Achtergrond
De Touch to Code Unit zal u en uw leerlingen vertrouwd maken met fundamentele codeerconcepten met behulp van de aanraakknoppen op de 123 Robot. Studenten zullen terminologie leren die verband houdt met robotgedrag, inclusief decompositie en sequencing, en ze zullen deze taal gebruiken terwijl ze zich bezighouden met begeleide verkenningen, de basisprincipes van codering onderzoeken en uitdagingen oplossen met behulp van de 123 Robot.
Wat is een robot?
Een robot is een apparaat dat een actie kan uitvoeren als het eenmaal is geprogrammeerd om dit te doen. In de informatica wordt een robot gedefinieerd als een apparaat dat kan voelen, denken en handelen. Dit wordt gewoonlijk de Sense → → Think Act-beslissingslus genoemd.
Een 123 Robot gebruikt sensoren om gegevens uit zijn omgeving te verzamelen (Sense), beslissingen te nemen op basis van deze informatie (Think) en die informatie om te zetten in instructies voor gedrag (Act). Een apparaat is, net als een telefoon, geen robot omdat het niet in staat is om op of in zijn omgeving te handelen. Dit vermogen om te handelen is een belangrijk bepalend kenmerk van wat iets tot een robot maakt, in tegenstelling tot een ander soort apparaat.
Het is belangrijk om voor studenten op te merken dat een robot niet voor zichzelf kan denken, hij kan alleen doen waarvoor hij is geprogrammeerd. Een robot moet geprogrammeerd of gecodeerd worden om op zijn omgeving te kunnen reageren.
Wat is VEX 123?
VEX 123 stelt kinderen in staat om computerwetenschappelijke concepten te verkennen, en jij, de leraar, om dingen als ruimtelijk redeneren, coderen en ontbinding op te nemen in een breed scala aan inhoudsgebieden. VEX 123 biedt studenten en docenten de mogelijkheid om tijdens de activiteiten van een Lab gemakkelijk en tastbaar met code om te gaan en deze te delen. Er zijn een aantal Units en Labs geschreven om u ideeën te geven voor manieren om VEX 123 in uw klaslokaal te gebruiken, en ze zullen allemaal het gebruik van uw 123 Robot op een praktische manier omvatten.
Middelen voor docenten zijn ontworpen om u de structuur en ondersteuning te bieden die nodig is om VEX 123 in uw leeromgeving te integreren. Deze middelen zullen beginnende leraren helpen om technologie en innovatie naar hun scholen te brengen en ervaren leraren zullen de klaslokalen van de toekomst creëren. Bronnen op de 123 Teacher Resources-pagina zijn onder meer:
- Een handleiding om aan de slag te gaan om VEX 123 in uw STEM-leren in te passen.
- Een implementatiegids om je te helpen met het lesgeven in STEM-laboratoria.
- Een Teacher Value Document waarin de pedagogiek achter de oprichting van STEM-labs WORDT uitgelegd.
- Een cumulatieve pacinggids om u te helpen bij het afstemmen en plannen van welke STEM-LABORATORIA u les wilt geven.
- Een lijst met inhoudsnormen waar landspecifieke grafieken beschikbaar zijn om de afstemming van normen op de VEX 123 STEM Labs weer te geven.
- Een STAM Lab Master Materials List met alles wat je nodig hebt om STEM-LABORATORIA in je school of klaslokaal te implementeren.
Wat is een programmeertaal?
Een programmeertaal is de wijze van communicatie tussen een computer en een programmeur. Programmeertalen volgen stapsgewijze instructies die een computer begrijpt om zijn programma's te laten werken. Kinderen ervaren programmeertalen in vroege codering door eenvoudige opdrachten te maken met behulp van directionele taal. Het maken van deze opdrachten vereist dat studenten communicatie-, denk- en probleemoplossende vaardigheden combineren.
De 123 Robot gebruikt aanraakknoppen als commando's. Combinaties van knopdrukken communiceren aan de robot welke acties of gedragingen hij moet uitvoeren. In deze eenheid gebruiken studenten de knoppen aan de bovenkant van de 123-robot om de robot te coderen om uitdagingen te voltooien. De volgende tabel toont u het gedrag dat wordt uitgevoerd met elk van de aanraakknoppen op de 123 Robot.
| Knop | Naam | Gedrag |
|---|---|---|
 |
Start | Start het project wanneer erop wordt gedrukt. |
 |
Verplaatsen | 123 Robot rijdt 1 robotlengte vooruit, of 1 vierkant op het 123 Veld. |
 |
Rechts | 123 Robot zal 90 graden naar rechts draaien. |
 |
Links | 123 Robot zal 90 graden naar links draaien. |
 |
Geluid | 123 Robot zal een toeterend geluid afspelen. |
Wat is decompositie?
