Skip to main content

โครงการ Capstone: การทำความสะอาดแนวปะการัง

ขอแนะนำความท้าทายในการทำความสะอาดแนวปะการัง 

ทุกปีขยะพลาสติกที่เป็นอันตราย 8 -12 ล้านเมตริกตันก่อให้เกิดมลพิษในมหาสมุทรทั่วโลก ในความท้าทายนี้คุณจะต้องกำหนดรหัสหุ่นยนต์ VR เพื่อทำความสะอาดแนวปะการังทำให้มหาสมุทรเป็นที่อยู่อาศัยที่มีสุขภาพดีและปลอดภัยสำหรับสัตว์ทะเล 

ดูวิดีโอด้านล่างเพื่อดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความท้าทายในการทำความสะอาดแนวปะการัง

รายละเอียดการท้าทาย

  • หุ่นยนต์ VR มีที่ชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่ 
  • การชาร์จแบตเตอรี่ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที คุณต้องเก็บขยะให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ก่อนที่แบตเตอรี่จะหมดอย่างสมบูรณ์
  • หุ่นยนต์ต้องไม่ชนกับแนวปะการัง หากเป็นเช่นนั้นภารกิจจะสิ้นสุดลงทันที
  • หุ่นยนต์ VR ยังมาพร้อมกับเซ็นเซอร์ระยะไกลเซ็นเซอร์ตรวจจับดวงตาเซ็นเซอร์กันชนและเซ็นเซอร์ตำแหน่งที่ตั้ง
  • เมื่อแบตเตอรี่หมดแล้วหุ่นยนต์ VR จะหยุดเคลื่อนที่และจำนวนขยะทั้งหมดที่เก็บจะปรากฏขึ้น

 

เอกสารการท้าทายนี้ให้รายละเอียดที่สำคัญเกี่ยวกับการท้าทายการทำความสะอาดแนวปะการัง

แหล่งข้อมูลที่มีอยู่

Challenge Rubric

ประสิทธิภาพการทำงานของทีมของคุณจะได้รับการประเมินโดยใช้ RUBRIC ที่มีหมวดหมู่ต่อไปนี้: การวางแผนและการระดมสมองการตั้งรหัสเทียมการเข้ารหัสและการดำเนินการการทำงานเป็นทีมและการทำงานร่วมกันและความสำเร็จของภารกิจ

Coral Reef Cleanup Challenge Rubric

 

บทสรุปของแต่ละหมวดหมู่พร้อมภาพรวมของงานที่เป็นแบบอย่างในแต่ละหมวดหมู่มีดังต่อไปนี้

ไอคอนดินสอเขียนโน้ตลงบนกระดาษซึ่งบ่งบอกถึงการวางแผน

การวางแผนและการระดมความคิด

แผนที่มั่นคงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเข้ารหัสหุ่นยนต์ VR ให้สำเร็จเพื่อทำความสะอาดขยะให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้จากพื้นมหาสมุทร

ตัวอย่างที่ การวางแผนและการระดมความคิด:

  • ส่งผลให้เกิดรายการแนวคิดที่เป็นนวัตกรรมและครอบคลุมหลายประการในการแก้ปัญหาความท้าทาย
  • แสดงให้เห็นว่ากลุ่มได้พูดคุยร่วมกันเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของแต่ละแนวคิด
  • สะท้อนให้เห็นถึงมุมมองที่หลากหลายของสมาชิกในทีมทุกคน

ไอคอนของรายการสัญลักษณ์แสดงหัวข้อย่อยที่ระบุการเข้ารหัสเทียม

Pseudocoding

Pseudocoding เป็นกระบวนการแยกแยะความคิดของคุณในการทำความสะอาดถังขยะด้วยหุ่นยนต์ VR เป็นขั้นตอนที่มนุษย์อ่านได้ก่อนที่คุณจะเริ่มเขียนโค้ด 

