Projecte de robòtica del programa Verizon Innovative Learning Lab
Especificacions
- Nom del producte: Verizon Innovative Learning Lab Program Intel·ligència artificial i robòtica
- Guia del facilitador de la lliçó: Projecte de robòtica: Projecte acabatview
- Durada de la lliçó: 1 període de classe (aproximadament 50 minuts)
Producte acabatview
Benvinguts a la segona ronda de projectes a AIR! En aquest Projecte de la Unitat 3, els estudiants tindran l'oportunitat d'escollir entre tres opcions diferents de projectes en l'àmbit de la robòtica. Aplicaran el pensament de disseny, l'emprenedoria i el coneixement del curs d'IA i robòtica per crear una solució Sphero RVR per a un problema del món real basada en un dels usuaris. Es proporcionarà als estudiants informació de fons rellevant sobre el problema, precedents de solucions robòtiques existents, conducta interviews per mapejar l'empatia, utilitzeu un full de pressupost per construir i, finalment, participeu en un repte de programació que es pugui implementar i provar a l'espai de l'aula. A la lliçó 1, els estudiants llegiran els tres projectesviews i després escolliu el projecte que volen treballar per a les lliçons restants.
Opcions de projecte
Hi ha tres projectes diferents de la Unitat 3 entre els quals els estudiants poden triar. Cada projecte té un tema de problema i un usuari diferents, però els temes de procés, producte i sostenibilitat de cada opció són molt semblants. A continuació es mostren les tres opcions diferents del projecte:
- Projecte A: En aquest projecte, els estudiants dissenyaran, dibuixaran i construiran un RVR amb un prototip de connector capaç d'utilitzar sensors de color per diferenciar entre plàstic (reciclable A) i paper (reciclable B) i recollir-los.
- Projecte B: En aquest projecte, els estudiants dissenyaran, dibuixaran i construiran un RVR amb un prototip de connector capaç d'utilitzar sensors de color per diferenciar dos tipus de peixos: tonyina (sostenible) i fletán (recurs limitat) i capturar-los.
- Projecte C: En aquest projecte, els estudiants dissenyaran, dibuixaran i construiran un RVR amb un prototip de connector capaç d'utilitzar sensors de color per diferenciar entre els mariscs regeneratius i les poblacions salvatges i després recol·lectar-los.
Objectius de la lliçó
- Definiu el "qui, què i com" de per a les tres opcions de projecte:
- A: bot de neteja costanera
- B: Bot de pesca
- C: Farming Bot
- Decidiu si volen treballar al Projecte 3A, Projecte 3B o Projecte 3C.
Materials
Per completar aquesta lliçó, els estudiants hauran de:
- Portàtil/tauleta
- Fitxa de treball de l'alumne
Normes
- Common Core State Standards (CCSS) – Àncores ELA: R.9
- Common Core State Standards (CCSS) - Pràctica matemàtica: 1
- Estàndards científics de nova generació (NGSS) - Pràctiques de ciència i enginyeria: 1
- Societat Internacional de Tecnologia en Educació (ISTE): 6
- Normes nacionals de contingut per a l'educació en emprenedoria (NCEE): 1
Vocabulari clau
- Empatitzar: comprendre els desitjos i necessitats d'un usuari des del seu punt de vista view.
Abans de començar
- Recolliu els materials necessaris (o assegureu-vos que els estudiants remots puguin accedir als materials necessaris)
- Review la “Lliçó 1: Projecte acabatview” presentacions, rúbrica i/o mòduls de lliçó. Tingueu en compte que hi ha tres presentacions diferents per a aquesta lliçó, ja que hi ha tres opcions de projecte diferents.
- Penseu si voleu assignar estudiants a un projecte específic, donar temps als estudiants per llegir els tres projectes i fer una tria, o treballar en un únic projecte com a classe!
o Suggeriment de facilitació: Animeu els estudiants a completar la lliçó 1 individualment i a triar quin projecte els agrada, després el professor pot agrupar els alumnes segons el projecte preferit (A, B o C). A continuació, els estudiants poden treballar en equips de 2-3 per completar les lliçons restants del projecte. - Aquest projecte té un component de construcció RVR i un component de repte de programació. Per al repte de programació, es necessita un espai lliure per provar el moviment RVR. Les 3 opcions de projecte diferents funcionaran amb un únic mapa de Samsonville que es pot "construir" al pis de l'aula amb 3 "zones" específiques per a cada repte. Si teniu espai limitat, podeu triar només un projecte. El mapa complet s'ha dissenyat perquè el pugueu construir amb subministraments i materials molt limitats. A més, podeu implicar els vostres alumnes en la construcció del plànol amb materials impresos o reciclats i decorar tant com vulgueu.
