Verizon 创新学习实验室计划机器人项目用户指南

内容隐藏

1 Verizon 创新学习实验室计划机器人项目

2 规格

3 产品结束view

4 热身，项目 A、B 和 C（各 2 分钟）

Verizon 创新学习实验室计划机器人项目

规格

产品名称：Verizon 创新学习实验室计划人工智能与机器人

课程主持人指南：机器人项目：项目结束view
课程时长：1节课（约50分钟）

产品结束view

欢迎来到AIR第二轮项目！在本单元 3 项目中，学生将有机会从机器人领域的三个不同项目选项中进行选择。他们将运用设计思维、创业精神以及人工智能和机器人课程中的知识，根据其中一个用户的实际问题创建 Sphero RVR 解决方案。将为学生提供有关问题的相关背景信息、现有机器人解决方案的先例、进行交互view进行同理心映射，使用预算工作表进行构建，最后参与可以在课堂空间内实施和测试的编程挑战。在第 1 课中，学生将阅读所有三个项目view然后选择他们想要在剩余课程中进行的项目。

项目选择

学生可以选择三个不同的第 3 单元项目。每个项目都有不同的问题主题和用户，但每个选择的流程、产品和可持续性主题非常相似。以下是三个不同的项目选择：

项目 A：在该项目中，学生将设计、绘制草图和构建带有原型附件的 RVR，该附件能够使用颜色传感器区分塑料（可回收 A）和纸张（可回收 B）并捡起它们。
项目 B：在这个项目中，学生将设计、绘制草图和构建带有原型附件的 RVR，该附件能够使用颜色传感器来区分两种类型的鱼——金枪鱼（可持续）和大比目鱼（有限资源）并捕获它们。

项目 C：在该项目中，学生将设计、绘制草图和构建带有原型附件的 RVR，该附件能够使用颜色传感器来区分再生贝类和野生种群，然后捕获它们。

课程目标

定义所有三个项目选择的“谁、什么和如何”：
- A：海岸清洁机器人
- B：钓鱼机器人
- C：农业机器人

决定他们是否想要参与项目 3A、项目 3B 或项目 3C。

材料

要完成本课程，学生将需要：

手提电脑/平板电脑
学生工作表

标准

共同核心国家标准 (CCSS) – ELA 锚：R.9
共同核心国家标准 (CCSS) – 数学实践：1
下一代科学标准 (NGSS) – 科学与工程实践：1

国际教育技术协会 (ISTE)：6
国家创业教育内容标准 (NCEE)：1

核心词汇

同理心：从用户的角度理解他们的需求 view.

开始之前

收集必要的材料（或确保远程学生可以访问所需的材料）

Review “第一课：项目结束view”演示文稿、标题和/或课程模块。请注意，本课程有三种不同的演示，因为有三种不同的项目选择。
考虑一下您是否想要将学生分配到一个特定项目，让学生有时间阅读所有三个项目并做出选择，或者作为一个班级完成一个项目！
o 引导建议：鼓励学生单独完成第 1 课并选择他们喜欢的项目，然后老师可以根据首选项目（A、B 或 C）将学生分组。然后，学生可以 2-3 人为一组，完成项目的剩余课程。

该项目有一个 RVR 构建组件和一个编程挑战组件。对于编程挑战，需要清理地面空间来测试 RVR 运动。 3 个不同的项目选项都将与一张萨姆森维尔地图一起使用，该地图可以在您的教室地板上“构建”，每个挑战有 3 个特定的“区域”。如果空间有限，您可以只选择一个项目。完整的地图经过精心设计，因此您可以使用非常有限的供应和材料来构建它。此外，您可以让您的学生使用印刷或回收材料构建楼层地图，并根据您的喜好进行装饰。
学生制作的附件将无法由机器人发挥作用或提供动力。对于前amp例如，如果学生想要制作海岸清洁机器人，他们可以设计耙子、铲子或爪式附件，但重要的是他们要明白这是一个“无法运行”的原型。

上课程序

欢迎和介绍（2 分钟）

欢迎同学们来上课。使用包含的演示文稿，或引导学生使用自学 SCORM 模块（如果您的学习管理系统上有）。向学生解释他们今天将探索三种不同的项目选择。课程结束时，学生将选择他们想要进行的项目（3A、3B 或 3C）。您可以选择让学生重新view 每个项目结束view 分别然后决定。或者，您可以重新view 每个项目结束view 作为整个班级的一部分，然后让学生在最后做出选择。

热身，项目 A、B 和 C（各 2 分钟）

每个项目结束view 从一个简单的热身问题开始。以下是每个项目的热身view:

项目 A 热身：您是否有兴趣通过设计带有 Sphero RVR 的海岸清洁机器人来帮助清理受污染的海滩，从而提高所有萨姆森维尔居民的安全和福祉？
项目 B 预热：您是否有兴趣帮助 Samsonville 海鲜餐厅 Dock to Dish 改善其业务运营并构建可持续的捕鱼机器人？

