تدريس مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (V5) باستخدام مجموعات VEX EXP – مكتبة VEX

على الرغم من أن مختبرات V5 STEM تم تصميمها لمجموعة VEX V5 Kit وتتبع تنسيق SPARK، إلا أن هناك العديد من الطرق لتعليم مختبرات STEM هذه باستخدام مجموعة EXP الخاصة بك. في هذه المقالة، نوفر لك الموارد للمساعدة في تكييف V5 STEM Labs، مما يمنحك المرونة اللازمة لتدريس كل من وحدات V5 وEXP STEM Lab.

لمعرفة كيفية دمج كل من مختبرات EXP وV5 STEM معًا في الفصل الدراسي الخاص بك، راجع دليل EXP التراكمي للوتيرة.

الاعتبارات العامة عند تدريس مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (V5) المزودة بمجموعات الخبرة

تتبع V5 STEM Labs تنسيق SPARK. لمعرفة المزيد حول كل قسم وما يتم تناوله، راجع هذه المقالة. عند تعديل هذه المختبرات لاستخدامها مع EXP، هناك بعض التعديلات الشاملة التي يمكن إجراؤها.

ابحث عن: اتبع تعليمات البناء الخاصة بـ EXP المرتبطة أدناه.
اللعب:سيتم توضيح التعديلات الخاصة بأنشطة اللعب في قسم "التكيفات".
تطبيق:يمكن أن يظل هذا القسم كما هو.
إعادة التفكير:سيتم توضيح التعديلات الخاصة بتحديات إعادة التفكير في قسم "التكيفات".
اعرف:يمكن أن يظل هذا القسم كما هو.

يغطي قسم التشغيل في برمجة STEM Labs الإعداد والمعلومات الأخرى حول VEXcode V5. للحصول على معلومات حول تنزيل واستخدام VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات.

يحدد القسم التالي V5 STEM Lab، وإصدار V5 المستخدم لهذه الوحدة، وإصدار EXP المتوافق الذي يمكنك استخدامه لإكمال أنشطة التدريب والتحدي. تتضمن أيضًا اقتراحات لتكييف أنشطة اللعب وإعادة التفكير لكل مختبر.

رالي روبو

يُطلب من الطلاب استخدام المنطق التناسبي والمقياس لتصميم مسار سباق لـ Speedbot. شاهد نسخة المعلم من Robo Rally STEM Lab هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
سبيدبوت	بيسبوت	تشغيل: قم بقياس BaseBot لإنشاء المقياس. إعادة التفكير: لا حاجة لأي تعديلات.

كرة القدم الآلية

يُطلب من الطلاب بناء روبوت واستخدامه لمراوغة الكرة والتكرار في تصميمها.شاهد نسخة المعلم من Robosoccer STEM Lab هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
سبيدبوت	بيسبوت	اللعب: استخدم Buckyballs لإنشاء الدورة التدريبية. أعد التفكير: يمكن استخدام كرة البكي بول بدلاً من كرة القدم لإكمال التحدي.

ميدبوت

يُطلب من الطلاب برمجة روبوت لتوصيل الأدوية للمرضى في طابق المستشفى الذي يقومون بإنشائه. شاهد نسخة المعلم من Medbot STEM Lab هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
سبيدبوت	بيسبوت	تشغيل: استخدم قالب BaseBot (محرك ثنائي المحرك) في VEXcode EXP. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. أعد التفكير: استخدم الخطوات الواردة في هذه المقالة بينما يقوم طلابك بتطوير الكود الزائف الخاص بهم.

زقاق الزخم

يقوم الطلاب ببرمجة روبوت لإسقاط قطع البولينج باستخدام ما يعرفونه عن القوى. شاهد نسخة المعلم من مختبر Momentum Alley STEM هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
سبيدبوت	بيسبوت	تشغيل: استخدم قالب BaseBot (محرك ثنائي المحرك) في VEXcode EXP. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. إعادة التفكير: استخدم كرة بوكي للكرة. أضف قناة c إلى مقدمة الروبوت للتصادم بشكل أفضل مع كرة Buckyball.

