Skolotāja rīkkopa
-
Šī lasījuma mērķis
Šī STEM laboratorija koncentrējas uz robota programmēšanu, lai tas reaģētu uz apstākļiem, ko tas atklāj. Šis pirmais lasījums ir paredzēts, lai iepazīstinātu ar nosacījumu ideju, Būla nosacījumiem (TRUE vai FALSE) un priekšrocībām, ko sniedz šo programmēšanas struktūru iekļaušana projektā. Studentiem jāsāk apzināties, ka nosacījuma programmēšana uzlabo robota reakciju uz vidi.
Vērojot robotu, var šķist, ka tas pieņem lēmumus par savu uzvedību, taču programmēšanas laikā tas pārbauda apstākļus un rīkojas atbilstoši. Studenti varētu apsvērt, kā apstākļi ietekmē viņu pašu informētus lēmumus.
Pieņemams lēmums: Vai man ņemt lietussargu?
Pašreizējais stāvoklis: Iespējams lietus (TRUE).
Lēmums: Paņemiet lietussargu.
Lēmumu pieņemšana
Visvienkāršākajā līmenī programmas ir rakstītas, lai veiktu vienkāršas uzvedības secības. Piemēram, jūs varētu vēlēties, lai jūsu robots brauktu uz priekšu un arī veiktu dažus pagriezienus, lai sasniegtu galamērķi. Bet ko darīt, ja vēlaties, lai jūsu robots gaidītu īsto brīdi, lai sāktu braukt uz priekšu un pabeigtu savu maršrutu? Tam būtu nepieciešama programmēšana ar nosacījumu priekšrakstiem. Jūs izmantotu nosacījumu paziņojumu, lai definētu, kāds ir "īstais laiks, lai sāktu" jūsu projektā. Varbūt "īstais laiks" ir pēc pogas nospiešanas vai tad, kad sensors nosaka noteiktu līmeni un tad sāk braukt. Vērojot robota uzvedību, šķitīs, ka tas izlemj, kad sākt braukt, bet tas ir tāpēc, ka jūs iestatāt nosacījumu, kad jāsāk braukt.
Nosacījuma priekšraksti ir spēcīgi programmēšanas priekšraksti, kas izmanto Būla nosacījumu (TRUE vai FALSE) un ļauj izstrādāt projektus, kuros robots uzvedas atšķirīgi atkarībā no tā, ko tas uztver.
Nākamajā piemērā, ja tiek nospiesta poga Brain Up (TRUE), robots brauks uz priekšu. Ja Brain Up poga netiek nospiesta (FALSE), robots pārtrauks braukšanu. Tas parāda, ka robots brauc uz priekšu tikai tad, kad tiek nospiesta poga Brain Up, pretējā gadījumā robots apstājas.
Paplašiniet savu mācīšanos
Lai paplašinātu šo aktivitāti, palūdziet saviem skolēniem apvienoties komandās un izveidot labirinta skici, ko citai komandai pabeigt. Labirints prasa vismaz trīs līdz piecus nosacījumu paziņojumus. Piemēram, turpiniet uz priekšu, līdz ir siena. Pēc tam pagriezieties pa kreisi. Skolēniem ir jāuzraksta labirinta risinājums blokshēmas veidā. Pēc tam studentiem jāmaina labirinti ar citu komandu, kurai, savukārt, būtu jāizveido labirinta risinājums blokshēmas veidā. Pēc tam abām komandām ir jāsalīdzina atbildes, lai redzētu, cik cieši tās sakrīt.
Lai saistītu šo darbību ar tiešsaistes vai mobilajām spēlēm, palūdziet studentiem aprakstīt savas iecienītākās spēles/lietotnes mērķi. Pēc tam aiciniet studentus izveidot blokshēmu, kurā ir izklāstīti pirmie desmit jā/nē vai patiesie/nepareizie lēmumi, ko viņi ievēro savā spēlē.