Başlamadan Önce
Temel Sorular:
Robotlar arası iletişim nedir ve neden önemlidir?
Robotlar birbirleriyle nasıl iletişim kurabilir?
Ünite Anlayışları:
- Robotlar birlikte çalışmak için iletişim kurduklarında, tek başlarına çalıştıklarından daha karmaşık görevleri yerine getirebilirler.
- Robotlar, bilgi iletmek ve/veya davranışları tetiklemek için birbirlerine mesaj gönderebilirler.
- Mesajlaşma projelerinin başarılı bir şekilde oluşturulmasında proje planlaması ve iletişimi çok önemlidir.
Standartların Uyumlaştırılması
Bilgisayar Bilimleri Öğretmenleri Derneği (CSTA)
- 1B-CS-02: Bilgisayar donanımı ve yazılımının görevleri yerine getirmek için bir sistem olarak nasıl birlikte çalıştığını modelleyin.
- 1B-CS-03: Yaygın sorun giderme stratejilerini kullanarak basit donanım ve yazılım sorunlarını çözmek için olası çözümleri belirleyin.
- 1B-AP-10: Diziler, olaylar, döngüler ve koşullar içeren programlar oluşturun.
- 1B-AP-11: Program geliştirme sürecini kolaylaştırmak için sorunları daha küçük, yönetilebilir alt sorunlara ayırın.
- 2-AP-10: Karmaşık problemleri algoritmalar halinde ele almak için akış şemaları ve/veya sözde kodlar kullanın.
- 2-AP-11: Farklı veri tiplerini temsil eden ve değerleri üzerinde işlemler gerçekleştiren, açıkça adlandırılmış değişkenler oluşturun.
- 2-AP-12: İç içe döngüler ve bileşik koşullar dahil olmak üzere kontrol yapılarını birleştiren programları tasarlayın ve yinelemeli olarak geliştirin.
- 2-AP-13: Programların tasarımını, uygulanmasını ve gözden geçirilmesini kolaylaştırmak için sorunları ve alt sorunları parçalara ayırın.
- 2-AP-19: Programları takip etmeyi, test etmeyi ve hata ayıklamayı kolaylaştırmak için belgelendirin.
Gerekli Malzemeler (grup başına):
- VEX AIM Kodlama Robotu
- One Stick Kontrol Cihazı
- 2 Turuncu Fıçı
- 2 Mavi Varil
- 2 Spor Topu
- Tüm AprilTag Kimlikleri
- AIM Sahası (4 fayans ve 8 duvar)
- Günlük
Robottan Robota Mesajlaşmaya Başlarken
- Bu VEX Kütüphanesi makalesi robotlar arası iletişime genel bir bakış sunmaktadır.
- İki VEX AIM Kodlama Robotunu birbirine bağlama konusunda yardım için bu makaleye bakın
- Bu PD+ Insights Makalesi , öğrencilerinize robotlar arası iletişimi kullanarak kodlamayı öğretmenin, onların iş birliği becerilerini nasıl geliştirebileceğini ve sistemler halinde düşünmeye başlamalarına nasıl yardımcı olabileceğini açıklamaktadır.
Bu Ünite İçin Önerilen Süre: 7-12 Oturum
Hız sınıftan sınıfa değişse de önerilen zamanlama etkili bir şekilde planlama yapmanıza yardımcı olabilir. Bir “seans” yaklaşık 45-50 dakika olarak değerlendirilir. Öğrencilerinizi en iyi siz tanıyorsunuz, bu nedenle zamanlamayı, ortamınızdaki öğrencilerinizin ihtiyaçlarını en iyi şekilde karşılayacak şekilde ayarlayın.
