Hộp công cụ dành cho giáo viên - Đề cương hoạt động
Việc khám phá này sẽ giới thiệu cho sinh viên các hành vi lập trình cơ bản về tiến, lùi và chờ. Những kỹ năng cơ bản này sẽ giúp các em thành công trong hoạt động tiếp theo và trong Thử thách tấn công ở cuối Phòng thí nghiệm STEM này, khi các em sẽ thi đấu bowling bằng cách sử dụng Speedbot.
Sử dụng dự án mẫu V5 Speedbot (Hệ thống truyền động 2 động cơ, Không có con quay hồi chuyển) cho phép học sinh lập trình Speedbot để di chuyển về phía trước chỉ bằng cách sử dụng một hướng dẫn.
Speedbot đã sẵn sàng để di chuyển!
Cuộc khám phá này sẽ cung cấp cho bạn các công cụ để có thể lập trình Speedbot của bạn cho những chuyển động đơn giản. Khi kết thúc hoạt động này, bạn sẽ tham gia Thử thách luyện tập bóng rổ bằng cách sử dụng các hành vi tiến, lùi và chờ đợi.
Hộp công cụ dành cho giáo viên
Dưới đây là tổng quan về Giao diện người dùng của VEXcode V5. Học sinh sẽ được làm quen với các tab/nút này trong các hoạt động trong Phòng thí nghiệm STEM Hẻm Động lực này. Các liên kết cũng được cung cấp trong Phòng thí nghiệm STEM để cung cấp thêm thông tin về các tab/nút này.
-
Hướng dẫn Python VEXcode V5 sẽ được sử dụng trong khám phá này:
-
drivetrain.drive_for(FORWARD, 200, MM)
-
chờ đợi(1, giây)
-
-
Để tìm hiểu thêm thông tin về hướng dẫn, hãy chọn Trợ giúp rồi chọn biểu tượng dấu chấm hỏi bên cạnh lệnh để xem thêm thông tin.
-
Đảm bảo bạn có phần cứng cần thiết, sổ tay kỹ thuật và VEXcode V5 đã được tải xuống và sẵn sàng.
Lời khuyên của giáo viên
Nếu đây là lần đầu tiên học sinh sử dụng VEXcode V5, họ có thể tham khảo Hướng dẫn bất kỳ lúc nào trong quá trình khám phá này.
Số lượng | Vật liệu cần thiết |
---|---|
1 |
Robot siêu tốc |
1 |
Pin robot đã sạc |
1 |
VEXcode V5 |
1 |
Cáp USB (nếu sử dụng máy tính) |
1 |
Sổ tay kỹ thuật |
Lời khuyên của giáo viên
Làm mẫu từng bước khắc phục sự cố cho học sinh.
Bước 1: Chuẩn bị cho cuộc thám hiểm
Trước khi bắt đầu hoạt động, bạn đã chuẩn bị sẵn từng món đồ này chưa? Kiểm tra từng điều sau đây:
-
Các động cơ có được cắm đúng cổngkhông?
-
Cáp thông minh có được cắm hoàn toàn vào tất cả các động cơ không?
-
Brain có bậtkhông?
-
Pin đã được sạcchưa?
Bước 2: Bắt đầu một dự án mới
Hoàn thành các bước sau để bắt đầu dự án:
-
Mở menu Tệp và chọn Mở ví dụ.
-
Chọn và mở dự án mẫu Speedbot (Drivetrain 2-motor, No Gyro). Dự án mẫu chứa cấu hình động cơ của Speedbot. Nếu mẫu không được sử dụng, robot của bạn sẽ không chạy dự án một cách chính xác.
-
Vì bạn sẽ di chuyển Speedbot tiến và lùi nên bạn sẽ đặt tên cho dự án của mình Drive. Chọn Tên dự án, nhập 'Drive' rồi chọn 'Save.'
Lời khuyên của giáo viên
-
Tên dự án có thể có khoảng cách giữa hoặc sau các từ.
-
Bạn có thể yêu cầu học sinh thêm tên viết tắt của họ hoặc tên nhóm của họ vào tên dự án. Điều này sẽ giúp phân biệt các dự án nếu bạn yêu cầu học sinh nộp chúng.
-
Vì đây là hoạt động lập trình đầu tiên mà học sinh của bạn có thể thử, nên bạn nên làm mẫu các bước rồi yêu cầu học sinh hoàn thành các hành động tương tự. Sau đó, giáo viên nên theo dõi học sinh để đảm bảo rằng các em thực hiện đúng các bước.
-
Đảm bảo rằng học sinh đã chọn Mở ví dụ từ menu Tệp.
-
Đảm bảo rằng học sinh đã chọn dự án mẫu Speedbot (Hệ thống truyền động 2 động cơ, Không có con quay hồi chuyển).