إنها قرعة

سوف يستكشف الطلاب Clawbot ويستخدمونه كأداة فنية في لعبة الرسم. شاهد نسخة المعلم من "إنه مختبر رسم للعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات" هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	تشغيل: استخدم شريطًا مطاطيًا مشابهًا لوضع العلامة. أو قم بتصميم قطعة مرفقة باستخدام قطع إضافية في مجموعة EXP. إعادة التفكير: لا حاجة لأي تعديلات.

التسليم السريع

يُطلب من الطلاب برمجة روبوت للتنقل في المستودع وإعداد الطرود للتسليم. شاهد نسخة المعلم من مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (Spedy Delivery STEM Lab) هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	تشغيل: استخدم قالب Clawbot (نظام الدفع بمحركين) في VEXcode EXP. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. إعادة التفكير: استخدم الخطوات الواردة في هذه المقالة بينما يقوم طلابك بتطوير الكود الكاذب الخاص بهم. EXP Clawbots أصغر من نظيراتها V5. يمكن إكمال تحدي Package Dash في مساحة 6 × 6 بوصات (~180 سم × 180 سم). تذكر أيضًا تقليص حجم موقع البداية ورصيف التحميل وحجم "الرفوف".

التصميم حسب الطلب

سيخوض الطلاب عملية التصميم الهندسي لنشاط البناء المفتوح. شاهد نسخة المعلم من التصميم حسب الطلب معمل العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab) هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
لا يوجد. هذا بناء مخصص كجزء من مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab).	لا يوجد. هذا بناء مخصص كجزء من مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM Lab).	ابحث: أكمل قسم البحث هذا واستكشف مجموعة EXP للإجابة على نفس الأسئلة في دفتر الهندسة. اللعب: لا حاجة لأي تعديلات. إعادة التفكير: لا حاجة لأي تعديلات.

حلقة، هناك!

سوف يتعلم الطلاب كيفية برمجة الحلقات لجعل الروبوت الخاص بهم يحفر. شاهد نسخة المعلم من الحلقة، ها هي! مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	يلعب: استخدم قالب Clawbot (نظام الدفع بمحركين) في VEXcode EXP. ثم قم بإنشاء المشروع الموضح في المختبر. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. إعادة التفكير: استخدم الخطوات الواردة في هذه المقالة بينما يقوم طلابك بتطوير الكود الكاذب الخاص بهم.

الجاذبية راش

سوف يستكشف الطلاب Clawbot وقضايا مركز الجاذبية أثناء استعدادهم للسباق. شاهد نسخة المعلم من Gravity Rush STEM Lab هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	يلعب: عند رفع ذراع Clawbot، قد لا يلبي الحد الأدنى من متطلبات الارتفاع في المختبر نظرًا لأن الروبوت أصغر من V5 Clawbot. في أول اختبار للذراع المائل، يجب رفعه بحيث يكون موازيًا للهيكل. وفي اختبار الذراع شبه العمودي، ينبغي رفعه إلى أعلى موضع ممكن. إعادة التفكير: بالنسبة للجولة الثانية، يجب رفع ذراع Clawbot بحيث يكون موازيًا للهيكل. بالنسبة للجولة الثالثة، يجب رفع ذراع Clawbot بحيث يكون في أعلى موضع ممكن.

