Docententoolbox - Activiteitenoverzicht
Deze verkenning laat leerlingen kennismaken met het basisgedrag van voorwaarts, achterwaarts en wachtend programmeren. Deze basisvaardigheden zullen hen helpen om te slagen in de volgende activiteit en in de Strike Challenge aan het einde van dit STEM Lab, wanneer ze gaan bowlen met behulp van de Speedbot.
Met behulp van het V5 Speedbot-sjabloonproject (Aandrijflijn 2-motor, Geen Gyro) kunnen de leerlingen de Speedbot programmeren om vooruit te rijden met slechts één instructie.
De Speedbot is klaar om te verhuizen!
Deze verkenning geeft je de tools om je Speedbot te kunnen programmeren voor eenvoudige bewegingen. Aan het einde van deze activiteit doe je mee aan de Basketball Drills Challenge, waarbij je voorwaarts, achterwaarts en wachtgedrag gebruikt.
Gereedschapskist voor docenten
Hier is een overzicht van de gebruikersinterface van VEXcode V5. Studenten maken kennis met deze tabbladen/knoppen tijdens de activiteiten in dit Momentum Alley STEM Lab. Er zijn ook koppelingen beschikbaar in het STEM Lab die meer informatie geven over deze tabbladen/knoppen.
-
VEXcode V5 Python-instructies die in deze verkenning zullen worden gebruikt:
-
aandrijflijn.drive_for(FORWARD, 200, MM)
-
wacht(1, seconden)
-
-
Voor meer informatie over de instructie selecteert u Help en selecteert u vervolgens het vraagtekenpictogram naast een opdracht om meer informatie te zien.
-
Zorg ervoor dat u over de benodigde hardware beschikt, dat uw technische notebook en VEXcode V5 zijn gedownload en gereed zijn.
Tips voor docenten
Als dit de eerste keer is dat de student VEXcode V5 gebruikt, kan hij of zij op elk moment tijdens deze verkenning de Tutorials raadplegen.
Hoeveelheid | Benodigde materialen |
---|---|
1 |
Speedbot-robot |
1 |
Opgeladen robotbatterij |
1 |
VEXcode V5 |
1 |
USB-kabel (bij gebruik van een computer) |
1 |
Techniek notitieboekje |
Tips voor docenten
Modelleer elk van de stappen voor probleemoplossing voor de leerlingen.
Stap 1: Voorbereiden op de verkenning
Heb je elk van deze items klaar voordat je met de activiteit begint? Controleer elk van de volgende punten:
-
Zijn de motoren op de juiste poortenaangesloten?
-
Zijn de slimme kabels volledig in alle motoren gestoken ?
-
Is het brein ingeschakeld?
-
Is de batterij opgeladen?
Stap 2: Start een nieuw project
Voer de volgende stappen uit om het project te starten:
-
Open het menu Bestand en selecteer Voorbeelden openen.
-
Selecteer en open het Speedbot-sjabloonproject (Aandrijflijn 2-motor, Geen Gyro). Het sjabloonproject bevat de motorconfiguratievan de Speedbot. Als de sjabloon niet wordt gebruikt, zal uw robot het project niet correct uitvoeren.
-
Omdat u gaat werken aan het vooruit en achteruit bewegen van de Speedbot, geeft u uw project de naam Rijden. Selecteer de projectnaam, typ 'Drive' en selecteer vervolgens 'Opslaan'.
Tips voor docenten
-
Projectnamen kunnen spaties tussen of na de woorden bevatten.
-
Je kunt leerlingen vragen om hun initialen of de naam van hun groep aan de projectnaam toe te voegen. Dit helpt de projecten te differentiëren als je de leerlingen vraagt ze in te dienen.
-
Omdat dit de eerste activiteit met programmeren is die uw leerlingen kunnen proberen, moet u de stappen modelleren en vervolgens de leerlingen vragen dezelfde acties uit te voeren. De docent moet vervolgens de leerlingen controleren om er zeker van te zijn dat ze de stappen correct volgen.
-
Zorg ervoor dat de leerlingen Voorbeelden openen hebben geselecteerd in het menu Bestand.
-
Zorg ervoor dat de leerlingen het sjabloonproject Speedbot (Aandrijflijn 2-motor, Geen Gyro) hebben geselecteerd.
-
Op de pagina Voorbeelden kunt u de leerlingen erop wijzen dat er verschillende keuzes zijn waaruit ze kunnen kiezen. Terwijl ze andere robots bouwen en gebruiken, krijgen ze de kans om verschillende sjablonen te gebruiken.
