Unterrichten von V5-STEM-Laboren mit VEX EXP-Kits

Während V5 STEM Labs für das VEX V5 Kit entwickelt wurden und dem SPARK-Format folgen, gibt es viele Möglichkeiten, diese STEM Labs mit Ihrem EXP Kit zu unterrichten. In diesem Artikel stellen wir Ihnen Ressourcen zur Verfügung, die Sie bei der Anpassung von V5 STEM Labs unterstützen und Ihnen die Flexibilität geben, sowohl V5- als auch EXP STEM Lab-Einheiten zu unterrichten.

Um zu erfahren, wie Sie sowohl EXP- als auch V5 STEM Labs in Ihrem Klassenzimmer integrieren können, Sie den EXP Cumulative Pacing Guide.


Allgemeine Überlegungen beim Unterrichten von V5-STEM-Labs mit EXP-Kits

V5 STEM Labs folgen dem SPARK-Format. Weitere Informationen zu den einzelnen Abschnitten und den behandelten Themen finden in diesem Artikel. Bei der Anpassung dieser Labs für die Verwendung mit EXP können einige übergreifende Anpassungen vorgenommen werden. 

  • Suchen: Befolgen Sie die unten verlinkten Bauanweisungen für EXP.
  • Spielen:Anpassungen für die Spielaktivitäten werden im Abschnitt „Anpassungen“ beschrieben.
  • Anwenden:Dieser Abschnitt kann gleich bleiben.
  • Umdenken:Anpassungen für die Umdenken-Herausforderungen werden im Abschnitt „Anpassungen“ beschrieben.
  • Wissen:Dieser Abschnitt kann gleich bleiben.

Der Abschnitt „Spielen“ in Coding STEM Labs behandelt die Einrichtung und andere Informationen zu VEXcode V5. Informationen zum Herunterladen und Verwenden von VEXcode EXP, finden Sie in diesem Artikelabschnitt.


Im folgenden Abschnitt werden ein V5-STEM-Lab, der V5-Build, der für diese Einheit verwendet wird, und ein kompatibler EXP-Build identifiziert, den Sie zum Abschließen der Übungs- und Herausforderungsaktivitäten verwenden können. Außerdem sind Vorschläge zur Anpassung der Play- und Rethink-Aktivitäten für jedes Lab enthalten.

Robo-Rallye

Die Schüler werden gebeten, proportionale Überlegungen und Maßstäbe anzustellen, um eine Rennstrecke für den Speedbot zu entwerfen. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Robo Rally STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Speedbot
speedbot.png
BaseBot
exp-basebot.png
  • Spielen: Messen Sie den BaseBot, um die Skala zu erstellen.
  • Umdenken: Keine Anpassungen erforderlich.

Robofußball

Die Schüler werden gebeten, einen Roboter zu bauen und zu verwenden, um einen Ball zu dribbeln und sein Design zu überarbeiten.Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Robosoccer STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Speedbot
speedbot.png
BaseBot
exp-basebot.png
  • Spielen: Verwenden Sie Buckyballs, um den Platz zu erstellen.
  • Umdenken: Ein Buckyball kann anstelle eines Fußballs verwendet werden, um die Herausforderung abzuschließen.

Medbot

Die Schüler werden gebeten, einen Roboter zu programmieren, der Patienten auf einer von ihnen erstellten Krankenhausetage Medikamente liefert. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Medbot STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Speedbot
speedbot.png
BaseBot
exp-basebot.png

Schwunggasse

Die Schüler programmieren einen Roboter, um Bowlingkegel umzuwerfen, indem sie ihre Kenntnisse über Kräfte einsetzen. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Momentum Alley STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Speedbot
speedbot.png
BaseBot
exp-basebot.png
  • Spielen: Verwenden Sie die BaseBot-Vorlage (Antriebsstrang mit 2 Motoren) in VEXcode EXP.
    • Screen_Shot_2022-01-17_at_3.43.57_PM.png
    • Hilfe zu VEXcode EXP finden Sie in diesem .
    • Das Codieren mit Blöcken, Python und C++ ist in VEXcode EXP verfügbar und kann je nach Ihrer bevorzugten Codierungsmethode verwendet werden. 
  • Überdenken:
    • Verwenden Sie für den Ball einen Buckyball.
    • Fügen Sie an der Vorderseite des Roboters einen C-Kanal hinzu, um eine bessere Kollision mit dem Buckyball zu ermöglichen.
    • Screen_Shot_2022-01-17_at_4.03.56_PM.png

