учителя
Цель этого раздела
Цель раздела «Игра» — научить учащихся программировать робота-автопилота на поворот влево или вправо, используя блок поворот за . В начале раздела «Игра» учащиеся знакомятся с программированием поведения. Затем учащиеся проведут исследование, в ходе которого узнают, как запрограммировать автопилот на поворот влево и вправо. Прочтите эту страницу вместе с учащимися, прежде чем переходить к исследованию Turning. Используйте вопросы «Мотивировать обсуждение» (Google / .docx / .pdf), чтобы обсудить с учащимися, что такое базовые модели поведения и почему они являются строительными блоками для программирования робота.
Набор инструментов для учителя
Поведение роботов
Поведения» — очень удобный способ рассказать о том, что делает робот и что он должен делать. Движение вперед, остановка, поворот, поиск препятствия – все это модели поведения.
Приступая к программированию, учащиеся также должны начать думать о действиях робота с точки зрения поведения. Когда студенты программируют, они должны выполнить следующие шаги:
-
Сначала они формулируют план выполнения роботом желаемого действия.
-
Затем они переводят этот план в программу, которой может следовать робот.
План будет представлять собой просто последовательность действий, которым должен следовать робот, а программа будет представлять собой просто эти действия, переведенные в блоки VEXcode IQ.
Разбиение задач на более мелкие модели поведения и последующее построение решений на основе этих моделей поведения — это навык, который можно применить ко многим различным предметам. Это также пример вычислительного мышления. Дополнительную информацию о вычислительном мышлении см. здесь: https://k12cs.org/computational-thinking/
Думать как робот
Люди очень сложны и могут мыслить очень сложным образом. Иногда мы думаем о вещах сознательно, а иногда неосознанно. Приходилось ли вам когда-нибудь думать о дыхании, чтобы заставить себя дышать? А как насчет решения математической задачи? Теперь подумайте, как вы добрались от двери класса до своего места. Вы обдумывали каждый шаг и поворот или думали о чем-то другом?
Роботы не думают о многих вещах, и у них нет подсознания, которое помогало бы им в этом, как это делают люди. Роботы могут делать только то, на что они запрограммированы. Все задачи роботов можно разбить на более простые, и эти более простые задачи известны как поведение — строительные блоки программирования робототехники.
Поведение — это способ действия робота, который может варьироваться от простого до сложного, в зависимости от того, как робот сконструирован или запрограммирован. Простой мобильный робот, такой как автопилот, имеет только два двигателя, поэтому его поведение будет включать в себя включение этих двигателей для достижения своих целей. Автопилот будет использовать простые действия, такие как движение вперед, назад и поворот, для выполнения более крупных задач.
Итак, как вы думаете, как робот? Представьте себе задачу, которую вы хотите, чтобы робот выполнил. Теперь представьте себе каждый шаг, который робот должен будет сделать, чтобы выполнить эту задачу. Это поведение, которое вам нужно будет запрограммировать для достижения задачи.
Мотивировать обсуждение
во время вождения
В: Подобно движению вперед и назад, поворот — это базовое поведение, которым важно овладеть. Как вы думаете, почему важно сначала научиться этому поведению?
A: Учащиеся могут ответить по-разному, но идея заключается в том, что сначала важно выучить базовые модели поведения, прежде чем переходить к более сложным моделям поведения. Вы можете сравнить это с изучением основных математических фактов сложения и вычитания, прежде чем научиться брать и переносить при сложении больших чисел.
В: Сколько раз, по вашему мнению, вы поворачиваетесь при движении в течение дня?
А: Учащиеся могли ответить любым числом, но, вероятно, это очень большое число! Поворот — это базовое движение, которое мы все делаем очень часто.
В: Сколько задач вы можете перечислить, которые можно выполнить, не задумываясь о них?
А: Учащиеся могут ответить, указав любую деятельность, например дыхание или сердцебиение, которую они не контролируют сознательно. Учащиеся также могут ответить, описав некоторые моменты своего распорядка дня, о которых они не особо задумываются, например, чистку зубов по утрам. Отметьте, что взрослые тоже поступают так же, приведя примеры, например, поездку на работу. Вы также можете указать, что ученики могут делать много дел одновременно, например, напевать песню, решая математическую задачу.
свое обучение
Думайте как робот
Без поворота никуда не добраться! Предложите учащимся подойти к двери класса и подсчитать, сколько шагов и поворотов им нужно, чтобы сесть за парту. Студенты должны записать каждый участок своего пути от двери до места в своих инженерных тетрадях и попытаться нарисовать диаграмму с пометками. Примером этого может быть:
-
Начните с двери
-
Сделать 8 шагов вперед
-
Поворот налево на 90 градусов
-
Пройдите прямо 4 шага
-
Поворот направо на 90 градусов
-
Садиться
Если ученики проследят свой путь небольшими шагами, они задумаются о том, как можно запрограммировать робота, чтобы он двигался и поворачивался для достижения цели.