- Els fitxers adjunts que faran els alumnes no seran funcionals ni alimentats pel robot. Per exampSi un estudiant vol fer el bot de neteja costanera, podria dissenyar un rasclet, una pala o un accessori de tipus urpa, però és important que entenguin que es tracta d'un prototip "no funciona".
Procediments de lliçó
Benvinguda i presentacions (2 minuts)
Benvinguda als alumnes a classe. Utilitzeu les presentacions incloses o dirigiu els estudiants al mòdul SCORM autoguiat si està disponible al vostre sistema de gestió de l'aprenentatge. Expliqueu als estudiants que avui exploraran tres opcions diferents de projectes. Al final de la classe, els estudiants triaran quin projecte (3A, 3B o 3C) els agradaria treballar. Podeu triar que els estudiants torninview cada projecte acabatview individualment i després decidir. Alternativament, podeu tornarview cada projecte acabatview com a classe sencera i després que els alumnes facin les seves eleccions al final.
Escalfament, projectes A, B i C (2 minuts cadascun)
Cada projecte acabatview comença amb una senzilla pregunta d'escalfament. Aquí teniu els escalfaments per a cada projecte acabatview:
- Projecte A Warm up: esteu interessats a millorar la seguretat i el benestar de tots els ciutadans de Samsonville dissenyant un bot de neteja costanera amb Sphero RVR per ajudar a netejar les platges contaminades?
- Projecte B Warm up: us interessa ajudar a Dock to Dish, el restaurant de marisc de Samsonville, millorar les seves operacions comercials i construir un robot de pesca sostenible?
- Projecte C Warm up: us interessa conèixer com la robòtica i la intel·ligència artificial poden ajudar el medi ambient a través de la jardineria i l'agricultura?
Qui, què i com per als projectes A, B i C (5 minuts cadascun)
Després que els estudiants hagin acabat l'escalfament, aprendran sobre qui, què i com per a cada projecte. Aquí teniu un breu resum de cada projecte:
- Projecte A: Bot de neteja costanera
- Qui: Tamara Touriste, investigadora en robòtica i turista freqüent a Samsonville
- Què: un robot de neteja costanera que distingirà entre plàstic i cartró
- Com:
- Crea un mapa d'empatia i una declaració del problema.
- Aprèn sobre la contaminació costanera i la importància de mantenir netes les costes.
- Feu una pluja d'idees i dibuixeu idees per al RVR i un fitxer adjunt prototip que pugui identificar els reciclables de plàstic i cartró mitjançant el full de treball de requisits i pressupost.
- Creeu un pseudocodi i/o un diagrama/imatge del programa que voleu que segueixi el vostre RVR.
- Creeu un prototip amb el kit RVR i altres materials de prototipatge.
- Utilitzeu Sphero Edu per programar i provar el vostre bot de neteja costanera al mapa proporcionat. Grava el teu robot fent el seu camí. Si no completa correctament la depuració del programa i revisa el programa abans de tornar a provar el bot.
- Entrega el mapa d'empatia, els esbossos, el full de treball del pressupost i el vídeo o les imatges del teu bot fent el seu curs amb preguntes de reflexió completades.
- Projecte B: Bot de pesca sostenible
- Qui: Dock to Dish, el restaurant de marisc Samsonville
- Què: un bot de pesca sostenible per millorar les operacions empresarials
- Com:
- Crea un mapa d'empatia i una declaració del problema.
- Conèixer la pesca sostenible i la seva importància.
- Feu una pluja d'idees i dibuixeu idees per al RVR i un fitxer adjunt prototip que pugui identificar els reciclables de plàstic i cartró mitjançant el full de treball de requisits i pressupost.
- Creeu un pseudocodi i/o un diagrama/imatge del programa que voleu que segueixi el vostre RVR.
- Creeu un prototip amb el kit RVR i altres materials de prototipatge.
- Utilitzeu Sphero Edu per programar i provar el vostre bot de neteja costanera al mapa proporcionat. Grava el teu robot fent el seu camí. Si no completa correctament la depuració del programa i revisa el programa abans de tornar a provar el bot.
- Projecte C: Robòtica en jardineria i agricultura
- Qui: Francis Farmer, un granger oceànic regeneratiu i propietari de Kelp Kultivators a Samsonville.
- Què: un bot agrícola
- Com:
- Crea un mapa d'empatia i una declaració del problema.
- Aprèn sobre la contaminació costanera i la importància de mantenir netes les costes.
- Feu una pluja d'idees i dibuixeu idees per al RVR i un fitxer adjunt prototip que pugui identificar els reciclables de plàstic i cartró mitjançant el full de treball de requisits i pressupost.
- Creeu un pseudocodi i/o un diagrama/imatge del programa que voleu que segueixi el vostre RVR.