项目 C 热身：您有兴趣了解机器人技术和人工智能如何通过园艺和农业来帮助环境吗？

项目 A、B 和 C 的人物、内容和方式（每个 5 分钟）

学生完成热身后，他们将了解每个项目的人物、内容和方式。以下是每个项目的快速摘要：

项目 A：海岸清洁机器人
- 人物：Tamara Visite，一位机器人研究员，也是萨姆森维尔的常客
- 内容：能够区分塑料和纸板的海岸清洁机器人
- 如何：
  - 创建移情图和问题陈述。
  - 了解沿海污染以及保持海岸清洁的重要性。
  - 集思广益并草拟 RVR 和原型附件的想法，该附件可以使用要求和预算工作表来识别塑料与纸板可回收物。
  - 创建您希望 RVR 遵循的程序的伪代码和/或图表/图片。
  - 使用 RVR 套件和其他原型制作材料创建原型。
  - 使用 Sphero Edu 在提供的地图上对您的海岸清洁机器人进行编程和测试。记录您的机器人运行路径。如果没有成功完成程序调试并修改程序，然后再次测试机器人。
  - 上交你的同理心地图、草图、预算工作表和机器人运行过程的视频/图片，并完成反思问题。
项目 B：可持续钓鱼机器人
- 经营者： Dock to Dish，Samsonville 海鲜餐厅
- 内容：用于改善业务运营的可持续捕鱼机器人
- 如何：
  - 创建移情图和问题陈述。
  - 了解可持续渔业及其重要性。
  - 集思广益并草拟 RVR 和原型附件的想法，该附件可以使用要求和预算工作表来识别塑料与纸板可回收物。
  - 创建您希望 RVR 遵循的程序的伪代码和/或图表/图片。
  - 使用 RVR 套件和其他原型制作材料创建原型。
  - 使用 Sphero Edu 在提供的地图上对您的海岸清洁机器人进行编程和测试。记录您的机器人运行路径。如果没有成功完成程序调试并修改程序，然后再次测试机器人。
项目 C：园艺和农业机器人
- 人物：弗朗西斯·法默 (Francis Farmer)，一位再生海洋农民，也是萨姆森维尔海带栽培者 (Kelp Kultivators) 的所有者。
- 什么：农业机器人
- 如何：
  - 创建移情图和问题陈述。
  - 了解沿海污染以及保持海岸清洁的重要性。
  - 集思广益并草拟 RVR 和原型附件的想法，该附件可以使用要求和预算工作表来识别塑料与纸板可回收物。
  - 创建您希望 RVR 遵循的程序的伪代码和/或图表/图片。
  - 使用 RVR 套件和其他原型制作材料创建原型。
  - 使用 Sphero Edu 在提供的地图上对您的海岸清洁机器人进行编程和测试。记录您的机器人运行路径。如果没有成功完成程序调试并修改程序，然后再次测试机器人。
  - 上交你的同理心地图、草图、预算工作表和机器人运行过程的视频/图片，并完成反思问题。

项目前amples（每节 3 分钟）

学生将重新view examp他们选择的项目类型的文件。对于 3A（海岸清洁机器人），三个真实世界图像带有超链接。每个机器人都旨在清理垃圾并配有附件。对于 3B（钓鱼机器人），也有现实世界中的前任amp监测和帮助可持续捕捞的水生机器人。这将使他们对将要创建的可交付成果类型有一个具体的想法。确保学生确定他们关注的项目和用户。

总结、可交付成果和评估（5 分钟）

总结：如果时间允许，讨论三个项目选择。让学生根据项目偏好举手或移动到房间的某些角落。
可交付成果：本课程没有可交付成果。目标是让学生选择项目选项之一。
评估：本课没有评估。目标是让学生选择项目选项之一。

差异化

额外支持#1：为了方便起见，您可以选择让所有学生从事相同的项目选择。例如，也许每个学生都会与一个合作伙伴一起完成项目 3A。
额外支持#2：您可以选择向全班展示和描述每个项目选择，而不是让他们独立阅读整个内容views。或者，您可以“曲线锯”该项目view并让一组学生向全班总结一个具体的项目选择。
扩展：与学生的其他老师一起将此作为一个跨课程项目！以下项目与这些主题完美搭配：
- 项目 3A（海岸清洁机器人）：科学、环境、经济、ELA
- 项目 3B（钓鱼机器人）：经济学、工程、科学、历史、数学
- 3C 项目（农业机器人）：历史、工程、科学、数学。

补充

本补充材料旨在帮助您在课堂上为 AIR 第 3 单元项目设置挑战地图。查看地图、照片和说明。使用最适合您的教室空间和学生需求的设置。挑战地图旨在利用您手头的有限资源来实施，或者可以通过让您的学生参与使用升级材料、杂志剪报、学生带来的材料等帮助构建和设计地图来扩展挑战地图。完整的地图将占据大约 5' x 7' 的教室空间，并分为三个特定区域以应对三种不同的挑战。对于最小的挑战，RVR 应能够：