Verizon Innovative Learning Lab Program Robotics Project
Specifikacije
- Naziv proizvoda: Verizon Innovative Learning Lab Program Umjetna inteligencija i robotika
- Vodič za voditelja lekcije: Projekt robotike: Projekt završenview
- Trajanje časa: 1 čas (otprilike 50 minuta)
Product Overview
Dobrodošli u drugi krug projekata u AIR! U ovom projektu Unit 3 studenti će imati priliku da biraju između tri različite opcije projekta iz oblasti robotike. Oni će primijeniti dizajnersko razmišljanje, poduzetništvo i znanje iz kursa AI i robotike kako bi stvorili Sphero RVR rješenje za problem iz stvarnog svijeta zasnovano na jednom od korisnika. Studentima će biti pružene relevantne osnovne informacije o problemu, presedanima postojećih robotskih rješenja, provođenju interviews za mapiranje empatije, koristite radni list o budžetu za izgradnju i konačno, uključite se u programski izazov koji se može implementirati i testirati u prostoru učionice. U lekciji 1 učenici će pročitati sva tri projektaviews, a zatim odaberite projekat na kojem želite raditi za preostale lekcije.
Project Choices
Postoje tri različita projekta jedinice 3 od kojih studenti mogu birati. Svaki projekat ima drugačiju temu problema i korisnika, ali teme procesa, proizvoda i održivosti za svaki izbor su vrlo slične. Evo tri različita izbora projekta:
- Projekat A: U ovom projektu učenici će dizajnirati, skicirati i graditi RVR sa prototipom priključka sposobnog da koristi senzore u boji kako bi razlikovao plastiku (koja se može reciklirati) i papir (reciklabilnu B) i pokupiti ih.
- Projekat B: U ovom projektu studenti će dizajnirati, skicirati i izgraditi RVR s prototipom priključka sposobnog da koristi senzore boja za razlikovanje između dvije vrste ribe – tune (održive) i morske palice (ograničeni resursi) i njihovo hvatanje.
- Projekat C: U ovom projektu studenti će dizajnirati, skicirati i graditi RVR s prototipom priključka koji može koristiti senzore boja za razlikovanje između regenerativnih školjkaša i divljih populacija, a zatim ih sakupljati.
Ciljevi lekcije
- Definirajte “ko, šta i kako” za sva tri izbora projekta:
- O: Bot za čišćenje obale
- B: Ribolov Bot
- C: Farming Bot
- Odlučite žele li raditi na Projektu 3A, Projektu 3B ili Projektu 3C.
Materijali
Da bi završili ovu lekciju, učenicima je potrebno:
- Laptop/tablet
- Radni list za učenike
Standardi
- Zajednički osnovni državni standardi (CCSS) – ELA sidra: R.9
- Zajednički osnovni državni standardi (CCSS) – Matematička praksa: 1
- Naučni standardi sljedeće generacije (NGSS) – Nauka i inženjerske prakse: 1
- Međunarodno društvo za tehnologiju u obrazovanju (ISTE): 6
- Nacionalni standardi sadržaja za poduzetničko obrazovanje (NCEE): 1
Ključni vokabular
- Empatija: razumjeti želje i potrebe korisnika sa njihove tačke gledišta view.
Prije nego počnete
- Prikupite potrebne materijale (ili osigurajte da udaljeni učenici mogu pristupiti potrebnim materijalima)
- Review „Lekcija 1: Projekat završenview” prezentacije, rubrike i/ili moduli lekcija. Imajte na umu da postoje tri različite prezentacije za ovu lekciju, jer postoje tri različita izbora projekta.
- Razmislite da li želite da dodijelite učenike određenom projektu, dajte učenicima vremena da pročitaju sva tri projekta i naprave izbor ili rade na jednom projektu kao razred!
o Prijedlog za fasilitaciju: Ohrabrite učenike da samostalno završe lekciju 1 i odaberu koji projekat žele, a zatim nastavnik može podijeliti učenike u grupe prema željenom projektu (A, B ili C). Zatim učenici mogu raditi u timovima od 2-3 osobe kako bi završili preostale lekcije projekta. - Ovaj projekat ima komponentu izgradnje RVR-a i komponentu izazova programiranja. Za izazov programiranja, potreban je očišćeni podni prostor za testiranje kretanja RVR-a. 3 različite opcije projekta će raditi s jednom mapom Samsonvillea koja se može 'izgraditi' na podu vaše učionice sa 3 specifične 'zone' za svaki izazov. Ako ste ograničeni prostorom, možete odabrati samo jedan projekat. Potpuna mapa je dizajnirana tako da je možete napraviti s vrlo ograničenim zalihama i materijala pri ruci. Osim toga, možete uključiti svoje učenike u izradu tlocrta od štampanih ili recikliranih materijala i ukrašavati ih koliko želite.
