Skip to main content
Docentenportaal
  • 8 - 15 jaar oud
  • 45 minuten - 3 uur, 15 minuten
  • Tussenliggend
Voorbeeldafbeelding

Beschrijving

  • Leerlingen wordt gevraagd hun robot te programmeren om op conditionele voorwaarden te reageren en een gebruikersinterface (UI) te creëren.

Sleutelconcepten

  • Voorwaardelijke programma's programmeren

  • Robotgedrag

  • Analytisch denken

Doelstellingen

  • Pas de bouwinstructies toe in een procedure die uit meerdere stappen bestaat om de VEX IQ Clawbot in elkaar te zetten en een specifieke taak te voltooien.

  • Identificeer de voordelen van het gebruik van voorwaardelijke programmeerstructuren binnen een project.

  • Bepaal hoe de blokken [If then] en [If then else] de programmastroom beïnvloeden.

  • Identificeer typen gebruikersinterfaces (UI's).

  • Leg de Booleaanse voorwaarde van elke tak van het [If then else] blok uit.

  • Pas pseudocode toe op het ontwerp van hun project om een ​​algoritme uit te zoeken voor het programmeren van de interface.

  • Pas conditionele programmering toe om een ​​oplossing te creëren voor de uitdaging om gebruikers de Clawbot te laten besturen met een interface met drie knoppen (pijl omhoog, pijl omlaag en vinkje) om items van een tafel op te halen.

Benodigde materialen

  • 1 of meer VEX IQ Super Kits

  • Aluminium blikje, lege waterfles en andere duurzame voorwerpen om op te tillen

  • Techniek notitieboekje

  • Een stopwatch of een ander apparaat dat een minuut tijd kan bijhouden

Faciliterende opmerkingen

  • Zorg ervoor dat alle benodigde onderdelen voor de build beschikbaar zijn voordat u dit STEM Lab start.

  • Zorg ervoor dat er voldoende ruimte in het klaslokaal is om de lay-out voor de User Interface Challenge uit te meten en vast te plakken.

  • Zorg ervoor dat uw robot correct is geconfigureerd. Als uw robot anders is geconfigureerd, kunt u aanpassingen maken in de Robot Config-weergave van VEXcode IQ.

  • Als meerdere leerlingen hun opgeslagen project naar dezelfde robot downloaden, laat de leerlingen dan hun initialen toevoegen aan de naam van het opgeslagen project (bijvoorbeeld 'Vooruit en Achteruit_MW'). Op deze manier kunnen studenten hun projecten vinden en aanpassen, en niet die van anderen.

  • Een technisch notitieboekje kan zo eenvoudig zijn als gelinieerd papier in een map of map. De getoonde notebook is een geavanceerder exemplaar dat verkrijgbaar is via VEX Robotics.

  • Leerlingen kunnen hun pseudocode delen met de docent voor feedback voordat ze het project voor feedback maken.

  • Het geschatte tempo van elke sectie van het Stem Lab is als volgt: Zoeken - 65 minuten, Spelen - 45 minuten, Toepassen - 15 minuten, Opnieuw nadenken - 65 minuten, Weten - 5 minuten.

Verder leren

  • Veel fysieke (knopgestuurde) gebruikersinterfaces (UI's) zijn vervangen door grafische gebruikersinterfaces (GUI's). Laat leerlingen veelgebruikte apparaten (toetsenborden, telefoons, rekenmachines, computers) onderzoeken die zijn overgegaan van knopgestuurde gebruikersinterfaces naar pictogramgestuurde gebruikersinterfaces. Wat zijn de voordelen/kosten?

Educatieve normen

Normen voor technologische geletterdheid (STL)

  • 9.H Modelleren, testen, evalueren en aanpassen worden gebruikt om ideeën om te zetten in praktische oplossingen (Rethink)

  • 11.I Maak een product of systeem en documenteer de oplossing (Rethink)

Wetenschapsstandaarden van de volgende generatie (NGSS)

  • HS-ETS1-2 Ontwerp een oplossing voor een complex probleem uit de echte wereld door het op te splitsen in kleinere, beter beheersbare problemen die kunnen worden opgelost door middel van engineering (decompositie van het project - Heroverwegen)

Vereniging van Leraren Computerwetenschappen (CSTA)

  • 1B-AP-10 Programma's maken die sequenties, gebeurtenissen, loops en conditionals bevatten (Play and Rethink)

  • 2-AP-10 Gebruik stroomdiagrammen en/of pseudocode om complexe problemen als algoritmen aan te pakken (Heroverweeg)

  • 2-AP-12 Ontwerp en iteratief programma's ontwikkelen die controlestructuren combineren, inclusief geneste lussen en samengestelde conditionals (Rethink)

  • 2-AP-19 Documenteer programma's zodat ze gemakkelijker te volgen, testen en debuggen (heroverwegen)

  • 3A-AP-13: Maak prototypes die algoritmen gebruiken om computerproblemen op te lossen door gebruik te maken van voorkennis van studenten en persoonlijke interesses.

  • 3A-AP-16: Ontwerp en iteratief ontwikkel computerartefacten voor praktische doeleinden, persoonlijke expressie of om een ​​maatschappelijk probleem aan te pakken door gebeurtenissen te gebruiken om instructies te initiëren.

  • 3A-AP-17: Problemen opsplitsen in kleinere componenten door middel van systematische analyse, met behulp van constructies zoals procedures, modules en/of objecten.

  • 3A-AP-22: Ontwerp en ontwikkel computationele artefacten die in teamrollen werken met behulp van samenwerkingstools.

Gemeenschappelijke kernstaatstandaarden (CCSS)

  • 1B-AP-10 Programma's maken die sequenties, gebeurtenissen, loops en conditionals bevatten (Play and Rethink)

  • 2-AP-10 Gebruik stroomdiagrammen en/of pseudocode om complexe problemen als algoritmen aan te pakken (Heroverweeg)

  • 2-AP-12 Ontwerp en iteratief programma's ontwikkelen die controlestructuren combineren, inclusief geneste lussen en samengestelde conditionals (Rethink)

  • 2-AP-19 Documenteer programma's zodat ze gemakkelijker te volgen, testen en debuggen (heroverwegen)

  • 3A-AP-13: Maak prototypes die algoritmen gebruiken om computerproblemen op te lossen door gebruik te maken van voorkennis van studenten en persoonlijke interesses.

  • 3A-AP-16: Ontwerp en iteratief ontwikkel computerartefacten voor praktische doeleinden, persoonlijke expressie of om een ​​maatschappelijk probleem aan te pakken door gebeurtenissen te gebruiken om instructies te initiëren.

  • 3A-AP-17: Problemen opsplitsen in kleinere componenten door middel van systematische analyse, met behulp van constructies zoals procedures, modules en/of objecten.

  • 3A-AP-22: Ontwerp en ontwikkel computationele artefacten die in teamrollen werken met behulp van samenwerkingstools.

Texas essentiële kennis en vaardigheden (TEKS)

  • 126.40.c.5.A Ontwikkel algoritmen om een ​​robot te besturen, inclusief het toepassen van instructies, het verzamelen van sensorgegevens en het uitvoeren van eenvoudige taken.

  • 126.40.c.5.C Creëer algoritmen die interactie met een robot mogelijk maken.

  • 126.40.c.5.G Pas besluitvormingsstrategieën toe bij het ontwikkelen van oplossingen.

  • 126.40.c.3.G Documenteer een definitief ontwerp en oplossing.

  • 126.40.c.3.H Presenteer een definitief ontwerp, testresultaten en oplossing.