Verizon inovatīvās mācību laboratorijas programmas robotikas projekts
Specifikācijas
- Produkta nosaukums: Verizon Innovative Learning Lab programma Mākslīgais intelekts un robotika
- Nodarbības vadītāja rokasgrāmata: Robotikas projekts: Projekts beidziesview
- Nodarbības ilgums: 1 nodarbības periods (apmēram 50 minūtes)
Produkts beidziesview
Laipni lūdzam otrajā projektu kārtā AIR! Šajā 3. nodaļas projektā studentiem būs iespēja izvēlēties no trim dažādām projektu iespējām robotikas jomā. Viņi izmantos dizaina domāšanu, uzņēmējdarbību un zināšanas no AI un robotikas kursa, lai izveidotu Sphero RVR risinājumu reālai problēmai, pamatojoties uz vienu no lietotājiem. Studentiem tiks sniegta atbilstoša pamatinformācija par problēmu, esošo robotu risinājumu precedentiem, vadīšana starpviewEmpātijas kartēšanai izmantojiet budžeta darblapu un, visbeidzot, iesaistieties programmēšanas izaicinājumā, ko var ieviest un pārbaudīt klasē. 1. nodarbībā skolēni izlasīs visus trīs projektusviews un pēc tam izvēlieties projektu, pie kura viņi vēlas strādāt atlikušajās nodarbībās.
Projekta izvēle
Ir trīs dažādi 3. nodaļas projekti, no kuriem studenti var izvēlēties. Katram projektam ir atšķirīga problēmu tēma un lietotājs, taču katras izvēles procesa, produkta un ilgtspējības tēmas ir ļoti līdzīgas. Šeit ir trīs dažādas projektu izvēles:
- Projekts A: šajā projektā studenti projektēs, skicēs un būvēs RVR ar prototipa pielikumu, kas spēj izmantot krāsu sensorus, lai atšķirtu plastmasu (pārstrādājams A) un papīru (pārstrādājams B) un paņemtu tos.
- Projekts B: šajā projektā studenti projektēs, skicēs un veidos RVR ar prototipa pielikumu, kas spēj izmantot krāsu sensorus, lai atšķirtu divu veidu zivis – tunzivis (ilgtspējīgas) un paltuss (ierobežots resurss) un tās noķertu.
- Projekts C: šajā projektā studenti projektēs, skicēs un veidos RVR ar prototipa pielikumu, kas spēj izmantot krāsu sensorus, lai atšķirtu atjaunojošos vēžveidīgos un savvaļas populācijas un pēc tam tās ievāktu.
Nodarbības mērķi
- Definējiet “kas, ko un kā” visām trim projektu izvēlēm:
- A: Piekrastes tīrīšanas robots
- B: Makšķerēšanas bots
- C: Lauksaimniecības robots
- Izlemiet, vai viņi vēlas strādāt pie projekta 3A, 3B vai projekta 3C.
Materiāli
Lai pabeigtu šo nodarbību, studentiem būs nepieciešams:
- Klēpjdators/planšetdators
- Skolēna darba lapa
Standarti
- Kopējie valsts pamatstandarti (CCSS) — ELA enkuri: R.9
- Kopējie valsts pamatstandarti (CCSS) — matemātiskā prakse: 1
- Nākamās paaudzes zinātnes standarti (NGSS) — zinātne un inženiertehniskā prakse: 1
- Starptautiskā izglītības tehnoloģiju biedrība (ISTE): 6
- Uzņēmējdarbības izglītības nacionālie satura standarti (NCEE): 1
Galvenais vārdu krājums
- Iejūtieties: izprotiet lietotāja vēlmes un vajadzības no viņa viedokļa view.
Pirms sākat
- Savākt nepieciešamos materiālus (vai nodrošināt attāliem studentiem piekļuvi nepieciešamajiem materiāliem)
- Review “1. nodarbība: projekts beidziesview” prezentācijas, rubrikas un/vai nodarbību moduļi. Ņemiet vērā, ka šai nodarbībai ir trīs dažādas prezentācijas, jo ir trīs dažādas projektu izvēles.
