Праект робататэхнікі Verizon Innovative Learning Lab Program
Тэхнічныя характарыстыкі
- Назва прадукту: праграма інавацыйнай навучальнай лабараторыі Verizon па штучным інтэлекце і робататэхніцы
- Кіраўніцтва для вядучага ўрока: Праект па робататэхніцы: Праект скончаныview
- Працягласць урока: 1 занятак (прыблізна 50 хвілін)
Прадукт скончаныview
Сардэчна запрашаем у другі раўнд праектаў у AIR! У гэтым праекце Unit 3 студэнты будуць мець магчымасць выбіраць з трох розных варыянтаў праекта ў галіне робататэхнікі. Яны будуць прымяняць дызайнерскае мысленне, прадпрымальніцтва і веды з курса штучнага інтэлекту і робататэхнікі, каб стварыць рашэнне Sphero RVR для рэальнай праблемы на аснове аднаго з карыстальнікаў. Студэнтам будзе прадстаўлена актуальная даведачная інфармацыя па праблеме, прэцэдэнты існуючых рабатызаваных рашэнняў, правядзенне міжнарviews для адлюстравання эмпатыі, выкарыстоўвайце бюджэтную табліцу для пабудовы і, нарэшце, удзельнічайце ў праграміраванні, якое можна рэалізаваць і праверыць у класе. На ўроку 1 студэнты прачытаюць усе тры праектыviews, а затым выберыце праект, над якім яны хочуць працаваць на астатніх уроках.
Выбар праекта
Студэнты могуць выбраць тры розныя праекты блока 3. Кожны праект мае розныя тэмы праблем і карыстальнікаў, але тэмы працэсу, прадукту і ўстойлівага развіцця для кожнага выбару вельмі падобныя. Вось тры розныя варыянты праектаў:
- Праект A: у гэтым праекце студэнты будуць распрацоўваць, рабіць эскізы і будаваць RVR з прататыпам прыстасавання, здольнага выкарыстоўваць датчыкі колеру для адрознення пластыка (прыдатнага для другаснай перапрацоўкі A) і паперы (прыдатнага для другаснай перапрацоўкі B) і падбіраць іх.
- Праект B: у гэтым праекце студэнты будуць распрацоўваць, рабіць эскізы і будаваць RVR з прататыпам прыстасавання, здольнага выкарыстоўваць датчыкі колеру для адрознення паміж двума відамі рыбы – тунца (устойлівы) і палтуса (абмежаваныя рэсурсы) і іх лоўлі.
- Праект C: у гэтым праекце студэнты будуць распрацоўваць, рабіць эскізы і будаваць RVR з прататыпам прыстасавання, здольнага выкарыстоўваць каляровыя датчыкі для адрознення рэгенератыўных малюскаў і дзікіх папуляцый, а затым здабываць іх.
Мэты ўрока
- Вызначце «хто, што і як» для ўсіх трох варыянтаў праекта:
- A: Coastal Cleanup Bot
- B: Рыбалоўны бот
- C: Фермерскі бот
- Вырашыце, ці хочуць яны працаваць над праектам 3A, праектам 3B або праектам 3C.
Матэрыялы
Каб прайсці гэты ўрок, студэнтам спатрэбіцца:
- Ноўтбук / планшэт
- Працоўны ліст вучня
Стандарты
- Агульныя асноўныя дзяржаўныя стандарты (CCSS) – Якары ELA: R.9
- Агульныя асноўныя дзяржаўныя стандарты (CCSS) – Матэматычная практыка: 1
- Навуковыя стандарты наступнага пакалення (NGSS) – Навукова-тэхнічныя практыкі: 1
- Міжнароднае таварыства тэхналогій у адукацыі (ISTE): 6
- Нацыянальныя стандарты зместу адукацыі прадпрымальніцтва (NCEE): 1
Ключавая лексіка
- Суперажываць: разумець жаданні і патрэбы карыстальніка з яго пункту гледжання view.
Перш чым пачаць
- Збярыце неабходныя матэрыялы (або пераканайцеся, што аддаленыя студэнты могуць атрымаць доступ да неабходных матэрыялаў)
- Review «Урок 1: Праект скончаныview” прэзентацыі, рубрыкі і/ці модулі ўрокаў. Звярніце ўвагу, што для гэтага ўрока ёсць тры розныя прэзентацыі, бо ёсць тры розныя варыянты праектаў.
