Skip to main content

Лабораторії STEM
Моментум Алея вчитель

Учительський портал

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти для вчителя вправ

Це дослідження познайомить студентів з основними способами програмування руху вперед, назад і очікування. Ці базові навички допоможуть їм досягти успіху в наступній діяльності та в Strike Challenge наприкінці цієї STEM Lab, коли вони змагатимуться в боулінгу за допомогою Speedbot.

Використовуючи проект шаблону V5 Speedbot (2-двигун трансмісії, без гіроскопа), учні можуть запрограмувати Speedbot для руху вперед, використовуючи лише одну інструкцію.

Speedbot готовий до роботи!

Це дослідження дасть вам інструменти, які допоможуть запрограмувати ваш Speedbot на прості рухи. Наприкінці цієї вправи ви візьмете участь у змаганні з баскетбольних вправ, використовуючи поведінку вперед, назад і очікування.

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя

Ось огляд інтерфейсу користувача VEXcode V5. Студенти познайомляться з цими вкладками/кнопками під час занять у цій лабораторії STEM на Momentum Alley. Посилання також надаються в STEM Lab, щоб надати більше інформації про ці вкладки/кнопки.

Інтерфейс V5

  • Інструкції VEXcode V5, які використовуватимуться в цьому дослідженні:

    • Drivetrain.driveFor(1, дюйми);

    • зачекайте (1, секунди);

  • Щоб дізнатися більше про інструкцію, виберіть «Довідка», а потім виберіть піктограму зі знаком питання поруч із командою, щоб переглянути додаткову інформацію.

    Зображення файлу довідки Drive For

     

  • Переконайтеся, що у вас є необхідне обладнання, ваш інженерний блокнот і VEXcode V5 завантажено та готове.

Піктограма «Поради вчителю». Поради вчителю

Якщо учень вперше використовує VEXcode V5, він може звернутися до посібників у будь-який час під час цього дослідження.

Підручники

Необхідні матеріали:
Кількість Необхідні матеріали
1

Робот Speedbot

1

Заряджена батарея робота

1

VEXcode V5

1

USB-кабель (якщо використовується комп’ютер)

1

Інженерний зошит

Піктограма «Поради вчителю». Поради вчителю

Змоделюйте для учнів кожен із кроків усунення несправностей.

Крок 1:  Підготовка до дослідження

Перш ніж почати вправу, чи підготували ви кожен із цих елементів? Перевірте кожне з наступного:

Крок 2:  Почніть новий проект

Виконайте наступні кроки, щоб почати проект:

  • Відкрийте меню «Файл» і виберіть «Відкрити приклади».

    Зображення меню файлів, відкритого у VEXcode V5 із виділеними відкритими прикладами

     

  • Виберіть і відкрийте проект шаблону Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro). Проект шаблону містить конфігурацію двигуна Speedbot . Якщо шаблон не використовується, ваш робот не запустить проект належним чином.

    Зображення шаблону Speedbot у меню «Приклади проектів».

     

  • Оскільки ви працюватимете над переміщенням Speedbot вперед і назад, ви назвете свій проект Drive. Виберіть назву проекту, введіть «Диск» і виберіть «Зберегти».

 

Перейменування проекту "Drive"

 

 

 

Піктограма «Поради вчителю». Поради вчителю

  • У назвах проектів між словами або після них можуть бути пробіли.

    Перейменувати V5

  • Ви можете попросити учнів додати свої ініціали або назву своєї групи до назви проекту. Це допоможе відрізнити проекти, якщо ви попросите студентів подати їх.

  • Оскільки це перша діяльність із програмування, яку можуть спробувати ваші студенти, вам слід змоделювати кроки, а потім попросити студентів виконати ті самі дії. Після цього вчитель повинен спостерігати за учнями, щоб переконатися, що вони правильно виконують кроки.

  • Переконайтеся, що учні вибрали «Відкрити приклади» в меню «Файл».

  • Переконайтеся, що учні вибрали шаблонний проект Speedbot (2-моторний двигун, без гіроскопа).

