Projek Robotik Program Makmal Pembelajaran Inovatif Verizon

Spesifikasi

• Nama Produk: Program Makmal Pembelajaran Inovatif Verizon Kecerdasan Buatan & Robotik
• Panduan Fasilitator Pelajaran: Projek Robotik: Projek Selesaiview
• Tempoh Pelajaran: 1 tempoh kelas (lebih kurang 50 minit)

Produk Selesaiview

Selamat datang ke pusingan kedua projek di AIR! Dalam Projek Unit 3 ini, pelajar berpeluang memilih daripada tiga pilihan projek berbeza dalam bidang robotik. Mereka akan menggunakan pemikiran reka bentuk, keusahawanan dan pengetahuan daripada kursus AI dan Robotik untuk mencipta penyelesaian Sphero RVR untuk masalah dunia sebenar berdasarkan salah seorang pengguna. Pelajar akan dibekalkan dengan maklumat latar belakang yang berkaitan tentang masalah, duluan penyelesaian robot sedia ada, menjalankan antaraviews untuk pemetaan empati, gunakan lembaran kerja belanjawan untuk membina, dan akhirnya, terlibat dalam cabaran pengaturcaraan yang boleh dilaksanakan dan diuji dalam ruang bilik darjah. Dalam Pelajaran 1, pelajar akan membaca ketiga-tiga projek ituviews dan kemudian pilih projek yang mereka ingin kerjakan untuk pelajaran yang tinggal.

Pilihan Projek

Terdapat tiga projek Unit 3 berbeza yang boleh dipilih oleh pelajar. Setiap projek mempunyai tema masalah dan pengguna yang berbeza, tetapi proses, produk dan tema kemampanan untuk setiap pilihan adalah sangat serupa. Berikut ialah tiga pilihan projek yang berbeza:

1. Projek A: Dalam projek ini, pelajar akan mereka bentuk, melakar dan membina RVR dengan lampiran prototaip yang mampu menggunakan penderia warna untuk membezakan antara plastik (boleh dikitar semula A) dan kertas (boleh dikitar semula B) dan mengambilnya.
2. Projek B: Dalam projek ini, pelajar akan mereka bentuk, melakar dan membina RVR dengan lampiran prototaip yang mampu menggunakan penderia warna untuk membezakan antara dua jenis ikan – tuna (mampan) dan halibut (sumber terhad) dan menangkapnya.
3. Projek C: Dalam projek ini, pelajar akan mereka bentuk, melakar dan membina RVR dengan lampiran prototaip yang mampu menggunakan penderia warna untuk membezakan antara kerang regeneratif dan populasi liar kemudian menuainya.

Objektif Pelajaran

• Tentukan "siapa, apa dan bagaimana" untuk ketiga-tiga Pilihan Projek:
  • A: Bot Pembersihan Pantai
  • B: Bot Memancing
  • C: Bot Pertanian
• Tentukan sama ada mereka mahu mengusahakan Projek 3A, Projek 3B atau Projek 3C.

Bahan

Untuk melengkapkan Pelajaran ini, pelajar perlu:

• Komputer riba/tablet
• Lembaran kerja murid

Piawaian 

• Piawaian Negeri Teras Biasa (CCSS) – Penambat ELA: R.9
• Common Core State Standards (CCSS) – Amalan Matematik: 1
• Piawaian Sains Generasi Seterusnya (NGSS) – Sains dan Amalan Kejuruteraan: 1
• Persatuan Teknologi Antarabangsa dalam Pendidikan (ISTE): 6
• Standard Kandungan Kebangsaan untuk Pendidikan Keusahawanan (NCEE): 1

Perbendaharaan kata kunci 

• Empati: memahami kehendak dan keperluan pengguna dari sudut mereka view.

