Achtergrond

Basisprincipes van codering

De Coding Fundamentals Unit zal u en uw studenten vertrouwd maken met de fundamentele concepten van computerprogrammering. Studenten zullen terminologie leren die verband houdt met robotgedrag, decompositie, sequencing en probleemoplossing (debugging). Studenten zullen deze taal gebruiken terwijl ze zich bezighouden met begeleide verkenningen, de basisprincipes van coderen onderzoeken en uitdagingen oplossen met behulp van de 123 Robot in het klaslokaal.

Een groep studenten verzamelde zich aan een tafel met 123 Robots om hun functies te testen en ermee te experimenteren.

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
Ga vooruit en draai vier keer naar rechts	Ga vooruit en draai naar rechts Ga vooruit en draai naar rechts Ga vooruit en draai naar rechts Ga vooruit en draai naar rechts	Beweeg 1 stap vooruit, of één lengte van de 123 Robot. Sla 90˚ rechtsaf Beweeg 1 stap vooruit, of één lengte van de 123 Robot. Sla 90˚ rechtsaf Beweeg 1 stap vooruit, of één lengte van de 123 Robot. Sla 90˚ rechtsaf Beweeg 1 stap vooruit, of één lengte van de 123 Robot. Sla 90˚ rechtsaf

Hoe wordt sequencing gebruikt in dit apparaat?

Volgorde is de volgorde waarin Coderkaarten in een project worden uitgevoerd. De Coder-kaarten beginnen met de kaart die aan de bovenkant van de Coder is geplaatst en gaan dan één voor één naar beneden. In Lab 3 zullen studenten Coder-kaarten sequencen om een project te maken waarbij de 123 Robot van de ene locatie naar de andere gaat, zoals bepaald door de Map Challenge Prompts. Als de studenten hun kaarten niet in de juiste volgorde hebben, kan de 123 Robot de bestemming niet bereiken op de prompt.

In de onderstaande animatie kunt u zien hoe het project begint met de kaart "When start 123" aan de bovenkant van de Coder. Vervolgens wordt elke Coder-kaart van boven naar beneden in volgorde uitgevoerd. De groene markeringsfunctie aan de linkerkant van de coder geeft aan welke individuele coderkaart op dit moment actief is. Dit kan studenten onmiddellijk feedback geven om het gedrag van de 123 Robot te verbinden met specifieke Coder-kaarten.

Om een robot precies en precies te vertellen hoe hij moet bewegen, zijn zowel decompositie als sequencing nodig. Ten eerste zal het probleem, zoals het verplaatsen naar een specifieke locatie op de kaart, 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 in een Coder-kaartproject.

Stappen voor het plannen en sequencen van Coderkaarten in 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 het gedrag van de coderkaart, zullen ze de kaarten sequencen om hun project op te bouwen en ze in de coder plaatsen. 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? Rijd bijvoorbeeld van het park naar het huis op de kaart.

Afbeelding van de Lab 3 Treasure Map met de start- en stoplocaties gelabeld en opgeroepen met rode vakken. De startlocatie is het park, in het middelste vierkant van de bovenste linker tegel; en de stoplocatie is de school, in het middelste onderste vierkant van de bovenste rechter tegel. Extra locaties bevinden zich ook op het veld.

Breek vervolgens de stappen af die nodig zijn om het doel te bereiken en identificeer de coderingskaarten die nodig zijn om deze stappen te bereiken. Hier moet je eerst drie stappen vooruit rijden. Sla vervolgens rechtsaf. En tot slot, rijd nog een stap vooruit om het huis te bereiken. Dit kan worden bereikt met drie 'Drive 1', een 'Sla rechtsaf' en een 'Drive 1' -kaart.
- Opmerking: er is meer dan één manier om het doel van het bereiken van de bestemming te bereiken. Studenten kunnen bijvoorbeeld een "Drive 1" -kaart en een "Drive 2" -kaart gebruiken in plaats van drie "Drive 1", of ze kunnen een ander pad naar het huis kiezen. Het belangrijkste is dat ze de stappen voor hun oplossing opsplitsen en die stappen afstemmen op het gedrag van de Coder-kaart.

beeld van stappen voor projectplanning, identificeer eerst het begin en einde op de kaart en identificeer vervolgens wat de 123 Robot moet doen: ga 3 plaatsen vooruit, draai naar rechts en ga dan nog 1 plaats verder. identificeer vervolgens de coderingskaarten die nodig zijn om dit te doen: "Drive 1", "Drive 1", "Drive 1", "Sla rechtsaf", "Drive 1",

Plan vervolgens de volgorde van het project door de Coder-kaarten op tafel te leggen. Zodra u tevreden bent met het projectplan, plaatst u de Coder-kaarten in de Coder, beginnend van bovenaf en naar beneden werkend.

Afbeelding van een hand die de laatste coderkaart in een Coderproject plaatst. Het project leest nu When start 123, drive 1, drive 1, drive 1, turn right, then drive 1 is being added.

Selecteer "Start" om het project te testen en te zien of de 123 Robot het doel bereikt dat in de eerste stap is geïdentificeerd.

afbeelding van een project in de codeur met de startknop in een rood vak.

Als u uw project wilt wijzigen, verwijdert u gewoon de Coder-kaarten uit de Coder, herschikt u de kaarten en plaatst u ze terug in de Coder om uw project bij te werken.

Strategieën voor lesgeven met de coder in deze eenheid

De Coder 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.

