는 데 도움이 되었습니까? 그 이유는 무엇인가요?
  2. 디자인을 개선하기 위해 변경할 수 있는 사항은 무엇인가요? 이를 개선하는 방법과 이유를 설명합니다.
  3. 첨부 파일을 사용할 때 예상치 못한 문제가 발생했나요? 그렇다면, 어떻게 해야 할까요?

교사 도구 상자 아이콘 교사 도구 상자 - 답변

  1. 학생들은 첨부 파일 덕분에 과정을 완료하는 데 걸리는 시간이 단축되었다는 답변을 할 것으로 기대됩니다. 그러나 작업 중에 부착물이 다루기 힘들거나 분리되어 시간이 지남에 따라 성능이 저하될 가능성이 있습니다.

  2. 이 시험에 앞서 학생들은 피드백을 통해 자신의 디자인 개념을 개선했습니다. 이제 실제로 제품을 테스트해 본 결과, 학생들은 디자인에서 어떤 부분을 개선해야 할지 더 구체적으로 생각해 낼 수 있을 것입니다. 아직은 학생들이 자신의 빌드를 더욱 개선하고 테스트하는 것을 허용하지 마세요. 이 STEM 랩에서 나중에 로보사커를 하기 전에 다시 한번 그런 기회를 갖게 될 것입니다.

  3. 이 질문은 처음 두 질문의 일부를 다루고 있습니다. 이 질문을 통해 학생들은 무엇이 잘 되었고 무엇이 잘 안 되었는지, 무엇을 개선하고 싶어하는지에 대한 추가 설명을 얻을 수 있습니다.

토론 아이콘 동기 부여 토론 동기 부여 - 협업 및 피드백

질문:동료들에게 피드백을 요청하는 것이 좋았던 점은 무엇입니까?
답변:개선을 위한 좋은 제안이 있었을 가능성이 높습니다. 다른 사람들에게 자신의 디자인 아이디어를 설명하는 것도 좋은 방법입니다.

질문:동료들에게 피드백을 요청하는 데 있어 어떤 점이 마음에 들지 않았나요?
답변:자신의 디자인에 자부심을 갖고 있는데, 누군가에게 비판을 요청받는 것은 불편할 수 있습니다. 디자이너는 취약함을 느끼거나 심지어 불쾌감을 느낄 수도 있습니다. 그건 우리 모두가 경험하는 아주 정상적인 감정이지만, 우리는 그걸 제쳐두고, 가혹한 비판 대신 항상 건설적이고 긍정적인 피드백을 받아들이고 제공해야 하며, 우리의 디자인을 더 좋게 만들어주는 협업을 즐겨야 합니다.