Sebelum anda bermula

• Kumpulkan bahan yang diperlukan (atau pastikan pelajar jauh boleh mengakses bahan yang diperlukan)
• Review “Pelajaran 1: Projek Selesaiview” pembentangan, rubrik dan/atau modul pelajaran. Ambil perhatian bahawa terdapat tiga pembentangan berbeza untuk pelajaran ini, kerana terdapat tiga pilihan projek yang berbeza.
• Pertimbangkan jika anda ingin menugaskan pelajar untuk projek tertentu, berikan pelajar masa untuk membaca ketiga-tiga projek dan membuat pilihan, atau mengerjakan satu projek sebagai kelas!
  o Cadangan Pemudahcaraan: Galakkan pelajar menyelesaikan Pelajaran 1 secara individu dan pilih Projek yang mereka suka, kemudian guru boleh menempatkan pelajar dalam kumpulan mengikut Projek yang disukai (A, B atau C). Kemudian, pelajar boleh bekerja dalam pasukan 2-3 untuk menyelesaikan baki pelajaran projek.
• Projek ini mempunyai komponen bangunan RVR dan komponen cabaran pengaturcaraan. Untuk cabaran pengaturcaraan, ruang lantai yang dibersihkan diperlukan untuk menguji pergerakan RVR. 3 pilihan projek berbeza semuanya akan berfungsi dengan satu peta Samsonville yang boleh 'dibina' di tingkat bilik darjah anda dengan 3 'zon' khusus untuk setiap cabaran. Jika anda terhad pada ruang, anda mungkin memilih hanya satu projek. Peta penuh telah direka bentuk supaya anda boleh membinanya dengan bekalan dan bahan yang sangat terhad di tangan. Selain itu, anda boleh melibatkan pelajar anda dalam membina peta lantai dengan bahan bercetak atau kitar semula dan menghias seberapa banyak yang anda suka.
• Lampiran yang akan dibuat oleh pelajar tidak akan berfungsi atau dikuasakan oleh robot. Untuk exampOleh itu, jika pelajar ingin membuat Bot Pembersihan Pantai, mereka boleh mereka bentuk garu, scooper atau lampiran jenis cakar – tetapi adalah penting mereka memahami ini adalah prototaip 'tidak berfungsi'.

Prosedur Pelajaran

Aluan dan Pengenalan (2 minit)

Selamat datang pelajar ke kelas. Gunakan pembentangan yang disertakan, atau arahkan pelajar ke modul SCORM bimbingan sendiri jika tersedia pada Sistem Pengurusan Pembelajaran anda. Terangkan kepada pelajar bahawa mereka akan meneroka tiga pilihan projek yang berbeza hari ini. Menjelang akhir kelas, pelajar akan memilih projek (3A, 3B, atau 3C) yang mereka ingin kerjakan. Anda boleh memilih untuk meminta pelajar semulaview setiap projek selesaiview secara individu dan kemudian membuat keputusan. Sebagai alternatif, anda boleh semulaview setiap projek selesaiview sebagai keseluruhan kelas dan kemudian minta pelajar membuat pilihan mereka pada akhir.

Memanaskan badan, Projek A, B dan C (2 minit setiap satu)

Setiap projek selesaiview bermula dengan soalan pemanasan mudah. Berikut ialah pemanasan untuk setiap projek selesaiview:

1. Projek Pemanasan Badan: Adakah anda berminat untuk meningkatkan keselamatan dan kesejahteraan semua warga Samsonville dengan mereka bentuk Bot Pembersihan Pantai dengan Sphero RVR untuk membantu membersihkan pantai yang tercemar?
2. Projek B Memanaskan Badan: Adakah anda berminat untuk membantu Dock to Dish, restoran makanan laut Samsonville, meningkatkan operasi perniagaannya dan membina bot memancing yang mampan?
3. Projek C Memanaskan Badan: Adakah anda berminat untuk mengetahui tentang bagaimana robotik dan kecerdasan buatan boleh membantu alam sekitar melalui berkebun dan bertani?

