V Workcell STEM Lab 13: Capstone Projectstudenti navrhnou pracovní buňku, která co nejrychleji roztřídí všech 36 náhodně vydaných disků do odpovídajících barevných koncových zón.
Za správné třídění disků získáte body. Nesprávné nebo neefektivní bodování disků povede ke ztrátě bodů. Bonusové body budou uděleny v závislosti na tom, jak jsou disky naskládány v koncových zónách a jak rychle. Vítěz projektu Capstone je určen podle toho, kdo má na konci všech běhů nejvíce bodů.
Uspořádání vaší třídy pro tuto soutěž pomůže zajistit úspěch vám i vašim studentům.
Studenti by měli být ve skupinách a spárováni s přidruženou pracovní buňkou. Skupiny by měly zůstat se svou přidělenou pracovní buňkou po celou dobu cvičení Lab 13, protože skupiny navrhnou a upraví svou pracovní buňku způsobem specifickým a jedinečným pro jejich skupinu.
STEM Lab 13 je navržen tak, aby byl dokončen po dobu několika týdnů. Doporučená doba je 4 týdny, ale může se lišit v závislosti na vaší třídě a studentech. Sekce Rethink STEM Lab 13 zahrnuje soutěž Capstone Project.
Před zahájením soutěže
Před lekcí si připravte následující věci:
- Nejméně pět kopií na skupinu tištěného výsledkového listu na poslední stránce dokumentu pravidel
- Žebříček V5 Workcell
- Rozpis zápasů
- Zápasy mohou probíhat plynuleji, pokud vy a vaši studenti víte, kdy se očekává, že každá skupina bude připravena soutěžit. Každý běh by neměl trvat déle než 10 minut, ale na konci si budete muset nechat čas na nastavení a bodování. Vytvoření rozvrhu, který umožňuje zhruba 15 minut na zápas, by mělo zohlednit nastavení a bodování.
- Během soutěže budete chtít každé skupině přidělit alespoň dva běhy, aby si studenti mohli mezi zápasy opakovat svou strategii a stavět.
- Sestavení rozvrhu hodin vám pomůže naplánovat si čas ve třídě, abyste mohli uspět v soutěži. Předem stanovený rozvrh vám také umožní oznamovat zápasy v průběhu třídy, takže se můžete soustředit na bodování a načasování.
- Zveřejněte svůj rozvrh s přidělenými časy pro každou skupinu nebo jej vytiskněte a rozdejte studentům, aby jasně viděli, kdy se očekává, že budou připraveni. Tento rozvrh pak nastaví parametry pro dobu praxe studentů. Příklad rozpisu zápasů je uveden níže.
Během Soutěže
Použijte následující průvodce k usnadnění soutěže ve vaší třídě. Doporučuje se, aby dokončení části Play STEM Lab 13 trvalo přibližně jeden týden a části Rethink přibližně tři týdny. Opět se to může měnit v závislosti na potřebách vaší třídy a studentů. Následující doporučení jsou založena na časovém rámci čtyř týdnů a mohou být upravena tak, aby vyhovovala vaší situaci.
Volitelné Collaboration and Programming Rubrics vám umožňují poskytovat studentům zpětnou vazbu a hodnotit jejich projekty v rámci STEM Lab 13 a soutěže.
Čtyři týdny před soutěží (Týden první)
V sekci Playse studenti seznámí s různými koncepty, které je připraví na návrh vlastní pracovní buňky pro soutěž Capstone Project Competition.
- Přiveďte studenty k výuce celé třídy a seznamte studenty s laboratoří.
- Studenti se seznámí s návrhem Workcell analýzou, proč je sestavení v Lab 11 uspořádáno specifickým způsobem. Když si projdou a porozumí designu laboratoře, dozvědí se o konceptech, jako jsou mechanické limity ramene Workcell, jak a proč jsou dopravníky umístěny na určitých místech a jak je důležité vyzvednout a odevzdat místa.
- V celé části Play studenti také prozkoumají, jak přesun umístění ramene ovlivňuje jeho souřadnice X, Y a Z, jak mechanicky přesunout umístění ramene na pracovní buňce a možnost vytvořit vlastní kabely V5 Smart Cables.
- Řekněte studentům, že tyto koncepty lze použít při navrhování vlastní pracovní buňky v části Přehodnocení.
- Vysvětlete studentům, že pro tuto laboratoř neexistuje žádná předepsaná sestavení. V této laboratoři je zobrazen příklad sestavení Lab 13, ale nejsou k němu přidruženy žádné pokyny k sestavení. Studenti mohou navrhnout a postavit jakýkoli typ Workcell, který chtějí pro tuto laboratoř, pokud bude splňovat pravidla soutěže.
- Postupujte podle pokynů na začátku každé ze stránek Přehrávání pro usnadnění části Přehrávání.