การทำซูโดโค้ดที่เป็น ตัวอย่างที่ดีรวมถึง:

  • การรวมคุณสมบัติมากมายของหุ่นยนต์ VR เข้าด้วยกันเพื่อให้ใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพ
  • การวางแผนเส้นทางอย่างละเอียดและมีประสิทธิภาพ
  • ความคิดเห็นโดยละเอียด
  • ขั้นตอนที่เป็นไปตามลำดับตรรกะ
     

ไอคอนโครงร่างของโค้ดบล็อกที่ระบุการสร้างและการทดสอบโครงการ

การเข้ารหัสและการดำเนินการ

หมวดหมู่การเข้ารหัสและการดำเนินการประเมินความสำเร็จของโครงการเข้ารหัสของคุณ

ตัวอย่างที่ การเข้ารหัสและการดำเนินการ หมายถึงโครงการ:

  • ทำความสะอาดขยะจากพื้นมหาสมุทรให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
  • มีประสิทธิภาพสูง
  • มีข้อคิดเห็นสำหรับแต่ละส่วน
  • ได้รับการทดสอบอย่างละเอียดแล้ว
     

ไอคอนของคนสามคนที่มีหลอดไฟเรืองแสงอยู่ด้านบนบ่งบอกถึงการทำงานเป็นทีมและการทำงานร่วมกัน

การทำงานเป็นทีมและการทำงานร่วมกัน

การทำงานเป็นทีมและการทำงานร่วมกันคือวิธีที่ทีมของคุณสื่อสารและทำงานร่วมกันได้ดี

ตัวอย่างที่ การทำงานเป็นทีมและความร่วมมือหมายถึง:

  • สมาชิกในทีมสนับสนุนซึ่งกันและกันอย่างแข็งขัน
  • สมาชิก ทีมมีส่วนร่วมในการอภิปรายและมีบทบาทในการแก้ไขความท้าทาย
  • การสื่อสารเป็นไปอย่างต่อเนื่องชัดเจนและมีประสิทธิผล

ไอคอนป้ายรางวัลที่บ่งบอกถึงความสำเร็จของภารกิจ

ภารกิจสำเร็จ

หมวดหมู่นี้จะพิจารณาว่ากลุ่มของคุณเพิ่มประสิทธิภาพโปรเจกต์การเข้ารหัสของคุณสำหรับหุ่นยนต์ VR เพื่อเก็บขยะอย่างไร

ตัวอย่างความสำเร็จของภารกิจ หมายถึง:

  • มีการเก็บขยะจำนวนมากรวมถึงชิ้นส่วนที่เข้าถึงยาก
  • กลยุทธ์ขั้นสูงในการเก็บขยะนั้นชัดเจน
  • โครงการ VEXcode ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อรวมการวางแผนเส้นทางและการตัดสินใจที่มีประสิทธิภาพ 

ระยะที่ 1: การวางแผน

ความท้าทายในการทำความสะอาดแนวปะการังสามารถแก้ไขได้โดยใช้กระบวนการสามเฟส ขั้นตอนแรกคือการวางแผน เป้าหมายของขั้นตอนนี้คือรายการไอเดียต่างๆที่คุณสามารถใช้ในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์ VR เพื่อทำความสะอาดขยะให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้

  • ตรวจสอบเอกสารการท้าทายกับทีมของคุณ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าทุกคนเข้าใจเป้าหมายและข้อกำหนดของความท้าทายอย่างถ่องแท้ก่อนที่จะระดมความคิด หากท่านมีคำถามเกี่ยวกับความท้าทายให้ถามกลุ่มอื่นหรือครูของท่าน
  • ทำงานร่วมกับทีมของคุณเพื่อหาไอเดียต่างๆในการเขียนโค้ดหุ่นยนต์ VR เพื่อทำความสะอาดขยะให้มากที่สุด บันทึกไอเดียของคุณเพื่อให้คุณสามารถดูได้ในภายหลัง
  • จำกัดรายชื่อทีมของคุณให้อยู่ในไอเดียยอดนิยม
  • การวางแผนและการระดมความคิดของทีมของคุณจะได้รับการประเมินว่าคุณทำงานร่วมกันได้ดีเพียงใดเพื่อสร้างรายการโซลูชันที่สร้างสรรค์โดยละเอียด

