Inleiding tot robotgedrag
Teacher Toolbox
-
Het doel van deze sectie
Het doel van het gedeelte Afspelen is dat studenten leren de Autopilot-robot te programmeren om vooruit en achteruit te rijden met behulp van het [drive] -blok. Om te beginnen met de sectie Afspelen, maken studenten kennis met programmeergedrag. Vervolgens zullen studenten een verkenning doen waarin ze leren hoe ze de Autopilot kunnen programmeren om vooruit en achteruit te gaan. Lees deze pagina met studenten voordat je verder gaat met de verkenning Vooruit en Achteruit. Gebruik de vragen Motiveer een discussie ( Google Doc / .docx / .pdf ) om met studenten te bekijken wat basisgedrag is en waarom ze de bouwstenen zijn voor het programmeren van een robot.
Teacher Toolbox
- Robotgedrag
"Gedrag" is een zeer handige manier om te praten over wat de robot doet en wat hij moet doen. Vooruitgaan, stoppen, draaien, op zoek gaan naar een obstakel,… dit zijn allemaal gedragingen.
Naarmate leerlingen beginnen met programmeren, moeten ze ook beginnen na te denken over de acties van de robot in termen van gedrag. Wanneer studenten programmeren, moeten ze deze stappen volgen:
-
Eerst formuleren ze een plan voor de robot om de gewenste actie uit te voeren.
-
Vervolgens vertalen ze dat plan naar een programma dat de robot kan volgen.
Het plan is gewoon de opeenvolging van gedragingen die de robot moet volgen, en het programma is gewoon dat gedrag dat wordt vertaald in VEXcode IQ-blokken.
Taken opsplitsen in kleinere gedragingen en vervolgens oplossingen bouwen met die gedragingen is een vaardigheid die op veel verschillende onderwerpen kan worden toegepast. Dit is ook een voorbeeld van Computational Thinking. Voor meer informatie over Computational Thinking, zie hier: https://k12cs.org/computational-thinking/
Complexiteit programmeren
Robots kunnen worden ontworpen om veel verschillende soorten taken uit te voeren. Sommige van deze taken zijn heel eenvoudig, zoals het openen van een automatische deur. Anderen zijn niet zo eenvoudig, zoals een robot die door een magazijn beweegt om artikelen voor een bestelling op te halen. Hoe ingewikkeld de taak ook is, deze kan worden onderverdeeld in eenvoudigere taken. Deze taken staan bekend als gedragingen en zijn de bouwstenen van het programmeren van robotica.
Een gedrag is een manier waarop een robot werkt en kan variëren van eenvoudig tot complex, afhankelijk van hoe de robot is gebouwd of geprogrammeerd. Een eenvoudige mobiele robot zoals de Autopilot heeft slechts twee motoren, dus zijn gedrag omvat het draaien van die motoren om zijn doelen te bereiken. Met meer ontwerp en codering kun je vanuit dit basisgedrag beginnen en complexer gedrag vertonen.
Motiveer discussie
-
Basis rijden
V: Vooruit en achteruit rijden zijn basisgedragingen die belangrijk zijn om onder de knie te krijgen. Vooruit en achteruit rijden zijn misschien de eerste taken die je leert wanneer je een auto bestuurt. Waarom denk je dat het belangrijk is om dit gedrag eerst te leren?
A: Studenten kunnen antwoorden met verschillende antwoorden, maar het idee is dat basisgedrag belangrijk is om eerst te leren voordat moeilijker gedrag wordt geprobeerd. Je kunt het vergelijken met het leren van elementaire wiskundige feiten over optellen en aftrekken voordat je leert lenen en meenemen bij het toevoegen van grotere getallen.
V: Vermeld de soorten eenheden die u mogelijk wilt gebruiken om de gereden afstand van uw robot te meten, vooruit of achteruit. Let op: elk type unit is acceptabel!
A: Studenten kunnen antwoorden met alle meeteenheden waarmee ze bekend zijn, zoals inches, centimeters, voeten of meters. Studenten kunnen ook antwoorden met eenheden zoals de lengte van een bureau, een notitieblok of het klaslokaal.
Breid je leerproces uit
-
Vergelijk maateenheden
Hier is een voorbeeld van een extra rekenactiviteit. Schrijf alle meeteenheden waarmee studenten reageren op het bord. Vraag studenten om vervolgens de eenheden op het bord van klein naar groot te bestellen. Denk bijvoorbeeld aan een inch is groter dan een centimeter, maar een voet is kleiner dan een bureau. Dit voorbeeld toont het belang van meetrelaties. Door deze voorbeelden kunnen leerlingen later in dit lab betere inschattingen en oordelen maken over afstanden.