ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น
คำถามสำคัญ:
การสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์คืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ?
หุ่นยนต์สามารถสื่อสารกันได้อย่างไร?
ความเข้าใจหน่วย:
- เมื่อหุ่นยนต์สื่อสารเพื่อทำงานร่วมกัน พวกมันจะสามารถทำงานที่ซับซ้อนได้มากกว่าเมื่อทำงานเพียงลำพัง
- หุ่นยนต์สามารถส่งข้อความถึงกันได้เพื่อสื่อสารข้อมูลและ/หรือกระตุ้นพฤติกรรม
- การวางแผนโครงการและการสื่อสารเป็นส่วนสำคัญในการสร้างโครงการส่งข้อความให้ประสบความสำเร็จ
การจัดแนวมาตรฐาน
สมาคมครูสอนวิทยาการคอมพิวเตอร์ (CSTA)
- 1B-CS-02: จำลองวิธีที่ฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ทำงานร่วมกันเป็นระบบเพื่อทำงานให้สำเร็จ
- 1B-CS-03: กำหนดแนวทางแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ในการแก้ไขปัญหาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ง่ายๆ โดยใช้กลยุทธ์การแก้ไขปัญหาทั่วไป
- 1B-AP-10: สร้างโปรแกรมที่รวมลำดับ เหตุการณ์ ลูป และเงื่อนไข
- 1B-AP-11: แยกปัญหาออกเป็นปัญหาที่เล็กกว่าและจัดการได้ เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับกระบวนการพัฒนาโปรแกรม
- 2-AP-10: ใช้ผังงานและ/หรือรหัสเทียมเพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนเป็นอัลกอริทึม
- 2-AP-11: สร้างตัวแปรที่มีชื่อชัดเจนซึ่งแสดงถึงประเภทข้อมูลที่แตกต่างกันและดำเนินการกับค่าของข้อมูลเหล่านั้น
- 2-AP-12: ออกแบบและพัฒนาโปรแกรมแบบวนซ้ำที่รวมโครงสร้างการควบคุม รวมถึงลูปซ้อนกันและเงื่อนไขเชิงผสม
- 2-AP-13: แยกปัญหาและปัญหาย่อยออกเป็นส่วนๆ เพื่ออำนวยความสะดวกในการออกแบบ การนำไปใช้ และตรวจสอบโปรแกรม
- 2-AP-19: จัดทำเอกสารโปรแกรมเพื่อให้ง่ายต่อการติดตาม ทดสอบ และแก้ไขจุดบกพร่อง
วัสดุที่ต้องเตรียม (ต่อกลุ่ม):
- หุ่นยนต์เขียนโค้ด VEX AIM
- คอนโทรลเลอร์แบบแท่งเดียว
- ถังส้ม 2 ถัง
- ถังสีน้ำเงิน 2 ถัง
- ลูกบอลกีฬา 2 ลูก
- รหัส AprilTag ทั้งหมด
- สนาม AIM (4 ไทล์และ 8 ผนัง)
- วารสาร
การเริ่มต้นใช้งานการส่งข้อความระหว่างหุ่นยนต์
- บทความ VEX Library ฉบับ นี้ให้ภาพรวมของการสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์
- หากต้องการความช่วยเหลือในการเชื่อมโยง VEX AIM Coding Robots สองตัว ดูบทความนี้
- บทความ PD+ Insights ฉบับที่ นี้จะอธิบายว่าการสอนนักเรียนของคุณเขียนโค้ดโดยใช้การสื่อสารแบบหุ่นยนต์ต่อหุ่นยนต์สามารถสร้างทักษะการทำงานร่วมกันและช่วยให้พวกเขาเริ่มคิดในระบบได้
เวลาที่แนะนำสำหรับหน่วยนี้: 7-12 เซสชัน
แม้ว่าจังหวะในการเรียนจะแตกต่างกันไปในแต่ละห้องเรียน แต่การกำหนดเวลาที่แนะนำสามารถช่วยให้คุณวางแผนได้อย่างมีประสิทธิภาพ “เซสชั่น” หนึ่งเซสชั่นใช้เวลาประมาณ 45-50 นาที คุณรู้จักนักเรียนของคุณดีที่สุด ดังนั้นปรับเวลาตามความจำเป็นเพื่อให้ตอบสนองความต้องการของนักเรียนได้ดีที่สุดในสภาพแวดล้อมของคุณ
- บทนำ: 1 เซสชั่น
- บทเรียนที่ 1: 1-2 เซสชัน
- บทที่ 2: 1-2 เซสชั่น
- บทเรียนที่ 3: 1-2 เซสชัน
- บทที่ 4: 1-2 เซสชัน
- ความท้าทายของหน่วย: 2-3 เซสชัน
ในหน่วยนี้ คุณจะได้สำรวจว่าหุ่นยนต์โค้ดดิ้ง VEX AIM สองตัวสามารถส่งข้อความเพื่อสื่อสารกันได้อย่างไร ซึ่งคล้ายกับการที่ผู้คนส่งข้อความโต้ตอบกัน! การใช้ระบบสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ทำให้หุ่นยนต์ทั้งสองสามารถส่งและรับข้อความจากกันและกันได้ ทำให้เกิดโลกแห่งความเป็นไปได้ในการเขียนโค้ดที่สร้างสรรค์ การสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ช่วยให้หุ่นยนต์สามารถแบ่งปันข้อมูล ตอบสนองต่อสิ่งที่หุ่นยนต์ตัวอื่นทำ และตัดสินใจร่วมกันได้
คุณจะได้เรียนรู้ว่าข้อความของหุ่นยนต์ตัวหนึ่งสามารถกระตุ้นพฤติกรรมได้อย่างไร เช่น เคลื่อนที่ไปที่วัตถุและหยิบมันขึ้นมา หรือเปิดไฟ LED และหุ่นยนต์อีกตัวจะตอบสนองด้วยข้อความของตัวเองได้อย่างไร การแลกเปลี่ยนกันไปมาช่วยให้หุ่นยนต์ประสานการกระทำและแก้ไขปัญหาไปพร้อมๆ กัน เช่นเดียวกับมนุษย์ที่ทำงานร่วมกันเพื่อบรรลุเป้าหมายร่วมกัน
ในตอนท้ายของหน่วยนี้ คุณจะร่วมมือกับอีกกลุ่มหนึ่งในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์สองตัวเพื่อสื่อสารกันแบบเรียลไทม์เพื่อให้การเต้นรำของหุ่นยนต์ประสานกัน!
