โครงการหุ่นยนต์โปรแกรมห้องปฏิบัติการการเรียนรู้นวัตกรรม Verizon
ข้อมูลจำเพาะ
- ชื่อผลิตภัณฑ์: โปรแกรมห้องปฏิบัติการการเรียนรู้นวัตกรรม Verizon ปัญญาประดิษฐ์และหุ่นยนต์
- คู่มือวิทยากรบทเรียน: โครงการวิทยาการหุ่นยนต์: สิ้นสุดโครงการview
- ระยะเวลาบทเรียน: 1 คาบเรียน (ประมาณ 50 นาที)
สินค้าเกินview
ยินดีต้อนรับสู่โปรเจ็กต์ AIR รอบสอง! ในโครงงานหน่วยที่ 3 นี้ นักเรียนจะมีโอกาสเลือกจากสามตัวเลือกโครงงานที่แตกต่างกันในสาขาวิทยาการหุ่นยนต์ พวกเขาจะใช้แนวคิดการออกแบบ การเป็นผู้ประกอบการ และความรู้จากหลักสูตร AI และวิทยาการหุ่นยนต์ เพื่อสร้างโซลูชัน Sphero RVR สำหรับปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริงโดยอิงจากผู้ใช้รายหนึ่ง นักเรียนจะได้รับข้อมูลพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับปัญหา ตัวอย่างวิธีแก้ปัญหาหุ่นยนต์ที่มีอยู่ การดำเนินการระหว่างกันviewสำหรับการทำแผนที่ความเห็นอกเห็นใจ ให้ใช้แผ่นงานงบประมาณสำหรับการสร้าง และสุดท้าย เข้าร่วมในความท้าทายด้านการเขียนโปรแกรมที่สามารถนำไปปฏิบัติและทดสอบภายในพื้นที่ห้องเรียนได้ ในบทที่ 1 นักเรียนจะอ่านทั้งสามโครงงานจนจบviewจากนั้นเลือกโครงงานที่ต้องการทำสำหรับบทเรียนที่เหลือ
ทางเลือกโครงการ
มีโครงการหน่วยการเรียนรู้ที่ 3 ที่แตกต่างกันสามโครงการที่นักเรียนสามารถเลือกได้ แต่ละโครงการมีธีมของปัญหาและผู้ใช้ที่แตกต่างกัน แต่กระบวนการ ผลิตภัณฑ์ และธีมด้านความยั่งยืนสำหรับแต่ละตัวเลือกมีความคล้ายคลึงกันมาก ต่อไปนี้เป็นตัวเลือกโครงการที่แตกต่างกันสามแบบ:
- โปรเจ็กต์ A: ในโครงการนี้ นักเรียนจะออกแบบ สเก็ตช์ภาพ และสร้าง RVR พร้อมชุดต้นแบบที่สามารถใช้เซ็นเซอร์สีเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างพลาสติก (A ที่รีไซเคิลได้) และกระดาษ (B ที่รีไซเคิลได้) แล้วหยิบขึ้นมา
- โปรเจ็กต์ B: ในโครงการนี้ นักเรียนจะออกแบบ สเก็ตช์ภาพ และสร้าง RVR พร้อมอุปกรณ์ต้นแบบที่สามารถใช้เซ็นเซอร์สีเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างปลาสองประเภท ได้แก่ ปลาทูน่า (แบบยั่งยืน) และปลาฮาลิบัต (ทรัพยากรมีจำกัด) และจับปลาเหล่านั้น
