กล่องเครื่องมือสำหรับครู
-
จุดประสงค์ของการอ่านนี้
STEM Lab นี้มุ่งเน้นไปที่การเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์ให้ตอบสนองต่อสภาวะที่ตรวจพบ การอ่านครั้งแรกนี้มีจุดประสงค์เพื่อแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับเงื่อนไข เงื่อนไขบูลีน (TRUE หรือ FALSE) และประโยชน์ของการรวมโครงสร้างการเขียนโปรแกรมเหล่านี้ภายในโปรเจ็กต์ นักเรียนควรเริ่มรับรู้ว่าการรวมโปรแกรมแบบมีเงื่อนไขช่วยปรับปรุงวิธีที่หุ่นยนต์ตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมของมัน
ขณะดูหุ่นยนต์ อาจดูเหมือนกำลังตัดสินใจเกี่ยวกับพฤติกรรมของตัวเอง แต่ภายในโปรแกรม กำลังตรวจสอบเงื่อนไขและดำเนินการอย่างเหมาะสม นักเรียนสามารถพิจารณาว่าเงื่อนไขต่างๆ มีอิทธิพลต่อการตัดสินใจโดยใช้ข้อมูลของตนเองอย่างไร
การตัดสินใจที่จะทำ: ฉันควรพกร่มหรือไม่?
สภาพปัจจุบัน: ฝนน่าจะตก (TRUE)
การตัดสินใจ: กางร่ม
การตัดสินใจ
ในระดับพื้นฐานที่สุด โปรแกรมถูกเขียนขึ้นเพื่อให้ลำดับพฤติกรรมง่ายๆ สำเร็จ ตัวอย่างเช่น คุณอาจต้องการให้หุ่นยนต์ของคุณขับเคลื่อนไปข้างหน้าและเลี้ยวเพื่อไปยังจุดหมายปลายทางด้วย แต่ถ้าคุณต้องการให้หุ่นยนต์ของคุณรอเวลาที่เหมาะสมเพื่อเริ่มขับไปข้างหน้าและดำเนินการตามเส้นทางให้เสร็จล่ะ นั่นจะต้องมีการเขียนโปรแกรมด้วยคำสั่งแบบมีเงื่อนไข คุณจะต้องใช้คำสั่งแบบมีเงื่อนไขเพื่อกำหนดว่า "เวลาที่เหมาะสมในการเริ่มต้น" คืออะไรภายในโครงการของคุณ บางที "เวลาที่เหมาะสม" อาจเกิดขึ้นหลังจากกดปุ่มหรือเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจพบระดับเฉพาะแล้วจึงเริ่มขับขี่ เมื่อคุณดูพฤติกรรมของหุ่นยนต์ ดูเหมือนว่ากำลังตัดสินใจว่าจะเริ่มขับเมื่อใด แต่เป็นเพราะคุณกำหนดเงื่อนไขว่าควรสตาร์ทเมื่อใด
คำสั่งแบบมีเงื่อนไขเป็นคำสั่งโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้เงื่อนไขบูลีน (TRUE หรือ FALSE) และอนุญาตให้คุณพัฒนาโครงการที่มีหุ่นยนต์มีพฤติกรรมแตกต่างออกไปขึ้นอยู่กับสิ่งที่สัมผัส
ในตัวอย่างต่อไปนี้ ถ้ากดปุ่ม Brain Up (TRUE) หุ่นยนต์จะขับเคลื่อนไปข้างหน้า หากไม่ได้กดปุ่ม Brain Up (FALSE) หุ่นยนต์จะหยุดขับขี่ นี่แสดงให้เห็นว่าหุ่นยนต์จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเมื่อกดปุ่ม Brain Up เท่านั้น ไม่เช่นนั้นหุ่นยนต์จะหยุด
ขยายการเรียนรู้ของคุณ
หากต้องการขยายกิจกรรมนี้ ขอให้นักเรียนจับคู่กันเป็นทีมและสร้างภาพร่างเขาวงกตให้อีกทีมหนึ่งทำเสร็จ เขาวงกตควรต้องมีข้อความแบบมีเงื่อนไขอย่างน้อยสามถึงห้าข้อความ เช่น เดินต่อไปจนเจอกำแพง จากนั้นเลี้ยวซ้าย นักเรียนควรเขียนวิธีแก้เขาวงกตในรูปแบบผังงาน จากนั้นนักเรียนควรแลกเปลี่ยนเขาวงกตกับทีมอื่นซึ่งควรจะสร้างวิธีแก้ปัญหาให้กับเขาวงกตในรูปแบบผังงาน ทั้งสองทีมควรเปรียบเทียบคำตอบเพื่อดูว่าตรงกันมากน้อยเพียงใด
หากต้องการเชื่อมโยงกิจกรรมนี้กับเกมออนไลน์หรือเกมบนมือถือ ขอให้นักเรียนอธิบายเป้าหมายของเกม/แอปที่พวกเขาชื่นชอบ จากนั้นให้นักเรียนสร้างแผนผังลำดับงานที่สรุปการตัดสินใจใช่/ไม่ใช่หรือจริง/เท็จ 10 อันดับแรกที่พวกเขาทำตามในเกม