ชมวิดีโอด้านล่างเพื่อดูหุ่นยนต์สองตัวทำท่าเต้นตามปุ่ม One Stick Controller ทั้ง 5 ปุ่ม
ตอนนี้คุณได้ชมวิดีโอแล้ว ให้บันทึกความคิดของคุณลงในสมุดบันทึก ใช้คำถามเหล่านี้เพื่อเป็นแนวทางให้กับคุณ:
- คอนโทรลเลอร์ตัวเดียวจะเริ่มการเต้นของหุ่นยนต์สองตัวได้อย่างไร
- คุณคิดว่าหุ่นยนต์แต่ละตัวรู้ได้อย่างไรว่าทำอะไรและเมื่อไร จึงสามารถเต้นรำไปด้วยกันได้?
- คุณคิดว่าหุ่นยนต์อาจส่งและรับข้อความประเภทใดเพื่อประสานการเคลื่อนไหวของพวกมัน?
- คุณจะต้องพัฒนาทักษะและความเข้าใจใดบ้างเพื่อบรรลุความท้าทายนี้?
คุณจะใช้คำตอบของคุณเพื่อช่วยให้คุณมีส่วนร่วมในการอภิปรายทั้งชั้นเรียน
ตอนนี้คุณได้ชมวิดีโอแล้ว ให้บันทึกความคิดของคุณลงในสมุดบันทึก ใช้คำถามเหล่านี้เพื่อเป็นแนวทางให้กับคุณ:
- คอนโทรลเลอร์ตัวเดียวจะเริ่มการเต้นของหุ่นยนต์สองตัวได้อย่างไร
- คุณคิดว่าหุ่นยนต์แต่ละตัวรู้ได้อย่างไรว่าทำอะไรและเมื่อไร จึงสามารถเต้นรำไปด้วยกันได้?
- คุณคิดว่าหุ่นยนต์อาจส่งและรับข้อความประเภทใดเพื่อประสานการเคลื่อนไหวของพวกมัน?
- คุณจะต้องพัฒนาทักษะและความเข้าใจใดบ้างเพื่อบรรลุความท้าทายนี้?