- โปรเจ็กต์ C: ในโครงการนี้ นักเรียนจะออกแบบ สเก็ตช์ภาพ และสร้าง RVR พร้อมอุปกรณ์ต้นแบบที่สามารถใช้เซ็นเซอร์สีเพื่อแยกความแตกต่างระหว่างหอยที่สร้างใหม่กับประชากรป่าแล้วจึงเก็บเกี่ยว
วัตถุประสงค์ของบทเรียน
- กำหนด "ใคร อะไร และอย่างไร" สำหรับตัวเลือกโครงการทั้งสามตัวเลือก:
- ตอบ: บอททำความสะอาดชายฝั่ง
- B: บอทตกปลา
- C: บอททำฟาร์ม
- ตัดสินใจว่าพวกเขาต้องการทำงานในโครงการ 3A, โครงการ 3B หรือโครงการ 3C
วัสดุ
ในการจบบทเรียนนี้ นักเรียนจะต้อง:
- แล็ปท็อป/แท็บเล็ต
- ใบงานนักเรียน
มาตรฐาน
- มาตรฐานรัฐหลักทั่วไป (CCSS) – จุดยึด ELA: R.9
- มาตรฐานรัฐหลักทั่วไป (CCSS) - การปฏิบัติทางคณิตศาสตร์: 1
- มาตรฐานวิทยาศาสตร์รุ่นต่อไป (NGSS) - การปฏิบัติด้านวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม: 1
- สมาคมเทคโนโลยีระหว่างประเทศเพื่อการศึกษา (ISTE): 6
- มาตรฐานเนื้อหาแห่งชาติเพื่อการศึกษาการเป็นผู้ประกอบการ (NCEE): 1
คำศัพท์ที่สำคัญ
- Empathize: เข้าใจความต้องการและความต้องการของผู้ใช้จากจุดของพวกเขา view.
ก่อนที่คุณจะเริ่มต้น
- รวบรวมสื่อการสอนที่จำเป็น (หรือให้แน่ใจว่านักเรียนที่อยู่ห่างไกลสามารถเข้าถึงสื่อที่จำเป็นได้)
- Review “บทเรียนที่ 1: โปรเจ็กต์จบลงview” การนำเสนอ เกณฑ์การให้คะแนน และ/หรือโมดูลบทเรียน โปรดทราบว่ามีการนำเสนอที่แตกต่างกันสามแบบสำหรับบทเรียนนี้ เนื่องจากมีตัวเลือกโครงการที่แตกต่างกันสามแบบ
- พิจารณาว่าคุณต้องการมอบหมายให้นักเรียนทำโครงงานใดโดยเฉพาะ ให้เวลานักเรียนอ่านทั้งสามโครงงานและตัดสินใจเลือก หรือทำงานในโครงการเดียวในชั้นเรียน
o คำแนะนำในการอำนวยความสะดวก: ส่งเสริมให้นักเรียนเรียนบทที่ 1 ทีละคนและเลือกโครงงานที่ต้องการ จากนั้นครูสามารถจัดนักเรียนเป็นกลุ่มตามโครงงานที่ต้องการ (A, B หรือ C) จากนั้น นักเรียนสามารถทำงานเป็นทีมกลุ่มละ 2-3 คนเพื่อเรียนบทเรียนที่เหลือของโครงงานได้ - โปรเจ็กต์นี้มีส่วนประกอบการสร้าง RVR และส่วนประกอบความท้าทายในการเขียนโปรแกรม สำหรับความท้าทายในการเขียนโปรแกรม จำเป็นต้องมีพื้นที่ว่างเพื่อทดสอบการเคลื่อนไหวของ RVR ตัวเลือกโปรเจ็กต์ที่แตกต่างกัน 3 