แสดงหน้าสมุดบันทึกตัวอย่างพร้อมไอเดียที่ระบุไว้ มีหลายสีและภาพร่างและเส้นหยักเพื่อบ่งบอกถึงการเขียน ลูกศรจุดตัดและไฮไลต์แสดงลักษณะการทำซ้ำของขั้นตอนการวางแผน

เมื่อกลุ่มของคุณเสร็จสิ้นให้เช็คอินกับครูของคุณโดยแบ่งปันรายการแนวคิดของคุณ อย่าไปยังขั้นตอนต่อไปจนกว่าครูของคุณจะอนุมัติความคิดของคุณ 

ระยะที่ 2: การสร้างรหัสเทียม

หลังจากที่ครูของคุณตรวจสอบแผนของคุณแล้วขั้นตอนต่อไปคือการเข้ารหัสเทียม

  • เริ่มต้นด้วยการบันทึกขั้นตอนระดับสูงที่จำเป็นในการแก้ปัญหาความท้าทายในภาษาที่มนุษย์อ่านได้ 
    • ขั้นตอนเหล่านี้จะกลายเป็นความคิดเห็นในโปรเจกต์การเขียนโค้ดของคุณ
  • แยกขั้นตอนระดับสูงของคุณออกเป็นพฤติกรรมแต่ละอย่างที่หุ่นยนต์ VR จะต้องทำเพื่อทำความสะอาดขยะให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
  • การเข้ารหัสเทียมของคุณจะได้รับการประเมินว่ามีการเขียนชัดเจนเพียงใดขั้นตอนมีรายละเอียดและอยู่ในลำดับที่ถูกต้องหรือไม่และคุณใช้ฟังก์ชั่นหลักหลายอย่างของ VR Robot หรือไม่ (เช่นการจัดการอายุการใช้งานแบตเตอรี่)

แผนภาพที่เขียนด้วยลายมือและรหัสเทียมสำหรับขับหุ่นยนต์ VR เพื่อเก็บขยะ แผนภาพแสดงหุ่นยนต์ที่ตำแหน่งเริ่มต้นด้วยเส้นทางทิศทางที่บ่งชี้การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าหันไปทางขวาแล้วเดินหน้าอีกครั้ง ใต้แผนภาพรหัสเทียมเขียนว่า: "เริ่มต้น 1. ขับไปที่ถังขยะชิ้นแรก a. ขับไปข้างหน้า 2. ขับไปที่ถังขยะชิ้นถัดไป a. เลี้ยวขวา b. ขับไปข้างหน้า" ขั้นตอนจะถูกทำเครื่องหมายไว้อย่างชัดเจนและสอดคล้องกับเส้นทางของหุ่นยนต์ที่แสดงในแผนภาพ

เมื่อกลุ่มของคุณเสร็จสิ้นให้เช็คอินกับครูของคุณโดยแชร์รหัสเทียมของคุณ อย่าไปยังขั้นตอนต่อไปจนกว่าครูของคุณจะอนุมัติ 