- Giriş: 1 oturum
- Ders 1: 1-2 oturum
- Ders 2: 1-2 oturum
- Ders 3: 1-2 oturum
- Ders 4: 1-2 oturum
- Birim Mücadelesi: 2-3 oturum
Bu ünitede, iki VEX AIM Kodlama Robotunun birbirleriyle iletişim kurmak için nasıl mesaj gönderebileceğini keşfedeceksiniz; tıpkı insanların birbirlerine mesaj göndermesi gibi! Robotlar arası iletişim sayesinde her iki robot da birbirlerine mesaj gönderip alabiliyor ve bu da yaratıcı kodlama olanaklarının kapısını açıyor. Robotlar arası iletişim, robotların bilgi paylaşmasına, birbirlerinin yaptıklarına tepki vermesine ve birlikte karar almasına olanak tanır.
Bir robotun mesajının bir davranışı nasıl tetikleyebileceğini (örneğin bir nesneye doğru hareket edip onu almak veya LED'leri yakmak) ve diğer robotun buna karşılık kendi mesajıyla nasıl cevap verebileceğini öğreneceksiniz. Bu ileri geri alışveriş, robotların eylemlerini koordine etmelerini ve ortak bir hedef üzerinde birlikte çalışan insanlar gibi sorunları birlikte çözmelerini sağlıyor.
Bu ünitenin sonunda, koordineli bir robot dansı rutini tamamlamak için gerçek zamanlı iletişim kuran iki robotu kodlamak üzere başka bir grupla işbirliği yapacaksınız!
Aşağıdaki videoyu izleyerek, beş One Stick Kontrol Düğmesi'nin her biriyle tetiklenen iki robotun dans hareketlerini nasıl tamamladığını görün.
Videoyu izledikten sonra düşüncelerinizi günlüğünüze yazabilirsiniz. Bu soruları kendinize rehberlik etmesi için kullanın:
- Bir kontrolör iki robotun dans hareketlerini nasıl başlatıyor?
- Her robotun ne zaman ne yapacağını bildiğini ve birlikte dans ettiğini nasıl düşünüyorsunuz?
- Robotların hareketlerini koordine etmek için ne tür mesajlar gönderip aldıklarını düşünüyorsunuz?
- Bu zorluğu tamamlamak için hangi becerileri ve anlayışları geliştirmeniz gerekecek?
Cevaplarınızı tüm sınıf tartışmasına katılmanıza yardımcı olacak şekilde kullanacaksınız.
Videoyu izledikten sonra düşüncelerinizi günlüğünüze yazabilirsiniz. Bu soruları kendinize rehberlik etmesi için kullanın:
- Bir kontrolör iki robotun dans hareketlerini nasıl başlatıyor?
- Her robotun ne zaman ne yapacağını bildiğini ve birlikte dans ettiğini nasıl düşünüyorsunuz?
- Robotların hareketlerini koordine etmek için ne tür mesajlar gönderip aldıklarını düşünüyorsunuz?
- Bu zorluğu tamamlamak için hangi becerileri ve anlayışları geliştirmeniz gerekecek?
Cevaplarınızı tüm sınıf tartışmasına katılmanıza yardımcı olacak şekilde kullanacaksınız.
Öğrenciler videoyu izledikten sonra, Öğrencilerin gözlemlerini ortaya çıkarmak ve onları ünite için öğrenme hedeflerini birlikte oluşturmaya hazırlamak için sınıfın katılacağı bir tartışma başlatın.
- Öğrencilerden videoyu temel alarak gözlemlerini, iddialarını ve kanıtlarını paylaşmalarını isteyin; bu, bilimsel merak ve açıklığı modelleyecektir.
- Öğrenciler sorularını ve fikirlerini paylaşırken, merak ettikleri şeyleri üretken bilimsel sorulara dönüştürmelerine yardımcı olun.
- Öğrencilere, öğrenme hedeflerini birlikte oluştururken kullanacakları beceri ve anlayışları göz önünde bulundurmaları konusunda rehberlik edin.
- Öğrencilerin insan iletişimi konusundaki bilgilerinden yararlanarak robotlar arası iletişim hakkında ne öğrenmeleri ve bilmeleri gerektiğini düşünmelerine yardımcı olun.