-
Bạn có thể chỉ ra cho học sinh rằng có một số lựa chọn để chọn trên trang Ví dụ. Khi xây dựng và sử dụng các robot khác, các em sẽ có cơ hội sử dụng các mẫu khác nhau.
-
Kiểm tra để đảm bảo tên dự án Drive hiện có trong cửa sổ ở giữa thanh công cụ.
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Dự án tiết kiệm
-
Chỉ ra rằng khi họ mở VEXcode V5 lần đầu tiên, cửa sổ được gắn nhãn Dự án VEXcode. Dự án VEXcode là tên dự án mặc định khi VEXcode V5 được mở lần đầu tiên. Sau khi dự án được đổi tên thành Drive và được lưu, màn hình sẽ được cập nhật để hiển thị tên dự án mới. Sử dụng cửa sổ này trên thanh công cụ, có thể dễ dàng kiểm tra xem học sinh có đang sử dụng đúng dự án hay không.
-
Nói với học sinh rằng các em đã sẵn sàng bắt đầu dự án đầu tiên của mình. Giải thích cho học sinh rằng chỉ cần làm theo một số bước đơn giản, các em sẽ có thể tạo và chạy một dự án giúp Speedbot tiến lên phía trước.
-
Nhắc nhở học sinh lưu dự án của mình khi làm bài. Python phần từ Thư viện VEX giải thích các phương pháp lưu trong VEXcode V5.
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Dừng lại và thảo luận
Đây là thời điểm tốt để tạm dừng và yêu cầu học sinh xem lại các bước vừa hoàn thành khi bắt đầu một dự án mới trong VEXcode V5 theo cá nhân hoặc theo nhóm. Yêu cầu học sinh suy nghĩ cá nhân trước khi chia sẻ trong nhóm của mình hoặc với cả lớp.
Bước 3: Lái xe về phía trước
Bây giờ bạn đã sẵn sàng để bắt đầu lập trình cho robot lái xe về phía trước!
-
Trước khi bắt đầu lập trình, chúng ta cần hiểu lệnh là gì. Có ba phần trong một hướng dẫn. Để biết thêm thông tin về cách tô màu mã trong VEXcode V5 Python, hãy xem bài viết này.
-
Thêm hướng dẫn vào dự án:
Lời khuyên của giáo viên
Bạn có thể nhận thấy chức năng tự động hoàn thành khi bạn bắt đầu nhập hướng dẫn. Sử dụng các phím “Lên” và “Xuống” để chọn tên bạn muốn, sau đó nhấn “Tab” hoặc (Enter/Return) trên bàn phím để thực hiện lựa chọn. Để biết thêm thông tin về tính năng này, hãy xem bài viết Python.
-
Chọn biểu tượng Slot để chọn một trong 8 slot có sẵn trên Robot Brain và chọn slot 1.
-
Kết nối V5 Robot Brain với máy tính bằng cáp micro USB và cấp nguồn cho V5 Robot Brain. Biểu tượng Brain trên thanh công cụ chuyển sang màu xanh lục sau khi kết nối thành công.
-
Chọn Download để tải dự án về Brain.
Hộp công cụ dành cho giáo viên
Nhắc học sinh ngắt kết nối cáp USB khỏi Robot Brain. Việc để robot kết nối với máy tính trong khi đang chạy dự án có thể khiến robot kéo cáp kết nối.
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Dừng lại và thảo luận
Yêu cầu học sinh dự đoán điều các em nghĩ sẽ xảy ra khi dự án này được tải xuống và chạy trên Speedbot. Yêu cầu học sinh ghi lại dự đoán của mình vào sổ tay kỹ thuật. Nếu thời gian cho phép, yêu cầu mỗi nhóm chia sẻ dự đoán của mình.
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Model First
- Làm mẫu thực hiện dự án trước lớp trước khi yêu cầu tất cả học sinh thực hiện cùng một lúc. Tập hợp học sinh vào một khu vực và chừa đủ chỗ cho Speedbot di chuyển nếu nó được đặt trên sàn.
- Nói với học sinh rằng bây giờ đến lượt các em thực hiện dự án của mình. Đảm bảo rằng chúng có đường đi rõ ràng và không có Speedbots nào đụng nhau.
-
Chạy (Python) dự án trên robot bằng cách đảm bảo dự án được chọn rồi nhấn nút Run trên Robot Brain. Chúc mừng bạn đã tạo dự án đầu tiên!
Bước 4: Lái xe lùi
Bây giờ bạn đã lập trình cho robot của mình lái xe về phía trước, hãy để chúng tôi lập trình cho nó lái xe lùi.
-
Thay đổi tham số trong lệnh drive_for để hiển thị REVERSE thay vì FORWARD.