- Apsveriet, vai vēlaties piesaistīt skolēnus konkrētam projektam, dot skolēniem laiku izlasīt visus trīs projektus un izdarīt izvēli, vai strādāt pie viena projekta kā klase!
o Veicināšanas ieteikums: mudiniet skolēnus individuāli pabeigt 1. nodarbību un izvēlēties, kurš projekts viņiem patīk, tad skolotājs var ievietot skolēnus grupās atbilstoši vēlamajam projektam (A, B vai C). Pēc tam skolēni var strādāt 2–3 cilvēku komandās, lai pabeigtu atlikušās projekta nodarbības. - Šim projektam ir RVR ēkas komponents un programmēšanas izaicinājuma komponents. Programmēšanas izaicinājumam ir nepieciešama brīva platība, lai pārbaudītu RVR kustību. Visas 3 dažādas projekta iespējas darbosies ar vienu Samsonvilas karti, kuru var “uzbūvēt” jūsu klases stāvā ar 3 īpašām “zonām” katram izaicinājumam. Ja jums ir ierobežots vietas apjoms, varat izvēlēties tikai vienu projektu. Pilna karte ir izstrādāta tā, lai jūs varētu to izveidot, izmantojot ļoti ierobežotus krājumus un materiālus. Turklāt jūs varat iesaistīt savus skolēnus grīdas kartes veidošanā, izmantojot drukātus vai otrreizēji pārstrādātus materiālus, un izrotāt tik daudz, cik vēlaties.
- Pielikumi, ko skolēni veidos, nedarbosies un nedarbosies ar robotu. Piemēram,ampJa skolēns vēlas izgatavot Piekrastes tīrīšanas robotu, viņš varētu izveidot grābekli, lāpstiņu vai spīļveida stiprinājumu, taču ir svarīgi, lai viņi saprastu, ka tas ir “nefunkcionējošs” prototips.
Nodarbību procedūras
Sveiciens un ievads (2 minūtes)
Laipni lūdzam skolēnus klasē. Izmantojiet iekļautās prezentācijas vai novirziet studentus uz pašvadāmo SCORM moduli, ja tas ir pieejams jūsu mācību pārvaldības sistēmā. Paskaidrojiet studentiem, ka viņi šodien izpētīs trīs dažādas projektu iespējas. Līdz stundas beigām skolēni izvēlēsies, pie kura projekta (3A, 3B vai 3C) viņi vēlētos strādāt. Jūs varat izvēlēties, lai studenti tiktu atkārtotiview katrs projekts beidziesview individuāli un tad izlemt. Alternatīvi, jūs varat atkārtotiview katrs projekts beidziesview kā visa klase un pēc tam lieciet skolēniem izdarīt izvēli.
Iesildīšanās, projekti A, B un C (katrs 2 minūtes)
Katrs projekts beidziesview sākas ar vienkāršu iesildīšanas jautājumu. Šeit ir katra projekta iesildīšanāsview:
- Projekta A iesildīšanās: Vai jūs interesē visu Samsonvilas iedzīvotāju drošības un labklājības uzlabošana, izstrādājot piekrastes tīrīšanas robotu ar Sphero RVR, lai palīdzētu sakopt piesārņotās pludmales?
- Projekta B iesildīšanās: vai vēlaties palīdzēt Samsonville jūras velšu restorānam Dock to Dish, uzlabot tā uzņēmējdarbību un izveidot ilgtspējīgu zvejas robotu?
- Projekta C iesildīšanās: Vai jūs interesē uzzināt, kā robotika un mākslīgais intelekts var palīdzēt videi, izmantojot dārzkopību un lauksaimniecību?
Kas, ko un kā projektiem A, B un C (katram 5 minūtes)
Kad skolēni pabeigs iesildīšanos, viņi uzzinās par to, kurš, ko un kā katram projektam. Šeit ir īss katra projekta kopsavilkums:
- Projekts A: Piekrastes tīrīšanas robots
- Kas: Tamāra Turiste, robotikas pētniece un bieža Samsonvilas tūriste
- Kas: piekrastes tīrīšanas robots, kas atšķirs plastmasu un kartonu
- Kā:
- Izveidojiet empātijas karti un problēmas izklāstu.
- Uzziniet par piekrastes piesārņojumu un to, cik svarīgi ir uzturēt piekrastes tīras.
- Apsveriet prāta vētras un skicējiet idejas RVR un prototipa pielikumam, kas var identificēt plastmasas vai kartona pārstrādājamos materiālus, izmantojot prasību un budžeta darblapu.
