Verizon Innovative Learning Lab Program Programi i Robotikës
Specifikimet
- Emri i produktit: Verizon Innovative Learning Lab Programi Artificial Intelligence & Robotics
- Udhëzues për Lehtësuesin e Mësimit: Projekti Robotikë: Projekti Përfundoiview
- Kohëzgjatja e mësimit: 1 orë mësimi (afërsisht 50 minuta)
Produkti Mbiview
Mirësevini në raundin e dytë të projekteve në AIR! Në këtë Projekt Njësia 3, studentët do të kenë mundësinë të zgjedhin nga tre opsione të ndryshme të projektit në fushën e robotikës. Ata do të aplikojnë të menduarit e dizajnit, sipërmarrjen dhe njohuritë nga kursi i AI dhe Robotikë për të krijuar një zgjidhje Sphero RVR për një problem të botës reale bazuar në një nga përdoruesit. Nxënësve do t'u sigurohet informacion përkatës bazë mbi problemin, precedentët e zgjidhjeve ekzistuese robotike, sjelljen ndërviews për hartimin e empatisë, përdorni një fletë pune buxhetore për ndërtimin dhe së fundi, përfshihuni në një sfidë programimi që mund të zbatohet dhe testohet brenda hapësirës së klasës. Në mësimin 1, studentët do t'i lexojnë të tre projektet përsëriviews dhe më pas zgjedhin projektin me të cilin duan të punojnë për mësimet e mbetura.
Zgjedhjet e Projektit
Ekzistojnë tre projekte të ndryshme të Njësisë 3 nga të cilat studentët mund të zgjedhin. Çdo projekt ka një temë problemi dhe përdorues të ndryshëm, por temat e procesit, produktit dhe qëndrueshmërisë për secilën zgjedhje janë shumë të ngjashme. Këtu janë tre zgjedhje të ndryshme të projektit:
- Projekti A: Në këtë projekt, studentët do të dizajnojnë, skicojnë dhe ndërtojnë një RVR me një shtojcë prototip të aftë për të përdorur sensorë ngjyrash për të dalluar midis plastikës (A e riciklueshme) dhe letrës (B e riciklueshme) dhe për t'i marrë ato.
- Projekti B: Në këtë projekt, studentët do të dizajnojnë, skicojnë dhe ndërtojnë një RVR me një bashkëngjitje prototip të aftë për të përdorur sensorë ngjyrash për të dalluar midis dy llojeve të peshkut - ton (i qëndrueshëm) dhe shojzë e kuqe (burim i kufizuar) dhe kapjen e tyre.
- Projekti C: Në këtë projekt, studentët do të dizajnojnë, skicojnë dhe ndërtojnë një RVR me një bashkëngjitje prototip të aftë për të përdorur sensorë ngjyrash për të dalluar midis butakëve rigjenerues dhe popullatave të egra dhe më pas do t'i korrin ato.
Objektivat e mësimit
- Përcaktoni "kush, çfarë dhe si" për të tre Zgjedhjet e Projektit:
- Përgjigje: Bot për pastrimin e bregdetit
- B: Bot peshkimi
- C: Bujqësi Bot
- Vendosni nëse duan të punojnë në Projektin 3A, Projektin 3B ose Projektin 3C.
Materialet
Për të përfunduar këtë mësim, studentët do të kenë nevojë:
- Laptop / tabletë
- Fletë pune e nxënësit
Standardet
- Standardet e Përbashkëta të Shtetit Bërthamë (CCSS) – Ankorat ELA: R.9
- Standardet e Përbashkëta të Shtetit Bërthamë (CCSS) – Praktikë matematikore: 1
- Standardet e Shkencës së Gjeneratës së ardhshme (NGSS) – Praktikat e Shkencës dhe Inxhinierisë: 1
- Shoqëria Ndërkombëtare për Teknologjinë në Arsim (ISTE): 6
- Standardet Kombëtare të Përmbajtjes për Edukimin e Sipërmarrjes (NCEE): 1
Fjalor kyç
- Empati: kuptoni dëshirat dhe nevojat e një përdoruesi nga pikëpamja e tyre view.
Para se të filloni
- Mblidhni materialet e nevojshme (ose sigurohuni që studentët në distancë të kenë akses në materialet e nevojshme)
- Review “Mësimi 1: Projekti ka përfunduarview” prezantime, rubrika dhe/ose module mësimi. Vini re se ka tre prezantime të ndryshme për këtë mësim, pasi ka tre zgjedhje të ndryshme projektesh.