- Priključci koje će učenici praviti neće biti funkcionalni niti pokretani robotom. Za npramppa, ako učenik želi da napravi Bot za čišćenje obale, mogao bi dizajnirati grabulje, lopaticu ili dodatak tipa kandže – ali važno je da shvate da je ovo 'nefunkcionalni' prototip.
Procedure lekcije
Dobrodošlica i upoznavanje (2 minute)
Dobrodošli učenicima na čas. Koristite uključene prezentacije ili usmjerite učenike na samovođeni SCORM modul ako je dostupan u vašem sistemu za upravljanje učenjem. Objasnite studentima da će danas istraživati tri različite opcije projekta. Do kraja časa učenici će izabrati na kojem projektu (3A, 3B ili 3C) žele da rade. Možete odabrati da studenti review svaki projekat završenview pojedinačno i onda odlučiti. Alternativno, možete ponovoview svaki projekat završenview kao cijeli razred, a zatim neka učenici donesu svoj izbor na kraju.
Zagrijavanje, projekti A, B i C (svaki po 2 minute)
Svaki projekat je završenview počinje jednostavnim pitanjem za zagrijavanje. Evo zagrijavanja za svaki završeni projekatview:
- Projekat A zagrijavanje: Da li ste zainteresirani za poboljšanje sigurnosti i dobrobiti svih građana Samsonvillea tako što ćete dizajnirati bota za čišćenje obale sa Sphero RVR-om koji će pomoći u čišćenju zagađenih plaža?
- Projekat B Zagrijavanje: Da li ste zainteresirani da pomognete Dock to Dish, restoranu morske hrane u Samsonvilleu, da poboljša svoje poslovanje i izgradi održivi ribolovni bot?
- Projekat C Zagrijte se: Da li ste zainteresirani za učenje o tome kako robotika i umjetna inteligencija mogu pomoći okolišu kroz vrtlarstvo i poljoprivredu?
Ko, šta i kako za projekte A, B i C (svaki po 5 minuta)
Nakon što učenici završe zagrijavanje, naučit će ko, šta i kako za svaki projekat. Evo kratkog sažetka svakog projekta:
- Projekat A: Bot za čišćenje obale
- Ko: Tamara Touriste, istraživačica robotike i česta turistkinja Samsonvillea
- Što: Robot za čišćenje obale koji će razlikovati plastiku od kartona
- Kako:
- Napravite mapu empatije i iskaz problema.
- Naučite o zagađenju obale i važnosti održavanja obala čistim.
- Razmislite i skicirajte ideje za RVR i prototipni dodatak koji može identificirati plastiku i karton koji se može reciklirati pomoću radnog lista sa zahtjevima i budžetom.
- Kreirajte pseudokod i/ili dijagram/sliku programa koji želite da vaš RVR prati.
- Napravite prototip koristeći RVR komplet i druge materijale za izradu prototipa.
- Koristite Sphero Edu za programiranje i testiranje vašeg Coastal Clean Up Bota na priloženoj mapi. Snimite kako vaš robot trči svojom putanjom. Ako ne završi uspješno otklanjanje grešaka u programu i revidirajte program prije ponovnog testiranja bota.
- Predajte svoju mapu empatije, skice, radni list o budžetu i video/slike vašeg bota koji radi svojim tokom sa popunjenim pitanjima za razmišljanje.
- Projekat B: Održivi ribolovni bot
- Ko: Dock to Dish, restoran morske hrane Samsonville
- Šta: održivi ribolovni bot za poboljšanje poslovanja
- Kako:
- Napravite mapu empatije i iskaz problema.
- Naučite o održivom ribolovu i njegovoj važnosti.
- Razmislite i skicirajte ideje za RVR i prototipni dodatak koji može identificirati plastiku i karton koji se može reciklirati pomoću radnog lista sa zahtjevima i budžetom.
- Kreirajte pseudokod i/ili dijagram/sliku programa koji želite da vaš RVR prati.
- Napravite prototip koristeći RVR komplet i druge materijale za izradu prototipa.
- Koristite Sphero Edu za programiranje i testiranje vašeg Coastal Clean Up Bota na priloženoj mapi. Snimite kako vaš robot trči svojom putanjom. Ako ne završi uspješno otklanjanje grešaka u programu i revidirajte program prije ponovnog testiranja bota.
- Projekat C: Robotika u vrtlarstvu i poljoprivredi
- Ko: Francis Farmer, regenerativni okeanski farmer i vlasnik Kelp Kultivatora u Samsonvilleu.
- Šta: Farmerski bot
- Kako:
- Napravite mapu empatije i iskaz problema.
- Naučite o zagađenju obale i važnosti održavanja obala čistim.
- Razmislite i skicirajte ideje za RVR i prototipni dodatak koji može identificirati plastiku i karton koji se može reciklirati pomoću radnog lista sa zahtjevima i budžetom.
- Kreirajte pseudokod i/ili dijagram/sliku programa koji želite da vaš RVR prati.