Es ist eine Zeichnung

Die Schüler werden den Clawbot erkunden und ihn als künstlerisches Werkzeug in einem Zeichenspiel verwenden. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des It's a Draw STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png
  • Spielen: Verwenden Sie einen ähnlichen Gummibandaufsatz für die Markierungsplatzierung. Oder entwerfen Sie ein Markierungsbefestigungsstück mit zusätzlichen Teilen im EXP-Kit.
  • Umdenken: Keine Anpassungen erforderlich.

Schnelle Lieferung

Die Schüler werden gebeten, einen Roboter so zu programmieren, dass er durch ein Lager navigiert und Pakete für die Lieferung vorbereitet. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Speedy Delivery STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png
  • Spielen: Verwenden Sie die Clawbot-Vorlage (Antriebsstrang mit 2 Motoren) in VEXcode EXP.
    • Screen_Shot_2022-01-18_at_11.17.09_AM.png
    • Hilfe zu VEXcode EXP finden Sie in diesem .
    • Das Codieren mit Blöcken, Python und C++ ist in VEXcode EXP verfügbar und kann je nach Ihrer bevorzugten Codierungsmethode verwendet werden. 
  • Überdenken:

Design auf Anfrage

Die Studierenden durchlaufen den technischen Entwurfsprozess für eine Bauaktivität mit offenem Ende. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Design By Request STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
N / A. Dies ist eine Sonderanfertigung im Rahmen des STEM Lab.

N / A. Dies ist eine Sonderanfertigung im Rahmen des STEM Lab.

  • Suchen: Füllen Sie diesen Suchabschnitt aus und erkunden Sie das EXP-Kit, indem Sie dieselben Fragen im technischen Notizbuch beantworten.
  • Wiedergabe: Keine Anpassungen erforderlich.
  • Umdenken: Keine Anpassungen erforderlich.

Schleife, da ist es!

Die Schüler lernen, Schleifen zu programmieren, um ihren Roboter zum Grooven zu bringen. Sehen Sie sich die Lehrerversion von „Loop, There It Is!“ an. STEM Lab hier.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png

Schwerkraft

Die Schüler beschäftigen sich mit dem Clawbot und Fragen des Schwerpunkts, während sie sich auf ein Rennen vorbereiten. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Gravity Rush STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png
  • Spielen:
    • Wenn der Arm des Clawbot angehoben wird, entspricht er möglicherweise nicht der Mindesthöhe im Labor, da der Roboter kleiner als der V5 Clawbot ist.
      • Beim ersten Winkelarmtest sollte er angehoben werden, sodass er parallel zum Fahrgestell ist.
      • Beim nahezu vertikalen Armtest sollte er in die höchstmögliche Position angehoben werden.
  • Überdenken:
      • Für die zweite Runde sollte der Arm des Clawbot angehoben werden, sodass er parallel zum Chassis ist.
      • Für die dritte Runde sollte der Arm des Clawbot angehoben werden, sodass er sich in der höchstmöglichen Position befindet.

Zu tun oder nicht zu tun

Die Schüler werden gebeten, ihren Roboter so zu programmieren, dass er auf Bedingungen reagiert. Sehen Sie sich die Lehrerversion von „Loop, There It Is!“ an. STEM Lab hier.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png
  • Spielen:
    • Der Text im Abschnitt „Spielen“ bezieht sich auf das Drücken des Brain-Bildschirms. Das EXP-Gehirn reagiert nicht auf Berührungen, daher werden bei dieser Aktivität die Tasten am Gehirn verwendet.
    • Verwenden Sie die Clawbot-Vorlage (Antriebsstrang mit 2 Motoren) in VEXcode EXP.
      • Screen_Shot_2022-01-18_at_11.17.09_AM.png
    • Erstellen Sie dann dieses Projekt basierend auf dem im Labor gezeigten. Dies kann als Grundlage für die anderen Projektbearbeitungen im Rahmen der Aktivität verwendet werden.
      • Screen_Shot_2022-01-18_at_12.51.40_PM.png
    • Fügen Sie einen zusätzlichen [Wenn, dann]-Block hinzu, um einen zweiten Befehl hinzuzufügen, wenn die linke Taste auf dem Gehirn gedrückt wird.
    • Hilfe zu VEXcode EXP finden Sie in diesem .
    • Das Codieren mit Blöcken, Python und C++ ist in VEXcode EXP verfügbar und kann je nach Ihrer bevorzugten Codierungsmethode verwendet werden. 
  • Überdenken:

