Caixa de ferramentas do professor - O objetivo desta atividade
A programação de comportamentos repetitivos pode ser realizada usando loops [Repeat] ou [Forever]. Resumindo, os blocos [Repeat] permitem que o programador defina um número específico de vezes para os blocos dentro de seu loop se repetirem. O bloco [Forever] repete os blocos dentro do seu loop para sempre ou até que o projeto seja interrompido. Nesta atividade, os alunos aprendem sobre ambos.
Para obter mais informações sobre a programação com [Repeat] ou [Forever] loops, visite as informações de ajuda no VEXcode IQ.
A seguir está um esboço do que os alunos farão nesta atividade:
-
Assista ao vídeo tutorial Usando Loops .
-
Explore o projeto de exemplo Ações Repetidas.
-
Compare e contraste entre os blocos [Forever] e [Repeat].
-
Conclua o Desafio Squared Loops que pede aos alunos que movam o Clawbot em um quadrado e acionem a garra e o braço antes de cada turno.
Para obter ajuda na organização dos alunos para esta atividade, clique aqui (Google ).
O Construtor de cada grupo deverá obter o hardware necessário. O Registrador deverá receber o caderno de engenharia do grupo. O Programador deverá abrir o VEXcode IQ.
Quantidade | Materiais necessários |
---|---|
1 |
Super Kit VEX IQ |
1 |
VEXcódigo IQ |
1 |
Caderno de Engenharia |
1 |
Usando Loops (Tutorial) |
1 |
Projeto de exemplo de ações repetidas |
Esta atividade lhe dará as ferramentas para programar seu robô com comportamentos repetidos.
Você pode usar as informações de Ajuda dentro do VEXcode IQ para aprender sobre os blocos. Para obter orientação sobre como usar o recurso Help , consulte o tutorial Usando a Ajuda.
Dicas para professores
Se esta for a primeira vez que os alunos usam o VEXcode IQ, eles também poderão ver os Tutoriais na barra de ferramentas para aprender outras habilidades básicas.
Dicas para professores
Modele cada uma das etapas de solução de problemas para os alunos. Lembre aos alunos que cada grupo tem alguém no papel de construtor. Essa pessoa deve verificar esses itens regularmente durante a atividade.
Passo 1: Preparando-se para a atividade
Antes de começar a atividade, você tem cada um desses itens prontos? O Construtor deve verificar cada um dos seguintes itens:
-
Todos os motores e sensores estão conectados à porta correta?
-
Os cabos inteligentes estão totalmente inseridos em todos os motores e sensores?
-
O Cérebro está ligado?
-
A bateria está carregada?
-
O Rádio está inserido no Robot Brain?
Passo 2: Vamos começar a programar com loops.
Comece assistindo ao vídeo do tutorial Usando Loops no VEXcode IQ.
VEXcode IQ contém muitos exemplos de projetos diferentes. Você usará um deles nesta exploração. Para obter ajuda e dicas sobre como usar projetos de exemplo, confira o tutorial Usando exemplos e modelos.
Em seguida, abra o projeto de exemplo Ações de repetição.
O Programador deverá completar os seguintes passos:
- Abra o menu Arquivo.
- Selecione Abra Exemplos.
- Use a barra de filtros na parte superior do aplicativo e selecione ‘Controle’.
- Selecione e abra o projeto de exemplo Repeating Actions .
- Salve seu projeto como 'Ações Repetidas'.
- Verifique se o nome do projeto 'Repeating Actions' está agora na janela no centro da barra de ferramentas.
O que este projeto está realmente fazendo?
Faça o seguinte em seu caderno de engenharia:
Preveja o que o projeto fará com que o Clawbot faça. Explique cada ação que o robô realizará.
Caixa de ferramentas do professor - respostas
Promova uma discussão em sala de aula para que os alunos compartilhem o que previram que este projeto fará em seus cadernos de engenharia.
As respostas variam, mas os alunos devem salientar que este projeto fará com que o robô avance 300 milímetros e depois vire à direita 90 graus, 4 vezes para completar um quadrado. Em vez de usar os mesmos 2 blocos 4 vezes, o bloco de repetição reduz as mesmas ações que 8 blocos fariam - em 3 blocos. As previsões dos alunos devem listar todos os oito comportamentos. O bloco de repetição repete as ações de avançar e depois virar.
Os cadernos de engenharia dos alunos podem ser mantidos e pontuados individualmente (Google ) ou em equipe (Google ). Os links anteriores fornecem uma rubrica diferente para cada abordagem. Sempre que uma rubrica for incluída no planejamento educacional, é uma boa prática explicar a rubrica ou pelo menos entregar cópias aos alunos antes do início da atividade.
Dicas para professores
-
Certifique-se de que os alunos tenham selecionado Exemplos abertos no menu Arquivo.
-
Certifique-se de que os alunos selecionaram o projeto Ações Repetidas Exemplo. Você pode mostrar aos alunos que há diversas opções para escolher na página Exemplos Abertos . Lembre aos alunos que eles podem consultar o tutorial Usando exemplos e modelos a qualquer momento durante a exploração.
-
Você pode pedir aos alunos que adicionem suas iniciais ou o nome do grupo ao nome do projeto. Isso ajudará a diferenciar os programas se você pedir aos alunos que os enviem.