แบบจะใช้ได้กับแผนที่ Samsonville เพียงแผนที่เดียวที่สามารถ 'สร้าง' บนพื้นห้องเรียนของคุณได้ โดยมี 'โซน' เฉพาะ 3 โซนสำหรับแต่ละความท้าทาย หากคุณมีพื้นที่จำกัด คุณอาจเลือกเพียงโครงการเดียว แผนที่ฉบับเต็มได้รับการออกแบบเพื่อให้คุณสามารถสร้างมันขึ้นมาโดยใช้อุปกรณ์และวัสดุที่มีอยู่อย่างจำกัด นอกจากนี้ คุณยังอาจให้นักเรียนมีส่วนร่วมในการสร้างแผนผังชั้นด้วยวัสดุพิมพ์หรือวัสดุรีไซเคิล และตกแต่งได้มากเท่าที่คุณต้องการ
- สิ่งที่แนบมาที่นักเรียนจะทำจะไม่ทำงานหรือขับเคลื่อนโดยหุ่นยนต์ สำหรับเช่นampหากนักเรียนต้องการสร้างหุ่นยนต์ทำความสะอาดชายฝั่ง ก็สามารถออกแบบคราด ที่ตัก หรืออุปกรณ์เสริมแบบกรงเล็บได้ แต่สิ่งสำคัญคือนักเรียนต้องเข้าใจว่านี่คือต้นแบบที่ 'ไม่ทำงาน'
ขั้นตอนบทเรียน
การต้อนรับและการแนะนำตัว (2 นาที)
ยินดีต้อนรับนักเรียนเข้าสู่ชั้นเรียน ใช้การนำเสนอที่มีให้หรือนำนักเรียนไปยังโมดูล SCORM แบบแนะนำตนเอง หากมีอยู่ในระบบบริหารจัดการการเรียนรู้ของคุณ อธิบายให้นักเรียนฟังว่าพวกเขาจะสำรวจตัวเลือกโครงการที่แตกต่างกันสามตัวเลือกในวันนี้ เมื่อสิ้นสุดชั้นเรียน นักเรียนจะเลือกโครงงาน (3A, 3B หรือ 3C) ที่พวกเขาต้องการทำ คุณอาจเลือกที่จะให้นักเรียนอีกครั้งview แต่ละโครงการจบลงview เป็นรายบุคคลแล้วจึงตัดสินใจ หรือคุณสามารถอีกครั้งview แต่ละโครงการจบลงview ทั้งชั้นเรียน จากนั้นให้นักเรียนตัดสินใจเลือกในตอนท้าย
วอร์มอัพ โปรเจ็กต์ A, B และ C (ครั้งละ 2 นาที)
แต่ละโครงการจบลงview เริ่มต้นด้วยคำถามอุ่นเครื่องง่ายๆ นี่คือการวอร์มอัพสำหรับแต่ละโปรเจ็กต์ที่จบลงview:
- โครงการ A อุ่นเครื่อง: คุณสนใจที่จะปรับปรุงความปลอดภัยและความเป็นอยู่ที่ดีของพลเมือง Samsonville ทุกคนโดยการออกแบบหุ่นยนต์ทำความสะอาดชายฝั่งด้วย Sphero RVR เพื่อช่วยทำความสะอาดชายหาดที่ปนเปื้อนหรือไม่
- โครงการ B อุ่นเครื่อง: คุณสนใจที่จะช่วย Dock to Dish ร้านอาหารทะเล Samsonville ปรับปรุงการดำเนินธุรกิจ และสร้างบอทตกปลาที่ยั่งยืนหรือไม่?
- โครงการ C อุ่นเครื่อง: คุณสนใจที่จะเรียนรู้ว่าหุ่นยนต์และปัญญาประดิษฐ์สามารถช่วยสิ่งแวดล้อมผ่านการทำสวนและการเกษตรได้อย่างไร?