للقيام أو عدم القيام به

يُطلب من الطلاب برمجة الروبوت الخاص بهم للعمل وفقًا للشروط الشرطية. شاهد نسخة المعلم من الحلقة، ها هي! مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	يلعب: يشير النص الموجود في قسم التشغيل إلى الضغط على شاشة Brain. لا يستجيب دماغ EXP للمس، لذلك سيستخدم هذا النشاط الأزرار الموجودة على الدماغ. استخدم قالب Clawbot (نظام الدفع بمحركين) في VEXcode EXP. ثم قم بإنشاء هذا المشروع بناءً على المشروع الموضح في المختبر. يمكن استخدام هذا كأساس لتعديلات المشروع الأخرى من خلال النشاط. أضف كتلة إضافية [إذا كان ذلك الحين] لإضافة أمر ثانٍ عند الضغط على الزر الأيسر على الدماغ. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. إعادة التفكير: تتوفر ثلاثة أزرار للترميز على EXP Brain. بدلاً من الأزرار والأوامر الأربعة، استخدم هذه الأزرار الثلاثة. زر لإغلاق المخلب زر لرفع الذراع زر لخفض الذراع عند إكمال التحدي، يجب السماح للطلاب بفتح المخلب يدويًا. استخدم الخطوات الواردة في هذه المقالة بينما يقوم طلابك بتطوير الكود الكاذب الخاص بهم.

Clawbot مع وحدة تحكم

سيقوم الطلاب ببرمجة وحدة التحكم لتوجيه Clawbot عبر العديد من التحديات الجذابة باستخدام مفهوم الحلقات. شاهد نسخة المعلم من Clawbot المزود بوحدة تحكم STEM Lab هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	يلعب: استخدم مشروع مثال التحكم في محرك الخزان في VEXcode EXP. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. إعادة التفكير: استخدم وحدة تحكم Clawbot مع مشروع مثال الأحداث في VEXcode EXP.

مستشعر الرؤية

سيستخدم الطلاب مستشعر الرؤية لاكتشاف الأشياء. شاهد نسخة المعلم من مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (Vision Sensor STEM Lab) هنا.

بناء V5	يوصى ببناء EXP	الاقتباسات
كلاوبوت	كلاوبوت	يطلب: قم بتركيب مستشعر الرؤية في الجزء العلوي من Clawbot بزاوية نحو المخلب باستخدام ألواح التقوية الزاوية. يلعب: استخدم المشروع النموذجي لاكتشاف الكائنات (الرؤية) في VEXcode EXP. للحصول على المساعدة المتعلقة بـ VEXcode EXP، راجع هذا القسم من المقالات. يتوفر البرمجة باستخدام Blocks وPython وC++ في VEXcode EXP ويمكن استخدام كل منها وفقًا لطريقة الترميز المفضلة لديك. إعادة التفكير: لا حاجة للتكيف.

ميزة ميكانيكيه

سوف يستكشف الطلاب كيف يمكن تطبيق المزايا الميكانيكية ونسب التروس في بنياتهم وحياتهم اليومية وفي مسابقات الروبوتات. شاهد نسخة المعلم من مختبر العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات للميزة الميكانيكية هنا.

ملاحظة: نظرًا لأن إصدار EXP لا يحتوي على تعليمات بناء محددة، فمن الصعب إكمال هذا التمرين المعملي. سيحتاج الطلاب إلى تحديد أفضل طريقة لتكييف التعليمات أثناء البناء من أجل إنشاء إصدار EXP. يوصى بهذا للطلاب المتقدمين في الهندسة.

بناء V5

يوصى ببناء EXP

الاقتباسات

علبة التروس V5

جيربوكس.jpeg

صندوق تروس EXP مخصص

ملاحظة: هذا مجرد مثال واحد لكيفية إنشاء صندوق تروس باستخدام مجموعة EXP.

ابحث عن: يستخدم مثال EXP الموجود على اليسار ترسًا مكونًا من 36 سنًا وترسًا واحدًا مكونًا من 60 سنًا بدلاً من التروس الثلاثة المكونة من 60 سنًا المطلوبة في تعليمات البناء.
يلعب:
- في صفحة تطبيق التروس على هذا الإصدار، تأكد من استخدام أحجام الترس الصحيحة للمعادلة. في العينة المقدمة إلى اليسار، الترس الأول عبارة عن 60 سنًا متشابكًا مع 12 سنًا، لكن الترس الآخران يتكونان من 36 سنًا متشابكين مع 12 سنًا.
- باستخدام هذا، ستكون نسبة التروس 5:1، 3:1، و3:1. جعل نسبة التروس المركبة 45:1.
إعادة التفكير: لا حاجة لأي تعديلات.