คุณจะใช้คำตอบของคุณเพื่อช่วยให้คุณมีส่วนร่วมในการอภิปรายทั้งชั้นเรียน
หลังจากที่นักเรียนได้ดูวิดีโอแล้ว ดำเนินการอภิปรายทั้งชั้นเรียน เพื่อดึงข้อสังเกตของนักเรียนและเตรียมพวกเขาให้พร้อมสำหรับการร่วมกันสร้างเป้าหมายการเรียนรู้สำหรับหน่วยการเรียนรู้
- ขอให้นักเรียนแบ่งปันการสังเกต ข้ออ้าง และหลักฐานของพวกเขาโดยอิงจากวิดีโอ ซึ่งเป็นแบบจำลองของความอยากรู้อยากเห็นทางวิทยาศาสตร์และความเปิดกว้าง
- ในขณะที่นักเรียนแบ่งปันคำถามและความคิดของพวกเขา ให้ช่วยให้นักเรียนกำหนดกรอบความสงสัยของพวกเขาให้เป็นคำถามทางวิทยาศาสตร์ที่สร้างสรรค์
- แนะนำให้นักเรียนพิจารณาทักษะและความเข้าใจที่อาจจำเป็นต้องมีเพื่อทำภารกิจให้สำเร็จ เนื่องจากพวกเขาจะใช้สิ่งเหล่านี้ในการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน
- ใช้ความรู้ของนักเรียนเกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างมนุษย์เพื่อช่วยให้พวกเขาพิจารณาว่าพวกเขาจะต้องเรียนรู้และรู้เกี่ยวกับการสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์อย่างไร
ต่อไปนี้ ช่วยให้นักเรียนสร้างความเชื่อมโยงกับโลกแห่งความเป็นจริงกับเนื้อหาในหน่วยนี้ และมีส่วนร่วมกับความรู้เดิมโดยใช้คำแนะนำต่อไปนี้
- การสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์อาจมีประโยชน์หรือจำเป็นต่อโลกที่อยู่รอบตัวคุณได้อย่างไร นักเรียนอาจกล่าวถึง:
- ในพื้นที่ชายฝั่งทะเล หุ่นยนต์ค้นหาและกู้ภัยจะมีประโยชน์อย่างไรในการสื่อสารตำแหน่งระหว่างกัน
- ในสภาพแวดล้อมในเมือง นักเรียนอาจแนะนำยานพาหนะขับเคลื่อนอัตโนมัติ และความจำเป็นในการสื่อสารเพื่อหลีกเลี่ยงการชน
- ในพื้นที่ชนบท การสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์อาจทำให้การทำฟาร์มมีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากหุ่นยนต์ปลูกเมล็ดพันธุ์สามารถสื่อสารเพื่อหลีกเลี่ยงการปลูกในพื้นที่ทับซ้อนในทุ่งนา
นักเรียนจะบันทึกความคิดและการเรียนรู้ของตนไว้ในสมุดบันทึกตลอดหลักสูตรนี้ ให้แน่ใจว่านักเรียนแต่ละคนสามารถเข้าถึงวารสารได้
การร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้
หลังจากชมวิดีโอแล้ว คุณจะรู้ว่าคุณจะต้องสร้างท่าเต้นโดยใช้การสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ คุณจะสร้างท่าเต้นที่สามารถเรียกใช้งานได้จากปุ่มควบคุมแต่ละปุ่ม พิจารณาว่าคุณจำเป็นต้องรู้และเรียนรู้อะไรบ้างเพื่อให้บรรลุภารกิจเหล่านี้ คุณจะร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับกลุ่มและครูของคุณเพื่อให้คุณมีความเข้าใจร่วมกันเกี่ยวกับเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณสำหรับหน่วยนี้
บันทึกเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณลงในสมุดบันทึกของคุณ คุณจะกลับมาดูเป้าหมายการเรียนรู้เหล่านี้ในภายหลังในหน่วยการเรียนรู้เพื่อสะท้อนความก้าวหน้าของคุณและวางแผนสำหรับการเรียนรู้ในอนาคต
หลังจากชมวิดีโอแล้ว คุณจะรู้ว่าคุณจะต้องสร้างท่าเต้นโดยใช้การสื่อสารระหว่างหุ่นยนต์ คุณจะสร้างท่าเต้นที่สามารถเรียกใช้งานได้จากปุ่มควบคุมแต่ละปุ่ม พิจารณาว่าคุณจำเป็นต้องรู้และเรียนรู้อะไรบ้างเพื่อให้บรรลุภารกิจเหล่านี้ คุณจะร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับกลุ่มและครูของคุณเพื่อให้คุณมีความเข้าใจร่วมกันเกี่ยวกับเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณสำหรับหน่วยนี้
บันทึกเป้าหมายการเรียนรู้ของคุณลงในสมุดบันทึกของคุณ คุณจะกลับมาดูเป้าหมายการเรียนรู้เหล่านี้ในภายหลังในหน่วยการเรียนรู้เพื่อสะท้อนความก้าวหน้าของคุณและวางแผนสำหรับการเรียนรู้ในอนาคต
ให้คำแนะนำนักเรียนทั้งชั้นเรียนผ่านกระบวนการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน
- ระดมความคิดกับนักเรียนว่าพวกเขาจะต้องรู้เรื่องใดบ้างเพื่อทำกิจกรรมที่แสดงในวิดีโอด้านบนให้เสร็จสมบูรณ์ ให้กำหนดกรอบเหล่านี้เป็นคำพูดที่ว่า “ฉันทำได้” ตัวอย่างประโยค “ฉันทำได้” สำหรับหน่วยนี้ ได้แก่:
- ฉันสามารถทำงานร่วมกันเพื่อเขียนโค้ดหุ่นยนต์สองตัวเพื่อส่งและรับข้อความระหว่างกันได้
- ฉันสามารถทำงานร่วมกันเพื่อวางแผนโครงการเพื่อให้หุ่นยนต์สองตัวทำงานร่วมกันโดยใช้การส่งข้อความระหว่างหุ่นยนต์
ร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ตามรายการนั้น
หากต้องการคำแนะนำเพิ่มเติมเกี่ยวกับการร่วมสร้างเป้าหมายการเรียนรู้กับนักเรียนของคุณ โปรดดูบทความ VEX Libraryนี้ จากนั้นไปต่อและเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างเป้าหมายการเรียนรู้ร่วมกัน ด้วยบทเรียนนี้จาก VEX PD+ Masterclass
เลือก ถัดไป > เพื่อไปยังบทเรียนถัดไป