ใคร อะไร และอย่างไรสำหรับโครงการ A, B และ C (ครั้งละ 5 นาที)
หลังจากที่นักเรียนเสร็จสิ้นการวอร์มอัพแล้ว พวกเขาจะได้เรียนรู้ว่าใคร อะไร และอย่างไรสำหรับแต่ละโครงการ นี่คือบทสรุปโดยย่อของแต่ละโครงการ:
- โครงการ A: หุ่นยนต์ทำความสะอาดชายฝั่ง
- ใคร: Tamara Touriste นักวิจัยด้านหุ่นยนต์และเป็นนักท่องเที่ยวประจำที่ Samsonville
- อะไร: หุ่นยนต์ทำความสะอาดชายฝั่งที่จะแยกความแตกต่างระหว่างพลาสติกและกระดาษแข็ง
- ยังไง:
- สร้างแผนผังความเห็นอกเห็นใจและคำชี้แจงปัญหา
- เรียนรู้เกี่ยวกับมลพิษชายฝั่งและความสำคัญของการรักษาชายฝั่งให้สะอาด
- ระดมความคิดและร่างแนวคิดสำหรับ RVR และสิ่งที่แนบมาต้นแบบที่สามารถระบุพลาสติกและกระดาษแข็งที่รีไซเคิลได้โดยใช้แผ่นงานข้อกำหนดและงบประมาณ
- สร้างรหัสเทียมและ/หรือไดอะแกรม/รูปภาพของโปรแกรมที่คุณต้องการให้ RVR ของคุณติดตาม
- สร้างต้นแบบโดยใช้ชุด RVR และวัสดุต้นแบบอื่นๆ
- ใช้ Sphero Edu เพื่อตั้งโปรแกรมและทดสอบบอททำความสะอาดชายฝั่งบนแผนที่ที่ให้มา บันทึกหุ่นยนต์ของคุณที่กำลังวิ่งตามเส้นทางของมัน หากโปรแกรมดีบักไม่สำเร็จและแก้ไขโปรแกรมก่อนทดสอบบอทอีกครั้ง
- ส่งแผนที่ความเห็นอกเห็นใจ ภาพร่าง แผ่นงานงบประมาณ และวิดีโอ/รูปภาพของ Bot ของคุณที่กำลังดำเนินการอยู่พร้อมคำถามสะท้อนกลับที่ครบถ้วน
- โครงการ B: บอทตกปลาอย่างยั่งยืน
- ใคร: Dock to Dish ร้านอาหารทะเล Samsonville
- อะไร: บอทตกปลาที่ยั่งยืนเพื่อปรับปรุงการดำเนินธุรกิจ
- ยังไง:
- สร้างแผนผังความเห็นอกเห็นใจและคำชี้แจงปัญหา
- เรียนรู้เกี่ยวกับการประมงอย่างยั่งยืนและความสำคัญของมัน
- ระดมความคิดและร่างแนวคิดสำหรับ RVR และสิ่งที่แนบมาต้นแบบที่สามารถระบุพลาสติกและกระดาษแข็งที่รีไซเคิลได้โดยใช้แผ่นงานข้อกำหนดและงบประมาณ
- สร้างรหัสเทียมและ/หรือไดอะแกรม/รูปภาพของโปรแกรมที่คุณต้องการให้ RVR ของคุณติดตาม
- สร้างต้นแบบโดยใช้ชุด RVR และวัสดุต้นแบบอื่นๆ
- ใช้ Sphero Edu เพื่อตั้งโปรแกรมและทดสอบบอททำความสะอาดชายฝั่งบนแผนที่ที่ให้มา บันทึกหุ่นยนต์ของคุณที่กำลังวิ่งตามเส้นทางของมัน หากโปรแกรมดีบักไม่สำเร็จและแก้ไขโปรแกรมก่อนทดสอบบอทอีกครั้ง
- โครงการ C: หุ่นยนต์ในการทำสวนและการเกษตร
- ใคร: Francis Farmer เกษตรกรในมหาสมุทรที่สร้างใหม่และเจ้าของ Kelp Kultivators ใน Samsonville
- อะไร: บอททำฟาร์ม
- ยังไง:
- สร้างแผนผังความเห็นอกเห็นใจและคำชี้แจงปัญหา
