ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น

คำถามสำคัญ: หุ่นยนต์โต้ตอบกับสภาพแวดล้อมอย่างไร?

ความเข้าใจหน่วย:

• เซ็นเซอร์เป็นอุปกรณ์ที่รวบรวมและรายงานข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของเซ็นเซอร์
• การเขียนโค้ดให้หุ่นยนต์ตีความข้อมูลเซ็นเซอร์ช่วยให้หุ่นยนต์ปรับเปลี่ยนการกระทำได้ตามสภาวะที่เปลี่ยนแปลงหรือไม่คาดคิด
• เซ็นเซอร์ AI Vision บนหุ่นยนต์โค้ดดิ้ง VEX AIM ตรวจจับและรายงานข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุต่างๆ เช่น ถัง ลูกบอลกีฬา และ AprilTags
• บล็อกแมโครใน VEXcode AIM รวมพฤติกรรมหลายอย่างเข้าไว้ในบล็อกเดียวเพื่อดำเนินงานที่ซับซ้อน

การจัดแนวมาตรฐาน

สมาคมครูสอนวิทยาการคอมพิวเตอร์ (CSTA)

• 1B-CS-02: จำลองวิธีที่ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบเพื่อทำงานให้สำเร็จ
• 1B-DA-07: ใช้ข้อมูลเพื่อเน้นหรือเสนอความสัมพันธ์เชิงเหตุและผล คาดการณ์ผลลัพธ์ หรือสื่อสารแนวคิด
• 1B-AP-08: เปรียบเทียบและปรับแต่งอัลกอริทึมต่างๆ สำหรับงานเดียวกันและพิจารณาว่าอัลกอริทึมใดเหมาะสมที่สุด
• 1B-AP-10: สร้างโปรแกรมที่รวมลำดับ เหตุการณ์ ลูป และเงื่อนไข
• 2-CS-02: ออกแบบโครงการที่รวมส่วนประกอบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพื่อรวบรวมและแลกเปลี่ยนข้อมูล
• 2-AP-15: แสวงหาและนำข้อเสนอแนะจากสมาชิกในทีมและผู้ใช้มาปรับปรุงโซลูชันที่ตรงตามความต้องการของผู้ใช้
• 2-AP-19: จัดทำเอกสารโปรแกรมเพื่อให้ง่ายต่อการติดตาม ทดสอบ และแก้ไข
• 3A-AP-22: ออกแบบและพัฒนาสิ่งประดิษฐ์ทางการคำนวณที่ทำงานในบทบาททีมโดยใช้เครื่องมือการทำงานร่วมกัน
• 3B-AP-09: นำอัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์มาใช้เพื่อเล่นเกมกับคู่ต่อสู้ที่เป็นมนุษย์หรือแก้ไขปัญหา

ดูมาตรฐานเพิ่มเติมจาก ISTE, Common Core, NGSS และหน่วยงานกำหนดมาตรฐานอื่นๆ รวมถึงคำอธิบายเกี่ยวกับวิธีการและสถานที่ปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ในหน่วยนี้ที่นี่

วัสดุที่ต้องเตรียม (ต่อกลุ่ม):

• หุ่นยนต์เขียนโค้ด VEX AIM
• คอนโทรลเลอร์แบบแท่งเดียว
• ถังสีส้ม 2 ถัง
• ถังสีน้ำเงิน 2 ถัง
• ลูกบอลกีฬา 2 ลูก
• เมษายนแท็ก ID 0
• สนาม AIM (4 ไทล์และ 8 ผนัง)

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับบล็อกแมโครที่ใช้ในหน่วยนี้ ดูส่วนนี้ของ VEX AIM API

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสอนแนวคิด AI ด้วย VEX โปรดไปที่ teachai.vex.com

เวลาที่แนะนำสำหรับหน่วยนี้: 6-9 เซสชัน

แม้ว่าจังหวะในการเรียนจะแตกต่างกันไปในแต่ละห้องเรียน แต่การกำหนดเวลาที่แนะนำสามารถช่วยให้คุณวางแผนได้อย่างมีประสิทธิภาพ หนึ่งเซสชั่นถือว่าใช้เวลาประมาณ 45-50 นาที คุณรู้จักนักเรียนของคุณดีที่สุด ดังนั้นปรับเวลาตามความจำเป็นเพื่อให้ตอบสนองความต้องการของนักเรียนได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมของคุณ

• บทนำ: 1 เซสชั่น 
• บทเรียนที่ 1: 1-2 เซสชัน
• การสำรวจโครงการตัวอย่าง: 1 เซสชัน
• บทที่ 2: 1-2 เซสชั่น
• ความท้าทายของหน่วย: 2-3 เซสชัน

หลังจากที่นักเรียนได้ดูวิดีโอ ให้ปฏิบัติตามขั้นตอนที่กำหนดไว้เพื่ออำนวยความสะดวกในการอภิปรายทั้งชั้นเรียน เพื่อดึงข้อสังเกตของนักเรียนและเตรียมพวกเขาให้พร้อมสำหรับการร่วมกันสร้างเป้าหมายการเรียนรู้สำหรับหน่วยการเรียนรู้

ต่อไปนี้ ช่วยให้นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงกับโลกแห่งความเป็นจริงกับเนื้อหาในหน่วยนี้ และมีส่วนร่วมในความรู้เดิมโดยใช้คำแนะนำต่อไปนี้:

ตัวอย่างเซ็นเซอร์ที่คุณเห็นในชีวิตประจำวันมีอะไรบ้าง? เซ็นเซอร์เหล่านี้ตรวจจับข้อมูลประเภทใด พวกเขาช่วยให้เครื่องจักรหรือผู้คนตอบสนองต่อสภาวะที่เปลี่ยนแปลงได้อย่างไร นักเรียนอาจเสนอแนะ:

• ประตูอัตโนมัติในร้านค้าที่เปิดเมื่อตรวจจับการเคลื่อนไหว
• เครื่องตรวจจับควันที่ตรวจจับควันและแจ้งเตือนเราถึงเหตุไฟไหม้
• เทอร์โมสตัทที่ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเพื่อให้ห้องสบาย
• รถยนต์ที่ใช้กล้องสำรองหรือเซ็นเซอร์จอดรถเพื่อช่วยให้ผู้ขับขี่หลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง
• โทรศัพท์ที่ปรับความสว่างหน้าจออัตโนมัติตามระดับแสงโดยรอบ

ให้คำแนะนำนักเรียนทั้งชั้นเรียนผ่านกระบวนการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน  

1. ระดมความคิดกับนักเรียนว่าพวกเขาจะต้องรู้เรื่องใดบ้างเพื่อทำกิจกรรมที่แสดงในวิดีโอด้านบนให้เสร็จสมบูรณ์ ให้กำหนดกรอบเหล่านี้เป็นคำพูดที่ว่า “ฉันทำได้”
   1. ตัวอย่างประโยค “ฉันทำได้” สำหรับหน่วยนี้ ได้แก่:
      1. ฉันสามารถเขียนโค้ดให้หุ่นยนต์หยิบลูกบอลกีฬาจากทุกที่ในสนามได้ แม้ว่าตำแหน่งจะเปลี่ยนไปก็ตาม
      2. ฉันสามารถใช้เซ็นเซอร์ AI Vision เพื่อช่วยเล็งเป้าหมายเพื่อเตะบอลผ่านมันไปได้
2. ร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ตามรายการนั้น

หากต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับนักเรียนของคุณ ดูบทความ VEX Libraryนี้ จากนั้นไปต่อและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน ด้วยบทเรียนนี้จาก VEX PD+ Masterclass