- Падумайце, ці хочаце вы прызначыць студэнтаў для пэўнага праекта, даць студэнтам час прачытаць усе тры праекты і зрабіць выбар, або працаваць над адным праектам у класе!
o Прапанова па фасілітацыі: заахвочвайце студэнтаў прайсці Урок 1 індывідуальна і выбраць, які праект ім падабаецца, затым настаўнік можа разбіць студэнтаў на групы ў адпаведнасці з пераважным праектам (A, B або C). Затым студэнты могуць працаваць у камандах па 2-3 чалавекі, каб завяршыць астатнія ўрокі праекта. - У гэтым праекце ёсць кампанент пабудовы RVR і кампанент выкліку праграмавання. Для задачы па праграмаванні неабходна вызваленае месца для праверкі руху RVR. Усе 3 розныя варыянты праекта будуць працаваць з адной картай Самсанвіля, якую можна «пабудаваць» на падлозе вашага класа з 3 пэўнымі «зонамі» для кожнай задачы. Калі вы абмежаваныя ў прасторы, вы можаце выбраць толькі адзін праект. Поўная карта была распрацавана так, што вы можаце пабудаваць яе з вельмі абмежаванымі запасамі і матэрыяламі. Акрамя таго, вы можаце прыцягнуць сваіх студэнтаў да стварэння плана падлогі з друкаваных або перапрацаваных матэрыялаў і ўпрыгожваць, колькі заўгодна.
- Прыстасаванні, якія будуць рабіць студэнты, не будуць функцыянальнымі або працаваць ад робата. Напрыкладampнапрыклад, калі студэнт хоча зрабіць Coastal Clean Up Bot, ён можа распрацаваць граблі, савок або насадку тыпу кіпцюроў – але важна, каб яны разумелі, што гэта «нефункцыянуючы» прататып.
Працэдуры ўрока
Прывітанне і знаёмства (2 хвіліны)
Запрашаем студэнтаў у клас. Выкарыстоўвайце ўключаныя прэзентацыі або накіроўвайце студэнтаў да самастойнага модуля SCORM, калі ён ёсць у вашай сістэме кіравання навучаннем. Растлумачце студэнтам, што сёння яны будуць вывучаць тры розныя варыянты праекта. Да канца заняткаў студэнты выберуць, над якім праектам (3A, 3B або 3C) яны хацелі б працаваць. Вы можаце выбраць, каб студэнты паўторнаview кожны праект скончаныview індывідуальна, а потым вырашаць. Акрамя таго, вы можаце паўторнаview кожны праект скончаныview як увесь клас, а потым прапануеце вучням зрабіць свой выбар у канцы.
Размінка, праекты A, B і C (2 хвіліны кожны)
Кожны праект скончаныview пачынаецца з простага размінкавага пытання. Вось размінка для кожнага праектаview:
- Праект A Warm up: ці зацікаўлены вы ў паляпшэнні бяспекі і дабрабыту ўсіх жыхароў Самсанвіля, распрацаваўшы Coastal Clean Up Bot з Sphero RVR, каб дапамагчы ачысціць забруджаныя пляжы?
- Размінка праекта B: Вы зацікаўлены ў дапамозе Dock to Dish, рэстаране морапрадуктаў Samsonville, палепшыць яго бізнес-аперацыі і стварыць устойлівы рыбалоўны бот?
- Размінка па праекце C: Вам цікава даведацца, як робататэхніка і штучны інтэлект могуць дапамагчы навакольнаму асяроддзю праз садоўніцтва і земляробства?
Хто, што і як для праектаў A, B і C (5 хвілін кожны)
Пасля завяршэння размінкі студэнты даведаюцца аб тым, хто, што і як для кожнага праекта. Вось кароткае рэзюмэ кожнага праекта:
- Праект A: Бот для ачысткі ўзбярэжжа
- Хто: Тамара Турыст, даследчык робататэхнікі і часты турыст у Самсанвіль
- Што: прыбярэжны робат-ачышчальнік, які адрознівае пластык ад кардону
- Як:
- Стварыце карту эмпатыі і пастаноўку праблемы.
- Даведайцеся аб забруджванні берагоў і важнасці падтрымання берагоў у чысціні.