Ondersteunende pre of vroege lezers — Coderingskaarten zijn ontworpen om pre-readers of vroege lezers te ondersteunen, met behulp van pictogrammen om de woorden van de kaart zelf weer te geven, zodat studenten de afbeeldingen in wezen kunnen lezen, als ze de woorden nog niet kunnen lezen. Moedig studenten aan om deze pictogramafbeeldingen te gebruiken om hen te helpen bij het bouwen van hun projecten. Versterk dit door te verwijzen naar de afbeeldingen op de Coder-kaarten wanneer je ze met studenten benoemt, zoals "De When start 123 Coder-kaart, degene met de groene pijl, gaat altijd eerst."

afbeelding van de volgende coderingskaarten met de opgeroepen pictogrammen: Wanneer gestart, Drive 1, Sla rechtsaf — Moedig studenten aan om deze pictogramafbeeldingen te gebruiken om hen te helpen bij het bouwen van hun projecten

Controleer en deel code eenvoudig — Zodra Coder-kaarten in de Coder zijn geladen, kunnen studenten hun Coder omhoog houden om hun code te tonen, net zoals ze een whiteboard met een wiskundige oplossing erop omhoog zouden houden. Gebruik deze strategie tijdens groepsinstructie als een middel om de nauwkeurigheid van studenten te controleren voordat ze aan hun projecten beginnen. U kunt snel en eenvoudig zien of de juiste coderingskaarten worden gebruikt, of ze in de juiste volgorde zijn geplaatst en of ze niet ondersteboven of achterstevoren liggen. Kijk bij het inchecken met groepen om onafhankelijke activiteiten te vergemakkelijken naar de Coders- en Coder-kaarten om de voortgang te controleren.

Zie dit artikel in de STEM-bibliotheek voor meer informatie over het gebruik van de coder als onderwijstool.

Welke coderingskaarten heb je nodig?

Coderkaarten vertegenwoordigen 123 Robotcommando's die in de Coder worden geplaatst en worden gebruikt om de 123 Robot te coderen. Hieronder vindt u een lijst met de belangrijkste coderingskaarten die tijdens dit apparaat worden gebruikt. Zie het gedeelte Omgevingsinstellingen van de Samenvatting in elk Lab voor meer gedetailleerde informatie over het organiseren en distribueren van Coder-kaarten aan uw studenten.

Kaart	Gedrag	Voorbeeld
	Start het project wanneer de knop ‘Start’ op de Coder wordt ingedrukt.
	123 Robot rijdt 1 robotlengte vooruit, of 1 vierkant op het 123 Veld.
	123 Robot rijdt 2 robotlengtes vooruit, of 2 vierkanten op het 123-veld.
	123 Robot zal voorwaarts rijden voor 4 robotlengtes, of 4 vierkanten op het 123 veld.
	123 Robot zal 90 graden naar links draaien.
	123 Robot zal 90 graden naar rechts draaien.
	123 Robot zal 180 graden naar rechts draaien vanaf zijn startpositie.

Extra Coder-kaarten uit de categorieën Geluid, Actie en Uiterlijk worden ook gebruikt om te experimenteren met het gedrag van Coder-kaarten in Lab 1 en voor de foutopsporingsprojecten in Lab 4. Voorbeelden van deze kaarten zijn "Act Crazy" uit de categorie Action, "Play toeter" uit de categorie Sound en "Glow purple" uit de categorie Looks. Voor een volledige lijst van Coderkaarten en hun gedrag, zie het VEX Coder Card Reference Guide STEM-bibliotheek artikel.

Problemen oplossen met de coder

Coderen met de Coder- en Coderkaarten vereist onvermijdelijk enige probleemoplossing en foutopsporing. Hoewel dit een waardevol onderdeel van het leerproces is, zijn hier enkele oplossingen voor de meest voorkomende problemen die u in dit onderdeel kunt tegenkomen:

De Coder-kaarten vallen uit bij het verplaatsen van de Coder — Wanneer studenten hun Coder-kaarten omhoog houden met Coder-kaarten erin, herinner ze er dan aan om het rechtop te houden en niet om het zijwaarts te kantelen. Als de Coder-kaarten naar rechts (of de open kant van de Coder) worden gekanteld, kunnen ze eruit vallen. Aangezien links en rechts niet altijd betrouwbaar zijn voor jonge studenten, moedig ze dan ook aan om de Coder in geen enkele richting te kantelen.
Een coderingskaart is verkeerd georiënteerd — Herinner studenten eraan om ervoor te zorgen dat hun coderingskaarten in de juiste richting zijn geplaatst - met de woorden en afbeeldingen tegenover hen en de afbeeldingen aan de rechterkant (of open kant) van de coder. Als de kaarten ondersteboven of achterstevoren liggen, laat de leerlingen ze eruit trekken en in de juiste richting terugplaatsen.

Coderingskaarten correct geplaatst aan de linkerkant. Het project leest Wanneer u 123 start, rijdt u 1, rijdt u 1, rijdt u 1, slaat u rechtsaf en rijdt u 1. Aan de rechterkant wordt de "Turn" right Coder-kaart ondersteboven geplaatst — Coderingskaarten correct geplaatst aan de linkerkant. Aan de rechterkant wordt de "Turn right" Coder-kaart ondersteboven geplaatst

Een coderingskaartsleuf geeft een rood lampje weer tijdens het draaien — Als er een rood indicatielampje naast een coderingskaart verschijnt, mag de coderingskaart niet volledig in de sleuf worden gestoken. Herinner studenten eraan om de Coder-kaarten helemaal in te drukken, of om ze eruit te halen en opnieuw in te brengen, als dit gebeurt. Bekijk onderstaande animatie om hier een voorbeeld van te zien.

Voor meer informatie over de Coder, zie het artikel De VEX 123 Coder STEM-bibliotheek gebruiken.

< Terug Keer terug naar Labs Volgende >