Verizon Innovative Learning Lab бағдарламасының робототехника жобасы
Техникалық сипаттамалар
- Өнім атауы: Verizon Innovative Learning Lab бағдарламасы Жасанды интеллект және робототехника
- Сабақты жүргізуге арналған нұсқаулық: Робототехника жобасы: Жоба аяқталдыview
- Сабақтың ұзақтығы: 1 сабақ кезеңі (шамамен 50 минут)
Өнім аяқталдыview
AIR жобаларының екінші турына қош келдіңіз! Бұл бөлім 3 жобасында студенттер робототехника саласындағы үш түрлі жоба нұсқасынан таңдау мүмкіндігіне ие болады. Олар пайдаланушылардың біріне негізделген нақты әлемдегі мәселе үшін Sphero RVR шешімін жасау үшін AI және робототехника курсынан дизайнерлік ойлауды, кәсіпкерлікті және білімді қолданады. Студенттерге проблема, бар роботтық шешімдердің прецеденттері, интервал бойынша тиісті бастапқы ақпарат беріледіviews эмпатия картасын жасау үшін, құрылыс үшін бюджеттік жұмыс парағын пайдаланыңыз және ақырында, сынып кеңістігінде іске асырылуы және сыналуы мүмкін бағдарламалау мәселесімен айналысыңыз. 1-сабақта оқушылар үш жобаны да оқып шығадыviews, содан кейін қалған сабақтар үшін жұмыс істегісі келетін жобаны таңдаңыз.
Жоба таңдаулары
Студенттер таңдай алатын үш түрлі 3-бөлім жобасы бар. Әрбір жобаның әртүрлі проблемалық тақырыбы мен пайдаланушысы бар, бірақ әр таңдау үшін процесс, өнім және тұрақтылық тақырыптары өте ұқсас. Мұнда үш түрлі жоба таңдауы берілген:
- А жобасы: Бұл жобада студенттер пластмасса (қайта өңдеуге болатын A) мен қағазды (қайта өңдеуге болатын В) ажырату және оларды алу үшін түсті сенсорларды қолдануға қабілетті прототиптік қосымшасы бар RVR жобасын жасайды, сызады және жасайды.
- B жобасы: Бұл жобада студенттер балықтың екі түрін – тунец (тұрақты) және галибутты (шектеулі ресурс) ажырату және оларды аулау үшін түсті сенсорларды пайдалана алатын прототиптік қосымшасы бар RVR жобасын жасайды, сызады және жасайды.
- C жобасы: Бұл жобада студенттер регенеративті ұлулар мен жабайы популяцияларды ажырату үшін түсті сенсорларды пайдалана алатын прототипі бар RVR жобасын жасайды, сызады және жасайды, содан кейін оларды жинайды.
Сабақтың мақсаттары
- Барлық үш жоба таңдауы үшін «кім, не және қалай» дегенді анықтаңыз:
- A: Жағалауды тазалау роботы
- B: Балық аулау кемесі
- C: Ауыл шаруашылығы боты
- Олар 3A жобасында, 3В жобасында немесе 3С жобасында жұмыс істегісі келетінін шешіңіз.
Материалдар
Бұл сабақты аяқтау үшін студенттерге қажет:
- Ноутбук / планшет
- Оқушылардың жұмыс парағы
Стандарттар
- Common Core State Standards (CCSS) – ELA Anchors: R.9
- Жалпы негізгі мемлекеттік стандарттар (CCSS) – математикалық тәжірибе: 1
- Next Generation Science Standards (NGSS) – Ғылым және инженерлік тәжірибелер: 1
- Білім беру технологияларының халықаралық қоғамы (ISTE): 6
- Кәсіпкерлік білім берудің ұлттық мазмұн стандарттары (NCEE): 1
Негізгі сөздік
- Эмпатия: пайдаланушының қалауы мен қажеттіліктерін олардың көзқарасы бойынша түсіну view.
Бастамас бұрын
- Қажетті материалдарды жинаңыз (немесе қашықтағы студенттердің қажетті материалдарға қол жеткізуіне көз жеткізіңіз)
- Review «1-сабақ: Жоба аяқталдыview” презентациялар, айдарлар және/немесе сабақ модульдері. Бұл сабақ үшін үш түрлі презентация бар екенін ескеріңіз, өйткені үш түрлі жоба таңдауы бар.
