Verizon Innovative Learning Lab Program Robotics Project
Spesifikasies
- Produknaam: Verizon Innovative Learning Lab-program Kunsmatige Intelligensie en Robotika
- Lesfasiliteerdergids: Robotikaprojek: Projek verbyview
- Lesduur: 1 klasperiode (ongeveer 50 minute)
Produk verbyview
Welkom by die tweede rondte van projekte in AIR! In hierdie Eenheid 3-projek sal studente die geleentheid kry om uit drie verskillende projekopsies op die gebied van robotika te kies. Hulle sal ontwerpdenke, entrepreneurskap en kennis van die KI en Robotika-kursus toepas om 'n Sphero RVR-oplossing te skep vir 'n werklike probleem wat gebaseer is op een van die gebruikers. Studente sal voorsien word van relevante agtergrondinligting oor die probleem, presedente van bestaande robotoplossings, gedragsinterviews vir empatie-kartering, gebruik 'n begrotingswerkblad vir die bou, en neem uiteindelik deel aan 'n programmeringsuitdaging wat in die klaskamer geïmplementeer en getoets kan word. In Les 1 sal studente al drie die projek leesviews en kies dan die projek waaraan hulle vir die oorblywende lesse wil werk.
Projek Keuses
Daar is drie verskillende Eenheid 3-projekte waaruit studente kan kies. Elke projek het 'n ander probleemtema en gebruiker, maar die proses-, produk- en volhoubaarheidstemas vir elke keuse stem baie ooreen. Hier is die drie verskillende projekkeuses:
- Projek A: In hierdie projek sal studente 'n RVR ontwerp, skets en bou met 'n prototipe-aanhegsel wat kleursensors kan gebruik om tussen plastiek (herwinbaar A) en papier (herwinbaar B) te onderskei en dit op te tel.
- Projek B: In hierdie projek sal studente 'n RVR ontwerp, skets en bou met 'n prototipe-aanhegsel wat kleursensors kan gebruik om te onderskei tussen twee soorte visse – tuna (volhoubare) en heilbot (beperkte hulpbron) en hulle te vang.
- Projek C: In hierdie projek sal studente 'n RVR ontwerp, skets en bou met 'n prototipe-aanhegsel wat in staat is om kleursensors te gebruik om te onderskei tussen regeneratiewe skulpvis en wilde populasies en dan hulle te oes.
Lesdoelwitte
- Definieer die "wie, wat en hoe" van vir al drie projekkeuses:
- A: Coastal Cleanup Bot
- B: Visvangbot
- C: Boerdery Bot
- Besluit of hulle aan Projek 3A, Projek 3B of Projek 3C wil werk.
Materiaal
Om hierdie les te voltooi, sal studente nodig hê:
- Skootrekenaar/tablet
- Studente werkkaart
Standaarde
- Algemene kernstaatstandaarde (CCSS) – ELA-ankers: R.9
- Algemene Kernstaatstandaarde (CCSS) – Wiskundige Praktyk: 1
- Next Generation Science Standards (NGSS) – Wetenskap- en Ingenieurspraktyke: 1
- Internasionale Vereniging vir Tegnologie in Onderwys (ISTE): 6
- Nasionale Inhoudstandaarde vir Entrepreneurskap Onderwys (NCEE): 1
Sleutelwoordeskat
- Empatie: verstaan 'n gebruiker se behoeftes en behoeftes vanuit hul punt van view.
Voordat jy begin
- Versamel nodige materiaal (of verseker afgeleë studente het toegang tot benodigde materiaal)
- Review die “Les 1: Projek verbyview” aanbiedings, rubrieke en/of lesmodules. Let daarop dat daar drie verskillende aanbiedings vir hierdie les is, aangesien daar drie verskillende projekkeuses is.
- Oorweeg of jy studente aan 'n spesifieke projek wil toewys, studente tyd wil gee om al drie projekte te lees en 'n keuse te maak, of as 'n klas aan 'n enkele projek wil werk!
o Fasilitering Voorstel: Moedig studente aan om Les 1 individueel te voltooi en te kies van watter projek hulle hou, dan kan die onderwyser studente in groepe plaas volgens voorkeurprojek (A, B of C). Studente kan dan in spanne van 2-3 werk om die oorblywende lesse van die projek te voltooi. - Hierdie projek het 'n RVR-boukomponent en 'n programmeringsuitdagingskomponent. Vir die programmeringsuitdaging is 'n skoongemaakte vloerspasie nodig om die RVR-beweging te toets. Die 3 verskillende projekopsies sal almal werk met 'n enkele kaart van Samsonville wat op jou klaskamervloer 'gebou' kan word met 3 spesifieke 'sones' vir elke uitdaging. As jy beperk is op spasie, kan jy dalk net een projek kies. Die volledige kaart is ontwerp sodat jy dit kan bou met baie beperkte voorrade en materiaal byderhand. Daarbenewens kan jy jou studente betrek by die bou van die vloerkaart met gedrukte of herwonne materiaal en versier soveel as wat jy wil.
