ภูมิหลัง

Touch to Code Unit จะทำให้คุณและนักเรียนคุ้นเคยกับแนวคิดการเข้ารหัสพื้นฐานโดยใช้ปุ่มสัมผัสบนหุ่นยนต์ 123 ตัว นักเรียนจะได้เรียนรู้คำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมของหุ่นยนต์รวมถึงการย่อยสลายและการเรียงลำดับและพวกเขาจะใช้ภาษานี้ขณะที่พวกเขามีส่วนร่วมในการสำรวจตามคำแนะนำตรวจสอบพื้นฐานของการเข้ารหัสและความท้าทายในการแก้ปัญหาโดยใช้หุ่นยนต์ 123

หุ่นยนต์คืออะไร?

หุ่นยนต์เป็นอุปกรณ์ที่สามารถดำเนินการได้เมื่อมีการตั้งโปรแกรมให้ทำเช่นนั้น ในวิทยาการคอมพิวเตอร์หุ่นยนต์ถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์ที่สามารถรับรู้คิดและกระทำได้ โดยทั่วไปจะเรียกว่าวงการตัดสินใจ Sense → Think → Act

แผนภาพของ Sense Think Act Decision Loop ลูกศรแสดงให้เห็นว่าลูปเป็นวัฏจักรและทำซ้ำ วงจรเริ่มต้นด้วย Sense ซึ่งอธิบายว่า 'Sense the environment' ถัดไปคือคิดอธิบายว่า 'ตัดสินใจตามข้อมูลเซ็นเซอร์จากสภาพแวดล้อม' ท้ายสุดคือ ACT อธิบายว่า 'ดำเนินการตัดสินใจ' — Sense, Think, Act Decision Loop

หุ่นยนต์ 123 ใช้เซ็นเซอร์ในการรวบรวมข้อมูลจากสภาพแวดล้อม (Sense) ตัดสินใจตามข้อมูลนี้ (Think) และเปลี่ยนข้อมูลนั้นให้เป็นคำแนะนำสำหรับพฤติกรรม ( Act) อุปกรณ์เช่นโทรศัพท์ไม่ใช่หุ่นยนต์เพราะไม่สามารถทำงานบนหรือภายในสภาพแวดล้อมได้ ความสามารถในการทำงานนี้เป็นคุณสมบัติที่สำคัญในการกำหนดสิ่งที่ทำให้หุ่นยนต์เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับอุปกรณ์ประเภทอื่น

สิ่งสำคัญที่ควรทราบสำหรับนักเรียนคือหุ่นยนต์ไม่สามารถคิดด้วยตัวเองได้แต่สามารถทำในสิ่งที่ตั้งโปรแกรมไว้ให้ทำเท่านั้น หุ่นยนต์ต้องการการเขียนโปรแกรมหรือการเขียนโปรแกรมเพื่อให้สามารถทำงานกับสภาพแวดล้อมของมันได้

Vex 123 คืออะไร?

VEX 123 ช่วยให้เด็กๆสำรวจแนวคิดวิทยาการคอมพิวเตอร์และคุณครูสามารถรวมสิ่งต่างๆเช่นการให้เหตุผลเชิงพื้นที่การเข้ารหัสและการย่อยสลายลงในพื้นที่เนื้อหาที่หลากหลาย VEX 123 เปิดโอกาสให้นักเรียนและครูมีส่วนร่วมและแบ่งปันรหัสได้อย่างง่ายดายและเป็นรูปธรรมตลอดกิจกรรมของห้องปฏิบัติการ มีหลายยูนิตและห้องปฏิบัติการที่เขียนขึ้นเพื่อให้แนวคิดในการใช้ VEX 123 ในห้องเรียนของคุณและทั้งหมดนี้จะรวมถึงการใช้หุ่นยนต์ 123 ของคุณในแบบลงมือปฏิบัติ