- Прадумайце і накідайце ідэі для RVR і прататыпа прыстасавання, якое можа ідэнтыфікаваць пластык і кардон, якія можна перапрацаваць, выкарыстоўваючы працоўны ліст патрабаванняў і бюджэту.
- Стварыце псеўдакод і/або дыяграму/малюнак праграмы, якой вы хочаце прытрымлівацца ў RVR.
- Стварыце прататып з дапамогай набору RVR і іншых матэрыялаў для стварэння прататыпаў.
- Выкарыстоўвайце Sphero Edu, каб запраграмаваць і праверыць свой Coastal Clean Up Bot на прадстаўленай карце. Запішыце, як ваш робат праходзіць свой шлях. Калі ён не можа паспяхова завяршыць адладку праграмы і перагледзець праграму перад паўторным тэставаннем бота.
- Аддайце вашу карту эмпатыі, эскізы, бюджэтны ліст і відэа/фотаздымкі вашага бота, які працуе сваім курсам, з выкананымі пытаннямі для разважанняў.
- Праект B: Устойлівы рыбалоўны бот
- Хто: Dock to Dish, рэстаран морапрадуктаў Samsonville
- Што: устойлівы рыбалоўны бот для паляпшэння бізнес-аперацый
- Як:
- Стварыце карту эмпатыі і пастаноўку праблемы.
- Даведайцеся аб устойлівым рыбалоўстве і яго важнасці.
- Прадумайце і накідайце ідэі для RVR і прататыпа прыстасавання, якое можа ідэнтыфікаваць пластык і кардон, якія можна перапрацаваць, выкарыстоўваючы працоўны ліст патрабаванняў і бюджэту.
- Стварыце псеўдакод і/або дыяграму/малюнак праграмы, якой вы хочаце прытрымлівацца ў RVR.
- Стварыце прататып з дапамогай набору RVR і іншых матэрыялаў для стварэння прататыпаў.
- Выкарыстоўвайце Sphero Edu, каб запраграмаваць і праверыць свой Coastal Clean Up Bot на прадстаўленай карце. Запішыце, як ваш робат праходзіць свой шлях. Калі ён не можа паспяхова завяршыць адладку праграмы і перагледзець праграму перад паўторным тэставаннем бота.
- Праект C: Робататэхніка ў садоўніцтве і земляробстве
- Хто: Фрэнсіс Фармер, фермер, які займаецца аднаўленнем акіяна, і ўладальнік Kelp Kultivators у Самсанвіле.
- Што: фермерскі бот
- Як:
- Стварыце карту эмпатыі і пастаноўку праблемы.
- Даведайцеся аб забруджванні берагоў і важнасці падтрымання берагоў у чысціні.
- Прадумайце і накідайце ідэі для RVR і прататыпа прыстасавання, якое можа ідэнтыфікаваць пластык і кардон, якія можна перапрацаваць, выкарыстоўваючы працоўны ліст патрабаванняў і бюджэту.
- Стварыце псеўдакод і/або дыяграму/малюнак праграмы, якой вы хочаце прытрымлівацца ў RVR.
- Стварыце прататып з дапамогай набору RVR і іншых матэрыялаў для стварэння прататыпаў.
- Выкарыстоўвайце Sphero Edu, каб запраграмаваць і праверыць свой Coastal Clean Up Bot на прадстаўленай карце. Запішыце, як ваш робат праходзіць свой шлях. Калі ён не можа паспяхова завяршыць адладку праграмы і перагледзець праграму перад паўторным тэставаннем бота.
- Аддайце вашу карту эмпатыі, эскізы, бюджэтны ліст і відэа/фотаздымкі вашага бота, які працуе сваім курсам, з выкананымі пытаннямі для разважанняў.
Праект Exampлес (па 3 хвілін)
Студэнты перавview exampтып праекта, які яны выбіраюць. Для 3A, Coastal Clean Up Bot, тры выявы рэальнага свету прадстаўлены з гіперспасылкамі. Кожны з робатаў прызначаны для ўборкі смецця і мае насадку. Для 3B, рыбалоўнага бота, ёсць таксама рэальныя эксampводных робатаў, якія кантралююць і дапамагаюць з устойлівым рыбалоўствам. Гэта дасць ім адчувальнае ўяўленне аб тыпах вынікаў, якія яны будуць ствараць. Пераканайцеся, што студэнты ўпэўненыя, на якім праекце і карыстальніку яны сканцэнтраваны.
