Skip to main content
Portalu Nauczycieli
  • 8 - 15 lat
  • 45 minut - 3 godziny, 15 minut
  • Mediator
Podgląd obrazu

Opis

  • Uczniowie proszeni są o zaprogramowanie swojego robota tak, aby działał na podstawie warunków i utworzył interfejs użytkownika (UI).

Kluczowe idee

  • Warunki programowania

  • Zachowania robota

  • Analityczne myślenie

Cele

  • Zastosuj instrukcje budowania w wieloetapowej procedurze, aby złożyć Clawbota VEX IQ w celu wykonania określonego zadania.

  • Zidentyfikuj korzyści wynikające ze stosowania struktur programowania warunkowego w projekcie.

  • Zidentyfikuj, jak bloki [If then] i [If then else] wpływają na przebieg programu.

  • Identyfikacja typów interfejsów użytkownika (UI).

  • Wyjaśnij warunek logiczny każdej gałęzi bloku [If then else] .

  • Zastosuj pseudokod do projektu swojego projektu, aby ustalić algorytm programowania interfejsu.

  • Zastosuj programowanie warunkowe, aby rozwiązać wyzwanie polegające na umożliwieniu użytkownikom kontrolowania Clawbota za pomocą interfejsu składającego się z trzech przycisków (strzałka w górę, strzałka w dół i zaznaczenie) w celu podnoszenia przedmiotów ze stołu.

Potrzebne materiały

  • 1 lub więcej zestawów VEX IQ Super

  • Puszka aluminiowa, pusta butelka po wodzie i inne trwałe przedmioty do podnoszenia

  • Notatnik inżynierski

  • Stoper lub dowolne urządzenie, które może śledzić minutę czasu

Uwagi ułatwiające

  • Przed rozpoczęciem laboratorium STEM upewnij się, że wszystkie wymagane części do kompilacji są dostępne.

  • Upewnij się, że w klasie jest wystarczająco dużo miejsca, aby zmierzyć i nagrać układ w ramach wyzwania dotyczącego interfejsu użytkownika.

  • Upewnij się, że Twój robot jest poprawnie skonfigurowany. Jeśli Twój robot jest skonfigurowany inaczej, możesz dokonać zmian w widoku Robot Config w VEXcode IQ.

  • Jeśli wielu uczniów będzie pobierało zapisany projekt do tego samego robota, poproś uczniów, aby dodali swoje inicjały do ​​nazwy zapisanego projektu (na przykład „Forward and Backward_MW”). W ten sposób uczniowie mogą znajdować i wprowadzać zmiany w swoich projektach, a nie w innych.

  • Notatnik inżynierski może mieć formę papieru w linie umieszczonego w teczce lub segregatorze. Pokazany notebook jest bardziej wyrafinowanym przykładem dostępnym w firmie VEX Robotics.

  • Uczniowie mogą udostępnić swój pseudokod nauczycielowi w celu uzyskania opinii przed utworzeniem projektu w celu uzyskania opinii.

  • Przybliżone tempo każdej części Stem Lab jest następujące: Szukaj – 65 minut, Graj – 45 minut, Zastosuj – 15 minut, Przemyśl – 65 minut, Wiedza – 5 minut.

Dalsza nauka

  • Wiele fizycznych (sterowanych przyciskami) interfejsów użytkownika (UI) zostało zastąpionych graficznymi interfejsami użytkownika (GUI). Niech uczniowie przyjrzą się powszechnie używanym urządzeniom (klawiatury, telefony, kalkulatory, komputery), które przeszły z interfejsów użytkownika sterowanych przyciskami na interfejsy GUI oparte na ikonach. Jakie są korzyści/koszty?