- Студенттерді белгілі бір жобаға тағайындағыңыз келсе, студенттерге барлық үш жобаны оқып, таңдау жасауға уақыт беріңіз немесе бір жобада сынып ретінде жұмыс істегіңіз келсе, қарастырыңыз!
o Жетекші ұсыныс: Оқушыларды 1-сабақты жеке аяқтауға және өздеріне ұнайтын жобаны таңдауға ынталандырыңыз, содан кейін мұғалім студенттерді таңдаулы Жобаға (A, B немесе C) сәйкес топтарға орналастыра алады. Содан кейін студенттер жобаның қалған сабақтарын аяқтау үшін 2-3 адамнан тұратын топтарда жұмыс істей алады. - Бұл жобада RVR құрастыру құрамдас бөлігі және бағдарламалау тапсырмасы компоненті бар. Бағдарламалау мәселесі үшін RVR қозғалысын тексеру үшін тазартылған еден кеңістігі қажет. Жобаның 3 түрлі нұсқасының барлығы Самсонвиллдің бір картасымен жұмыс істейді, оны әр тапсырма үшін 3 арнайы «аймақпен» сынып қабатында «салуға» болады. Егер сізде кеңістік шектеулі болса, сіз тек бір жобаны таңдай аласыз. Толық карта оны қолыңыздағы өте шектеулі жабдықтар мен материалдармен құрастыра алатындай етіп жасалған. Сонымен қатар, сіз студенттеріңізді баспа немесе қайта өңделген материалдармен еден картасын жасауға және қалағаныңызша безендіруге тарта аласыз.
- Студенттер жасайтын қосымшалар жұмыс істемейді немесе роботпен жұмыс істемейді. Мысалыample, егер студент жағалауды тазалау роботын жасағысы келсе, олар тырма, шөміш немесе тырнақ түріндегі қондырманы құрастыра алады, бірақ олар бұл «жұмыс істемейтін» прототип екенін түсінуі маңызды.
Сабақ процедуралары
Сәлемдесу және таныстыру (2 минут)
Оқушыларды сабаққа қош келдіңіздер. Қосылған презентацияларды пайдаланыңыз немесе Оқытуды басқару жүйеңізде бар болса, студенттерді өздігінен басқарылатын SCORM модуліне бағыттаңыз. Оқушыларға бүгін жобаның үш түрлі нұсқасын зерттейтінін түсіндіріңіз. Сабақ соңында студенттер қандай жобамен жұмыс істегісі келетінін (3A, 3B немесе 3C) таңдайды. Сіз студенттерді қайта қабылдауды таңдай аласызview әр жоба аяқталдыview жеке, содан кейін шешеді. Немесе, сіз қайта аласызview әр жоба аяқталдыview бүкіл сынып ретінде, содан кейін студенттердің соңында өз таңдауларын жасаңыз.
Жылыту, A, B және C жобалары (әрқайсысы 2 минут)
Әр жоба аяқталдыview қарапайым қыздыру сұрағымен басталады. Міне, әр жобаға арналған дайындықтарview:
- Жылыту жобасы: ластанған жағажайларды тазалауға көмектесу үшін Sphero RVR көмегімен жағалауды тазарту роботын жасау арқылы барлық Самсонвилл тұрғындарының қауіпсіздігі мен әл-ауқатын жақсартуға мүдделісіз бе?
- B жобасы: «Самсонвилл» теңіз өнімдері мейрамханасы Dock to Dish-ке көмектесуге, оның бизнесін жақсартуға және тұрақты балық аулау ботын құруға мүдделісіз бе?
- Жоба C жылыту: робототехника мен жасанды интеллект бау-бақша және егіншілік арқылы қоршаған ортаға қалай көмектесетінін білгіңіз келе ме?
А, В және С жобалары үшін кім, не және қалай (әрқайсысы 5 минут)
Оқушылар жылынуды аяқтағаннан кейін, олар әр жоба үшін кім, не және қалай екенін біледі. Мұнда әрбір жобаның қысқаша қысқаша мазмұны берілген:
- А жобасы: Жағалауды тазарту роботы
- Кім: Тамара Турист, робототехника зерттеушісі және Самсонвиллге жиі турист
- Не: пластик пен картонды ажырататын жағалауды тазартатын робот
- Қалай:
- Эмпатия картасын және проблемалық мәлімдеме жасаңыз.
- Жағалаудың ластануы және жағалауларды таза ұстаудың маңыздылығы туралы біліңіз.
