Voordat u begint
Essentiële vragen:
Hoe nemen robots beslissingen?
Eenheidsbegrip:
- Beslissingen kunnen worden genomen door de omstandigheden te controleren en vragen te stellen.
- Gedragingen kunnen oneindig of een eindig aantal keren herhaald worden.
- Het verplaatsen van de robot met behulp van de One Stick Controller kan worden opgenomen in een VEXcode-project.
- Door opmerkingen in uw code te gebruiken, kunt u uw project beter organiseren.
Normenuitlijning
Vereniging van Leraren in de Informatica (CSTA)
- 1B-CS-02: Modelleer hoe computerhardware en -software samenwerken als een systeem om taken uit te voeren.
- 1B-AP-10: Maak programma's die sequenties, gebeurtenissen, lussen en voorwaarden bevatten.
- 1B-AP-11: Problemen opsplitsen (opsplitsen) in kleinere, beheersbare subproblemen om het programmaontwikkelingsproces te vergemakkelijken.
- 1B-AP-12: Delen van een bestaand programma wijzigen, remixen of opnemen in je eigen werk om iets nieuws te ontwikkelen of geavanceerdere functies toe te voegen.
- 1B-AP-17: Beschrijf de keuzes die tijdens de programmaontwikkeling zijn gemaakt met behulp van codecommentaar, presentaties en demonstraties.
- 2-AP-12: Ontwerp en ontwikkel iteratief programma's die besturingsstructuren combineren, inclusief geneste lussen en samengestelde voorwaarden.
- 2-AP-19: Documenteer programma's zodat ze gemakkelijker te volgen, testen en debuggen zijn.
- 3B-AP-09: Implementeer een algoritme voor kunstmatige intelligentie om een spel te spelen tegen een menselijke tegenstander of een probleem op te lossen.
Benodigde materialen (per groep):
- VEX AIM-coderingsrobot
- Eén stick-controller
- 2 oranje vaten
- 2 blauwe vaten
- 2 sportballen
- Alle AprilTag-ID's
- AIM-veld (4 tegels en 8 muren)
- Tijdschrift
Ga teachai.vex.comvoor meer informatie over het doceren van AI-concepten met VEX.
Aanbevolen tijd voor deze eenheid: 4-7 sessies
Hoewel het tempo per klaslokaal verschilt, kunnen de voorgestelde timing u helpen effectief te plannen. Een sessie duurt ongeveer 45-50 minuten. U kent uw leerlingen het beste. Pas daarom de timing indien nodig aan om zo goed mogelijk in te spelen op de behoeften van uw leerlingen in uw situatie.
- Inleiding: 1 sessie
- Les 1: 1-2 sessies
- Les 2: 1-2 sessies
- Les 3: 1-2 sessies
Dit is je laatste eenheid voordat je begint met de Capstone-uitdaging! In deze unit bouwt u voort op wat u hebt geleerd over AI Vision om uw robot te programmeren, zodat deze beslissingen neemt op basis van wat hij detecteert. U leert hoe u gedragingen kunt herhalen, hoe u de One Stick Controller kunt integreren in een VEXcode AIM-project en hoe u opmerkingen in uw code kunt gebruiken om complexere projecten georganiseerd te houden. Nadat je deze unit hebt afgerond, ben je klaar om alles wat je hebt geleerd toe te passen op de Capstone-uitdaging!
Bekijk de onderstaande video voor meer informatie over de Capstone-uitdaging. In de Capstone doe je mee aan een uitdaging tegen een tijdslimiet waarbij je zo snel mogelijk vracht moet afleveren. Dit doe je autonoom en onder begeleiding van een chauffeur.
Nadat u de video hebt bekeken, voert u een klassengesprek over de video. Noteer uw antwoorden op de volgende vragen in uw dagboek, om u te helpen uw gedachten te ordenen ter voorbereiding op de discussie:
- Welke ideeën heb je over het programmeren van de robot voor het autonome deel van de uitdaging? Hoe zit het met het bestuurdersgedeelte?
- Welke beslissingen denk je dat de robot moet nemen om deze uitdaging tot een goed einde te brengen? Wat zag je in de video dat jouw ideeën ondersteunde?
- Denk je dat je beter bent in het besturen of programmeren van de robot om deel te kunnen nemen aan de uitdaging? Waarom?
- Welke andere vaardigheden of concepten wil je oefenen of leren om je voor te bereiden op deze uitdaging?