มุมมองด้านหน้าของหุ่นยนต์ vex 123 — 123 Robot

ทรัพยากรครูได้รับการออกแบบมาเพื่อให้คุณมีโครงสร้างและการสนับสนุนที่จำเป็นในการรวม vex 123 เข้ากับสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ของคุณ ทรัพยากรเหล่านี้จะช่วยให้ครูมือใหม่นำเทคโนโลยีและนวัตกรรมมาสู่โรงเรียนและครูที่มีประสบการณ์สร้างห้องเรียนแห่งอนาคต แหล่งข้อมูลที่พบในหน้าแหล่งข้อมูลสำหรับครู 123 รวมถึง:

คู่มือ การเริ่มต้นใช้งาน สำหรับการติดตั้ง VEX 123 ลงในการเรียนรู้ STEM ของคุณ
คู่มือ การใช้งาน ที่จะช่วยให้คุณเริ่มสอน STEM Labs
เอกสาร คุณค่าของครูที่ อธิบายถึงการเรียนการสอนที่อยู่เบื้องหลังการสร้างห้องปฏิบัติการ STEM
คู่มือ การเดินแบบสะสม ที่จะช่วยให้คุณจัดแนวและวางแผนสำหรับห้องปฏิบัติการ STEM ที่จะสอน
รายการมาตรฐาน เนื้อหา ที่มีแผนภูมิเฉพาะประเทศเพื่อแสดงความสอดคล้องของมาตรฐานกับ VEX 123 STEM Labs
รายการวัสดุหลักของห้องปฏิบัติการ STEM พร้อมทุกสิ่งที่คุณต้องการในการใช้ห้องปฏิบัติการ STEM ในโรงเรียนหรือห้องเรียนของคุณ

ภาษาโปรแกรมคืออะไร?

ภาษาโปรแกรมคือรูปแบบการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์และโปรแกรมเมอร์ ภาษาโปรแกรมทำตามคำแนะนำทีละขั้นตอนที่คอมพิวเตอร์เข้าใจเพื่อให้โปรแกรมทำงานได้ เด็กๆจะได้สัมผัสกับการเขียนโปรแกรมภาษาในการเขียนโค้ดในช่วงต้นโดยการสร้างคำสั่งง่ายๆโดยใช้ภาษาทิศทาง การสร้างคำสั่งเหล่านี้ทำให้นักเรียนต้องรวมทักษะการสื่อสารการคิดและการแก้ปัญหาเข้าด้วยกัน

หุ่นยนต์ 123 ใช้ปุ่มสัมผัสเป็นคำสั่ง การรวมกันของการกดปุ่มจะสื่อสารกับหุ่นยนต์ว่าการกระทำหรือพฤติกรรมใดที่ควรดำเนินการ ในหน่วยนี้นักเรียนจะใช้ปุ่มที่ด้านบนของหุ่นยนต์ 123 ตัวเพื่อเขียนรหัสหุ่นยนต์เพื่อทำการท้าทายให้สำเร็จ ตารางต่อไปนี้แสดงพฤติกรรมที่ดำเนินการด้วยปุ่มสัมผัสแต่ละปุ่มบนหุ่นยนต์ 123 ตัว

ปุ่ม	ชื่อ	พฤติกรรม
	เริ่ม	เริ่มโปรเจกต์เมื่อกด
	ย้าย	123 Robot จะขับเคลื่อนไปข้างหน้าเป็นเวลา 1 ความยาวของหุ่นยนต์หรือ 1 สี่เหลี่ยมจัตุรัสบนฟิลด์ 123
	ขวา	123 หุ่นยนต์จะหันไปทางขวา 90 องศา
	ซ้าย	123 หุ่นยนต์จะหันไปทางซ้าย 90 องศา
	เสียง	123 Robot จะเล่นเสียงบีบแตร

การสลายตัวคืออะไร?