Standardy edukacyjne

Standardy kompetencji technologicznej (STL)

  • 9.H Modelowanie, testowanie, ocena i modyfikacja służą do przekształcania pomysłów w praktyczne rozwiązania (Rethink)

  • 11. Tworzę produkt lub system i dokumentuję rozwiązanie (Przemyślę)

Standardy naukowe nowej generacji (NGSS)

  • HS-ETS1-2 Zaprojektuj rozwiązanie złożonego problemu rzeczywistego, dzieląc go na mniejsze, łatwiejsze w zarządzaniu problemy, które można rozwiązać za pomocą inżynierii (dekompozycja projektu - Rethink)

Stowarzyszenie Nauczycieli Informatyki (CSTA)

  • 1B-AP-10 Twórz programy zawierające sekwencje, zdarzenia, pętle i warunki warunkowe (Play and Rethink)

  • 2-AP-10 Używaj schematów blokowych i/lub pseudokodu do rozwiązywania złożonych problemów jako algorytmów (Rethink)

  • 2-AP-12 Projektuj i iteracyjnie rozwijaj programy łączące struktury sterujące, w tym zagnieżdżone pętle i złożone warunki warunkowe (Rethink)

  • 2-AP-19 Dokumentuj programy, aby ułatwić ich śledzenie, testowanie i debugowanie (Przemyślenie)

  • 3A-AP-13: Tworzenie prototypów wykorzystujących algorytmy do rozwiązywania problemów obliczeniowych, wykorzystując wcześniejszą wiedzę uczniów i osobiste zainteresowania.

  • 3A-AP-16: Projektowanie i iteracyjne opracowywanie artefaktów obliczeniowych do celów praktycznych, ekspresji osobistej lub rozwiązania problemu społecznego poprzez wykorzystanie zdarzeń do inicjowania instrukcji.

  • 3A-AP-17: Rozłóż problemy na mniejsze elementy poprzez systematyczną analizę, używając konstrukcji takich jak procedury, moduły i/lub obiekty.

  • 3A-AP-22: Projektowanie i opracowywanie artefaktów obliczeniowych pracujących w rolach zespołowych przy użyciu narzędzi do współpracy.

Wspólne standardy stanu podstawowego (CCSS)

  • 1B-AP-10 Twórz programy zawierające sekwencje, zdarzenia, pętle i warunki warunkowe (Play and Rethink)

  • 2-AP-10 Używaj schematów blokowych i/lub pseudokodu do rozwiązywania złożonych problemów jako algorytmów (Rethink)

  • 2-AP-12 Projektuj i iteracyjnie rozwijaj programy łączące struktury sterujące, w tym zagnieżdżone pętle i złożone warunki warunkowe (Rethink)

  • 2-AP-19 Dokumentuj programy, aby ułatwić ich śledzenie, testowanie i debugowanie (Przemyślenie)

  • 3A-AP-13: Tworzenie prototypów wykorzystujących algorytmy do rozwiązywania problemów obliczeniowych, wykorzystując wcześniejszą wiedzę uczniów i osobiste zainteresowania.

  • 3A-AP-16: Projektowanie i iteracyjne opracowywanie artefaktów obliczeniowych do celów praktycznych, ekspresji osobistej lub rozwiązania problemu społecznego poprzez wykorzystanie zdarzeń do inicjowania instrukcji.

  • 3A-AP-17: Rozłóż problemy na mniejsze elementy poprzez systematyczną analizę, używając konstrukcji takich jak procedury, moduły i/lub obiekty.

  • 3A-AP-22: Projektowanie i opracowywanie artefaktów obliczeniowych pracujących w rolach zespołowych przy użyciu narzędzi do współpracy.

Niezbędna wiedza i umiejętności stanu Teksas (TEKS)

  • 126.40.c.5.A Opracować algorytmy sterowania robotem, w tym stosowanie instrukcji, zbieranie danych z czujników i wykonywanie prostych zadań.

  • 126.40.c.5.C Tworzenie algorytmów zapewniających interakcję z robotem.

  • 126.40.c.5.G Stosuje strategie podejmowania decyzji przy opracowywaniu rozwiązań.

  • 126.40.c.3.G Dokumentuje ostateczny projekt i rozwiązanie.

  • 126.40.c.3.H Przedstawić ostateczny projekt, wyniki testów i rozwiązanie.