Proyecto de robótica del programa de laboratorio de aprendizaje innovador de Verizon
Presupuesto
- Nombre del producto: Programa de laboratorio de aprendizaje innovador de Verizon Inteligencia artificial y robótica
- Guía del facilitador de la lección: Proyecto de robótica: Proyecto terminadoview
- Duración de la lección: 1 período de clase (aproximadamente 50 minutos)
Producto terminadoview
¡Bienvenidos a la segunda ronda de proyectos en AIR! En este Proyecto de la Unidad 3, los estudiantes tendrán la oportunidad de elegir entre tres opciones de proyectos diferentes en el campo de la robótica. Aplicarán el pensamiento de diseño, el espíritu empresarial y el conocimiento del curso de IA y Robótica para crear una solución Sphero RVR para un problema del mundo real basado en uno de los usuarios. Los estudiantes recibirán información relevante sobre el problema, precedentes de soluciones robóticas existentes, conducta interviewPara mapear la empatía, utilice una hoja de trabajo de presupuesto para la construcción y, finalmente, participe en un desafío de programación que pueda implementarse y probarse en el espacio del aula. En la Lección 1, los estudiantes leerán los tres proyectos nuevamente.views y luego elijan el proyecto en el que quieren trabajar para las lecciones restantes.
Opciones de proyecto
Hay tres proyectos diferentes de la Unidad 3 entre los que los estudiantes pueden elegir. Cada proyecto tiene un tema de problema y un usuario diferente, pero los temas de proceso, producto y sostenibilidad para cada opción son muy similares. Aquí están las tres opciones de proyectos diferentes:
- Proyecto A: En este proyecto, los estudiantes diseñarán, dibujarán y construirán un RVR con un prototipo de accesorio capaz de usar sensores de color para diferenciar entre plástico (reciclable A) y papel (reciclable B) y recogerlos.
- Proyecto B: En este proyecto, los estudiantes diseñarán, dibujarán y construirán un RVR con un prototipo de accesorio capaz de usar sensores de color para diferenciar entre dos tipos de peces: atún (sostenible) y fletán (recurso limitado) y capturarlos.
- Proyecto C: En este proyecto, los estudiantes diseñarán, dibujarán y construirán un RVR con un prototipo adjunto capaz de usar sensores de color para diferenciar entre mariscos regenerativos y poblaciones silvestres y luego recolectarlos.
Objetivos de la lección
- Defina “quién, qué y cómo” para las tres opciones de proyecto:
- A: Bot de limpieza costera
- B: robot de pesca
- C: robot agrícola
- Decida si quieren trabajar en el Proyecto 3A, Proyecto 3B o Proyecto 3C.
Materiales
Para completar esta lección, los estudiantes necesitarán:
- Laptop / tableta
- Hoja de trabajo del estudiante
Normas
- Estándares Estatales Básicos Comunes (CCSS) – Anclajes de ELA: R.9
- Estándares Estatales Básicos Comunes (CCSS) – Práctica Matemática: 1
- Estándares científicos de próxima generación (NGSS) – Prácticas de ciencia e ingeniería: 1
- Sociedad Internacional de Tecnología en la Educación (ISTE): 6
- Estándares Nacionales de Contenido para la Educación Empresarial (NCEE): 1
Vocabulario clave
- Empatizar: comprender los deseos y necesidades de un usuario desde su punto de vista. view.
Antes de empezar
- Reúna los materiales necesarios (o asegúrese de que los estudiantes remotos puedan acceder a los materiales necesarios)
- Review la “Lección 1: Proyecto terminadoview”presentaciones, rúbricas y/o módulos de lecciones. Tenga en cuenta que hay tres presentaciones diferentes para esta lección, ya que hay tres opciones de proyectos diferentes.
- Considere si desea asignar a los estudiantes a un proyecto específico, déles tiempo para leer los tres proyectos y tomar una decisión, ¡o trabajar en un solo proyecto como clase!
o Sugerencia de facilitación: Anime a los estudiantes a completar la Lección 1 individualmente y elegir qué Proyecto les gusta, luego el maestro puede colocar a los estudiantes en grupos según el Proyecto preferido (A, B o C). Luego, los estudiantes pueden trabajar en equipos de 2 o 3 para completar las lecciones restantes del proyecto. - Este proyecto tiene un componente de construcción de RVR y un componente de desafío de programación. Para el desafío de programación, se necesita un espacio despejado para probar el movimiento del RVR. Las 3 diferentes opciones de proyecto funcionarán con un único mapa de Samsonville que se puede "construir" en el piso de tu salón de clases con 3 "zonas" específicas para cada desafío. Si tiene un espacio limitado, puede elegir solo un proyecto. El mapa completo ha sido diseñado para que puedas construirlo con suministros y materiales muy limitados a mano. Además, puede involucrar a sus alumnos en la construcción del mapa del piso con materiales impresos o reciclados y decorarlo todo lo que desee.
