Zestaw narzędzi dla nauczyciela - Cel tego ćwiczenia
Programowanie powtarzalnych zachowań można osiągnąć za pomocą pętli [Repeat] lub [Forever]. Krótko mówiąc, bloki [Repeat] pozwalają programiście ustawić określoną liczbę powtórzeń bloków w pętli. Blok [Forever] powtarza bloki w swojej pętli w nieskończoność lub do momentu zatrzymania projektu. Podczas tego ćwiczenia uczniowie poznają oba te zagadnienia.
Aby uzyskać więcej informacji na temat programowania za pomocą pętli [Repeat] lub [Forever] , odwiedź informacje pomocy w VEXcode IQ.
Poniżej znajduje się zarys tego, co uczniowie będą robić w ramach tego ćwiczenia:
-
Obejrzyj film instruktażowy Korzystanie z pętli .
-
Zapoznaj się z przykładowym projektem Powtarzające się działania.
-
Porównaj i skontrastuj bloki [Na zawsze] i [Powtórz].
-
Ukończ wyzwanie Squared Loops Challenge, które wymaga od uczniów poruszenia Clawbotem po kwadracie oraz użycia pazurów i ramion przed każdą turą.
Aby uzyskać pomoc w zorganizowaniu uczniów do tego działania, kliknij tutaj (Google / .docx / .pdf).
Konstruktor w każdej grupie powinien zaopatrzyć się w wymagany sprzęt. Rejestrator powinien otrzymać notatnik inżynieryjny grupy. Programista powinien otworzyć VEXcode IQ.
Ilość | Potrzebne materiały |
---|---|
1 |
Super zestaw VEX IQ |
1 |
Kod VEX IQ |
1 |
Notatnik inżynieryjny |
1 |
Korzystanie z pętli (samouczek) |
1 |
Przykładowy projekt powtarzających się działań |
Dzięki temu ćwiczeniu zdobędziesz narzędzia do programowania robota za pomocą powtarzalnych zachowań.
Możesz skorzystać z informacji pomocy w VEXcode IQ, aby dowiedzieć się o blokach. Wskazówki dotyczące korzystania z funkcji Pomoc można znaleźć w samouczku Korzystanie z Pomocy.
Wskazówki dla nauczycieli
Jeśli uczniowie po raz pierwszy korzystają z VEXcode IQ, mogą także zobaczyć Samouczki na pasku narzędzi, aby nauczyć się innych podstawowych umiejętności.
Wskazówki dla nauczycieli
Modeluj każdy etap rozwiązywania problemów dla uczniów. Przypomnij uczniom, że w każdej grupie jest ktoś, kto pełni rolę budowniczego. Osoba ta powinna regularnie sprawdzać te elementy przez cały czas trwania ćwiczenia.
Krok 1: Przygotowanie do ćwiczenia
Czy zanim rozpoczniesz ćwiczenie, masz gotowy każdy z tych elementów? Konstruktor powinien sprawdzić każdy z poniższych elementów:
-
Czy wszystkie silniki i czujniki są podłączone do właściwych portów?
-
Czy inteligentne kable są całkowicie włożone do wszystkich silników i czujników?
-
Czy Brain jest włączony?
-
Czy akumulator jest naładowany?
-
Czy radio jest włożone do Robot Brain?
Krok 2: Zacznijmy programować od pętli.
Zacznij od obejrzenia filmu instruktażowego Korzystanie z pętli w VEXcode IQ.
VEXcode IQ zawiera wiele różnych przykładowych projektów. Jednego z nich użyjesz w tej eksploracji. Aby uzyskać pomoc i wskazówki dotyczące korzystania z przykładowych projektów, zapoznaj się z samouczkiem Korzystanie z przykładów i szablonów.
Następnie otwórz przykładowy projekt Powtarzające się akcje.
Programista powinien wykonać następujące kroki:
- Otwórz menu Plik.
- Wybierz Otwórz przykłady.
- Użyj paska filtrów u góry aplikacji i wybierz opcję „Kontrola”.
- Wybierz i otwórz przykładowy projekt Powtarzające się działania .
- Zapisz swój projekt jako „Powtarzające się akcje”.
- Sprawdź, czy nazwa projektu „Powtarzanie działań” znajduje się teraz w oknie pośrodku paska narzędzi.
Co właściwie robi ten projekt?
Wykonaj następujące czynności w swoim notatniku inżynierskim:
Przewiduj, co w projekcie będzie robił Clawbot. Wyjaśnij każdą czynność, którą wykona robot.