Decompositie houdt in dat een complex probleem wordt opgesplitst in gedragingen die beter beheersbaar en gemakkelijker te begrijpen zijn. Door het probleem op te splitsen in kleinere onderdelen, kan elk onderdeel gedetailleerder worden onderzocht en gemakkelijker worden opgelost. Als een student bijvoorbeeld wil dat zijn robot in een vierkant beweegt, moet hij deze opsplitsen in kleinere opdrachten. Het verfijnen van het uitsplitsingsproces is belangrijk voor studenten om te oefenen, omdat ze de opdrachten in het begin misschien niet in kleinere componenten opsplitsen.
| Verplaats in een vierkante uitsplitsing 1 | Beweeg in een vierkante uitsplitsing 2 | Beweeg in een vierkante uitsplitsing 3 |
|---|---|---|
|
|
|
Hoe wordt sequencing gebruikt in dit apparaat?
Volgorde is de volgorde waarin opdrachten in een project worden uitgevoerd. Aanraakknopcommando's worden uitgevoerd beginnend met de eerste druk op de knop en worden uitgevoerd in de volgorde waarin de knoppen worden ingedrukt. De onderstaande tabel toont een reeks drukknoppen om de 123 Robot te coderen om in een vierkant te bewegen. De volgorde van het indrukken van de knoppen is van links naar rechts. Als de leerlingen de knoppen niet in de juiste volgorde hebben ingedrukt, zal de 123 Robot niet bewegen zoals bedoeld.
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
Studenten moeten begrijpen dat er een 1:1 correspondentie is tussen een druk op de knop en de actie van de robot om hun projecten te plannen. Voor elke druk op een knop bovenop de 123 Robot, zal de robot één eenheid bewegen of draaien of een geluid een keer afspelen. Voor meer informatie over het gebruik van de aanraakknoppen op de 123 Robot, zie het artikel Codering met de aanraakknoppen op de 123 Robot VEX Library.
Om een robot precies en precies te vertellen hoe hij moet bewegen, zijn zowel decompositie als sequencing nodig. Ten eerste zal het probleem, zoals hoe je naar de letters van een woord moet gaan, worden opgesplitst in kleinere stappen en gedragingen. Zodra deze gedragingen zijn geïdentificeerd, moeten ze in de juiste volgorde worden georganiseerd. Dit is belangrijk omdat de 123 Robot alleen beweegt zoals aangegeven door de druk op de aanraakknop. In de volgende animatie zie je dat de 123 Robot is gecodeerd met knopdrukken die de robot naar de eerste letter drijven, hem laten draaien en vervolgens over de letters van het woord ‘KAT‘ rijden.
Stappen voor het plannen en sequencen van een project
Projectplanning vereist dat studenten het doel voor hun project identificeren en vervolgens de stappen opsplitsen die nodig zijn om dat doel te bereiken in afzonderlijke stappen die door de 123 Robot kunnen worden uitgevoerd. Zodra ze de stappen hebben opgesplitst in Touch-gedrag, zullen ze de knop indrukken om hun project op te bouwen. Vervolgens kunnen ze het project testen op het 123 Field om er zeker van te zijn dat het het doel bereikt.
- Identificeer eerst het doel - wat moet er gebeuren? Laat bijvoorbeeld de 123 Robot over elk van de letters van het woord CAT rijden.
- Breek vervolgens de stappen af die nodig zijn om het doel te bereiken en identificeer de knopdrukken die nodig zijn om deze stappen te bereiken. Hier moet je eerst een vierkant naar voren rijden tot de letter "C." Sla vervolgens rechtsaf en rijd één vakje vooruit om naar de letter "A." te rijden. En tot slot, rijd nog een vierkant naar voren naar de letter "T." Dit kan worden bereikt door op de knoppen "Verplaatsen" en "Naar rechts draaien" te drukken.
- Plan vervolgens de volgorde van het project. Wat is de volgorde van de drukknoppen die nodig zijn om het doel te bereiken?
| 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|
 |
|
|
|
- Selecteer "Start" om het project te testen en te zien of de 123 Robot het doel bereikt dat in de eerste stap is geïdentificeerd.
