Verizon 創新學習實驗室計畫機器人專案使用者指南

內容隱藏

1 Verizon 創新學習實驗室規劃機器人項目

2 規格

3 產品結束view

4 熱身，項目 A、B 和 C（各 2 分鐘）

Verizon 創新學習實驗室規劃機器人項目

規格

產品名稱：Verizon 創新學習實驗室計畫人工智慧與機器人
課程主持人指南：機器人專案：專案結束view

課程長度：1堂課（約50分鐘）

產品結束view

歡迎來到AIR第二輪計畫！在本單元 3 專案中，學生將有機會從機器人領域的三個不同專案選項中進行選擇。他們將運用設計思維、創業精神以及人工智慧和機器人課程中的知識，根據其中一個使用者的實際問題創建 Sphero RVR 解決方案。將為學生提供有關問題的相關背景資訊、現有機器人解決方案的先例、進行交互view進行同理心映射，使用預算工作表進行構建，最後參與可以在課堂空間內實施和測試的程式設計挑戰。在第 1 課中，學生將閱讀所有三個項目view然後選擇他們想要在剩餘課程中進行的專案。

項目選擇

學生可以選擇三個不同的第 3 單元項目。每個項目都有不同的問題主題和用戶，但每個選擇的流程、產品和永續性主題非常相似。以下是三個不同的項目選擇：

項目 A：在該專案中，學生將設計、繪製草圖和建造帶有原型附件的 RVR，該配件能夠使用顏色感測器來區分塑膠（可回收 A）和紙張（可回收 B）並撿起它們。
專案B：在這個專案中，學生將設計、繪製草圖和建造帶有原型附件的RVR，該附件能夠使用顏色感測器來區分兩種類型的魚——金槍魚（可持續）和大比目魚（有限資源）並捕獲它們。

項目 C：在該計畫中，學生將設計、繪製草圖和建造帶有原型附件的 RVR，該配件能夠使用顏色感測器來區分再生貝類和野生種群，然後捕獲它們。

課程目標

定義所有三個項目選擇的「誰、什麼和如何」：
- A：海岸清潔機器人
- B：釣魚機器人
- C：農業機器人

決定他們是否想要參與專案 3A、專案 3B 或專案 3C。

材料

要完成本課程，學生將需要：

筆記本電腦/平板電腦

學生工作表

標準

共同核心國家標準 (CCSS) – ELA 錨定：R.9
共同核心國家標準 (CCSS) – 數學實踐：1

下一代科學標準 (NGSS) – 科學與工程實踐：1
國際教育科技協會 (ISTE)：6

國家創業教育內容標準 (NCEE)：1

重點詞彙

同理心：從使用者的角度理解他們的需求 view.

開始之前

收集必要的材料（或確保遠端學生可以存取所需的材料）
Review 「第一課：計畫結束view”簡報、標題和/或課程模組。請注意，本課程有三種不同的演示，因為有三種不同的項目選擇。

考慮一下您是否想要將學生分配到一個特定項目，讓學生有時間閱讀所有三個項目並做出選擇，或者作為一個班級完成一個項目！
o 引導建議：鼓勵學生單獨完成第 1 課並選擇他們喜歡的項目，然後老師可以根據首選項目（A、B 或 C）將學生分組。然後，學生可以 2-3 人為一組，完成專案的剩餘課程。
該專案有一個 RVR 建構組件和一個程式設計挑戰組件。對於程式設計挑戰，需要清理地面空間來測試 RVR 運動。 3 個不同的項目選項都將與一張薩姆森維爾地圖一起使用，該地圖可以在您的教室地板上“構建”，並為每個挑戰提供 3 個特定的“區域”。如果空間有限，您可以只選擇一個項目。完整的地圖經過精心設計，因此您可以使用非常有限的供應和材料來建造它。此外，您可以讓您的學生使用印刷或回收材料來建立樓層地圖，並根據您的喜好進行裝飾。
學生製作的配件將無法由機器人發揮作用或提供動力。對於前amp例如，如果學生想要製作海岸清潔機器人，他們可以設計耙子、鏟子或爪式配件，但重要的是他們要明白這是一個「無法運作」的原型。

上課流程

歡迎與介紹（2 分鐘）

歡迎同學們來上課。使用包含的演示文稿，或引導學生使用自學 SCORM 模組（如果您的學習管理系統上有）。向學生解釋他們今天將探索三種不同的項目選擇。課程結束時，學生將選擇他們想要進行的專案（3A、3B 或 3C）。您可以選擇讓學生重新view 每個項目結束view 分別然後決定。或者，您可以重新view 每個項目結束view 作為整個班級的一部分，然後讓學生在最後做出選擇。

熱身，項目 A、B 和 C（各 2 分鐘）

每個項目結束view 從一個簡單的熱身問題開始。以下是每個項目的熱身view:

項目 A 熱身：您是否有興趣透過設計帶有 Sphero RVR 的海岸清潔機器人來幫助清理受污染的海灘，從而提高所有薩姆森維爾居民的安全和福祉？
項目 B 預熱：您是否有興趣幫助 Samsonville 海鮮餐廳 Dock to Dish 改善其業務運營並建造可持續的捕魚機器人？
專案 C 暖身：您有興趣了解機器人技術和人工智慧如何透過園藝和農業來幫助環境嗎？