-
Controleer of de projectnaam Drive nu in het venster in het midden van de werkbalk staat.
Teacher Toolbox - Projecten opslaan
-
Wijs erop dat toen ze VEXcode V5 voor het eerst openden, het venster de naam VEXcode Project had. VEXcode Project is de standaard projectnaam wanneer VEXcode V5 voor het eerst wordt geopend. Nadat het project de naam Drive had gekregen en was opgeslagen, werd het display bijgewerkt om de nieuwe projectnaam weer te geven. Met dit venster in de werkbalk kunt u eenvoudig controleren of de leerlingen het juiste project gebruiken.
-
Vertel de leerlingen dat ze nu klaar zijn om aan hun eerste project te beginnen. Leg de leerlingen uit dat ze door slechts een paar eenvoudige stappen te volgen een project kunnen creëren en uitvoeren dat de Speedbot vooruit zal helpen.
-
Herinner de leerlingen eraan dat ze hun projecten moeten opslaan terwijl ze eraan werken. In de Python secties uit de VEX-bibliotheek worden de opslagpraktijken in VEXcode V5 uitgelegd.
Docententoolbox - Stop en bespreek
Dit is een goed moment om even te pauzeren en de leerlingen individueel of in groepen de stappen te laten herhalen die zojuist zijn voltooid bij het starten van een nieuw project in VEXcode V5. Vraag de leerlingen om individueel na te denken voordat ze dit binnen hun groep of aan de hele klas delen.
Stap 3: Rijd vooruit
Je bent nu klaar om te beginnen met het programmeren van de robot om vooruit te rijden!
-
Voordat we beginnen met programmeren, moeten we begrijpen wat een instructie is. Een instructie bestaat uit drie delen. Voor meer informatie over het inkleuren van code in VEXcode V5 Python, bekijk dit artikel.
-
Voeg de instructie toe aan het project:
Tips voor docenten
Mogelijk ziet u een functie voor automatisch aanvullen wanneer u de instructie begint te typen. Gebruik de toetsen “Omhoog” en “Omlaag” om de gewenste naam te selecteren en druk vervolgens op “Tab” of (Enter/Return) op uw toetsenbord om de selectie te maken. Voor meer informatie over deze functie, bekijk het Python-artikel.
-
Selecteer het Slotpictogram om een van de acht beschikbare slots op het Robotbrein te kiezen en selecteer slot 1.
-
Sluit de V5 Robot Brain aan op de computer met behulp van een micro-USB-kabel en schakel de V5 Robot Brain in. Het Brain-pictogram in de werkbalk wordt groen zodra er een succesvolle verbinding tot stand is gebracht.
-
Selecteer Download om het project naar de Brain te downloaden.
Gereedschapskist voor docenten
Herinner de leerlingen eraan om de USB-kabel los te koppelen van het Robotbrein. Als de robot tijdens het uitvoeren van een project op een computer is aangesloten, kan het zijn dat de robot aan de aansluitkabel trekt.
Docententoolbox - Stop en bespreek
Vraag de leerlingen te voorspellen wat er volgens hen zal gebeuren als dit project wordt gedownload en op de Speedbot wordt uitgevoerd. Vertel de leerlingen dat ze hun voorspellingen in hun technische notitieboekjes moeten noteren. Als de tijd het toelaat, vraag dan elke groep om hun voorspelling te delen.
-
Controleer of uw project gedownload is door naar het scherm van Robot Brain te kijken. De projectnaam Drive moet worden vermeld in Slot 1.
Docententoolbox - Model eerst
- Modelleer het project voor de klas voordat alle leerlingen het in één keer proberen. Verzamel de leerlingen in één gebied en laat voldoende ruimte over voor de Speedbot om te bewegen als deze op de grond wordt geplaatst.
- Vertel de leerlingen dat het nu hun beurt is om hun project uit te voeren. Zorg ervoor dat ze een duidelijk pad hebben en dat er geen Speedbots tegen elkaar aanlopen.
-
Voer (Python) het project uit op de robot door ervoor te zorgen dat het project is geselecteerd en druk vervolgens op de knop Run op het Robotbrein. Gefeliciteerd met het maken van uw eerste project!
Stap 4: Rijd achteruit
Nu u uw robot heeft geprogrammeerd om vooruit te rijden, gaan we hem programmeren om nu achteruit te rijden.
-
Wijzig de parameter in de drive_for instructie om REVERSE weer te geven in plaats van FORWARD.