Decomposition เกี่ยวข้องกับการแยกปัญหาที่ซับซ้อนออกเป็นพฤติกรรมที่จัดการได้ง่ายขึ้นและเข้าใจได้ง่ายขึ้น Decomposition involves breaking down a complex problem into behavior that are more manageable and easier to understand การแยกปัญหาออกเป็นส่วนเล็กๆหมายความว่าแต่ละส่วนสามารถตรวจสอบรายละเอียดได้มากขึ้นและแก้ไขได้ง่ายขึ้น ตัวอย่างเช่นหากนักเรียนต้องการให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสพวกเขาจะต้องแบ่งออกเป็นคำสั่งที่มีขนาดเล็กลง การปรับกระบวนการแยกย่อยเป็นสิ่งสำคัญสำหรับนักเรียนในการฝึกฝนเนื่องจากพวกเขาอาจไม่แยกคำสั่งออกเป็นส่วนเล็กๆในตอนแรก

ย้ายในรายละเอียดสี่เหลี่ยม 1	ย้ายในการแยกย่อยสี่เหลี่ยมจัตุรัส 2	ย้ายในการแยกย่อยสี่เหลี่ยมจัตุรัส 3
เลื่อนไปข้างหน้าและเลี้ยวขวาสี่ครั้ง	ไปข้างหน้าและเลี้ยวขวา ไปข้างหน้าและเลี้ยวขวา ไปข้างหน้าและเลี้ยวขวา ไปข้างหน้าและเลี้ยวขวา	ก้าวไปข้างหน้า 1 ก้าวหรือหนึ่งความยาวของหุ่นยนต์ 123 ตัว เลี้ยวขวา 90 .˚ ก้าวไปข้างหน้า 1 ก้าวหรือหนึ่งความยาวของหุ่นยนต์ 123 ตัว เลี้ยวขวา 90 .˚ ก้าวไปข้างหน้า 1 ก้าวหรือหนึ่งความยาวของหุ่นยนต์ 123 ตัว เลี้ยวขวา 90 .˚ ก้าวไปข้างหน้า 1 ก้าวหรือหนึ่งความยาวของหุ่นยนต์ 123 ตัว เลี้ยวขวา 90 .˚

การหาลำดับถูกนำมาใช้ในหน่วยนี้อย่างไร?

ลำดับคือลำดับที่คำสั่งถูกดำเนินการในโครงการ คำสั่งปุ่มสัมผัสจะดำเนินการเริ่มต้นด้วยการกดปุ่มแรกและทำงานตามลำดับการกดปุ่ม ตารางด้านล่างแสดงลำดับของการกดปุ่มเพื่อกำหนดรหัสหุ่นยนต์ 123 เพื่อเคลื่อนที่เป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัส ลำดับของการกดปุ่มคือจากซ้ายไปขวา หากนักเรียนไม่ได้กดปุ่มตามลำดับที่เหมาะสมหุ่นยนต์ 123 จะไม่เคลื่อนไหวตามที่ตั้งใจไว้

1	2	3	4	5	6	7	8

นักเรียนจะต้องเข้าใจว่ามีการโต้ตอบแบบ 1: 1 ระหว่างการกดปุ่มและการกระทำของหุ่นยนต์เพื่อวางแผนโครงการของพวกเขา สำหรับการกดแต่ละปุ่มที่ด้านบนของหุ่นยนต์ 123 ตัวหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่หรือหมุนหนึ่งยูนิตหรือเล่นเสียงหนึ่งครั้ง สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการใช้ปุ่มสัมผัสบนหุ่นยนต์ 123 ตัว โปรดดูการเข้ารหัสด้วยปุ่มสัมผัสบนบทความ 123 Robot vexLibrary

แผนภาพของหุ่นยนต์ 123 ที่แสดงว่าการกดหนึ่งครั้งของปุ่มเดินหน้าส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหนึ่งครั้ง — 1 กด = 1 การเคลื่อนไหว