-
Chọn Tên dự án để thay đổi từ Drive thành Reverse.
-
Chọn biểu tượng Slot để chọn slot mới. Chọn ô 2.
-
Tải xuống (trong Python) dự án.
-
Kiểm tra để đảm bảo dự án của bạn có lượt tải xuống (trong Python) bằng cách nhìn vào màn hình của Robot Brain. Tên dự án Reverse phải được liệt kê trong Ô 2.
-
Chạy (trong Python) dự án trên robot bằng cách đảm bảo dự án được chọn và sau đó nhấn nút Run trên Robot Brain.
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Hoàn thành Bước 4
- Để thay đổi lệnh drive_for từ tiến thành đảo ngược, chỉ cần thay đổi tham số đầu tiên thành REVERSE. Điều này sẽ khiến các động cơ trong hệ thống truyền động di chuyển theo hướng ngược lại.
- Số mm có thể thay đổi, nhưng trong ví dụ này, chúng tôi sẽ để chúng ở mức 100 mm như đã đặt ở bước trước.
- Nhắc học sinh ngắt kết nối cáp USB khỏi Robot Brain trước khi chạy dự án.
- Nhắc nhở học sinh lưu dự án của mình khi làm bài. Phần Python từ Thư viện VEX giải thích các phương pháp lưu trong VEXcode V5.
Bước 5: Đợi rồi lái xe lùi
Bây giờ chúng ta đã lập trình cho robot lái xe tiến rồi lùi, giờ đây chúng ta có thể thêm lệnh chờ để robot đợi một khoảng thời gian nhất định trước khi lái xe lùi.
-
Thêm hướng dẫn chờ như hình. Điều này yêu cầu robot đợi ba giây trước khi lái xe lùi.
-
Chọn Tên dự án để thay đổi từ Reverse thành WaitReverse.
-
Chọn biểu tượng Slot để chọn slot mới. Chọn ô 3.
-
Tải xuống (trong Python) dự án.
-
Kiểm tra để đảm bảo dự án của bạn có lượt tải xuống (trong Python) bằng cách nhìn vào màn hình của Robot Brain. Tên dự án WaitReverse phải được liệt kê trong Ô 3.
-
Chạy (trong Python) dự án trên robot bằng cách đảm bảo dự án được chọn và sau đó nhấn nút Run .
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Hoàn thành Bước 5
- Sử dụng lệnh chờ sẽ không kết thúc dự án mà chỉ tạm dừng chuyển động của robot.
- Nếu học sinh đang sử dụng máy tính, hãy nhắc các em ngắt kết nối cáp USB khỏi Robot Brain trước khi chạy dự án.
- Nhắc nhở học sinh lưu dự án của mình khi làm bài. Phần Python từ Thư viện VEX giải thích các phương pháp lưu trong VEXcode V5.
Bước 6: Hoàn thành Thử thách luyện tập bóng rổ!
Trong Thử thách luyện tập bóng rổ, robot phải có khả năng điều hướng một loạt đường ở các khoảng cách khác nhau. Robot sẽ di chuyển về phía dòng đầu tiên cách vị trí ban đầu 10 cm, đợi 1 giây rồi di chuyển ngược trở lại dòng đó. Sau đó, robot sẽ lặp lại hành động bằng cách lái về phía trước 20 cm đến vạch thứ hai, đợi 1 giây rồi lái lùi về vạch xuất phát ban đầu. Robot sẽ tiến về vạch thứ ba với khoảng cách 40 cm, đợi 1 giây rồi cuối cùng quay trở lại vạch xuất phát để hoàn thành thử thách.
Trước khi lập trình cho robot, hãy lập kế hoạch về đường đi và hành vi của robot trong sổ tay kỹ thuật của bạn.
Sau khi hoàn thành Thử thách bóng rổ, bạn sẽ có thể kết hợp các chuyển động tiến và lùi với các hành vi bổ sung của robot để hoàn thành các thử thách nâng cao hơn nữa.
Hãy ghi nhớ khi lập trình rằng 1 cm = 10 mm.
Hộp công cụ dành cho giáo viên - Dừng lại và thảo luận
Yêu cầu học sinh chia sẻ giải pháp của mình theo cặp trước khi thảo luận với cả lớp. Tạo điều kiện cho cuộc thảo luận bằng cách đặt câu hỏi:
- Bạn có gặp khó khăn gì khi lập trình thử thách này không?
- Robot của bạn có hoạt động như bạn mong đợi dựa trên dự án của bạn không? Tại sao hoặc tại sao không?
- Nếu bạn có thể thực hiện thử thách này, bạn có muốn làm gì khác không?
Hộp công cụ dành cho giáo viên Giải pháp -