- Creeu un prototip amb el kit RVR i altres materials de prototipatge.
- Utilitzeu Sphero Edu per programar i provar el vostre bot de neteja costanera al mapa proporcionat. Grava el teu robot fent el seu camí. Si no completa correctament la depuració del programa i revisa el programa abans de tornar a provar el bot.
- Entrega el mapa d'empatia, els esbossos, el full de treball del pressupost i el vídeo o les imatges del teu bot fent el seu curs amb preguntes de reflexió completades.
Projecte Examples (3 minuts cadascun)
Els alumnes tornaranview exampdel tipus de projecte que trien. Per a 3A, el Coastal Clean Up Bot, es presenten tres imatges del món real amb hiperenllaços. Cadascun dels robots està dissenyat per netejar les escombraries i té un accessori. Per a 3B, el Fishing Bot, també hi ha exampde robots aquàtics que controlen i ajuden a la pesca sostenible. Això els donarà una idea tangible dels tipus de lliuraments que crearan. Assegureu-vos que els estudiants estiguin segurs en quin projecte i usuari es centren.
Conclusió, lliurament i avaluació (5 minuts)
- Conclusió: si el temps ho permet, discutiu les tres opcions del projecte. Feu que els estudiants aixequin la mà o es moguin a determinats racons de l'aula en funció de la preferència del projecte.
- Entregable: no hi ha cap lliurament per a aquesta lliçó. L'objectiu és que l'alumnat triï una de les opcions del projecte.
- Avaluació: no hi ha avaluació per a aquesta lliçó. L'objectiu és que l'alumnat triï una de les opcions del projecte.
Diferenciació
- Suport addicional núm. 1: per facilitar la facilitació, podeu triar que tots els estudiants treballin en la mateixa opció de projecte. Per exemple, potser cada estudiant treballarà amb un company en el projecte 3A.
- Suport addicional núm. 2: podeu optar per presentar i descriure cada opció de projecte a tota la classe, en lloc de fer-los llegir de manera independent.views. Alternativament, podeu "veure de calar" el projecteviews i feu que un grup d'estudiants resumeixi una elecció de projecte específica per a tota la classe.
- Ampliació: Fes d'aquest un projecte transversal amb els altres professors dels alumnes! Els projectes següents es combinen bé amb aquestes assignatures:
- Projecte 3A (Coastal Clean Up Bot): ciència, medi ambient, economia, ELA
- Projecte 3B (Fishing Bot): economia, enginyeria, ciència, història, matemàtiques
- Projecte 3C (Farming Bot): història, enginyeria, ciència, matemàtiques.
Suplement
Aquest suplement està dissenyat per ajudar-vos a configurar el mapa de reptes a la vostra aula per al projecte AIR Unit 3. Mireu el mapa, la foto i les instruccions. Utilitzeu la configuració que millor s'adapti a l'espai de l'aula i a les necessitats dels vostres alumnes. El mapa de reptes està dissenyat per implementar-se amb recursos limitats que podeu tenir a mà o es pot ampliar mitjançant la participació dels vostres estudiants per ajudar a construir i dissenyar el mapa amb materials reciclats, retalls de revistes, materials que els estudiants porten, etc. El mapa complet ocupa aproximadament 5' x 7' d'espai de l'aula i es divideix en tres zones específiques per als tres reptes diferents. Per al repte mínim, el RVR hauria de ser capaç de:
- navega de Dock a Dish a una "zona d'aigua" per "atrapar" peixos designats per dues cartes de colors diferents i després torna a Dock to Dish
- navegar des del Samsonville Community Center fins a la "zona de la platja" per "recollir" una ampolla de plàstic i una caixa de cartró designada per dues targetes de colors diferents i després tornar al centre
- navegar des de Kelp Cultivators fins a la platja i la zona d'aigua per recollir mariscs de granja i designar mariscs que no són de granja i després tornar a Kelp Kultivators
Els estudiants construiran un prototip d'accessori que podria ser capaç de recollir, agafar o collir. Simularan l'operació del prototip utilitzant llums LED a la RVR que s'il·luminen per indicar l'acció de recollir, capturar o collir. Podeu modificar aquesta activitat de diverses maneres:
- Afegiu targetes de color addicionals o requisits per a diferents sensors per afegir un repte addicional.
- Feu que els estudiants es desafiin entre ells amb curses o que simulin la recollida i la baixa a les 3 ubicacions.
Documents/Recursos
 |
Projecte de robòtica del programa Verizon Innovative Learning Lab [pdfGuia de l'usuari Projecte de robòtica del programa d'aprenentatge innovador del laboratori, projecte de robòtica del programa d'aprenentatge del laboratori, projecte de robòtica del programa de laboratori, projecte de robòtica del programa, projecte de robòtica, projecte |