- Die aanhegsels wat die studente sal maak, sal nie funksioneel wees of deur die robot aangedryf word nie. ByvoorbeeldampLe, as 'n student die Coastal Clean Up Bot wil maak, kan hulle 'n hark, 'n scooper of 'n kloutipe aanhegsel ontwerp – maar dit is belangrik dat hulle verstaan dat dit 'n 'nie-funksionele' prototipe is.
Lesprosedures
Welkom en inleidings (2 minute)
Welkom studente by die klas. Gebruik die ingeslote aanbiedings, of lei studente na die selfgeleide SCORM-module indien beskikbaar op jou Leerbestuurstelsel. Verduidelik aan studente dat hulle vandag drie verskillende projekopsies gaan ondersoek. Aan die einde van die klas sal studente kies aan watter projek (3A, 3B of 3C) hulle wil werk. Jy kan kies om studente te laat review elke projek verbyview individueel en besluit dan. Alternatiewelik kan jy herview elke projek verbyview as 'n hele klas en laat studente dan aan die einde hul keuses maak.
Opwarming, Projekte A, B en C (2 minute elk)
Elke projek verbyview begin met 'n eenvoudige opwarmingsvraag. Hier is die opwarmings vir elke projek wat verby isview:
- Projek A Opwarming: Stel jy belang om die veiligheid en welstand van al die inwoners van Samsonville te verbeter deur 'n Coastal Clean Up Bot met die Sphero RVR te ontwerp om die besoedelde strande te help skoonmaak?
- Projek B Opwarming: Stel jy belang om Dock to Dish, die Samsonville-seekosrestaurant te help, sy sakebedrywighede te verbeter en 'n volhoubare visvangbot te bou?
- Projek C Opwarming: Stel jy belang om te leer hoe robotika en kunsmatige intelligensie die omgewing kan help deur tuinmaak en boerdery?
Wie, wat en hoe vir projekte A, B en C (5 minute elk)
Nadat studente die opwarming voltooi het, sal hulle leer oor wie, wat en hoe vir elke projek. Hier is 'n vinnige opsomming van elke projek:
- Projek A: Kusskoonmaakbot
- Wie: Tamara Touriste, 'n robotika-navorser en gereelde toeris na Samsonville
- Wat: ’n Kusopruimingsrobot wat tussen plastiek en karton sal onderskei
- Hoe:
- Skep 'n empatiekaart en probleemstelling.
- Leer oor kusbesoedeling en die belangrikheid daarvan om die kus skoon te hou.
- Hou 'n dinkskrum en skets idees vir die RVR en 'n prototipe aanhangsel wat plastiek teenoor karton herwinbare items kan identifiseer deur die Vereistes en Begroting Werkblad te gebruik.
- Skep pseudokode en/of 'n diagram/prent van die program wat jy wil hê jou RVR moet volg.
- Skep 'n prototipe deur die RVR-stel en ander prototipe materiaal te gebruik.
- Gebruik Sphero Edu om jou Coastal Clean Up Bot op die verskafde kaart te programmeer en te toets. Teken jou robot op wat sy pad loop. As dit nie die program suksesvol voltooi nie, ontfout en hersien die program voordat die Bot weer getoets word.
- Gee jou empatiekaart, sketse, Begrotingswerkblad en video/prente van jou Bot wat sy kursus loop in met voltooide refleksievrae.
- Projek B: Volhoubare Visvangbot
- Wie: Dock to Dish, die Samsonville-seekosrestaurant
- Wat: 'n Volhoubare visvangbot om sakebedrywighede te verbeter
- Hoe:
- Skep 'n empatiekaart en probleemstelling.
- Leer oor volhoubare visvang en die belangrikheid daarvan.
- Hou 'n dinkskrum en skets idees vir die RVR en 'n prototipe aanhangsel wat plastiek teenoor karton herwinbare items kan identifiseer deur die Vereistes en Begroting Werkblad te gebruik.
- Skep pseudokode en/of 'n diagram/prent van die program wat jy wil hê jou RVR moet volg.
- Skep 'n prototipe deur die RVR-stel en ander prototipe materiaal te gebruik.
- Gebruik Sphero Edu om jou Coastal Clean Up Bot op die verskafde kaart te programmeer en te toets. Teken jou robot op wat sy pad loop. As dit nie die program suksesvol voltooi nie, ontfout en hersien die program voordat die Bot weer getoets word.
- Projek C: Robotika in tuinmaak en boerdery
- Wie: Francis Farmer, 'n regeneratiewe seeboer en eienaar van Kelp Kultivators in Samsonville.
- Wat: 'n Boerdery-bot
- Hoe:
- Skep 'n empatiekaart en probleemstelling.
- Leer oor kusbesoedeling en die belangrikheid daarvan om die kus skoon te hou.
- Hou 'n dinkskrum en skets idees vir die RVR en 'n prototipe aanhangsel wat plastiek teenoor karton herwinbare items kan identifiseer deur die Vereistes en Begroting Werkblad te gebruik.
- Skep pseudokode en/of 'n diagram/prent van die program wat jy wil hê jou RVR moet volg.
