Besluitvorming - Blokkengebaseerd
Toolbox voor leerkrachten
-
Het doel van deze lezing
In dit STEM-lab ligt de nadruk op het programmeren van de robot, zodat deze reageert op de omstandigheden die hij detecteert. Deze eerste lezing is bedoeld om het idee van voorwaardelijke opdrachten, Booleaanse (WAAR of ONWAAR) voorwaarden en het voordeel van het opnemen van deze programmeerstructuren in een project te introduceren. Studenten moeten gaan inzien dat het toevoegen van voorwaardelijke programmering de manier verbetert waarop de robot reageert op zijn omgeving.
Als je naar een robot kijkt, lijkt het misschien alsof deze beslissingen neemt over zijn eigen gedrag, maar binnen de programmering controleert de robot de omstandigheden en onderneemt hij op basis daarvan actie. Studenten kunnen bedenken hoe omstandigheden hun eigen weloverwogen beslissingen beïnvloeden.
Te nemen beslissing:Moet ik een paraplu meenemen?
Huidige conditie:Het is waarschijnlijk dat het gaat regenen (WAAR).
Beslissing:Neem een paraplu mee.
Besluitvorming
Op hun meest basale niveau zijn programma's geschreven om eenvoudige gedragsreeksen te bereiken. Je wilt bijvoorbeeld dat je robot vooruit rijdt en ook enkele bochten maakt om een bestemming te bereiken. Maar wat als je wilt dat je robot op het juiste moment wacht om vooruit te rijden en zijn route te voltooien? Dat zou programmering met voorwaardelijke stellingen vereisen. U zou een voorwaardelijke verklaring gebruiken om te definiëren wat het "juiste moment om te beginnen" is binnen uw project. Misschien is het "juiste moment" nadat een knop is ingedrukt of wanneer een sensor een specifiek niveau detecteert en dan begint te rijden. Wanneer u het gedrag van de robot observeert, lijkt het alsof hij zelf bepaalt wanneer hij moet gaan rijden. Dit komt echter doordat u zelf de voorwaarde hebt ingesteld voor wanneer het rijden moet beginnen.
Voorwaardelijke statements zijn krachtige programmeerstatements die gebruikmaken van een Booleaanse voorwaarde (TRUE of FALSE). Met behulp van hetzelfde voorbeeldscenario als hierboven, kunt u uw robot programmeren om herhaaldelijk te controleren of het hersenscherm wordt ingedrukt en vooruit te rijden wanneer dat het geval is. De voorwaardelijke verklaring in dat project kan iets vergelijkbaars lezen als: "Als het scherm detecteert dat het wordt ingedrukt (WAAR), voer dan de rijsequentie uit." Deze verklaring vermeldt geen gedrag als de voorwaarde ONWAAR is (het scherm is, nietingedrukt). De robot onderneemt dus geen actie als de voorwaarde ONWAAR is. Met voorwaardelijke verklaringen kun je projecten ontwikkelen waarbij de robot zich anders gedraagt, afhankelijk van wat hij voelt.
In het volgende voorbeeld zal de robot vooruit rijden als het scherm van de hersenen wordt ingedrukt (WAAR). Als het scherm van de hersenen niet wordt ingedrukt (FALSE), stopt de robot met rijden. Dit laat zien dat de robot alleen vooruit rijdt als het scherm van de hersenen wordt ingedrukt, anders stopt de robot.
Breid uw leerproces uit
U kunt deze activiteit uitbreiden door uw leerlingen in tweetallen te laten werken en een doolhof te schetsen, die een ander team vervolgens kan voltooien. Het doolhof moet minimaal drie tot vijf voorwaardelijke uitspraken bevatten. Ga bijvoorbeeld door tot je een muur tegenkomt. Ga dan linksaf. De leerlingen moeten de oplossing van het doolhof in de vorm van een stroomdiagram opschrijven. Vervolgens moeten de leerlingen van doolhof ruilen met een ander team, dat op zijn beurt een oplossing voor het doolhof in de vorm van een stroomdiagram moet maken. De twee teams moeten vervolgens hun antwoorden vergelijken om te zien hoe dicht ze bij elkaar liggen.
Om deze activiteit te relateren aan online of mobiele games, vraag je je leerlingen om het doel van hun favoriete game/app te beschrijven. Laat de leerlingen vervolgens een stroomdiagram maken waarin de eerste tien ja/nee- of waar/onwaar-beslissingen staan die ze in hun spel volgen.