- Los accesorios que los estudiantes crearán no serán funcionales ni serán accionados por el robot. por ejemploampPor ejemplo, si un estudiante quiere crear el robot de limpieza costera, podría diseñar un rastrillo, una pala o un accesorio tipo garra, pero es importante que comprenda que se trata de un prototipo que "no funciona".
Procedimientos de la lección
Bienvenida y presentaciones (2 minutos)
Bienvenidos estudiantes a clase. Utilice las presentaciones incluidas o dirija a los estudiantes al módulo SCORM autoguiado si está disponible en su sistema de gestión de aprendizaje. Explique a los estudiantes que hoy explorarán tres opciones de proyectos diferentes. Al final de la clase, los estudiantes elegirán en qué proyecto (3A, 3B o 3C) les gustaría trabajar. Puede optar por que los estudiantes vuelvanview cada proyecto terminadoview individualmente y luego decidir. Alternativamente, puede volverview cada proyecto terminadoview como toda la clase y luego haga que los estudiantes tomen sus decisiones al final.
Calentamiento, Proyectos A, B y C (2 minutos cada uno)
Cada proyecto terminadoview comienza con una simple pregunta de preparación. Aquí están los calentamientos para cada proyecto.view:
- Proyecto A de calentamiento: ¿Está interesado en mejorar la seguridad y el bienestar de todos los ciudadanos de Samsonville mediante el diseño de un robot de limpieza costera con Sphero RVR para ayudar a limpiar las playas contaminadas?
- Calentamiento del Proyecto B: ¿Está interesado en ayudar a Dock to Dish, el restaurante de mariscos de Samsonville, a mejorar sus operaciones comerciales y construir un robot de pesca sostenible?
- Calentamiento del Proyecto C: ¿Está interesado en aprender cómo la robótica y la inteligencia artificial pueden ayudar al medio ambiente a través de la jardinería y la agricultura?
Quién, qué y cómo para los proyectos A, B y C (5 minutos cada uno)
Después de que los estudiantes completen el calentamiento, aprenderán quién, qué y cómo para cada proyecto. Aquí hay un breve resumen de cada proyecto:
- Proyecto A: Robot de limpieza costera
- Quién: Tamara Touriste, investigadora de robótica y turista frecuente en Samsonville
- Qué: Un robot de limpieza costera que distinguirá entre plástico y cartón
- Cómo:
- Cree un mapa de empatía y un planteamiento del problema.
- Aprenda sobre la contaminación costera y la importancia de mantener limpias las costas.
- Haga una lluvia de ideas y esboce ideas para el RVR y un prototipo de accesorio que pueda identificar materiales reciclables de plástico versus cartón utilizando la Hoja de trabajo de requisitos y presupuesto.
- Cree un pseudocódigo y/o un diagrama/imagen del programa que desea que siga su RVR.
- Cree un prototipo utilizando el kit RVR y otros materiales de creación de prototipos.
- Utilice Sphero Edu para programar y probar su robot de limpieza costera en el mapa proporcionado. Graba a tu robot recorriendo su camino. Si no completa con éxito el programa, depure y revise el programa antes de probar el Bot nuevamente.
- Entregue su mapa de empatía, bocetos, hoja de trabajo de presupuesto y videos/imágenes de su Bot siguiendo su curso con preguntas de reflexión completadas.
- Proyecto B: Bot de pesca sostenible
- Quién: Dock to Dish, el restaurante de mariscos de Samsonville
- Qué: Un robot de pesca sostenible para mejorar las operaciones comerciales
- Cómo:
- Cree un mapa de empatía y un planteamiento del problema.
- Aprenda sobre la pesca sostenible y su importancia.
- Haga una lluvia de ideas y esboce ideas para el RVR y un prototipo de accesorio que pueda identificar materiales reciclables de plástico versus cartón utilizando la Hoja de trabajo de requisitos y presupuesto.
- Cree un pseudocódigo y/o un diagrama/imagen del programa que desea que siga su RVR.
- Cree un prototipo utilizando el kit RVR y otros materiales de creación de prototipos.
- Utilice Sphero Edu para programar y probar su robot de limpieza costera en el mapa proporcionado. Graba a tu robot recorriendo su camino. Si no completa con éxito el programa, depure y revise el programa antes de probar el Bot nuevamente.
- Proyecto C: Robótica en jardinería y agricultura
- Quién: Francis Farmer, un agricultor oceánico regenerativo y propietario de Kelp Kultivators en Samsonville.
- Qué: un robot agrícola
- Cómo:
- Cree un mapa de empatía y un planteamiento del problema.
- Aprenda sobre la contaminación costera y la importancia de mantener limpias las costas.
- Haga una lluvia de ideas y esboce ideas para el RVR y un prototipo de accesorio que pueda identificar materiales reciclables de plástico versus cartón utilizando la Hoja de trabajo de requisitos y presupuesto.
- Cree un pseudocódigo y/o un diagrama/imagen del programa que desea que siga su RVR.