- Талаптар мен бюджет жұмыс парағын пайдаланып RVR және пластмасса және картон қайта өңделетіндерді анықтай алатын прототиптік қосымшаға арналған идеялар мен эскиздерді жасаңыз.
- RVR орындағысы келетін бағдарламаның псевдокодын және/немесе диаграммасын/суретін жасаңыз.
- RVR жинағын және басқа прототиптік материалдарды пайдаланып прототип жасаңыз.
- Жағалауды тазалау роботын берілген картада бағдарламалау және тексеру үшін Sphero Edu пайдаланыңыз. Өз жолымен жүріп бара жатқан роботыңызды жазып алыңыз. Егер ол бағдарламаны жөндеуді сәтті аяқтамаса және ботты қайта сынамас бұрын бағдарламаны қайта қарап шығыңыз.
- Эмпатия картасын, эскиздерін, бюджеттік жұмыс парағын және аяқталған рефлексия сұрақтарымен өз курсын жүргізіп жатқан роботтың бейне/суреттерін қосыңыз.
- B жобасы: Тұрақты балық аулау роботы
- Кім: Dock to Dish, Samsonville теңіз өнімдері мейрамханасы
- Не: Бизнес операцияларын жақсарту үшін тұрақты балық аулау боты
- Қалай:
- Эмпатия картасын және проблемалық мәлімдеме жасаңыз.
- Тұрақты балық аулау және оның маңыздылығы туралы біліңіз.
- Талаптар мен бюджет жұмыс парағын пайдаланып RVR және пластмасса және картон қайта өңделетіндерді анықтай алатын прототиптік қосымшаға арналған идеялар мен эскиздерді жасаңыз.
- RVR орындағысы келетін бағдарламаның псевдокодын және/немесе диаграммасын/суретін жасаңыз.
- RVR жинағын және басқа прототиптік материалдарды пайдаланып прототип жасаңыз.
- Жағалауды тазалау роботын берілген картада бағдарламалау және тексеру үшін Sphero Edu пайдаланыңыз. Өз жолымен жүріп бара жатқан роботыңызды жазып алыңыз. Егер ол бағдарламаны жөндеуді сәтті аяқтамаса және ботты қайта сынамас бұрын бағдарламаны қайта қарап шығыңыз.
- C жобасы: Бау-бақша және егіншіліктегі робототехника
- Кім: Фрэнсис Фармер, регенеративті мұхит фермері және Самсонвиллдегі Kelp Kultivators иесі.
- Не: Ауылшаруашылық боты
- Қалай:
- Эмпатия картасын және проблемалық мәлімдеме жасаңыз.
- Жағалаудың ластануы және жағалауларды таза ұстаудың маңыздылығы туралы біліңіз.
- Талаптар мен бюджет жұмыс парағын пайдаланып RVR және пластмасса және картон қайта өңделетіндерді анықтай алатын прототиптік қосымшаға арналған идеялар мен эскиздерді жасаңыз.
- RVR орындағысы келетін бағдарламаның псевдокодын және/немесе диаграммасын/суретін жасаңыз.
- RVR жинағын және басқа прототиптік материалдарды пайдаланып прототип жасаңыз.
- Жағалауды тазалау роботын берілген картада бағдарламалау және тексеру үшін Sphero Edu пайдаланыңыз. Өз жолымен жүріп бара жатқан роботыңызды жазып алыңыз. Егер ол бағдарламаны жөндеуді сәтті аяқтамаса және ботты қайта сынамас бұрын бағдарламаны қайта қарап шығыңыз.
- Эмпатия картасын, эскиздерін, бюджеттік жұмыс парағын және аяқталған рефлексия сұрақтарымен өз курсын жүргізіп жатқан роботтың бейне/суреттерін қосыңыз.
Жоба Exampлес (әрқайсысы 3 минут)
Оқушылар қайталайдыview exampолар таңдаған жоба түріне байланысты. Coastal Clean Up Bot 3A үшін гиперсілтемелермен бірге үш нақты әлем кескіні ұсынылады. Роботтардың әрқайсысы қоқыстарды тазалауға арналған және қондырмасы бар. 3B, Fishing Bot үшін, сондай-ақ нақты әлемдегі бұрынғы барampтұрақты балық аулауды бақылайтын және көмектесетін су роботтары. Бұл оларға олар жасайтын өнім түрлері туралы нақты түсінік береді. Студенттердің қандай жобаға және пайдаланушыға көңіл бөлетініне көз жеткізіңіз.