Zestaw narzędzi dla nauczycieli - Odpowiedzi
Zorganizuj dyskusję w klasie, aby uczniowie podzielili się w swoich notatnikach inżynierskich przewidywanymi wynikami tego projektu.
Odpowiedzi będą różne, ale uczniowie powinni zwrócić uwagę, że w tym projekcie robot przejedzie 300 milimetrów do przodu, a następnie 4 razy skręci w prawo o 90 stopni, aby wypełnić kwadrat. Zamiast używać tych samych 2 bloków 4 razy, powtarzanie bloku redukuje te same działania, co w przypadku 8 bloków – do 3 bloków. Prognozy uczniów powinny uwzględniać wszystkie osiem zachowań. Blok powtarzania powtarza czynności związane z jazdą do przodu, a następnie skręcaniem.
Notatniki inżynierskie uczniów można prowadzić i oceniać indywidualnie (Google / .docx / .pdf) lub zespołowo (Google / .docx / .pdf). Poprzednie linki zawierają inną rubrykę dla każdego podejścia. Ilekroć w planowaniu edukacji uwzględnia się rubrykę, dobrą praktyką jest wyjaśnienie rubryki lub przynajmniej rozdanie uczniom kopii przed rozpoczęciem zajęć.
Wskazówki dla nauczycieli
-
Upewnij się, że uczniowie wybrali Otwórz przykłady z menu Plik.
-
Upewnij się, że uczniowie wybrali Powtarzające się czynności Przykładowy projekt. Możesz wskazać uczniom, że na stronie Otwarte przykłady dostępnych jest kilka opcji do wyboru. Przypomnij uczniom, że w dowolnym momencie eksploracji mogą skorzystać z samouczka Korzystanie z przykładów i szablonów.
-
Możesz poprosić uczniów o dodanie swoich inicjałów lub nazwy grupy do nazwy projektu. Pomoże to zróżnicować programy, jeśli poprosisz uczniów o ich przesłanie.
-
Ponieważ VEXcode IQ posiada funkcję automatycznego zapisywania, nie ma potrzeby ponownego zapisywania projektu.
Wskazówki dla nauczycieli
-
Upewnij się, że uczniowie wybrali Otwórz przykłady z menu Plik.
-
Upewnij się, że uczniowie wybrali Powtarzające się czynności Przykładowy projekt. Możesz wskazać uczniom, że na stronie Otwarte przykłady dostępnych jest kilka opcji do wyboru. Przypomnij uczniom, że w dowolnym momencie eksploracji mogą skorzystać z samouczka Korzystanie z przykładów i szablonów.
-
Możesz poprosić uczniów o dodanie swoich inicjałów lub nazwy grupy do nazwy projektu. Pomoże to zróżnicować programy, jeśli poprosisz uczniów o ich przesłanie.
-
Ponieważ VEXcode IQ posiada funkcję automatycznego zapisywania, nie ma potrzeby ponownego zapisywania projektu.
Krok 3: Jaka jest różnica między [Na zawsze] a [Powtórz]?
-
Przyjrzyj się jeszcze raz przykładowemu projektowi Powtarzające się czynności . To także stos bloków pokazany po prawej stronie powyżej.
Zauważ, że w bloku [Powtórz] ruchy powtarzają się tylko 4 razy. Powtarzające się ruchy rzadko muszą być powtarzane w nieskończoność, więc blok [Powtórz] jest używany, gdy potrzebna jest tylko określona liczba powtórzeń.Jeśli blok [Powtórz] został zastąpiony blokiem [Na zawsze], robot po prostu powtarzałby w kwadracie w nieskończoność.
-
Blok [Forever] jest często używany z instrukcją warunkową w celu ciągłego sprawdzania, czy warunek jest prawdziwy. W powyższym stosie klocków dołączonym do bloku [Forever] zwróć uwagę, jak robot będzie jechał do przodu, aż spełni warunek zderzenia z czymś za pomocą wyłącznika zderzaka. Jeśli włącznik zderzaka zostanie naciśnięty, robot obróci się. W przeciwnym razie będzie kontynuował jazdę do przodu.
To jest praktyczny przypadek użycia bloku [Forever]. Wyobraź sobie zamiatarkę samojezdną, która jedzie do przodu, aż natrafi na coś, po czym skręca.