- Mendoni nëse dëshironi t'i caktoni studentët në një projekt specifik, lirojini studentëve kohë që të lexojnë të tre projektet dhe të bëjnë një zgjedhje, ose të punojnë në një projekt të vetëm si klasë!
o Sugjerim lehtësues: Inkurajoni nxënësit të përfundojnë mësimin 1 individualisht dhe të zgjedhin se cili Projekt u pëlqen, më pas mësuesi mund t'i vendosë studentët në grupe sipas Projektit të preferuar (A, B ose C). Më pas, studentët mund të punojnë në ekipe prej 2-3 për të përfunduar mësimet e mbetura të projektit. - Ky projekt ka një komponent ndërtimi RVR dhe një komponent sfidë programimi. Për sfidën e programimit, nevojitet një hapësirë e pastër e dyshemesë për të testuar lëvizjen e RVR. 3 opsionet e ndryshme të projektit do të funksionojnë të gjitha me një hartë të vetme të Samsonville që mund të 'ndërtohet' në dyshemenë e klasës tuaj me 3 'zona' specifike për secilën sfidë. Nëse keni hapësirë të kufizuar, mund të zgjidhni vetëm një projekt. Harta e plotë është projektuar në mënyrë që të mund ta ndërtoni me furnizime dhe materiale shumë të kufizuara në dorë. Për më tepër, ju mund të përfshini studentët tuaj në ndërtimin e hartës së dyshemesë me materiale të printuara ose të ricikluara dhe të dekoroni sa të doni.
- Bashkëngjitjet që studentët do të bëjnë nuk do të jenë funksionale ose të fuqizuara nga roboti. Për shembullampKështu, nëse një student dëshiron të bëjë Bot-in e Pastrimit të Bregdetit, ai mund të dizenjojë një raketë, një skuper ose një shtojcë të tipit kthetra – por është e rëndësishme që ata të kuptojnë se ky është një prototip 'jofunksional'.
Procedurat e mësimit
Mirësevini dhe prezantimet (2 minuta)
Mirësevini studentët në klasë. Përdorni prezantimet e përfshira ose drejtojini studentët në modulin SCORM të vetë-drejtuar nëse disponohet në Sistemin tuaj të Menaxhimit të Mësimit. Shpjegojuni studentëve se ata do të eksplorojnë tre opsione të ndryshme projekti sot. Deri në fund të orës së mësimit, studentët do të zgjedhin se cilin projekt (3A, 3B ose 3C) do të donin të punonin. Ju mund të zgjidhni që studentët të riview çdo projekt ka përfunduarview individualisht dhe më pas vendos. Përndryshe, ju mund të riview çdo projekt ka përfunduarview si një klasë e tërë dhe më pas bëni studentët të bëjnë zgjedhjet e tyre në fund.
Ngrohja, Projektet A, B dhe C (2 minuta secili)
Çdo projekt ka përfunduarview fillon me një pyetje të thjeshtë ngrohjeje. Këtu janë ngrohjet për çdo projekt të përfunduarview:
- Projekti A Warm up: A jeni i interesuar të përmirësoni sigurinë dhe mirëqenien e të gjithë qytetarëve të Samsonville duke projektuar një bot pastrimi bregdetar me RVR Sphero për të ndihmuar në pastrimin e plazheve të ndotura?
- Projekti B Ngrohja: Jeni të interesuar të ndihmoni Dock to Dish, restorantin e prodhimeve të detit Samsonville, të përmirësojë operacionet e tij të biznesit dhe të ndërtojë një bot të qëndrueshëm peshkimi?
- Projekti C Warm up: A jeni i interesuar të mësoni se si robotika dhe inteligjenca artificiale mund të ndihmojnë mjedisin përmes kopshtarisë dhe bujqësisë?
Kush, Çfarë dhe Si për Projektet A, B dhe C (5 minuta secili)
Pasi studentët të përfundojnë ngrohjen, ata do të mësojnë se kush, çfarë dhe si për secilin projekt. Këtu është një përmbledhje e shpejtë e secilit projekt:
- Projekti A: Pastrimi i Bregdetit Bot
- Kush: Tamara Touriste, një studiuese robotike dhe turiste e shpeshtë në Samsonville
- Çfarë: Një robot pastrimi bregdetar që bën dallimin midis plastikës dhe kartonit
- Si:
- Krijo një hartë empatie dhe një deklaratë problemi.