Tři týdny před soutěží (Týden dva)
- Jako celá třída seznamte studenty se soutěží. Zopakujte, že pro tuto soutěž není předepsáno sestavení. Studenti mohou použít příklady nalezené v laboratoři 13, v předchozích 12 laboratořích a v rozšířeních Workcell. Studenti si však mohou navrhnout jakékoli uspořádání, které považují za vhodné pro úspěch v soutěži. Studenti mohou při navrhování své pracovní buňky využít informace ze sekce Play.
- Rozdělte studenty do skupin, pokud tak ještě neučinili. Ujistěte se, že mají přiřazenou Workcell, své zařízení s VEXcode V5 a své technické notebooky. Doporučená velikost skupiny je mezi 2-4 studenty na pracovní buňku.
- Dejte skupinám pokyn, aby se nejprve podívaly na dvě videa na této stránce a poté si přečetly dokument s pravidly než začnete brainstorming o návrhu.
- Rozdejte studentům několik vytištěných výsledkových listů. Dva z nich budou použity pro jejich skutečné bodované jízdy; jakékoli další listy lze použít k bodování při cvičení.
- Zatímco studenti sledují videa a čtou pravidla, zakroužkujte místnost a odpovězte na všechny otázky, které vyvstanou.
- Když studenti přehrají video a přečtou si dokument s pravidly, ujistěte se, že pravidlům rozuměli tím, že před pokračováním položíte skupinám následující formativní hodnotící otázky:
- Jakmile je jasné, že všechny skupiny jsou na stejné stránce s pravidly, řekněte jim, aby začali pracovat na jejich návrhu. Zatímco skupiny pracují, zakroužkujte místnost a položte studentům následující otázky:
- Jak k výzvě přistupujete? Jaká je vaše strategie? Jak přemýšlíte o navržení jejich Workcell, aby mohli konkurovat?
- Skupiny, které mají problémy, je vyzvěte, aby se podívali zpět do části Play, kde najdete konkrétní kroky, jak najít souřadnice x, y a z, jakmile bylo rameno přesunuto, jak pochopit mechanické limity ramene nebo jak vyrobit vlastní kabely V5.
- Pokud si skupiny stále nejsou jisti, kde začít, vyzvěte je, aby si prohlédli Workcell Extensions , kde najdete nápady a inspiraci, stejně jako nápovědu krok za krokem, jak vytvořit určité mechanismy. Více informací o těchto mechanismech lze nalézt v tomto článku.
Dva týdny před soutěží (Týden třetí)
Poté, co skupiny navrhnou svou první iteraci, vyzvěte studenty, aby své návrhy otestovali, zaznamenali výsledek, provedli úpravy a pak to zkusili znovu. Vezměte prosím na vědomí, že studentům může trvat několik týdnů, než získají Workcell ve stavu, aby mohli soutěžit. Studenti by měli iterovat jak na fyzickém návrhu Workcell, tak na kódu.
Jakmile skupiny navrhnou a otestují své pracovní buňky dostatečně často, aby získaly pracovní verzi, bude čas soutěžit.
Den před soutěží
Řekněte studentům, že v den soutěže jim budou povoleny dvě celé jízdy. nejvyšší skóre z těchto dvou běhů bude považováno za jejich konečné skóre. Vy, učitel, projdete místností a zaznamenáte první skóre každé skupiny a poté začnete zpět s první skupinou, abyste získali druhé skóre. To poskytne každé skupině čas mezi jejich spuštěními na opravu jakýchkoli problémů s hardwarem nebo kódováním, které se vyskytnou během prvního spuštění.
Upozorňujeme, že skupiny nebudou fyzicky soutěžit proti sobě. Každá skupina bude soutěžit, zatímco vy, učitel, budete sledovat běh, abyste zaznamenali čas a skóre.
Kdykoli není skupina aktivně hodnocena, měla by si naplánovat cvičení a opakování. Doporučuje se, abyste se řídili zveřejněným rozpisem zápasů, aby studenti věděli, kdy budou soutěžit. Dejte studentům tento rozvrh hned teď, aby se mohli druhý den řádně připravit na soutěž.
Soutěžní den
Chcete-li sledovat skóre a čas pro každou skupinu, použijte tabulku V5 Workcell Leaderboard. To umožňuje studentům vidět své skóre v reálném čase. Informace o tom, jak usnadnit soutěž projektu Capstone pomocí tohoto žebříčku, naleznete v tomto článku.
Po soutěži
Poté, co si všechny skupiny zasoutěžily, přiveďte studenty zpět k diskuzi celé třídy. Položte studentům některé z těchto otázek, abyste úkol uzavřeli.
- Jak jste interpretovali pravidla při rozhodování o designu?
- Jaká byla vaše strategie pro získání nejvyššího skóre?
- Co bylo pro vaši skupinu na této výzvě obtížné?
- Fungoval váš projekt na první pokus? Pokud ne, jaké změny jste provedli pro jeho zlepšení?
- Jak vaše skupina spolupracovala na vyřešení výzvy?
Z výsledkové tabulky si také můžete vytisknout skóre každé skupiny nebo dokonce hodnocení celé třídy.