- เรียนรู้เกี่ยวกับมลพิษชายฝั่งและความสำคัญของการรักษาชายฝั่งให้สะอาด
- ระดมความคิดและร่างแนวคิดสำหรับ RVR และสิ่งที่แนบมาต้นแบบที่สามารถระบุพลาสติกและกระดาษแข็งที่รีไซเคิลได้โดยใช้แผ่นงานข้อกำหนดและงบประมาณ
- สร้างรหัสเทียมและ/หรือไดอะแกรม/รูปภาพของโปรแกรมที่คุณต้องการให้ RVR ของคุณติดตาม
- สร้างต้นแบบโดยใช้ชุด RVR และวัสดุต้นแบบอื่นๆ
- ใช้ Sphero Edu เพื่อตั้งโปรแกรมและทดสอบบอททำความสะอาดชายฝั่งบนแผนที่ที่ให้มา บันทึกหุ่นยนต์ของคุณที่กำลังวิ่งตามเส้นทางของมัน หากโปรแกรมดีบักไม่สำเร็จและแก้ไขโปรแกรมก่อนทดสอบบอทอีกครั้ง
- ส่งแผนที่ความเห็นอกเห็นใจ ภาพร่าง แผ่นงานงบประมาณ และวิดีโอ/รูปภาพของ Bot ของคุณที่กำลังดำเนินการอยู่พร้อมคำถามสะท้อนกลับที่ครบถ้วน
โครงการอดีตamples (ครั้งละ 3 นาที)
นักเรียนจะอีกครั้งview exampประเภทของโครงการที่พวกเขาเลือก สำหรับ 3A ซึ่งเป็นหุ่นยนต์ทำความสะอาดชายฝั่ง รูปภาพในโลกแห่งความเป็นจริงสามภาพจะถูกนำเสนอพร้อมไฮเปอร์ลิงก์ หุ่นยนต์แต่ละตัวได้รับการออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดถังขยะและมีสิ่งที่แนบมาด้วย สำหรับ 3B Fishing Bot ก็ยังมีตัวอย่างในโลกแห่งความเป็นจริงด้วยampหุ่นยนต์ทางน้ำที่คอยติดตามและช่วยในการตกปลาอย่างยั่งยืน สิ่งนี้จะช่วยให้พวกเขามีแนวคิดที่จับต้องได้เกี่ยวกับประเภทของสิ่งที่ส่งมอบที่พวกเขาจะสร้าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่านักเรียนมั่นใจว่าพวกเขากำลังมุ่งเน้นโครงการและผู้ใช้ใด
สรุป ส่งมอบ และประเมินผล (5 นาที)
- สรุป: หากเวลาเอื้ออำนวย ให้อภิปรายตัวเลือกโครงการสามตัวเลือก ให้นักเรียนยกมือหรือย้ายไปมุมหนึ่งของห้องตามความต้องการของโครงงาน
- สิ่งที่ส่งมอบได้: ไม่มีสิ่งที่ส่งมอบได้สำหรับบทเรียนนี้ เป้าหมายคือให้นักเรียนเลือกตัวเลือกโครงการอย่างใดอย่างหนึ่ง
- การประเมิน: ไม่มีการประเมินสำหรับบทเรียนนี้ เป้าหมายคือให้นักเรียนเลือกตัวเลือกโครงการอย่างใดอย่างหนึ่ง
การแยกความแตกต่าง
- การสนับสนุนเพิ่มเติม #1: เพื่อความสะดวกในการอำนวยความสะดวก คุณอาจเลือกให้นักเรียนทุกคนทำงานในโครงการเดียวกันได้ ตัวอย่างเช่น บางทีนักเรียนแต่ละคนอาจจะทำงานร่วมกับเพื่อนร่วมงานในโครงการ 3A
- การสนับสนุนเพิ่มเติม #2: คุณอาจเลือกที่จะนำเสนอและอธิบายตัวเลือกแต่ละโครงการให้ทั้งชั้นเรียนฟัง แต่ให้พวกเขาอ่านอย่างอิสระviewส. หรือคุณสามารถ "เลื่อยจิ๊กซอว์" จบโครงการได้viewและให้นักเรียนกลุ่มหนึ่งสรุปตัวเลือกโครงงานที่เฉพาะเจาะจงให้ทั้งชั้นฟัง