Siapa, Apa dan Bagaimana untuk Projek A, B dan C (5 minit setiap satu)

Selepas pelajar melengkapkan pemanasan, mereka akan belajar tentang siapa, apa dan bagaimana untuk setiap projek. Berikut ialah ringkasan ringkas setiap projek:

1. Projek A: Bot Pembersihan Pantai
   • Siapa: Tamara Touriste, seorang penyelidik robotik dan pelancong yang kerap ke Samsonville
   • Apa: Robot pembersihan pantai yang akan membezakan antara plastik dan kadbod
   • Bagaimana:
     • Buat peta empati dan pernyataan masalah.
     • Ketahui tentang pencemaran pantai dan kepentingan menjaga kebersihan pantai.
     • Sumbang saran dan lakar idea untuk RVR dan lampiran prototaip yang boleh mengenal pasti plastik vs kadbod kitar semula menggunakan Lembaran Kerja Keperluan dan Belanjawan.
     • Cipta pseudokod dan/atau gambarajah/gambar program yang anda mahu RVR anda ikuti.
     • Cipta prototaip menggunakan kit RVR dan bahan prototaip lain.
     • Gunakan Sphero Edu untuk memprogram dan menguji Bot Pembersihan Pantai anda pada peta yang disediakan. Rakam robot anda menjalankan laluannya. Jika ia tidak berjaya melengkapkan nyahpepijat program dan menyemak semula atur cara sebelum menguji Bot sekali lagi.
     • Serahkan peta empati anda, lakaran, Lembaran Kerja Belanjawan dan video/gambar Bot anda menjalankan kursusnya dengan soalan refleksi yang lengkap.
2. Projek B: Bot Memancing Lestari
   • Siapa: Dock to Dish, restoran makanan laut Samsonville
   • Apa: Bot memancing yang mampan untuk meningkatkan operasi perniagaan
   • Bagaimana:
     • Buat peta empati dan pernyataan masalah.
     • Ketahui tentang perikanan mampan dan kepentingannya.
     • Sumbang saran dan lakar idea untuk RVR dan lampiran prototaip yang boleh mengenal pasti plastik vs kadbod kitar semula menggunakan Lembaran Kerja Keperluan dan Belanjawan.
     • Cipta pseudokod dan/atau gambarajah/gambar program yang anda mahu RVR anda ikuti.
     • Cipta prototaip menggunakan kit RVR dan bahan prototaip lain.
     • Gunakan Sphero Edu untuk memprogram dan menguji Bot Pembersihan Pantai anda pada peta yang disediakan. Rakam robot anda menjalankan laluannya. Jika ia tidak berjaya melengkapkan nyahpepijat program dan menyemak semula atur cara sebelum menguji Bot sekali lagi.
3. Projek C: Robotik dalam Perkebunan dan Pertanian
   • Siapa: Francis Farmer, seorang petani lautan regeneratif dan pemilik Kelp Kultivators di Samsonville.
   • Apa: Bot pertanian
   • Bagaimana:
     • Buat peta empati dan pernyataan masalah.
     • Ketahui tentang pencemaran pantai dan kepentingan menjaga kebersihan pantai.
     • Sumbang saran dan lakar idea untuk RVR dan lampiran prototaip yang boleh mengenal pasti plastik vs kadbod kitar semula menggunakan Lembaran Kerja Keperluan dan Belanjawan.
     • Cipta pseudokod dan/atau gambarajah/gambar program yang anda mahu RVR anda ikuti.
     • Cipta prototaip menggunakan kit RVR dan bahan prototaip lain.
     • Gunakan Sphero Edu untuk memprogram dan menguji Bot Pembersihan Pantai anda pada peta yang disediakan. Rakam robot anda menjalankan laluannya. Jika ia tidak berjaya melengkapkan nyahpepijat program dan menyemak semula atur cara sebelum menguji Bot sekali lagi.
     • Serahkan peta empati anda, lakaran, Lembaran Kerja Belanjawan dan video/gambar Bot anda menjalankan kursusnya dengan soalan refleksi yang lengkap.

Projek Cthampkurang (3 minit setiap satu)

Pelajar akan semulaview exampjenis projek yang mereka pilih. Untuk 3A, Coastal Clean Up Bot, tiga imej dunia sebenar dipersembahkan dengan hiperpautan. Setiap robot direka untuk membersihkan sampah dan mempunyai lampiran. Untuk 3B, Bot Memancing, terdapat juga bekas dunia sebenaramprobot akuatik yang memantau dan membantu penangkapan ikan yang mampan. Ini akan memberi mereka idea yang ketara tentang jenis hasil yang akan mereka cipta. Pastikan pelajar pasti projek dan pengguna yang mereka fokuskan.