-
Selecteer de projectnaam om deze te wijzigen van Drive in Reverse.
-
Selecteer het Slotpictogram om een nieuw slot te kiezen. Selecteer sleuf 2.
-
Download (in Python) het project.
-
Controleer of uw project is (in Python) door naar het scherm van Robot Brain te kijken. De projectnaam Reverse moet worden vermeld in Slot 2.
-
Voer (in Python) het project uit op de robot door ervoor te zorgen dat het project is geselecteerd en druk vervolgens op de knop Run op het Robotbrein.
Docententoolbox - Stap 4 voltooien
- Om de opdracht drive_for te wijzigen van vooruit naar achteruit, wijzigt u eenvoudigweg de eerste parameter in REVERSE. Hierdoor bewegen de motoren in de aandrijflijn in de tegenovergestelde richting.
- Het aantal mm kan worden gewijzigd, maar voor dit voorbeeld laten we ze op 100 mm staan, zoals ingesteld in de vorige stap.
- Herinner de leerlingen eraan dat ze de USB-kabel van het Robotbrein moeten loskoppelen voordat ze het project uitvoeren.
- Herinner de leerlingen eraan dat ze hun projecten moeten opslaan terwijl ze eraan werken. In de Python secties van de VEX-bibliotheek worden de opslagpraktijken in VEXcode V5 uitgelegd.
Stap 5: Wacht en rijd vervolgens achteruit
Nu we de robot hebben geprogrammeerd om vooruit en daarna achteruit te rijden, kunnen we nu een instructie wacht toevoegen, zodat de robot een bepaalde tijd wacht voordat hij achteruit rijdt.
-
Voeg een wachtinstructie toe zoals weergegeven. Dit vertelt de robot dat hij drie seconden moet wachten voordat hij achteruit kan rijden.
-
Selecteer de projectnaam om deze te wijzigen van Reverse in WaitReverse.
-
Selecteer het Slotpictogram om een nieuw slot te kiezen. Selecteer sleuf 3.
-
Download (in Python) het project.
-
Controleer of uw project is (in Python) door naar het scherm van Robot Brain te kijken. De projectnaam WaitReverse moet in slot 3 worden vermeld.
-
Voer (in Python) het project uit op de robot door ervoor te zorgen dat het project is geselecteerd en druk vervolgens op de knop Run .
Docententoolbox - Stap 5 voltooien
- Het gebruik van een wait -commando beëindigt het project niet, het pauzeert alleen de robotbeweging.
- Als de leerlingen een computer gebruiken, herinner ze er dan aan dat ze de USB-kabel van Robot Brain moeten loskoppelen voordat ze het project uitvoeren.
- Herinner de leerlingen eraan dat ze hun projecten moeten opslaan terwijl ze eraan werken. In de sectie Python van de VEX-bibliotheek worden de opslagpraktijken in VEXcode V5 uitgelegd.
Stap 6: Voltooi de basketbaloefeningen-uitdaging!
In de Basketball Drills Challenge moet de robot een reeks lijnen op verschillende afstanden kunnen navigeren. De robot rijdt vooruit naar de eerste lijn die zich op 10 cm van de startpositie bevindt, wacht 1 seconde en rijdt dan achteruit en keert terug naar diezelfde lijn. De robot herhaalt vervolgens de actie door 20 cm vooruit te rijden naar de tweede lijn, 1 seconde te wachten en vervolgens achteruit te rijden naar de oorspronkelijke startlijn. De robot rijdt vooruit naar de derde lijn op een afstand van 40 cm, wacht 1 seconde en keert dan uiteindelijk terug naar de startlijn om de uitdaging te voltooien.
Plan voordat u de robot programmeert het pad en het gedrag van de robot in uw technische notitieboekje.
Na het voltooien van de Basketball Challenge kun je voorwaartse en achterwaartse bewegingen combineren met aanvullend robotgedrag om nog geavanceerdere uitdagingen te voltooien.
Houd er bij het programmeren rekening mee dat 1 cm = 10 mm.
Docententoolbox - Stop en bespreek
Vraag de leerlingen om hun oplossingen in tweetallen te delen voordat u ze klassikaal bespreekt. Faciliteer de discussie door te vragen:
- Heeft u problemen ondervonden bij het programmeren van deze uitdaging?
- Gedroeg uw robot zich zoals u had verwacht op basis van uw project? Waarom of waarom niet?
- Als je de uitdaging over mocht doen, is er dan iets dat je anders zou hebben gedaan?
Docententoolbox - Oplossing