項目 A、B 和 C 的人物、內容和方式（每個 5 分鐘）

學生完成熱身後，他們將了解每個項目的人物、內容和方式。以下是每個項目的快速摘要：

項目 A：海岸清潔機器人
- 人物：Tamara Visite，一位機器人研究員，也是薩姆森維爾的常客
- 內容：能夠區分塑膠和紙板的海岸清潔機器人
- 如何：
  - 建立移情圖和問題陳述。
  - 了解沿海污染以及保持海岸清潔的重要性。
  - 集思廣益並草擬 RVR 和原型配件的想法，該配件可以使用要求和預算工作表來識別塑膠與紙板可回收物。
  - 建立您希望 RVR 遵循的程序的偽代碼和/或圖表/圖片。
  - 使用 RVR 套件和其他原型製作材料創建原型。
  - 使用 Sphero Edu 在提供的地圖上對您的海岸清潔機器人進行編程和測試。記錄您的機器人運行路徑。如果沒有成功完成程序調試並修改程序，然後再次測試機器人。
  - 交出你的同理心地圖、草圖、預算工作表和機器人運行過程的影片/圖片，並完成反思問題。

項目 B：永續捕魚機器人
- 經營者： Dock to Dish，Samsonville 海鮮餐廳
- 內容：用於改善業務營運的永續捕魚機器人
- 如何：
  - 建立移情圖和問題陳述。
  - 了解永續漁業及其重要性。
  - 集思廣益並草擬 RVR 和原型配件的想法，該配件可以使用要求和預算工作表來識別塑膠與紙板可回收物。
  - 建立您希望 RVR 遵循的程序的偽代碼和/或圖表/圖片。
  - 使用 RVR 套件和其他原型製作材料創建原型。
  - 使用 Sphero Edu 在提供的地圖上對您的海岸清潔機器人進行編程和測試。記錄您的機器人運行路徑。如果沒有成功完成程序調試並修改程序，然後再次測試機器人。
項目 C：園藝和農業機器人
- 人物：法蘭西斯法默 (Francis Farmer)，一位再生海洋農民，也是薩姆森維爾海帶栽培者 (Kelp Kultivators) 的所有者。
- 什麼：農業機器人
- 如何：
  - 建立移情圖和問題陳述。
  - 了解沿海污染以及保持海岸清潔的重要性。
  - 集思廣益並草擬 RVR 和原型配件的想法，該配件可以使用要求和預算工作表來識別塑膠與紙板可回收物。
  - 建立您希望 RVR 遵循的程序的偽代碼和/或圖表/圖片。
  - 使用 RVR 套件和其他原型製作材料創建原型。
  - 使用 Sphero Edu 在提供的地圖上對您的海岸清潔機器人進行編程和測試。記錄您的機器人運行路徑。如果沒有成功完成程序調試並修改程序，然後再次測試機器人。
  - 交出你的同理心地圖、草圖、預算工作表和機器人運行過程的影片/圖片，並完成反思問題。

項目前amples（每節 3 分鐘）

學生將重新view examp他們選擇的項目類型的文件。對於 3A（海岸清潔機器人），三個真實世界圖像帶有超連結。每個機器人都旨在清理垃圾並配有附件。對於 3B（釣魚機器人），也有現實世界中的前任amp監測和幫助可持續捕撈的水生機器人。這將使他們對將要創建的可交付成果類型有一個具體的想法。確保學生確定他們關注的項目和使用者。

總結、可交付成果和評估（5 分鐘）

總結：如果時間允許，討論三個項目選擇。請學生根據專案偏好舉手或移動到房間的某些角落。
可交付成果：本課程沒有可交付成果。目標是讓學生選擇項目選項之一。
評量：本課沒有評量。目標是讓學生選擇項目選項之一。

差異化

額外支援#1：為了方便起見，您可以選擇讓所有學生從事相同的專案選擇。例如，也許每個學生都會與一個合作夥伴一起完成專案 3A。
額外支持#2：您可以選擇向全班展示和描述每個項目選擇，而不是讓他們獨立閱讀整個內容views。或者，您可以“曲線鋸”該項目view並讓一組學生向全班總結一個具體的專案選擇。

擴展：與學生的其他老師一起將此作為一個跨課程專案！以下項目與這些主題完美搭配：
- 項目 3A（海岸清潔機器人）：科學、環境、經濟、ELA
- 項目 3B（釣魚機器人）：經濟、工程、科學、歷史、數學
- 3C 專案（農業機器人）：歷史、工程、科學、數學。

補充

本補充資料旨在幫助您在課堂上為 AIR 第 3 單元專案設定挑戰地圖。查看地圖、照片和說明。使用最適合您的教室空間和學生需求的設定。挑戰地圖旨在利用您手頭上的有限資源來實施，或者可以透過讓您的學生參與使用升級材料、雜誌剪報、學生帶來的材料等幫助構建和設計地圖來擴展挑戰地圖。完整的地圖將佔據大約5' x 7' 的教室空間，並分為三個特定區域以應對三種不同的挑戰。對於最小的挑戰，RVR 應能：