Penggulungan, penyampaian, dan penilaian (5 minit)

• Selesai: Jika masa mengizinkan, bincangkan tiga pilihan projek. Minta pelajar mengangkat tangan atau bergerak ke sudut tertentu bilik berdasarkan keutamaan projek.
• Boleh dihantar: Tiada penghantaran untuk pelajaran ini. Matlamatnya adalah untuk pelajar memilih salah satu daripada pilihan projek.
• Penilaian: Tiada penilaian untuk pelajaran ini. Matlamatnya adalah untuk pelajar memilih salah satu daripada pilihan projek.

Pembezaan 

• Sokongan Tambahan #1: Untuk memudahkan pemudahan, anda boleh memilih untuk meminta semua pelajar mengerjakan pilihan projek yang sama. Sebagai contoh, mungkin setiap pelajar akan bekerjasama dengan rakan kongsi dalam projek 3A.
• Sokongan Tambahan #2: Anda boleh memilih untuk membentangkan dan menerangkan setiap pilihan projek kepada seluruh kelas, sebaliknya meminta mereka membacanya secara bebas.views. Sebagai alternatif, anda boleh "jig saw" projek itu selesaiviews dan minta sekumpulan pelajar merumuskan pilihan projek tertentu kepada seluruh kelas.
• Sambungan: Jadikan ini projek merentas kurikulum dengan guru pelajar lain! Projek berikut berpasangan dengan baik dengan subjek ini:
  • Projek 3A (Coastal Clean Up Bot): sains, alam sekitar, ekonomi, ELA
  • Projek 3B (Bot Memancing): ekonomi, kejuruteraan, sains, sejarah, matematik
  • Projek 3C (Farming Bot): sejarah, kejuruteraan, sains, matematik.

Supplement

Tambahan ini direka untuk membantu anda menyediakan Peta Cabaran dalam bilik darjah anda untuk Projek AIR Unit 3. Lihat melalui peta, foto dan arahan. Gunakan persediaan yang paling sesuai untuk ruang bilik darjah anda dan keperluan pelajar anda. Peta Cabaran direka bentuk untuk dilaksanakan dengan sumber terhad yang mungkin anda ada atau boleh diperluaskan dengan melibatkan pelajar anda untuk membantu membina dan mereka bentuk peta dengan bahan kitar semula, keratan majalah, bahan yang dibawa masuk oleh pelajar, dsb. Peta penuh akan mengambil kira-kira 5' x 7' ruang bilik darjah dan dibahagikan kepada tiga zon khusus untuk tiga cabaran yang berbeza. Untuk cabaran minimum, RVR seharusnya dapat:

• navigasi dari Dock ke Dish ke 'kawasan air' untuk 'menangkap' ikan yang ditetapkan oleh dua kad warna berbeza kemudian kembali ke Dock to Dish
• navigasi dari Pusat Komuniti Samsonville ke 'kawasan pantai' untuk 'mengambil' botol plastik dan kotak kadbod yang ditetapkan oleh dua kad warna berbeza kemudian kembali ke Pusat
• navigasi dari Kelp Kultivators ke kawasan pantai dan perairan untuk mengambil kerang ladang dan untuk menetapkan kerang bukan ladang kemudian kembali ke Kelp Kultivators

Pelajar akan membina lampiran prototaip yang berkemampuan untuk mengambil, menangkap atau menuai. Mereka akan mensimulasikan operasi prototaip dengan menggunakan lampu LED pada RVR yang menyala untuk menunjukkan tindakan mengambil, menangkap atau menuai. Anda boleh mengubah suai aktiviti ini dalam pelbagai cara:

• Tambahkan kad warna atau keperluan tambahan untuk penderia yang berbeza untuk menambah cabaran tambahan.
• Minta pelajar mencabar satu sama lain dengan perlumbaan atau minta mereka membuat simulasi mengambil dan menghantar di semua 3 lokasi.

Dokumen / Sumber

Projek Robotik Program Makmal Pembelajaran Inovatif Verizon [pdf] Panduan Pengguna Projek Robotik Program Makmal Pembelajaran Inovatif, Projek Robotik Program Makmal Pembelajaran, Projek Robotik Program Makmal, Projek Robotik Program, Projek Robotik, Projek

Rujukan

• Manual Pengguna