Nadat u de video hebt bekeken, voert u een klassengesprek over de video. Noteer uw antwoorden op de volgende vragen in uw dagboek, om u te helpen uw gedachten te ordenen ter voorbereiding op de discussie:
- Welke ideeën heb je over het programmeren van de robot voor het autonome deel van de uitdaging? Hoe zit het met het bestuurdersgedeelte?
- Welke beslissingen denk je dat de robot moet nemen om deze uitdaging tot een goed einde te brengen? Wat zag je in de video dat jouw ideeën ondersteunde?
- Denk je dat je beter bent in het besturen of programmeren van de robot om deel te kunnen nemen aan de uitdaging? Waarom?
- Welke andere vaardigheden of concepten wil je oefenen of leren om je voor te bereiden op deze uitdaging?
Nadat de leerlingen de video hebben bekeken, volgt de routines voor het begeleiden van een discussie met de hele klas de eerste ideeën en vragen van de leerlingen over de Capstone Challenge te achterhalen. Het doel van deze eenheid is om leerlingen voor te bereiden op de Capstone. Daarom is er geen aparte eenheidsuitdaging. Moedig leerlingen aan om te vertellen wat ze nog meer willen of moeten weten. Noteer hun antwoorden en gebruik ze als leidraad bij uw begeleiding tijdens de les.
Help de leerlingen vervolgens om een verbinding te maken met de inhoud van deze eenheid in de echte wereld en gebruik hun voorkennis met behulp van de volgende prompt:
Wat zijn enkele voorbeelden van sensorgebaseerde besluitvorming in het dagelijks leven? Waarin is het coderen van uw robot vergelijkbaar of anders? De antwoorden zullen variëren en kunnen het volgende omvatten:
- Een thermostaat die de airconditioning in- of uitschakelt, afhankelijk van de gemeten temperatuur.
- Een slim verkeerslicht dat verandert op basis van het gedetecteerde verkeer.
- Een zelfrijdende auto die stopt wanneer hij een stopbord of voetganger detecteert.
- Een windsensor op een zonnescherm die ervoor zorgt dat het zonnescherm automatisch inschuift als er sterke wind wordt gedetecteerd.
Samen leerdoelen creëren
Nu je de video hebt bekeken, weet je dat je je voorbereidt op een uitdaging met zowel een bestuurders- als een autonoom gedeelte. Denk na over wat u moet weten en kunnen om de taak van het sorteren van objecten in beide richtingen uit te voeren. Samen met je groep en je docent stel je leerdoelen vast, zodat jullie een gezamenlijk beeld hebben van de leerdoelen voor deze eenheid.
Noteer uw leerdoelen in uw dagboek. U komt later in de module terug op deze leerdoelen om uw voortgang te evalueren en plannen te maken voor toekomstig leren.
Nu je de video hebt bekeken, weet je dat je je voorbereidt op een uitdaging met zowel een bestuurders- als een autonoom gedeelte. Denk na over wat u moet weten en kunnen om de taak van het sorteren van objecten in beide richtingen uit te voeren. Samen met je groep en je docent stel je leerdoelen vast, zodat jullie een gezamenlijk beeld hebben van de leerdoelen voor deze eenheid.
Noteer uw leerdoelen in uw dagboek. U komt later in de module terug op deze leerdoelen om uw voortgang te evalueren en plannen te maken voor toekomstig leren.
Begeleid leerlingen als hele klas door het proces van gezamenlijk creëren van leerdoelen.
- Denk met de leerlingen na over wat ze moeten weten om de activiteiten in de video hierboven uit te voeren. Formuleer deze als “ik kan”-verklaringen.
- Voorbeelden van “ik kan”-uitspraken voor deze eenheid zijn:
- Ik kan de robot programmeren om naar een specifieke locatie te bewegen op basis van het gedetecteerde object.
- Ik kan AI Vision gebruiken om de robot naar een specifieke AprilTag-ID te sturen.
- Creëer samen leerdoelen op basis van die lijst.
- Voorbeelden van “ik kan”-uitspraken voor deze eenheid zijn:
Zie dit van de VEX-bibliotheekvoor meer informatie over het samen met uw leerlingen creëren van leerdoelen. Ga vervolgens verder en leer meer over het gezamenlijk creëren van leerdoelen met deze les van een VEX PD+ Masterclass.
Selecteer Volgende > om te leren hoe u uw robot kunt programmeren om beslissingen te nemen.