- Izveidojiet pseidokodu un/vai tās programmas diagrammu/attēlu, kurai vēlaties sekot jūsu RVR.
- Izveidojiet prototipu, izmantojot RVR komplektu un citus prototipēšanas materiālus.
- Izmantojiet Sphero Edu, lai ieprogrammētu un pārbaudītu savu Coastal Clean Up Bot sniegtajā kartē. Ierakstiet savu robotu, kas skrien savu ceļu. Ja programma netiek veiksmīgi pabeigta, pirms atkārtotas robotprogrammatūras testēšanas veiciet atkļūdošanu un pārskatiet programmu.
- Iesniedziet savu empātijas karti, skices, budžeta darblapu un video/attēlus, kuros jūsu robots darbojas ar pabeigtiem pārdomu jautājumiem.
- Projekts B: ilgtspējīgas zvejas robots
- Kas: Dock to Dish, Samsonville jūras velšu restorāns
- Kas: ilgtspējīgs makšķerēšanas robots uzņēmējdarbības uzlabošanai
- Kā:
- Izveidojiet empātijas karti un problēmas izklāstu.
- Uzziniet par ilgtspējīgu zveju un tās nozīmi.
- Apsveriet prāta vētras un skicējiet idejas RVR un prototipa pielikumam, kas var identificēt plastmasas vai kartona pārstrādājamos materiālus, izmantojot prasību un budžeta darblapu.
- Izveidojiet pseidokodu un/vai tās programmas diagrammu/attēlu, kurai vēlaties sekot jūsu RVR.
- Izveidojiet prototipu, izmantojot RVR komplektu un citus prototipēšanas materiālus.
- Izmantojiet Sphero Edu, lai ieprogrammētu un pārbaudītu savu Coastal Clean Up Bot sniegtajā kartē. Ierakstiet savu robotu, kas skrien savu ceļu. Ja programma netiek veiksmīgi pabeigta, pirms atkārtotas robotprogrammatūras testēšanas veiciet atkļūdošanu un pārskatiet programmu.
- Projekts C: Robotika dārzkopībā un lauksaimniecībā
- Kas: Frensiss Fārmers, atjaunojošs okeāna zemnieks un Kelp Kultivators īpašnieks Samsonvilā.
- Kas: lauksaimniecības robots
- Kā:
- Izveidojiet empātijas karti un problēmas izklāstu.
- Uzziniet par piekrastes piesārņojumu un to, cik svarīgi ir uzturēt piekrastes tīras.
- Apsveriet prāta vētras un skicējiet idejas RVR un prototipa pielikumam, kas var identificēt plastmasas vai kartona pārstrādājamos materiālus, izmantojot prasību un budžeta darblapu.
- Izveidojiet pseidokodu un/vai tās programmas diagrammu/attēlu, kurai vēlaties sekot jūsu RVR.
- Izveidojiet prototipu, izmantojot RVR komplektu un citus prototipēšanas materiālus.
- Izmantojiet Sphero Edu, lai ieprogrammētu un pārbaudītu savu Coastal Clean Up Bot sniegtajā kartē. Ierakstiet savu robotu, kas skrien savu ceļu. Ja programma netiek veiksmīgi pabeigta, pirms atkārtotas robotprogrammatūras testēšanas veiciet atkļūdošanu un pārskatiet programmu.
- Iesniedziet savu empātijas karti, skices, budžeta darblapu un video/attēlus, kuros jūsu robots darbojas ar pabeigtiem pārdomu jautājumiem.
Projekts Exampmazāk (katra 3 minūtes)
Studenti būs review exampno izvēlētā projekta veida. 3A, Coastal Clean Up Bot, tiek parādīti trīs reālās pasaules attēli ar hipersaitēm. Katrs no robotiem ir paredzēts atkritumu savākšanai, un tam ir pielikums. 3B, Fishing Bot, ir arī reālās pasaules exampūdens roboti, kas uzrauga ilgtspējīgu zveju un palīdz veikt to. Tas viņiem sniegs taustāmu priekšstatu par nodevumu veidiem, ko viņi radīs. Pārliecinieties, vai studenti ir pārliecināti, uz kuru projektu un lietotāju viņi koncentrējas.