Klauenbot mit Controller

Die Schüler programmieren den Controller, um den Clawbot mithilfe des Schleifenkonzepts durch mehrere spannende Herausforderungen zu steuern. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Clawbot mit Controller STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png
  • Spielen:
    • Verwenden Sie das Beispielprojekt „Tank Drive Control“ in VEXcode EXP.
      • Screen_Shot_2022-01-18_at_1.26.50_PM.png
    • Hilfe zu VEXcode EXP finden Sie in diesem .
    • Das Codieren mit Blöcken, Python und C++ ist in VEXcode EXP verfügbar und kann je nach Ihrer bevorzugten Codierungsmethode verwendet werden. 
  • Überdenken:
    • Verwenden Sie das Beispielprojekt „Clawbot Controller with Events“ in VEXcode EXP.
      • Screen_Shot_2022-01-18_at_1.32.33_PM.png

Vision-Sensor

Die Schüler verwenden den Vision Sensor, um Objekte zu erkennen. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Vision Sensor STEM Lab an.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen
Klauenbot
v5-build-02.png
Klauenbot
exp-clawbot-good.png
  • Suchen:
    • Befestigen Sie den Vision-Sensor mithilfe von Winkelblechen an der Oberseite des Clawbot, abgewinkelt zur Klaue hin.
  • Spielen:
    • Verwenden Sie das Beispielprojekt „Detecting Objects (Vision)“ in VEXcode EXP.
      • Screen_Shot_2022-01-18_at_1.40.57_PM.png
    • Hilfe zu VEXcode EXP finden Sie in diesem .
    • Das Codieren mit Blöcken, Python und C++ ist in VEXcode EXP verfügbar und kann je nach Ihrer bevorzugten Codierungsmethode verwendet werden.
  • Überdenken:
    • Keine Anpassungen erforderlich.

Mechanischer Vorteil

Die Studierenden erforschen, wie mechanische Vorteile und Übersetzungsverhältnisse in ihren Gebäuden, im täglichen Leben und bei Robotik-Wettbewerben genutzt werden können. Sehen Sie sich hier die Lehrerversion des Mechanical Advantage STEM Lab an.

Hinweis: Da die EXP-Version keine spezifischen Bauanweisungen hat, ist die Durchführung dieses Labors schwieriger. Die Schüler müssen herausfinden, wie sie die Anweisungen beim Bauen am besten anpassen können, um die EXP-Version zu erstellen. Dies wird für Studierende mit fortgeschrittenen Ingenieurkenntnissen empfohlen.

V5-Build Empfohlener EXP-Build Anpassungen

V5-Getriebe

GearBox.jpeg

Kundenspezifisches EXP-Getriebe 

exp_gear_box_sample.jpg

Hinweis: Dies ist nur ein Beispiel für den Bau eines Getriebes mit dem EXP-Kit.

  • Suche: Das EXP-Beispiel auf der linken Seite verwendet zwei Zahnräder mit 36 ​​Zähnen und ein Zahnrad mit 60 Zähnen anstelle der in der Bauanleitung geforderten drei Zahnräder mit 60 Zähnen.
  • Spielen:
    • Stellen Sie auf der Seite „Zahnräder auf diesen Build anwenden“ sicher, dass für die Gleichung die richtigen Zahnradgrößen verwendet werden. Im Beispiel links ist das erste Zahnrad ein Zahnrad mit 60 Zähnen und einem Zahnrad mit 12 Zähnen, die anderen beiden sind jedoch ein Zahnrad mit 36 ​​Zähnen und einem Zahnrad mit 12 Zähnen.
    • Damit würde das Übersetzungsverhältnis 5:1, 3:1 und 3:1 betragen. Das zusammengesetzte Übersetzungsverhältnis beträgt 45:1.
  • Umdenken: Keine Anpassungen erforderlich.

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