- Skep 'n prototipe deur die RVR-stel en ander prototipe materiaal te gebruik.
- Gebruik Sphero Edu om jou Coastal Clean Up Bot op die verskafde kaart te programmeer en te toets. Teken jou robot op wat sy pad loop. As dit nie die program suksesvol voltooi nie, ontfout en hersien die program voordat die Bot weer getoets word.
- Gee jou empatiekaart, sketse, Begrotingswerkblad en video/prente van jou Bot wat sy kursus loop in met voltooide refleksievrae.
Projek Bvamples (3 minute elk)
Studente sal review examples van die tipe projek wat hulle kies. Vir 3A, die Coastal Clean Up Bot, word drie werklike wêreldbeelde met hiperskakels aangebied. Elkeen van die robotte is ontwerp om asblik op te ruim en het 'n aanhegsel. Vir 3B, die Fishing Bot, is daar ook werklike eksamples van waterrobotte wat volhoubare visvang monitor en help. Dit sal hulle 'n tasbare idee gee van die tipes aflewerbares wat hulle gaan skep. Maak seker dat studente seker is op watter projek en gebruiker hulle fokus.
Afsluiting, aflewerbaar en assessering (5 min)
- Afsluiting: Indien tyd dit toelaat, bespreek die drie projekkeuses. Laat studente hul hand opsteek of na sekere hoeke van die kamer beweeg, gebaseer op projekvoorkeur.
- Aflewerbaar: Daar is geen aflewerbaar vir hierdie les nie. Die doel is dat studente een van die projekopsies kies.
- Assessering: Daar is geen assessering vir hierdie les nie. Die doel is dat studente een van die projekopsies kies.
Differensiasie
- Bykomende ondersteuning #1: Vir gemak van fasilitering, kan jy kies dat alle studente aan dieselfde projekkeuse werk. Byvoorbeeld, miskien sal elke student saam met 'n vennoot aan projek 3A werk.
- Addisionele ondersteuning #2: Jy kan kies om elke projekkeuse aan die hele klas voor te hou en te beskryf, maar hulle laat hulle eerder die oorlees onafhanklik leesviews. Alternatiewelik kan jy die projek “figuur saag”.views en laat 'n groep studente 'n spesifieke projekkeuse vir die hele klas opsom.
- Uitbreiding: Maak hierdie 'n kruiskurrikulêre projek met die studente se ander onderwysers! Die volgende projekte pas goed met hierdie vakke:
- Projek 3A (Kusskoonmaakbot): wetenskap, omgewing, ekonomie, ELA
- Projek 3B (Visbot): ekonomie, ingenieurswese, wetenskap, geskiedenis, wiskunde
- Projek 3C (Farming Bot): geskiedenis, ingenieurswese, wetenskap, wiskunde.
Aanvulling
Hierdie bylaag is ontwerp om jou te help om die uitdagingskaart in jou klaskamer op te stel vir die AIR Unit 3-projek. Kyk deur die kaart, die foto en die instruksies. Gebruik die opstelling wat die beste werk vir jou klaskamerspasie en jou studente se behoeftes. Die Uitdagingskaart is ontwerp om geïmplementeer te word met beperkte hulpbronne wat jy dalk byderhand het of kan uitgebrei word deur jou studente te betrek om die kaart te help bou en ontwerp met hergebruikte materiaal, tydskrifuitknipsels, materiaal wat studente inbring, ens. Die volledige kaart sal neem ongeveer 5' x 7' klaskamerspasie op en word in drie spesifieke sones vir die drie verskillende uitdagings verdeel. Vir die minimum uitdaging moet die RVR in staat wees om:
- navigeer van Dok na Skottel na 'n 'waterarea' om vis te 'vang' wat deur twee verskillende kleurkaarte aangewys is en keer dan terug na Dok na Skottel
- navigeer van Samsonville Gemeenskapsentrum na 'strandarea' om 'n plastiekbottel en 'n kartondoos wat deur twee verskillende kleurkaarte aangedui is, te 'optel' en keer dan terug na die Sentrum
- navigeer van Kelp Kultivators na strand en water area om plaasskulpvis op te tel en om nie-plaasskulpvis aan te wys en keer dan terug na Kelp Kultivators
Studente sal 'n prototipe-aanhegsel bou wat in staat kan wees om op te tel, te vang of te oes. Hulle sal die prototipe-operasie simuleer deur LED-ligte op die RVR te gebruik wat brand om die aksie van optel, vang of oes aan te dui. Jy kan hierdie aktiwiteit op verskeie maniere verander:
- Voeg bykomende kleurkaarte of vereistes vir verskillende sensors by om ekstra uitdaging by te voeg.
- Laat studente mekaar met resies uitdaag of laat hulle op- en aflaai by al 3 plekke simuleer.
Dokumente / Hulpbronne
 |
Verizon Innovative Learning Lab Program Robotics Project [pdf] Gebruikersgids Innoverende Leerlaboratoriumprogram Robotikaprojek, Leerlaboratoriumprogramrobotikaprojek, Labprogramrobotikaprojek, Programrobotikaprojek, Robotikaprojek, Projek |