Daha sonra, öğrencilerin bu ünitedeki içerikle gerçek dünya bağlantısı kurmalarına ve aşağıdaki komutları kullanarak önceki bilgilerini kullanmalarına yardımcı olun.
- Çevrenizdeki dünyada robotlar arası iletişimin nerelerde yararlı, hatta gerekli olabileceğini düşünüyorsunuz? Öğrenciler şunları belirtebilir:
- Kıyı bölgelerinde arama kurtarma robotlarının birbirlerine konumlarını bildirmelerinin ne gibi faydaları olabilir?
- Kentsel ortamlarda öğrenciler, otonom araçları ve çarpışmalardan kaçınmak için iletişim kurma ihtiyacını önerebilirler.
- Kırsal alanlarda robotlar arası iletişim, tohum eken robotların tarlanın üst üste gelen alanlarına ekim yapmaktan kaçınarak iletişim kurabilmesiyle çiftçiliği daha verimli hale getirebilir.
Öğrenciler bu ders boyunca düşüncelerini ve öğrenmelerini günlüklerinde belgeleyecekler. Her öğrencinin bir dergiye erişebildiğinden emin olun.
Öğrenme Hedeflerinin Ortak Oluşturulması
Videoyu izledikten sonra robotlar arası iletişimi kullanarak bir dans rutini oluşturacağınızı biliyorsunuz. Her kontrol tuşuyla tetiklenebilen dans hareketleri yaratacaksınız. Bu görevleri başarmak için neleri bilmeniz ve öğrenmeniz gerektiğini düşünün. Bu ünite için öğrenme hedefleriniz konusunda ortak bir anlayışa sahip olmanız için grubunuz ve öğretmeninizle birlikte öğrenme hedefleri oluşturacaksınız.
Öğrenme hedeflerinizi günlüğünüze kaydedin. İlerlemenizi değerlendirmek ve gelecekteki öğrenmenizi planlamak için ünitenin ilerleyen kısımlarında bu öğrenme hedeflerine geri döneceksiniz.
Videoyu izledikten sonra robotlar arası iletişimi kullanarak bir dans rutini oluşturacağınızı biliyorsunuz. Her kontrol tuşuyla tetiklenebilen dans hareketleri yaratacaksınız. Bu görevleri başarmak için neleri bilmeniz ve öğrenmeniz gerektiğini düşünün. Bu ünite için öğrenme hedefleriniz konusunda ortak bir anlayışa sahip olmanız için grubunuz ve öğretmeninizle birlikte öğrenme hedefleri oluşturacaksınız.
Öğrenme hedeflerinizi günlüğünüze kaydedin. İlerlemenizi değerlendirmek ve gelecekteki öğrenmenizi planlamak için ünitenin ilerleyen kısımlarında bu öğrenme hedeflerine geri döneceksiniz.
Öğrencileri, öğrenme hedeflerini birlikte oluşturma sürecinde bir bütün olarak yönlendirin.
- Yukarıdaki videoda gösterilen etkinlikleri tamamlamak için öğrencilerle neleri bilmeleri gerektiği konusunda beyin fırtınası yapın. Bunları "yapabilirim" ifadeleri olarak çerçeveleyin. Bu ünite için "Yapabilirim" ifadelerine örnek olarak şunlar verilebilir:
- İki robotun birbirleriyle mesaj gönderip alabilmesi için kodlama konusunda işbirliği yapabilirim.
- Robotlar arası mesajlaşmayı kullanarak iki robotun birlikte çalışacağı bir projeyi planlamak için iş birliği yapabilirim.
Bu listeye dayanarak öğrenme hedeflerini birlikte oluşturun.
Öğrencilerinizle birlikte öğrenme hedefleri oluşturma konusunda daha fazla rehberlik için bu Kütüphanesi makalesine bakın. sonra, VEX PD+ Masterclass'tan alınan bu dersle öğrenme hedeflerini birlikte oluşturma hakkında daha fazla bilgi edinin.
Bir sonraki derse geçmek için Sonraki > seçin.