เพื่อที่จะบอกหุ่นยนต์ได้อย่างแม่นยำและแม่นยำว่าจะเคลื่อนที่อย่างไรจำเป็นต้องมีทั้งการสลายตัวและการเรียงลำดับ ประการแรกปัญหาเช่นวิธีการย้ายไปยังตัวอักษรของคำจะถูกย่อยสลายเป็นส่วนเพิ่มและพฤติกรรมที่เล็กลง จากนั้นเมื่อระบุพฤติกรรมเหล่านี้แล้วจะต้องจัดให้อยู่ในลำดับที่ถูกต้อง นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะหุ่นยนต์ 123 ตัวจะเคลื่อนที่ตามที่กดปุ่มสัมผัสเท่านั้น ใน ภาพเคลื่อนไหวต่อไปนี้คุณจะเห็นหุ่นยนต์ 123 ตัวถูกเข้ารหัสด้วยการกดปุ่มที่ขับเคลื่อนหุ่นยนต์ไปยังตัวอักษรตัวแรกทำให้ หมุนจากนั้นขับ ข้ามตัวอักษรของคำว่า ‘แมว’

ขั้นตอนในการวางแผนและจัดลำดับโครงการ

การวางแผนโครงการกำหนดให้นักเรียนระบุเป้าหมายสำหรับโครงการของตนจากนั้นแบ่งขั้นตอนที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนั้นออกเป็นขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องซึ่งสามารถดำเนินการได้โดยหุ่นยนต์ 123 ตัว เมื่อพวกเขาแบ่งขั้นตอนออกเป็นพฤติกรรมการสัมผัสแล้วพวกเขาจะเรียงลำดับการกดปุ่มเพื่อสร้างโปรเจกต์ของพวกเขา จากนั้นพวกเขาสามารถทดสอบโครงการในฟิลด์ 123 เพื่อให้แน่ใจว่าบรรลุเป้าหมาย

ขั้นแรกระบุเป้าหมาย - ต้องทำอะไรบ้าง? ตัวอย่างเช่นให้หุ่นยนต์ 123 ขับตัวอักษรแต่ละตัวของคำว่า CAT

มุมมองด้านบนของหุ่นยนต์ 123 บนกระเบื้องสนาม 123 ที่มีคำว่า CAT เขียนอยู่บนกระเบื้องด้วยตัวอักษรแต่ละตัวในรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสของตัวเอง หุ่นยนต์อยู่ที่มุมล่างซ้ายและคำว่า CAT ถูกเขียนไว้ที่แถวกลางเหนือหุ่นยนต์

จากนั้นแบ่งขั้นตอนที่จำเป็นในการบรรลุเป้าหมายและระบุปุ่มกดที่จำเป็นในการบรรลุขั้นตอนเหล่านี้ ที่นี่คุณจะต้องขับรถไปข้างหน้าหนึ่งตารางไปยังตัวอักษร "C" จากนั้นเลี้ยวขวาและขับไปข้างหน้าหนึ่งช่องเพื่อขับไปที่ตัวอักษร “A” และสุดท้ายขับไปข้างหน้าอีกหนึ่งสี่เหลี่ยมจัตุรัสไปยังตัวอักษร “T .” ซึ่งสามารถทำได้โดยการกดปุ่ม "ย้าย" และ "เลี้ยวขวา"

แผนภาพของกระบวนการเพื่อทำโครงการ CAT ให้เสร็จสมบูรณ์ อย่างแรกคือมุมมองจากบนลงล่างของช่องที่มีคำว่า Cat เขียนไว้ ต่อไปจะมีขั้นตอนที่ต้องทำดังนี้: ขั้นแรกให้ขับไปข้างหน้า 1 ช่อง จากนั้นเลี้ยวขวา จากนั้นขับไปข้างหน้า 1 ช่องว่าง สุดท้ายขับไปข้างหน้า 1 ช่อง หลังจากคำแนะนำการกดปุ่มแต่ละปุ่มจะปรากฏขึ้น

จากนั้นวางแผนลำดับของโครงการ ลำดับของการกดปุ่มที่จำเป็นในการบรรลุเป้าหมายคืออะไร?

1	2	3	4

เลือก "เริ่ม" เพื่อทดสอบโครงการและดูว่าหุ่นยนต์ 123 ตัวบรรลุเป้าหมายที่ระบุไว้ในขั้นตอนแรกหรือไม่

< กลับ กลับไปที่แล็บ ถัดไป >