- ส่วนขยาย: ทำให้โครงการนี้เป็นโครงการข้ามหลักสูตรร่วมกับครูคนอื่นๆ ของนักเรียน! โครงการต่อไปนี้เข้ากันได้ดีกับวิชาเหล่านี้:
- โครงการ 3A (หุ่นยนต์ทำความสะอาดชายฝั่ง) วิทยาศาสตร์ สิ่งแวดล้อม เศรษฐศาสตร์ ELA
- โครงการ 3B (บอทตกปลา): เศรษฐศาสตร์ วิศวกรรม วิทยาศาสตร์ ประวัติศาสตร์ คณิตศาสตร์
- โครงการ 3C (Farming Bot): ประวัติศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์
เสริม
ข้อมูลเพิ่มเติมนี้ออกแบบมาเพื่อช่วยคุณจัดทำแผนที่ท้าทายในห้องเรียนของคุณสำหรับโครงการ AIR Unit 3 ดูแผนที่ รูปภาพ และคำแนะนำ ใช้การตั้งค่าที่เหมาะกับพื้นที่ในห้องเรียนและความต้องการของนักเรียนมากที่สุด แผนที่ท้าทายได้รับการออกแบบมาให้ใช้งานด้วยทรัพยากรที่จำกัดที่คุณอาจมีในมือหรือสามารถขยายได้โดยให้นักเรียนของคุณมีส่วนร่วมในการช่วยสร้างและออกแบบแผนที่ด้วยวัสดุรีไซเคิล คลิปนิตยสาร วัสดุที่นักเรียนนำเข้ามา ฯลฯ แผนที่ฉบับเต็มจะ ใช้พื้นที่ห้องเรียนประมาณ 5' x 7' และแบ่งออกเป็นสามโซนเฉพาะสำหรับความท้าทายที่แตกต่างกันสามแบบ สำหรับความท้าทายขั้นต่ำ RVR ควรสามารถ:
- นำทางจาก Dock ไปยัง Dish ไปยัง 'พื้นที่น้ำ' เพื่อ 'จับ' ปลาที่กำหนดโดยการ์ดสีที่แตกต่างกันสองใบ จากนั้นกลับไปที่ Dock to Dish
- นำทางจากศูนย์ชุมชน Samsonville ไปยัง 'บริเวณชายหาด' เพื่อ 'หยิบ' ขวดพลาสติกและกล่องกระดาษแข็งที่มีการ์ดสีต่างกันสองใบ จากนั้นกลับไปที่ศูนย์
- นำทางจากผู้ปลูกสาหร่ายเคลป์ไปยังชายหาดและพื้นที่น้ำเพื่อเก็บหอยในฟาร์ม และเพื่อกำหนดประเภทหอยนอกฟาร์ม จากนั้นกลับไปที่ผู้ปลูกสาหร่ายเคลป์
นักเรียนจะสร้างสิ่งที่แนบมาต้นแบบที่สามารถหยิบ จับ หรือเก็บเกี่ยวได้ พวกเขาจะจำลองการทำงานของต้นแบบโดยใช้ไฟ LED บน RVR ที่สว่างขึ้นเพื่อระบุการดำเนินการในการหยิบ จับ หรือการเก็บเกี่ยว คุณสามารถแก้ไขกิจกรรมนี้ได้หลายวิธี:
- เพิ่มการ์ดสีเพิ่มเติมหรือข้อกำหนดสำหรับเซ็นเซอร์ต่างๆ เพื่อเพิ่มความท้าทายพิเศษ
- ให้นักเรียนแข่งขันกันแข่งกัน หรือให้จำลองการรับและส่งทั้ง 3 แห่ง
เอกสาร / แหล่งข้อมูล
 |
โครงการหุ่นยนต์โปรแกรมห้องปฏิบัติการการเรียนรู้นวัตกรรม Verizon [พีดีเอฟ] คู่มือการใช้งาน โครงการนวัตกรรมโปรแกรมห้องปฏิบัติการการเรียนรู้หุ่นยนต์, โครงการห้องปฏิบัติการเรียนรู้หุ่นยนต์, โครงการโปรแกรมหุ่นยนต์ห้องปฏิบัติการ, โครงการโปรแกรมหุ่นยนต์, โครงการหุ่นยนต์, โครงการ |
