Mokytojo įrankių rinkinys
-
Šio skyriaus tikslas
Žaidimo skyriaus tikslas – mokiniai išmokti užprogramuoti robotą Autopilotą sukti į kairę arba į dešinę, naudojant posūkį blokui. Norėdami pradėti žaisti skyrių, mokiniai supažindinami su programavimo elgesiu. Toliau mokiniai atliks tyrimą, kurio metu išmoks užprogramuoti Autopilotą sukti į kairę ir į dešinę. Perskaitykite šį puslapį su mokiniais prieš pereidami prie posūkio tyrinėjimo. Naudokite Motyvuokite diskusiją (Google / .docx / .pdf) klausimus, kad kartu su mokiniais apžvelgtumėte, kokie yra pagrindiniai elgesys ir kodėl jie yra pagrindiniai roboto programavimo blokai.
Mokytojo įrankių rinkinys
elgesys
Elgesys“ yra labai patogus būdas kalbėti apie tai, ką robotas daro ir ką jis turi daryti. Judėti į priekį, sustoti, suktis, ieškoti kliūties – visa tai yra elgesys.
Kai mokiniai pradeda programuoti, jie taip pat turėtų pradėti galvoti apie roboto veiksmus pagal elgesį. Programuodami studentai turėtų atlikti šiuos veiksmus:
-
Pirmiausia jie suformuluoja planą, kaip robotas atliks norimą veiksmą.
-
Tada jie tą planą paverčia programa, kurią robotas gali sekti.
Planas bus tiesiog veiksmų seka, kurios robotas turi laikytis, o programa bus tik tie veiksmai, paverčiami VEXcode IQ blokais.
Užduočių skaidymas į mažesnius elgesio būdus ir sprendimų kūrimas pagal tą elgesį yra įgūdis, kurį galima pritaikyti daugeliui skirtingų dalykų. Tai taip pat yra kompiuterinio mąstymo pavyzdys. Daugiau informacijos apie kompiuterinį mąstymą rasite čia: https://k12cs.org/computational-thinking/
Mąstymas kaip robotas
Žmonės yra labai sudėtingi ir gali mąstyti labai sudėtingai. Kartais apie dalykus galvojame sąmoningai, o kartais nesąmoningai. Ar kada nors turite galvoti apie kvėpavimą, kad galėtumėte kvėpuoti? O kaip atlikti matematikos uždavinį? Dabar apsvarstykite, kaip atsidūrėte nuo klasės durų iki savo vietos. Ar galvojote apie kiekvieną žingsnį ir posūkį, ar galvojate apie ką nors kita?
Robotai negalvoja apie daugelį dalykų ir neturi pasąmonės, kuri padėtų jiems taip, kaip tai daro žmonės. Robotai gali daryti tik tai, kam jie yra užprogramuoti. Visos roboto užduotys gali būti suskirstytos į paprastesnes, o šios paprastesnės užduotys yra žinomos kaip elgesys - robotų programavimo elementai.
Elgesys – tai būdas, kuriuo robotas veikia ir gali būti nuo paprasto iki sudėtingo, priklausomai nuo to, kaip robotas sukonstruotas ar užprogramuotas. Paprastas mobilusis robotas, pavyzdžiui, Autopilotas, turi tik du variklius, todėl jo elgesys apims tuos variklius, kad pasiektų savo tikslus. Norėdami atlikti didesnes užduotis, autopilotas naudos paprastus veiksmus, tokius kaip judėjimas pirmyn, atbuline eiga ir sukimasis.
Taigi, kaip jūs galvojate kaip apie robotą? Įsivaizduokite užduotį, kurią norite, kad robotas atliktų. Dabar įsivaizduokite kiekvieną žingsnį, kurį robotas turėtų atlikti, kad atliktų tą užduotį. Tai yra elgesys, kurį turėtumėte užprogramuoti, kad pasiektumėte užduotį.
Motyvuokite diskusiją
-
Posūkis vairuojant
Q: Panašiai kaip važiavimas pirmyn ir atbuline eiga, posūkis yra pagrindinis elgesys, kurį svarbu išmokti. Kodėl, jūsų manymu, pirmiausia svarbu išmokti šių elgesio būdų?
A: Mokiniai galėtų atsakyti įvairiais atsakymais, tačiau mintis yra tokia, kad prieš bandant elgtis sunkesniu, svarbu išmokti pagrindinio elgesio. Prieš išmokdami skolintis ir nešioti pridedant didesnius skaičius, galite tai palyginti su pagrindinių matematikos sudėjimo ir atimties faktų išmokimu.
Kl.: Kiek kartų, jūsų nuomone, apsisukate judėdami per dieną?
A: Mokiniai galėtų atsakyti bet kokiu skaičiumi, bet tikėtina, kad tai labai didelis skaičius! Sukimas yra pagrindinis judesys, kurį visi atliekame labai dažnai.
K: Kiek užduočių galite išvardinti, kurias galite atlikti negalvodami?
A: Mokiniai galėtų atsakyti bet kokia veikla, pavyzdžiui, kvėpavimu ar širdies plakimu, kurios jie sąmoningai nekontroliuoja. Mokiniai taip pat galėtų atsakyti savo rutinos dalimis, apie kurias daug negalvoja, pavyzdžiui, dantų valymąsi ryte. Atkreipkite dėmesį, kad tai daro ir suaugusieji, pateikdami tokius pavyzdžius kaip vairavimas į darbą. Taip pat galite atkreipti dėmesį į tai, kad mokiniai gali atlikti daug dalykų vienu metu, pavyzdžiui, niūniuoti kartu su daina atlikdami matematikos uždavinius.
Išplėskite savo mokymąsi
Mąstydami kaip
Nepasisukus niekur negalėtum patekti! Pakvieskite mokinius prieiti prie klasės durų ir suskaičiuoti, kiek žingsnių ir apsisukimų jiems reikia, kad atsisėstų prie savo stalo. Mokiniai turėtų įrašyti kiekvieną savo kelio dalį nuo durų iki sėdynės į savo inžinerijos sąsiuvinius ir pabandyti nupiešti pažymėtą schemą. To pavyzdys gali būti:
-
Pradėkite nuo durų
-
Eikite 8 žingsnius į priekį
-
Pasukite į kairę 90 laipsnių
-
Eikite tiesiai 4 žingsnius
-
Pasukite į dešinę 90 laipsnių
-
Atsisėskite
Jei mokiniai mažais žingsneliais atsektų savo kelią, jie privers susimąstyti, kaip būtų galima užprogramuoti robotą judėti ir suktis, kad pasiektų tikslą.