- Mësoni për ndotjen e bregdetit dhe rëndësinë e mbajtjes së pastër të brigjeve.
- Krijo ide dhe skico ide për RVR dhe një bashkëngjitje prototip që mund të identifikojë materialet plastike dhe kartoni të riciklueshme duke përdorur fletën e punës së Kërkesave dhe Buxhetit.
- Krijoni pseudokod dhe/ose një diagram/figurë të programit që dëshironi të ndjekë RVR juaj.
- Krijo një prototip duke përdorur kompletin RVR dhe materiale të tjera prototipuese.
- Përdorni Sphero Edu për të programuar dhe testuar robotin tuaj të pastrimit bregdetar në hartën e dhënë. Regjistroni robotin tuaj duke ecur në rrugën e tij. Nëse nuk përfundon me sukses korrigjimin e programit dhe rishikoni programin përpara se të testoni përsëri Bot.
- Paraqisni hartën tuaj të ndjeshmërisë, skicat, fletën e punës së buxhetit dhe video/fotografi të robotit tuaj që po kalon kursin e tij me pyetje të përfunduara reflektimi.
- Projekti B: Peshkimi i Qëndrueshëm Bot
- Kush: Dock to Dish, restoranti i prodhimeve të detit Samsonville
- Çfarë: Një robot i qëndrueshëm i peshkimit për të përmirësuar operacionet e biznesit
- Si:
- Krijo një hartë empatie dhe një deklaratë problemi.
- Mësoni për peshkimin e qëndrueshëm dhe rëndësinë e tij.
- Krijo ide dhe skico ide për RVR dhe një bashkëngjitje prototip që mund të identifikojë materialet plastike dhe kartoni të riciklueshme duke përdorur fletën e punës së Kërkesave dhe Buxhetit.
- Krijoni pseudokod dhe/ose një diagram/figurë të programit që dëshironi të ndjekë RVR juaj.
- Krijo një prototip duke përdorur kompletin RVR dhe materiale të tjera prototipuese.
- Përdorni Sphero Edu për të programuar dhe testuar robotin tuaj të pastrimit bregdetar në hartën e dhënë. Regjistroni robotin tuaj duke ecur në rrugën e tij. Nëse nuk përfundon me sukses korrigjimin e programit dhe rishikoni programin përpara se të testoni përsëri Bot.
- Projekti C: Robotika në Kopshtari dhe Bujqësi
- Kush: Francis Farmer, një fermer rigjenerues i oqeanit dhe pronar i Kelp Kultivators në Samsonville.
- Çfarë: Një bot bujqësor
- Si:
- Krijo një hartë empatie dhe një deklaratë problemi.
- Mësoni për ndotjen e bregdetit dhe rëndësinë e mbajtjes së pastër të brigjeve.
- Krijo ide dhe skico ide për RVR dhe një bashkëngjitje prototip që mund të identifikojë materialet plastike dhe kartoni të riciklueshme duke përdorur fletën e punës së Kërkesave dhe Buxhetit.
- Krijoni pseudokod dhe/ose një diagram/figurë të programit që dëshironi të ndjekë RVR juaj.
- Krijo një prototip duke përdorur kompletin RVR dhe materiale të tjera prototipuese.
- Përdorni Sphero Edu për të programuar dhe testuar robotin tuaj të pastrimit bregdetar në hartën e dhënë. Regjistroni robotin tuaj duke ecur në rrugën e tij. Nëse nuk përfundon me sukses korrigjimin e programit dhe rishikoni programin përpara se të testoni përsëri Bot.
- Paraqisni hartën tuaj të ndjeshmërisë, skicat, fletën e punës së buxhetit dhe video/fotografi të robotit tuaj që po kalon kursin e tij me pyetje të përfunduara reflektimi.
Projekti ShembampLes (3 minuta secila)
Studentët do të riview exampnga lloji i projektit që ata zgjedhin. Për 3A, Bregdetare Clean Up Bot, tre imazhe të botës reale janë paraqitur me hiperlidhje. Secili nga robotët është krijuar për të pastruar plehrat dhe ka një shtojcë. Për 3B, Fishing Bot, ka edhe ish të botës realeampdisa robotë ujorë që monitorojnë dhe ndihmojnë me peshkimin e qëndrueshëm. Kjo do t'u japë atyre një ide të prekshme për llojet e produkteve që do të krijojnë. Sigurohuni që studentët të jenë të sigurt se në cilin projekt dhe përdorues po fokusohen.
