Test Etme, Veri Toplama ve Kararları Bildirme
Öğretmen İpuçları
Öğrencilere robotun kargosuyla birlikte birden fazla çalışmasını test etmeleri ve kaydetmeleri için yeterli zaman tanıyın ve daha sonra topladıkları verileri inceleyerek bu soruları yanıtlamalarını sağlayın. Bu verilere ilişkin tablo aşağıda yer almaktadır.
Hızdaki değişimin ve zamandaki değişimin Şişeyi kargo olarak nereye yerleştireceksiniz?
Pençe Kolu Mücadelesinde, V5 Pençe Robotunu kullanarak bir şişe taşıyacaksınız. Bu kolay olurdu, ancak pençe kolu farklı yüksekliklere kaldırılmış haldeyken robotunuzla yarışmanız gerekir. Bu nedenle, robotunuzun düşmesini önlemek için, şişenin en iyi yerleştirilmesine karar vermeniz gerekecektir. Varsayımlarınızı test edin ve V5 Clawbot'unuzla bazı denemeler yapın.
Aşağıdaki soruları araştırarak başlayın:
- V5 Clawbot'un ağırlık merkezi (CoG) nerede?
- Pençe kolu kaldırıldığında CoG'u hareket ediyor mu? Eğer öyleyse, hangi yönde?
- V5 Clawbot, kolu indirilirken ne kadar hızlı hızlanabilir ve sabit kalabilir?
- V5 Clawbot, kolu kaldırıldığında ne kadar hızlı hızlanabilir ve sabit kalabilir?
- Şişenin konumu V5 Clawbot'un stabilitesini etkiler mi?
- Üç turun her biri için sürücü kim olmalıdır?
Öğretmen Araç Kutusu
Bu soruların cevapları şişenin ağırlığı ve pozisyonları, pençe kolunun uzantısı ve sürücülerin farklı stilleri hakkında toplanan verilere bağlı olacaktır. Öğrencilerin verileri analiz etmeleri bu sorulara verecekleri cevapları şekillendirmelidir.
Günlük verileri
Veri kaydı, sağlam ve haklı bir karar vermeniz için ihtiyaç duyduğunuz bilgileri toplamanıza yardımcı olur.
Aşağıdaki örnek tabloyu kullanarak en az 9 deneme çalışmasının sonuçlarını kaydedin. Her denemenin sonuçlarını yeni bir satıra yazın. Her sütunu aşağıdaki gibi doldurun:
- Sürücü: Robotu kullanan ekip arkadaşının adı
- Şişe Konumu: Şişeyi robota yerleştirdiğiniz konum
- Kol Yüksekliği: Robotun kolunun kaldırıldığı yükseklik
- İvme: Başlangıçta robotu ne kadar hızlı hızlandırdığınızın ölçüsü
- İvme = hızdaki değişim/zamandaki değişim
- Dik Durdu: evet veya hayır
Her deneme çalışmasını kaydettikten sonra, hızlı bir şekilde hızlanmanızı ve sabit kalmanızı sağlayan bir şişe pozisyonu seçmek için sonuçları kullanın.
Öğretmen Araç Kutusu
Bu etkinliğin amacı, öğrencilerin kaydedilen verilerin temel analizlerinin (yani, desen tespiti) sistematik testlerden sonra kararları nasıl bilgilendirebileceğini anlamalarını sağlamaktır. İdeal olarak, öğrenciler robotla basit deneylerde kullanılan kontrol değişkeni tekniğini farklı koşullar altında birden fazla deneme yaparak çalıştırmalı ve hangi koşulların en iyi olduğuna karar vermelidir. Öğrenciler, her değişkeni diğer tüm değişkenler sabit tutularak test edecekler, böylece sonuçta denemeler arasında adil karşılaştırmalar yapılabilecek. Ancak bir sınıf ortamında bu mümkün olmayabilir çünkü bu yöntemle kapsamlı testler yapmak çok sayıda deneme gerektirecektir. Bu nedenle test yönteminde tavizler verilebilir. Yöntem ne olursa olsun, öğrencilerin analizleri ağırlık merkezinin, robot ve kargo pozisyonlarının, ivmenin ve sürücülerin denemeler boyunca performans üzerindeki etkilerini vurgulamalıdır.
Tartışmayı Motive Edin
Bu etkinlik, öğrencilerin basit deneyler yoluyla robotlarını sistematik olarak denemelerine yardımcı oldu. Bu sorular bu etkinliğin amacının ne olduğunu açıklığa kavuşturmaya yardımcı olabilir.
S:Bu yaklaşım, basitçe tahminde bulunup pratik yaparak kontrol etmekten neden daha iyiydi?
C:Bir şeyin nasıl ve neden işe yaradığı veya yaramadığı konusunda insan hafızası sınırlıdır ve hataya açıktır. Bu nedenle, her denemeden elde edilen verilerin düzenlenmiş gerçeklerini kullanarak her denemenin koşullarını kaydedin veya kaydedin, böylece kalıplar görülebilir. Bu, yalnızca deneyime dayalı kalıplar aramaktan daha iyidir çünkü önyargılar ve hafıza sınırlamaları buna engel olur.
S:Sizce profesyoneller gerçekten bu tarz şeyleri test ediyor mu? Neden yapsınlar ki?
A:Mühendisler ve bilim insanları tasarımlarını ve teorilerini her zaman sistematik olarak test ederler! Aldıkları kararları ve yaptıkları planları desteklemek için veri toplar ve analiz ederler. Bunu yapmalarının sebebi çoğunlukla finansal veya biyolojik risklerin yüksek olmasıdır. Bir robotun başına pahalı hatalar gelmesine veya daha da kötüsü bir insanın hayatına malolmasına göz yumamazlar. Toplanan verilerle ilgili gerçeklere dayalı planlar yaparak buna karşı dikkatli testler yaparak koruma sağlarlar.