ระยะที่ 3: การสร้างและทดสอบ

ขั้นตอนต่อไปคือการสร้างและทดสอบโครงการของคุณ

  • ใช้รหัสเทียมของคุณเพื่อสร้างและทดสอบแต่ละพฤติกรรมที่หุ่นยนต์ VR ต้องทำเพื่อทำความสะอาดถังขยะให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
  • ทดสอบตามที่คุณต้องการ! อย่าพยายามสร้างโครงการทั้งหมดในครั้งเดียวก่อนที่จะทดสอบ ซึ่งจะช่วยให้แก้ปัญหาได้ง่ายขึ้น
  • ทำซ้ำในโปรเจกต์ของคุณบ่อยๆเพื่อเพิ่มปริมาณขยะที่หุ่นยนต์ VR สามารถทำความสะอาดได้ 
    • ปรับแต่งแผนและรหัสเทียมของคุณตามความจำเป็นเพื่อปรับปรุงความสามารถในการทำความสะอาดพื้นมหาสมุทรของคุณ
  • การเข้ารหัสและการดำเนินการของทีมของคุณจะได้รับการประเมินจากจำนวนขยะที่หุ่นยนต์ VR ทำความสะอาดโดยมีข้อผิดพลาดน้อยที่สุดและการเพิ่มประสิทธิภาพให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ 

ตัวอย่างโปรแกรม VEXcode VR เริ่มต้นด้วย" บล็อก "เมื่อเริ่มต้นตามด้วยบล็อกความคิดเห็นอ่าน "ไดรฟ์ไปยังถังขยะชิ้นแรก" และบล็อกเพื่อขับไปข้างหน้า 800 มม. ความคิดเห็นถัดไปอ่านไดรฟ์ไปยังถังขยะชิ้นต่อไปที่มีบล็อกเพื่อเลี้ยวขวา 90 องศาและขับไปข้างหน้า 700 มม. ไอคอนเครื่องหมายถูกสีเขียวจะปรากฏขึ้นทางด้านขวาซึ่งแสดงถึงการตรวจสอบคำสั่งที่ประสบความสำเร็จหรือการเสร็จสมบูรณ์

การตรวจสอบขั้นสุดท้าย

เมื่อทีมของคุณได้เขียนรหัสหุ่นยนต์ VR เพื่อเก็บขยะให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ให้พบกับครูของคุณเพื่อตรวจสอบความคืบหน้าของคุณตลอดทุกขั้นตอนของการท้าทาย คุณจะต้องทำ RUBRIC ให้เสร็จสิ้นไปด้วยกัน ซึ่งจะประเมินการวางแผนรหัสหลอกโครงการเข้ารหัสการทำงานร่วมกันและความสำเร็จของภารกิจของทีมของคุณ

Coral Reef Cleanup Challenge Rubric

สรุปการไตร่ตรอง

เมื่อคุณเสร็จสิ้นการท้าทายการทำความสะอาดแนวปะการังแล้วก็ถึงเวลาที่จะทบทวนกระบวนการและความคืบหน้าของคุณ ก่อนอื่นให้ตอบคำถามด้านล่างในสมุดบันทึกวิศวกรรมของคุณ จากนั้นให้พบกันอีกครั้งเป็นทีมเพื่อแบ่งปันและพูดคุยเกี่ยวกับคำตอบของคุณซึ่งกันและกัน

  1. คุณสามารถเก็บขยะได้กี่กิโลกรัมในการท้าทาย? คุณคิดว่าการกระทำหรือการตัดสินใจใดที่ส่งผลต่อผลลัพธ์นี้? คุณสามารถปรับปรุงโปรเจกต์ของคุณได้อย่างไรบ้าง?
  2. คุณมีบทบาทอะไรในกลุ่มของคุณขณะแก้ปัญหาความท้าทาย? คุณมีส่วนร่วมอะไรบ้างที่ช่วยให้ทีมของคุณสามารถแก้ปัญหาได้? ท่านจะทำอะไรได้บ้างเพื่อเป็นสมาชิกกลุ่มที่ดีขึ้น?
  3. ท่านเรียนรู้อะไรเกี่ยวกับ วิธีเรียน รู้เมื่อแก้ปัญหาความท้าทายนี้? 
  4. ท่านจะนำความรู้และทักษะที่ได้รับจากความท้าทายนี้ไปใช้แก้ปัญหาในอนาคตได้อย่างไร?