Rozszerz swoją naukę
Aby lepiej poznać sposób używania pętli z warunkami warunkowymi, zbuduj projekt Floor Sweeper.
- Poproś uczniów, aby otworzyli przykładowy projekt Clawbot (Drivetrain).
- Poproś uczniów, aby zbudowali powyższy projekt.
- Niech uczniowie zapisują projekt jako „Zamiatarka podłóg”.
- Jeśli uczniowie potrzebują pomocy w zapisaniu projektu, zapoznaj się z samouczkiem Nazywanie i zapisywanie.
Jeśli uczniowie potrzebują pomocy przy którymkolwiek z bloków, skieruj ich do informacji lub samouczka Pomoc .
Poproś uczniów, aby pobrali i uruchomili projekt , aby obserwować, jak robot się porusza. Jeśli uczniowie potrzebują pomocy, skieruj ich do samouczka Pobierz i uruchom projekt w VEXcode IQ.
Następnie rozpocznij dyskusję w klasie i poproś uczniów, aby wyjaśnili, dlaczego zastosowano blok [Na zawsze] zamiast bloku [Powtórz].
Uczniowie powinni pamiętać, że zastosowano blok [Forever], ponieważ w tym projekcie w sposób ciągły sprawdza się, czy przełącznik zderzaka jest naciśnięty.
Zestaw narzędzi dla nauczyciela - Przygotowanie wyzwania
Niech uczniowie zaprogramują robota tak, aby poruszał się po kwadracie, wyświetlał kolory, wydawał dźwięki oraz poruszał pazurem i ramieniem! Uczniowie pójdą o krok dalej z przykładowego projektu Powtarzające się czynności, włączając ramię i pazur, a także dźwięki i kolory.
Krok 4: Wyzwanie Stop and Go!
- Niech Twój Clawbot pojedzie po placu.
- Przed każdą turą:
- Pazur musi być otwarty i zamknięty.
- Ramię należy podnosić i opuszczać.
- Dioda LED Touch musi pokazywać co najmniej jeden kolor.
- Musi zostać odtworzony co najmniej jeden dźwięk.
- Clawbot nie może przejechać po jednym boku placu więcej niż raz.
- Możesz użyć przykładowego projektu Powtarzające się działania jako punktu wyjścia, ale przed wprowadzeniem jakichkolwiek zmian zapisz go jako StopAndGo .
W swoim notatniku inżynierskim zaplanuj następujące czynności:
-
Poproś sterownik i rejestrator o zaplanowanie rozwiązania i przewidzenie, co każdy blok w projekcie będzie wykonywał Clawbot.
-
Poproś programistę pobranie i uruchomienieprojektu celu przetestowania go przed przesłaniem.
-
Poproś Konstruktora o wprowadzenie zmian w projekcie według potrzeb i skontaktuj się z Rejestratorem, aby sporządził notatki na temat zmian wprowadzonych podczas testowania.
Zestaw narzędzi dla nauczycieli - Rozwiązanie
Poniżej przedstawiono potencjalne rozwiązanie wyzwania Stop and Go:
Możesz udostępnić uczniom podręcznik programowania umożliwiający ocenianie ich projektów (Google / .docx / .pdf).
Notatniki inżynierskie uczniów można prowadzić i oceniać indywidualnie (Google / .docx / .pdf) lub zespołowo (Google / .docx / .pdf).
Motywuj do dyskusji - Refleksja nad ćwiczeniem
P: Czy Clawbot poruszał się tak, jak tego oczekiwałeś?
A: Odpowiedzi będą się różnić; jednakże celem tego pytania jest promowanie myślenia poznawczego. Uczniowie zaczęli od przewidywania zachowań przed ich przetestowaniem, udokumentowaniem ich wyników i refleksją.
P: Jakie jest największe wyzwanie w poruszaniu Ręką i Pazurem poza przykładowym projektem Powtarzających się Działań?
O: Chociaż odpowiedzi mogą się różnić, typową odpowiedzią powinno być to, że uczniowie musieli sprawdzić, o ile stopni Szpon powinien się otwierać i zamykać oraz o ile stopni Ramię powinno poruszać się w górę i w dół.
P: W jaki sposób zastosowanie powtórzeń zwiększa efektywność projektu?
A: Bez pętli [Powtórz] Clawbot wykonywałby zachowania określone przez bloki w projekcie tylko raz. Pętla [Repeat] mówi Clawbotowi, aby wykonał wszystkie bloki 4 razy, aby utworzyć kwadrat.