Përfundimi, ofrimi dhe vlerësimi (5 minuta)
- Përfundim: Nëse koha e lejon, diskutoni tre zgjedhjet e projektit. Bëjini studentët të ngrenë dorën ose të lëvizin në qoshe të caktuara të dhomës bazuar në preferencën e projektit.
- Ofrohet: Nuk ka asnjë dorëzim për këtë mësim. Qëllimi është që studentët të zgjedhin një nga opsionet e projektit.
- Vlerësimi: Nuk ka asnjë vlerësim për këtë orë mësimi. Qëllimi është që studentët të zgjedhin një nga opsionet e projektit.
Diferencimi
- Mbështetje Shtesë #1: Për lehtësinë e lehtësimit, ju mund të zgjidhni që të gjithë studentët të punojnë në të njëjtin zgjedhje projekti. Për shembull, ndoshta çdo student do të punojë me një partner në projektin 3A.
- Mbështetje shtesë # 2: Ju mund të zgjidhni të paraqisni dhe përshkruani çdo zgjedhje projekti për të gjithë klasën, në vend që ata t'i lexojnë në mënyrë të pavarurviews. Përndryshe, ju mund të "përfundoni" projektinviews dhe bëni një grup studentësh të përmbledhin një zgjedhje specifike të projektit për të gjithë klasën.
- Zgjerim: Bëjeni këtë një projekt ndërkurrikular me mësuesit e tjerë të nxënësve! Projektet e mëposhtme kombinohen mirë me këto lëndë:
- Projekti 3A (Coastal Clean Up Bot): shkenca, mjedisi, ekonomia, ELA
- Projekti 3B (Fishing Bot): ekonomi, inxhinieri, shkencë, histori, matematikë
- Projekti 3C (Farming Bot): histori, inxhinieri, shkencë, matematikë.
Suplementi
Kjo shtesë është krijuar për t'ju ndihmuar të vendosni Hartën e Sfidës në klasën tuaj për Projektin AIR Unit 3. Shikoni hartën, foton dhe udhëzimet. Përdorni konfigurimin që funksionon më mirë për hapësirën tuaj të klasës dhe nevojat e nxënësve tuaj. Harta e Sfidës është krijuar për t'u zbatuar me burime të kufizuara që mund të keni në dorë ose mund të zgjerohet duke përfshirë studentët tuaj për të ndihmuar në ndërtimin dhe dizajnimin e hartës me materiale të ricikluara, copëza revistash, materiale që sjellin studentët, etj. Harta e plotë do të zënë afërsisht 5' x 7' të hapësirës së klasës dhe ndahen në tre zona specifike për tri sfidat e ndryshme. Për sfidën minimale, RVR duhet të jetë në gjendje të:
- lundroni nga Dock to Dish në një 'zone ujore' për të 'kapur' peshk të caktuar nga dy karta me ngjyra të ndryshme dhe më pas kthehu te Dock to Dish
- lundroni nga Qendra Komunitare Samsonville në 'zonën e plazhit' për të 'marrë' një shishe plastike dhe një kuti kartoni të përcaktuar nga dy karta me ngjyra të ndryshme, më pas kthehuni në qendër
- lundroni nga Kultivuesit e leshterikëve në plazh dhe në zonën e ujit për të marrë butakët e fermës dhe për të caktuar butakët jo ferme, më pas kthehuni te Kultivuesit e leshterikëve
Nxënësit do të ndërtojnë një bashkëngjitje prototip që mund të jetë në gjendje për të kapur, kapur ose korrur. Ata do të simulojnë funksionimin e prototipit duke përdorur dritat LED në RVR që ndizen për të treguar veprimin e marrjes, kapjes ose korrjes. Ju mund ta modifikoni këtë aktivitet në mënyra të ndryshme:
- Shtoni karta shtesë me ngjyra ose kërkesa për sensorë të ndryshëm për të shtuar sfidë shtesë.
- Bëjini studentët të sfidojnë njëri-tjetrin me gara ose bëni që ata të simulojnë marrjen dhe zbritjen në të 3 vendet.
Dokumentet / Burimet
 |
Verizon Innovative Learning Lab Program Programi i Robotikës [pdfUdhëzuesi i përdoruesit Projekti i Robotikës Innovative Learning Lab Program, Learning Lab Program Robotics Project, Lab Program Robotics Project, Program Robotics Project, Robotics Project, Project |
