教師工具箱
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活動大綱
這種探索將允許學生應用他們所學到的基本程式設計行為來創建駕駛指定路徑的複雜行為。 點擊以下連結之一 了解本次活動的概要 (Google Doc/.docx/.pdf)。 -
學生的探索角色
在開始探索之前將學生分組。 參與探索時，學生可以分成兩到四人的小組。 每位學生應扮演 1 個（或多個）角色。 體驗的角色包括：建構者、程式設計師、驅動程式和記錄者。 有關角色和協作提示及細則的更多信息，請單擊 以下鏈接之一 (Google Doc/.docx/.pdf)。
每個組別中的建造者應該獲得所需的硬體。 記錄員應該拿到小組的工程筆記本。 程式設計師應打開 VEXcode IQ。
| 數量 | 所需材料 |
|---|---|
| 1 |
自動駕駛機器人 |
| 1 |
充滿電的機器人電池 |
| 1 |
VEXcode IQ |
| 1 |
USB 連接線（如果使用電腦） |
| 1 |
工程筆記本 |
| 1 |
大型測繪用紙 |
| 1 |
標記 |
| 每組 1 個 |
用作障礙物的塊（可選） |
教師工具箱
此 STEM 實驗室的目標是應用 驅動器進行 和 圈驅動 模組來解決現實世界的問題。 為了實現這一目標，學生必須設計一條機器人行走的路徑。
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將班級分成小組－小組中的每個成員都應選擇至少 1 個角色來完成體驗。
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作為一個班級，快速查看問題以及您一起定義的要求、指南和單元。
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給學生 5 到 10 分鐘的時間，在工程筆記本上勾勒出機器人行進的設計路徑。
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當每個小組完成設計時，您應該檢查它以確保它滿足必要的要求並準備好轉移到大紙張上。
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將地圖轉移到大紙上，供機器人行駛。 （使用標尺並確保在地圖上進行的測量與商定的單位/參數相符。）
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當每個小組完成大比例地圖時，您應該檢查它以確保其滿足要求並準備好進行編碼。
在學生開始程式設計之前，他們需要決定並草擬出滿足上述要求（以及任何其他教師要求）的設計。 在設計階段，四處走動以確保小組的每個成員都參與到這個過程中，並在小組的角色內工作。 注意設計過程中可以儘早修復的任何故障排除問題，以便學生編寫成功的程式。
例如：
您的專案中會有什麼？
您將為回收機器人建立一個計劃或藍圖，然後建立一個專案來執行它。 雖然您的機器人不會真正在您的學校周圍行走，但制定較小規模的計劃仍然需要精確度。 為此，每個計劃和項目應包括以下內容：
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你的教室是“大本營”，它將離開並返回
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機器人必須進出3間教室
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此項目必須包含四個指令：向前行駛、向後行駛、向左轉和向右轉。 （一個成功的項目將包含其中每個命令中的幾個。）
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回收已恢復的指標（即 觸摸LED亮起；等待3秒； ETC。）
當您的團隊一起制定設計計劃時，建構者和記錄者應確保您設計的路徑符合所有這些要求。
老師提示
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那有多遠？—一起定義距離
如果您正在尋找一種簡化設計過程的方法，與學生一起定義一些參數會有所幫助。例如：
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進入/離開教室 = 8 英吋/203 毫米
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短走廊 = 12 英吋/305 毫米
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長走廊 = 24 英吋/610 毫米
這不僅提供了所需特殊性的範例，而且還有助於更輕鬆地推進設計階段，並避免學生對測量感到困惑。 您可以提前集思廣益，或者如果時間允許的話與全班一起進行集思廣益。 （按一下以下連結之一以查看「建議參數單位」圖表 (Google Doc/.docx/.pdf)。） 將這些內容保持可見，以便學生在學習時輕鬆參考。
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突出行動中的角色
雖然小組中的每個學生都應參與規劃，但記錄員應掌握小組設計的最終草稿。 當學生工作時，您可能想要指出記錄員在製定準確的設計計劃方面的優勢，並詢問團隊的其他成員在他們的角色範圍內如何提供幫助。 例如，建構者和程式設計師可能想要標記並追蹤記錄器繪製的測量值和步驟，而駕駛員將考慮方向性和轉向角度。
教師提示
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提出問題以提供回饋
當學生向您詢問他們的地圖時，請嘗試以問題的形式提出您的回饋，而不是給予解決方案。 問諸如「您只有兩站，哪裡可以增加第三站？」之類的問題。或“你的機器人如何繞過障礙物？”或“機器人正在向哪個方向行駛？”使學生能夠練習批判性思考技能，並保持解決問題的能力。
步驟 1： 制定解決方案 — 空間思維的實際運用
現在您已經了解了要求和參數，請在工程筆記本中繪製一張地圖，以顯示您的機器人在學校收集回收品時將經過的三個站點。
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請務必標記起點和終點，並標記重要的教室或地點。
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使用箭頭顯示機器人行進的方向和順序。
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使用範例草圖作為指導。 請記住，這是一個計劃，因此不需要精確，但您可能需要為自己添加註釋或提醒，以在開始編碼時提供幫助。
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當你的筆記本上有一張完整的地圖時，請與你的老師聯絡。 記錄器應該有最終版本與老師分享，並作為您的大地圖的基礎。
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當老師批准你繪製的地圖時，使用大紙、記號筆和尺將該地圖轉換為機器人可以行駛的更大比例。 請記住測量您繪製的距離以匹配所討論的參數和單位。 這樣，您的程式碼將與您的地圖相匹配，以幫助您的機器人成功駕駛。
激發討論
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闡明你的想法
問： 想想你所製定的計劃，為什麼你選擇按照這個順序搬到地方？ 當您選擇去哪裡時，您考慮了哪些因素？ （學生可以在工程筆記本上以書面形式回答這個問題，或者如果時間允許，也可以透過口頭討論的方式回答這個問題。）
答案： 答案會有所不同，但可能包括諸如誰能檢索到的最多或最少、如何完全避開障礙物、如何產生最短的程式碼等內容。
Q： 為什麼您認為保持一致的比例對於將您的計劃從筆記本轉移到更大的紙張上很重要？
A: 為了將一個小計畫轉移到一個更大的空間，規模很重要。 一致的比例將使所有空間彼此平等放置。