Падвядзенне вынікаў, вынікі і ацэнка (5 хвілін)
- Падвядзенне вынікаў: калі дазваляе час, абмяркуйце тры варыянты праекта. Папрасіце студэнтаў падняць руку або перайсці ў пэўныя куты пакоя ў залежнасці ад пераваг праекта.
- Вынік: для гэтага ўрока няма вынікаў. Мэта — выбар вучняў аднаго з варыянтаў праекта.
- Ацэнка: для гэтага ўрока няма ацэнкі. Мэта — выбар вучняў аднаго з варыянтаў праекта.
Дыферэнцыяцыя
- Дадатковая падтрымка № 1: для палягчэння вы можаце выбраць, каб усе студэнты працавалі над адным і тым жа праектам. Напрыклад, магчыма, кожны студэнт будзе працаваць з партнёрам над праектам 3A.
- Дадатковая падтрымка № 2: Вы можаце прэзентаваць і апісаць кожны выбар праекта ўсяму класу, замест таго, каб яны прачыталі яго самастойнаviewс. У якасці альтэрнатывы вы можаце «распілаваць» праектviews і папрасіце групу студэнтаў абагульніць выбар канкрэтнага праекта для ўсяго класа.
- Пашырэнне: зрабіце гэта міжпрадметным праектам з іншымі настаўнікамі студэнтаў! Наступныя праекты добра спалучаюцца з гэтымі тэмамі:
- Праект 3A (Coastal Clean Up Bot): навука, навакольнае асяроддзе, эканоміка, ELA
- Праект 3B (Fishing Bot): эканоміка, інжынерыя, навука, гісторыя, матэматыка
- Праект 3C (Farming Bot): гісторыя, інжынерыя, навука, матэматыка.
дадатак
Гэта дадатак распрацавана, каб дапамагчы вам наладзіць карту выклікаў у вашым класе для праекта AIR Unit 3. Праглядзіце карту, фота і інструкцыю. Выкарыстоўвайце ўстаноўку, якая лепш за ўсё падыходзіць для прасторы вашага класа і патрэб вашых студэнтаў. Карта выклікаў распрацавана для рэалізацыі з абмежаванымі рэсурсамі, якія могуць быць у вас пад рукой, або можа быць пашырана шляхам прыцягнення вашых студэнтаў да дапамогі ў стварэнні і дызайне карты з перапрацаванымі матэрыяламі, выразкамі з часопісаў, матэрыяламі, якія прыносяць студэнты і г.д. Поўная карта будзе займае прыкладна 5 футаў на 7 футаў класнай прасторы і падзелена на тры спецыяльныя зоны для трох розных задач. Для мінімальнага выкліку RVR павінен мець магчымасць:
- перайдзіце ад Dock to Dish да «акваторыі», каб «лавіць» рыбу, пазначаную двума рознымі каляровымі карткамі, затым вярніцеся ў Dock to Dish
- перайдзіце ад грамадскага цэнтра Samsonville да «пляжнай зоны», каб «забраць» пластыкавую бутэльку і кардонную скрынку, пазначаную двума рознымі каляровымі карткамі, а потым вярніцеся ў цэнтр
- перайдзіце ад Kelp Kultivators да пляжу і акваторыі, каб забраць малюскаў з фермы і пазначыць малюскаў, якія не вырошчваюцца, а затым вярнуцца да Kelp Kultivators
Студэнты пабудуюць прататып прыстасавання, які зможа падымаць, лавіць або збіраць ураджай. Яны будуць мадэляваць працу прататыпа з дапамогай святлодыёдных ліхтароў на RVR, якія загараюцца, каб паказаць дзеянне падбору, лоўлі або збору ўраджаю. Вы можаце змяніць гэтую дзейнасць рознымі спосабамі:
- Дадайце дадатковыя каляровыя карткі або патрабаванні да розных датчыкаў, каб дадаць дадатковы выклік.
- Папрасіце студэнтаў кінуць выклік адзін аднаму ў гонках або зымітаваць збор і высадку ва ўсіх трох месцах.
Дакументы / Рэсурсы
 |
Праект робататэхнікі Verizon Innovative Learning Lab Program [pdfКіраўніцтва карыстальніка Innovative Learning Lab Program Robotics Project, Learning Lab Program Robotics Project, Lab Program Robotics Project, Program Robotics Project, Robotics Project, Project |