Қорытындылау, жеткізу және бағалау (5 мин)
- Қорытынды: Егер уақыт болса, үш жоба таңдауын талқылаңыз. Студенттердің қолын көтеруін немесе жобаның қалауына қарай бөлменің белгілі бір бұрыштарына өтуін сұраңыз.
- Жеткізу мүмкіндігі: Бұл сабақ үшін нәтиже жоқ. Мақсат – студенттерге жоба нұсқаларының бірін таңдау.
- Бағалау: Бұл сабақ бойынша бағалау жоқ. Мақсат – студенттерге жоба нұсқаларының бірін таңдау.
Дифференциация
- №1 қосымша қолдау: Жеңілдету үшін сіз барлық студенттердің бір жоба таңдауы бойынша жұмыс істеуін таңдай аласыз. Мысалы, әрбір студент 3А жобасы бойынша серіктеспен жұмыс істеуі мүмкін.
- Қосымша қолдау №2: Сіз әрбір жоба таңдауын бүкіл сыныпқа ұсынуды және сипаттауды таңдай аласыз, керісінше олар өз бетінше оқып шығуы керек.viewс. Сонымен қатар, сіз жобаны «көруге» боладыviews және студенттер тобына бүкіл сыныпқа белгілі бір жоба таңдауын қорытындылаңыз.
- Кеңейтім: Бұл жобаны студенттердің басқа мұғалімдерімен бірге курсаралық жобаға айналдырыңыз! Келесі жобалар осы тақырыптармен жақсы үйлеседі:
- 3A жобасы (Жағалауды тазарту роботы): ғылым, қоршаған орта, экономика, ELA
- 3B жобасы (Балық аулау роботы): экономика, инженерия, ғылым, тарих, математика
- Project 3C (Farming Bot): тарих, инженерия, жаратылыстану, математика.
Қосымша
Бұл қосымша AIR Unit 3 жобасы үшін сыныбыңызда сынақ картасын орнатуға көмектесу үшін жасалған. Картаны, фотосуретті және нұсқауларды қарап шығыңыз. Сынып кеңістігіңізге және студенттеріңіздің қажеттіліктеріне сәйкес келетін орнатуды пайдаланыңыз. Сынақ картасы қолыңызда болуы мүмкін шектеулі ресурстармен жүзеге асыруға арналған немесе жаңартылған материалдар, журнал үзінділері, студенттер әкелетін материалдар және т.б. бар картаны құруға және жобалауға көмектесу үшін студенттерді тарту арқылы кеңейтуге болады. Толық карта сынып кеңістігінің шамамен 5'x7' бөлігін алады және үш түрлі тапсырма үшін үш арнайы аймаққа бөлінген. Ең аз қиындық үшін RVR келесі мүмкіндіктерге ие болуы керек:
- екі түрлі түсті картамен белгіленген балықты «аулау» үшін Dock-тен Dish-ке «су аймағына» өтіңіз, содан кейін Dock to Dish-ке оралыңыз
- екі түрлі түсті картамен белгіленген пластик бөтелке мен картон қорапты «алу» үшін Самсонвилл қоғамдық орталығынан «жағажай аймағына» барыңыз, содан кейін Орталыққа оралыңыз
- фермадағы ұлуларды жинау және ауылшаруашылық емес ұлуларды белгілеу үшін балдырлар культиваторларынан жағажайға және акваторияға барыңыз, содан кейін Келп культиваторларына оралыңыз
Студенттер жинауға, ұстауға немесе жинауға қабілетті қосымшаның прототипін жасайды. Олар жинау, ұстау немесе жинау әрекетін көрсету үшін жанатын RVR-де жарықдиодты шамдарды пайдалану арқылы прототип жұмысын имитациялайды. Бұл әрекетті әртүрлі жолдармен өзгертуге болады:
- Қосымша қиындық қосу үшін түрлі сенсорларға қосымша түсті карталарды немесе талаптарды қосыңыз.
- Студенттерге бір-бірін жарыстармен шақырыңыз немесе барлық 3 жерде алып кету мен түсіруді имитациялаңыз.
Құжаттар / Ресурстар
 |
Verizon Innovative Learning Lab бағдарламасының робототехника жобасы [pdf] Пайдаланушы нұсқаулығы Innovative Learning Lab Program Robotics Project, Learning Lab Program Robotics Project, Lab Program Robotics Project, Robotics Program Robotics Project, Robotics Project, Project |