- Napravite prototip koristeći RVR komplet i druge materijale za izradu prototipa.
- Koristite Sphero Edu za programiranje i testiranje vašeg Coastal Clean Up Bota na priloženoj mapi. Snimite kako vaš robot trči svojom putanjom. Ako ne završi uspješno otklanjanje grešaka u programu i revidirajte program prije ponovnog testiranja bota.
- Predajte svoju mapu empatije, skice, radni list o budžetu i video/slike vašeg bota koji radi svojim tokom sa popunjenim pitanjima za razmišljanje.
Project Examples (svaka po 3 minuta)
Učenici će ponovoview exampvrste projekta koji odaberu. Za 3A, Coastal Clean Up Bot, tri slike iz stvarnog svijeta su predstavljene sa hiperlinkovima. Svaki od robota je dizajniran za čišćenje smeća i ima dodatak. Za 3B, bota za pecanje, postoje i exampnekoliko vodenih robota koji prate i pomažu u održivom ribolovu. Ovo će im dati opipljivu predstavu o vrstama isporuka koje će kreirati. Provjerite jesu li učenici sigurni na koji projekt i korisnika se fokusiraju.
Završetak, isporuka i procjena (5 minuta)
- Zaključak: Ako vrijeme dopušta, razgovarajte o tri izbora projekta. Neka učenici podignu ruku ili se presele u određene uglove sobe na osnovu preferencija projekta.
- Isporuka: Ne postoji rezultat za ovu lekciju. Cilj je da studenti odaberu jednu od opcija projekta.
- Ocjena: Za ovu lekciju nema ocjene. Cilj je da studenti odaberu jednu od opcija projekta.
Diferencijacija
- Dodatna podrška #1: Radi lakšeg olakšavanja, možete odabrati da svi učenici rade na istom izboru projekta. Na primjer, možda će svaki student raditi sa partnerom na projektu 3A.
- Dodatna podrška #2: Možete odabrati da prezentirate i opišete svaki izbor projekta cijelom razredu, umjesto da ih neka samostalno pročitajuviews. Alternativno, možete završiti projekat "ubodom".viewi neka grupa učenika sumira određeni izbor projekta cijelom razredu.
- Produžetak: Učinite ovo međunastavnim projektom s drugim nastavnicima učenika! Sljedeći projekti dobro se slažu sa ovim temama:
- Projekat 3A (Bot za čišćenje obale): nauka, životna sredina, ekonomija, ELA
- Projekat 3B (Fishing Bot): ekonomija, inženjerstvo, nauka, istorija, matematika
- Projekat 3C (Farming Bot): istorija, inženjerstvo, nauka, matematika.
Dodatak
Ovaj dodatak je dizajniran da vam pomogne da postavite mapu izazova u vašoj učionici za projekat AIR Unit 3. Pogledajte kartu, fotografiju i upute. Koristite postavke koje najbolje odgovaraju vašem prostoru u učionici i potrebama vaših učenika. Mapa izazova je dizajnirana da se implementira sa ograničenim resursima koje možda imate pri ruci ili se može proširiti uključivanjem vaših učenika da pomognu u izgradnji i dizajnu mape sa obnovljenim materijalima, isječcima iz časopisa, materijalima koje studenti donose, itd. Puna mapa će zauzima otprilike 5' x 7' prostora u učionici i podijeljen je u tri posebne zone za tri različita izazova. Za minimalni izazov, RVR bi trebao biti u stanju:
- navigirajte od pristaništa do tanjira do 'vodenog područja' da 'ulovite' ribu označenu s dvije kartice različitih boja, a zatim se vratite na pristanište do tanjira
- idite od Samsonville Community Center do 'područja plaže' da 'pokupite' plastičnu bocu i kartonsku kutiju označenu sa dvije kartice različitih boja, a zatim se vratite u centar
- navigirajte od Kelp Kultivatora do plaže i vodenog područja kako biste pokupili školjke s farme i označili školjke koje se ne uzgajaju, a zatim se vratite u Kelp Kultivatore
Učenici će napraviti prototip priključka koji bi mogao biti sposoban za podizanje, hvatanje ili žetvu. Oni će simulirati rad prototipa koristeći LED svjetla na RVR-u koja svijetle da ukažu na akciju branja, hvatanja ili žetve. Ovu aktivnost možete modificirati na različite načine:
- Dodajte dodatne kartice u boji ili zahtjeve za različite senzore da dodate dodatni izazov.
- Neka učenici izazivaju jedni druge trkama ili neka simuliraju podizanje i spuštanje na sve 3 lokacije.
Dokumenti / Resursi
 |
Verizon Innovative Learning Lab Program Robotics Project [pdf] Korisnički priručnik Inovativni laboratorijski program za učenje Robotika Projekat, Laboratorij za učenje Program Robotika Projekt, Laboratorijski program Robotika Projekt, Program Robotika Projekt, Projekt Robotika, Projekat |