- Cree un prototipo utilizando el kit RVR y otros materiales de creación de prototipos.
- Utilice Sphero Edu para programar y probar su robot de limpieza costera en el mapa proporcionado. Graba a tu robot recorriendo su camino. Si no completa con éxito el programa, depure y revise el programa antes de probar el Bot nuevamente.
- Entregue su mapa de empatía, bocetos, hoja de trabajo de presupuesto y videos/imágenes de su Bot siguiendo su curso con preguntas de reflexión completadas.
Proyecto examples (3 minutos cada uno)
Los estudiantes volveránview examparchivos del tipo de proyecto que elijan. Para 3A, el robot de limpieza costera, se presentan tres imágenes del mundo real con hipervínculos. Cada uno de los robots está diseñado para limpiar la basura y tiene un accesorio. Para 3B, el Fishing Bot, también hay ex del mundo real.amparchivos de robots acuáticos que monitorean y ayudan a la pesca sostenible. Esto les dará una idea tangible de los tipos de entregables que crearán. Asegúrese de que los estudiantes estén seguros en qué proyecto y usuario se están enfocando.
Resumen, entregable y evaluación (5 minutos)
- Conclusión: Si el tiempo lo permite, analice las tres opciones de proyecto. Haga que los estudiantes levanten la mano o se muevan a ciertos rincones del salón según su preferencia de proyecto.
- Entregable: No hay ningún entregable para esta lección. El objetivo es que los estudiantes elijan una de las opciones del proyecto.
- Evaluación: No hay evaluación para esta lección. El objetivo es que los estudiantes elijan una de las opciones del proyecto.
Diferenciación
- Apoyo adicional n.º 1: Para facilitar la facilitación, puede optar por que todos los estudiantes trabajen en el mismo proyecto elegido. Por ejemplo, quizás cada estudiante trabaje con un compañero en el proyecto 3A.
- Apoyo adicional n.º 2: puede optar por presentar y describir cada elección de proyecto a toda la clase, en lugar de pedirles que lean el resto de forma independiente.views. Alternativamente, podrías “serrar” el proyecto sobreviews y haga que un grupo de estudiantes resuma una elección de proyecto específica para toda la clase.
- Extensión: ¡Haga de este un proyecto transversal con los otros maestros de los estudiantes! Los siguientes proyectos combinan bien con estos temas:
- Proyecto 3A (Coastal Clean Up Bot): ciencia, medio ambiente, economía, ELA
- Proyecto 3B (Fishing Bot): economía, ingeniería, ciencias, historia, matemáticas
- Proyecto 3C (Farming Bot): historia, ingeniería, ciencias, matemáticas.
Suplemento
Este suplemento está diseñado para ayudarle a configurar el Mapa de Desafío en su salón de clases para el Proyecto AIR Unidad 3. Mira el mapa, la foto y las instrucciones. Utilice la configuración que mejor se adapte al espacio de su salón de clases y a las necesidades de sus estudiantes. El Mapa del Desafío está diseñado para implementarse con recursos limitados que pueda tener a mano o puede ampliarse involucrando a sus estudiantes para que ayuden a construir y diseñar el mapa con materiales reciclados, recortes de revistas, materiales que traen los estudiantes, etc. Ocupa aproximadamente 5' x 7' del espacio del aula y está dividido en tres zonas específicas para los tres desafíos diferentes. Para el desafío mínimo, el RVR debería poder:
- navegue desde el muelle hasta el plato hasta un "área de agua" para "pescar" peces designados por dos tarjetas de colores diferentes y luego regrese al muelle hasta el plato
- navegue desde el Centro Comunitario de Samsonville hasta el 'área de playa' para 'recoger' una botella de plástico y una caja de cartón designada con dos tarjetas de colores diferentes y luego regrese al Centro
- navegue desde Kelp Kultivators hasta la playa y el área de agua para recoger mariscos de granja y designar mariscos que no son de granja, luego regrese a Kelp Kultivators
Los estudiantes construirán un prototipo de accesorio que podría ser capaz de recoger, atrapar o cosechar. Simularán la operación del prototipo utilizando luces LED en el RVR que se encienden para indicar la acción de recoger, atrapar o cosechar. Puede modificar esta actividad de varias maneras:
- Agregue tarjetas de colores adicionales o requisitos para diferentes sensores para agregar un desafío adicional.
- Haga que los estudiantes se desafíen entre sí con carreras o pídales que simulen recoger y dejar en los 3 lugares.
Documentos / Recursos
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Proyecto de robótica del programa de laboratorio de aprendizaje innovador de Verizon [pdf] Guía del usuario Programa Laboratorio de Aprendizaje Innovador Proyecto de Robótica, Programa Laboratorio de Aprendizaje Proyecto de Robótica, Programa de Laboratorio Proyecto de Robótica, Programa Proyecto de Robótica, Proyecto de Robótica, Proyecto |