  • Ви можете звернути увагу учнів на те, що на сторінці прикладів можна вибрати кілька варіантів. У міру створення та використання інших роботів вони матимуть можливість використовувати різні шаблони.

  • Переконайтеся, що назва проекту Drive тепер у вікні в центрі панелі інструментів.

     

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя - Збереження проектів

  • Зверніть увагу, що коли вони вперше відкрили VEXcode V5, вікно було позначено VEXcode Project. Проект VEXcode — це назва проекту за умовчанням, коли VEXcode V5 відкривається вперше. Після того, як проект було перейменовано Drive і збережено, на дисплеї було оновлено нову назву проекту. Використовуючи це вікно на панелі інструментів, легко перевірити, чи студенти використовують правильний проект.

  • Скажіть учням, що тепер вони готові розпочати свій перший проект. Поясніть учням, що лише виконавши кілька простих кроків, вони зможуть створити та запустити проект, який просуне Speedbot вперед.

  • Нагадайте учням зберігати свої проекти під час роботи.  C++ з бібліотеки VEX пояснюють практики збереження у VEXcode V5.

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя - Зупиніться та обговоріть

Це хороший момент, щоб зробити паузу та попросити студентів переглянути кроки, які щойно було виконано під час запуску нового проекту у VEXcode V5 окремо або в групах. Попросіть студентів поміркувати окремо перед тим, як поділитися зі своєю групою чи всім класом.

Крок 3:  Рухайтеся вперед

Тепер ви готові почати програмувати робота, щоб їхати вперед!

  • Перш ніж почати програмування, нам потрібно зрозуміти, що таке інструкція. В інструкції є три частини. Щоб дізнатися більше про те, що таке інструкція, перегляньте цю статтю.

  • Додати інструкцію до проекту:

Піктограма «Поради вчителю». Поради вчителю

Ви можете помітити функцію автозаповнення, коли починаєте вводити інструкцію. Використовуйте клавіші «Вгору» та «Вниз», щоб вибрати потрібне ім’я, потім натисніть «Tab» або (Enter/Return) на клавіатурі, щоб зробити вибір. Щоб дізнатися більше про цю функцію, перегляньте статтю C++.

  • Натисніть піктограму слота, щоб вибрати один із восьми доступних слотів у мозку робота, і виберіть слот 1.

     

  • Підключіть мозок робота V5 до комп’ютера за допомогою кабелю мікро-USB і ввімкніть мозок робота V5. Піктограма «Мозок» на панелі інструментів стає зеленою після успішного підключення.

    Значок мозку зелений

     

  • Виберіть Завантажити , щоб завантажити проект у Brain.

    Значок завантаження виділено

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя

  • Нагадайте учням від’єднати кабель USB від мозку робота. Підключення робота до комп’ютера під час виконання проекту може призвести до того, що робот потягне за з’єднувальний кабель.

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя - Зупиніться та обговоріть

Попросіть учнів передбачити, що, на їхню думку, станеться, коли цей проект буде завантажено та запущено на Speedbot. Скажіть учням записати свої передбачення у своїх інженерних зошитах. Якщо дозволяє час, попросіть кожну групу поділитися своїм прогнозом

  • Перевірте, чи ваш проект має завантажено , подивившись на екран Robot Brain. Назва проекту Drive повинна бути вказана в слоті 1.

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя First

  • Змоделюйте виконання проекту перед класом, перш ніж спробувати всі учні одночасно. Зберіть учнів в одній зоні та залиште достатньо місця для руху Speedbot, якщо він стоїть на підлозі.

  • Скажіть учням, що тепер їхня черга виконувати свій проект. Переконайтеся, що вони мають вільний шлях і що швидкісні боти не зіткнуться один з одним.

  • Запустіть (C++) проект на роботі, переконавшись, що проект вибрано, а потім натисніть кнопку Запустити на мозку робота. Вітаємо зі створенням вашого першого проекту!

 

Крок 4:  Їдьте заднім ходом

Тепер, коли ви запрограмували свого робота на рух вперед, давайте запрограмуємо його на рух заднім ходом.

  • Змініть параметр у інструкції приводу на відображення -100.