-
Como o VEXcode IQ possui salvamento automático, não há necessidade de salvar o projeto novamente.
Dicas para professores
-
Certifique-se de que os alunos tenham selecionado Exemplos abertos no menu Arquivo.
-
Certifique-se de que os alunos selecionaram o projeto Ações Repetidas Exemplo. Você pode mostrar aos alunos que há diversas opções para escolher na página Exemplos Abertos . Lembre aos alunos que eles podem consultar o tutorial Usando exemplos e modelos a qualquer momento durante a exploração.
-
Você pode pedir aos alunos que adicionem suas iniciais ou o nome do grupo ao nome do projeto. Isso ajudará a diferenciar os programas se você pedir aos alunos que os enviem.
-
Como o VEXcode IQ possui salvamento automático, não há necessidade de salvar o projeto novamente.
Etapa 3: Qual é a diferença entre [Forever] e [Repeat]?
-
Examine o projeto de exemplo Ações Repetidas novamente. É também a pilha de blocos mostrada acima à direita.
Observe que o bloco [Repeat] só possui os movimentos repetidos 4 vezes. Os movimentos repetitivos raramente precisam ser repetidos indefinidamente, então um bloco [Repeat] é usado quando apenas um certo número de repetições é necessário.Se o bloco [Repeat] fosse substituído pelo bloco [Forever], o robô simplesmente repetiria em um quadrado para sempre.
-
Um bloco [Forever] é frequentemente usado com uma instrução condicional para verificar continuamente se a condição é verdadeira. Na pilha de blocos acima, anexada ao bloco [Forever], observe como o robô avançará até atingir a condição de esbarrar em algo com o interruptor do pára-choque. Se o interruptor bumper for pressionado, o robô girará. Caso contrário, continuará avançando.
Este é um caso de uso prático do bloco [Forever]. Imagine uma varredora autônoma que continua avançando até bater em alguma coisa e depois virar.
Amplie seu aprendizado
Para explorar ainda mais como usar loops com condicionais, crie o projeto Floor Sweeper.
- Peça aos alunos para abrirem o projeto de exemplo Clawbot (Drivetrain).
- Peça aos alunos que construam o projeto acima.
- Peça aos alunos que salvem o projeto como 'Varredor de chão'.
- Se os alunos precisarem de ajuda para salvar o projeto, consulte o tutorial Nomeando e Salvando.
Se os alunos precisarem de ajuda com algum dos blocos, encaminhe-os para as informações ou tutorial Ajuda .
Peça aos alunos para baixar e executar o projeto para observar como o robô se move. Se os alunos precisarem de ajuda, direcione-os para o tutorial Baixar e executar um projeto no VEXcode IQ.
Em seguida, inicie uma discussão em classe e peça aos alunos que expliquem por que o bloco [Forever] foi usado em vez do bloco [Repeat].
Os alunos devem observar que um bloco [Forever] é usado porque este projeto verifica continuamente se o interruptor bumper está sendo pressionado.
Caixa de ferramentas do professor - Configurando o desafio
Peça aos alunos que programem o robô para se mover em um quadrado, faça com que ele exiba cores, emita sons e mova a garra e o braço! Os alunos levarão o projeto de exemplo de Ações Repetidas um passo adiante, incorporando o Braço e a Garra, bem como sons e cores.
Etapa 4: O desafio Stop and Go!
- Faça seu Clawbot dirigir em um quadrado.
- Antes de cada turno:
- A garra deve ser aberta e fechada.
- O braço deve ser levantado e abaixado.
- O Touch LED deve mostrar pelo menos uma cor.
- Pelo menos um som deve ser reproduzido.
- O Clawbot não pode dirigir ao longo de um lado do quadrado mais de uma vez.
- Você pode usar o projeto de exemplo Ações de repetição como ponto de partida, mas salve-o como StopAndGo antes de fazer qualquer alteração.
Em seu caderno de engenharia, planeje o seguinte:
-
Faça com que o driver e o gravador planejem sua solução e prevejam o que cada bloco do seu projeto fará com que o Clawbot faça.
-
Peça ao Programador Baixe e execute seu projeto para testá-lo antes de enviá-lo.
-
Faça com que o Construtor faça alterações no projeto conforme necessário e se comunique com o Gravador para fazer anotações sobre o que foi alterado durante o teste.
Caixa de ferramentas do professor - solução
Motivar a Discussão - Refletindo sobre a Atividade
P: O Clawbot se moveu como você esperava?
A: As respostas variam; no entanto, o objetivo desta questão é promover o pensamento cognitivo. Os alunos começaram prevendo comportamentos antes de testá-los, documentando seus resultados e refletindo.
P: Qual é o maior desafio em mover o Braço e a Garra além do projeto de exemplo de Repetição de Ações?
A: Embora as respostas possam variar, uma resposta comum deveria ser que os alunos talvez tivessem que testar quantos graus a Garra deveria abrir e fechar e quantos graus o Braço deveria se mover para cima e para baixo.
P: Como o uso da repetição aumenta a eficiência do projeto?
A: Sem o loop [Repeat], o Clawbot executaria apenas uma vez os comportamentos determinados pelos blocos no projeto. O loop [Repeat] diz ao Clawbot para executar todos os blocos 4 vezes para formar um quadrado.