Noslēgums, piegāde un novērtējums (5 min)
- Noslēgums: ja laiks atļauj, apspriediet trīs projekta izvēles. Lieciet studentiem pacelt roku vai pārvietoties uz noteiktiem telpas stūriem, pamatojoties uz projekta izvēli.
- Nododams: šai nodarbībai nav nodevuma. Mērķis ir, lai skolēni izvēlētos kādu no projekta variantiem.
- Vērtējums: par šo stundu nav vērtējuma. Mērķis ir, lai skolēni izvēlētos kādu no projekta variantiem.
Diferenciācija
- Papildu atbalsts Nr. 1. Lai atvieglotu darbu, varat izvēlēties, lai visi studenti strādātu pie viena projekta izvēles. Piemēram, iespējams, katrs students strādās ar partneri pie projekta 3A.
- Papildu atbalsts Nr. 2: Jūs varat izvēlēties prezentēt un aprakstīt katru projekta izvēli visai klasei, bet viņi liks viņiem patstāvīgi izlasītviews. Alternatīvi, jūs varētu “pārskatīt” projektuviews un likt studentu grupai visai klasei apkopot konkrēta projekta izvēli.
- Paplašinājums: izveidojiet šo starppriekšmetu projektu kopā ar citiem skolēnu skolotājiem! Šie projekti labi sader ar šiem priekšmetiem:
- Projekts 3A (piekrastes tīrīšanas robots): zinātne, vide, ekonomika, ELA
- Projekts 3B (Fishing Bot): ekonomika, inženierzinātnes, zinātne, vēsture, matemātika
- Projekts 3C (Farming Bot): vēsture, inženierija, zinātne, matemātika.
Papildinājums
Šis papildinājums ir izstrādāts, lai palīdzētu jums iestatīt izaicinājumu karti jūsu klasē AIR Unit 3 projektam. Apskatiet karti, fotoattēlu un instrukcijas. Izmantojiet iestatījumu, kas vislabāk atbilst jūsu klases telpai un skolēnu vajadzībām. Izaicinājuma karte ir izstrādāta tā, lai to varētu ieviest ar ierobežotiem resursiem, kas jums var būt pieejami, vai arī to var paplašināt, iesaistot savus skolēnus, lai palīdzētu veidot un izstrādāt karti, izmantojot pārstrādātus materiālus, žurnālu izgriezumus, materiālus, ko ienes skolēni utt. aizņem apmēram 5' x 7' klases telpas un ir sadalīta trīs īpašās zonās trim dažādiem izaicinājumiem. Lai nodrošinātu minimālu izaicinājumu, RVR jāspēj:
- dodieties no Dock to Dish uz "ūdens apgabalu", lai "noķertu" zivis, kas apzīmētas ar divām dažādu krāsu kartēm, un pēc tam atgrieztos Dock to Dish
- dodieties no Samsonvilas kopienas centra uz "pludmales zonu", lai "paņemtu" plastmasas pudeli un kartona kasti, kas apzīmēta ar divām dažādu krāsu kartēm, un pēc tam atgrieztos centrā
- dodieties no Kelp Kultivators uz pludmali un akvatoriju, lai paņemtu audzētavā audzētos vēžveidīgos un norādītu vēžveidīgos, kas nav audzētas saimniecībā, un pēc tam atgrieztos pie Kelp Kultivators
Studenti izveidos prototipu pielikumu, ko varētu paņemt, noķert vai novākt. Viņi simulēs prototipa darbību, izmantojot RVR LED gaismas, kas iedegas, lai norādītu uz savākšanas, noķeršanas vai novākšanas darbību. Varat mainīt šo darbību dažādos veidos:
- Pievienojiet papildu krāsu kartes vai prasības dažādiem sensoriem, lai pievienotu papildu izaicinājumus.
- Ļaujiet skolēniem izaicināt viens otru ar sacīkstēm vai simulēt paņemšanu un izlaišanu visās 3 vietās.
Dokumenti / Resursi
 |
Verizon inovatīvās mācību laboratorijas programmas robotikas projekts [pdfLietotāja rokasgrāmata Inovatīvas mācību laboratorijas programmas robotikas projekts, mācību laboratorijas programmas robotikas projekts, laboratorijas programmas robotikas projekts, programmas robotikas projekts, robotikas projekts, projekts |