  • Виберіть назву проекту, щоб змінити її з Drive на Reverse.

     

  • Натисніть піктограму слота, щоб вибрати новий слот. Виберіть слот 2.

     

  • Завантажте (в C++) проект.

  • Переконайтеся, що ваш проект завантажено (у C++) , подивившись на екран Robot Brain. Назва проекту Reverse повинна бути вказана в слоті 2.

  • Запустіть (у C++) проект на роботі, переконавшись, що проект вибрано, а потім натисніть кнопку Запустити на мозку робота.

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя Виконання кроку

  • Щоб змінити команду driveFor з вперед на назад, просто змініть перший параметр на -100. Це змусить двигуни трансмісії рухатися в протилежному напрямку.

  • Кількість мм можна змінити, але для цього прикладу ми залишимо їх на рівні 100 мм, як було встановлено на попередньому кроці.

  • Нагадайте їм від’єднати кабель USB від мозку робота перед запуском проекту.

  • Нагадайте учням зберігати свої проекти під час роботи. Бібліотека VEX містить розділи для C++ , у яких пояснюється практика збереження у VEXcode V5.

Крок 5:  Зачекайте, а потім рухайтеся заднім ходом

Тепер, коли ми запрограмували робота на рух вперед, а потім назад, ми можемо додати інструкцію очікування, щоб робот чекав певний час, перш ніж рухатися заднім ходом.

  • Додайте інструкцію очікування, як показано. Це вказує роботу зачекати три секунди, перш ніж їхати заднім ходом.

  • Виберіть назву проекту, щоб змінити її з Reverse на WaitReverse.

     

  • Натисніть піктограму слота, щоб вибрати новий слот. Виберіть слот 3.

  • Завантажте (в C++) проект.

  • Переконайтеся, що ваш проект завантажено (у C++) , подивившись на екран Robot Brain. Назва проекту WaitReverse повинна бути вказана в слоті 3.

  • Запустіть (у C++) проект на роботі, переконавшись, що проект вибрано, а потім натисніть кнопку Запустити .

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя Виконання кроку

  • Використання команди очікування не завершить проект, воно лише призупинить рух робота.

  • Якщо учні використовують комп’ютер, нагадайте їм від’єднати USB-кабель від Robot Brain перед запуском проекту.

  • Нагадайте учням зберігати свої проекти під час роботи. Бібліотека VEX містить розділи для C++ , у яких пояснюється практика збереження у VEXcode V5.

Крок 6:  Виконайте завдання з баскетбольних вправ!

Макет Basketball Drills Challenge

У Basketball Drills Challenge робот повинен мати можливість переміщатися по ряду ліній на різних відстанях. Робот рухатиметься вперед до першої лінії, яка знаходиться на відстані 10 см від початкової позиції, чекатиме 1 секунду, а потім рухатиметься назад, повертаючись до тієї самої лінії. Потім робот повторить дію, проїхавши вперед на 20 см до другої лінії, зачекавши 1 секунду, а потім поїхавши назад до вихідної стартової лінії. Робот поїде вперед до третьої лінії на відстань 40 см, зачекає 1 секунду, а потім нарешті повернеться на стартову лінію, щоб завершити завдання.

Перш ніж програмувати робота, сплануйте шлях і поведінку робота у своєму інженерному блокноті.

Після завершення баскетбольного змагання ви зможете поєднувати рухи вперед і назад із додатковими поведінками роботів, щоб виконувати ще складніші завдання.
Під час програмування майте на увазі, що 1 см = 10 мм.

Значок панелі інструментів вчителя Інструменти вчителя - Зупиніться та обговоріть

Попросіть студентів поділитися своїми рішеннями в парах, перш ніж обговорювати їх усім класом. Сприяйте обговоренню, запитуючи:

  • Чи виникли у вас труднощі під час програмування цього завдання?

  • Чи поводився ваш робот так, як ви очікували, виходячи з вашого проекту? Чому або чому ні?

  • Якби ви змогли повторити завдання, чи є щось, що ви зробили б інакше?

Значок панелі інструментів вчителя Teacher Toolbox - Solution