Διδασκαλία Εργαστηρίων STEM V5 με Κιτ VEX EXP – Βάση γνώσεων

Ενώ τα Εργαστήρια STEM V5 σχεδιάστηκαν για το κιτ VEX V5 και ακολουθούν τη μορφή SPARK, υπάρχουν πολλοί τρόποι για να διδάξετε αυτά τα Εργαστήρια STEM με το κιτ EXP. Σε αυτό το άρθρο, σας παρέχουμε πόρους που θα σας βοηθήσουν να προσαρμόσετε τα Εργαστήρια STEM V5, δίνοντάς σας την ευελιξία να διδάξετε τόσο τις Ενότητες Εργαστηρίου STEM V5 όσο και τις Ενότητες EXP.

Για να δείτε πώς μπορείτε να ενσωματώσετε τα Εργαστήρια STEM του EXP και του V5 στην τάξη σας, ανατρέξτε στον Οδηγό Αθροιστικού Ρυθμού EXP.

Γενικές Σκέψεις κατά τη Διδασκαλία Εργαστηρίων STEM V5 με Κιτ EXP

Τα εργαστήρια STEM V5 ακολουθούν τη μορφή SPARK. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με κάθε ενότητα και τι καλύπτεται, ανατρέξτε σε αυτό το άρθρο. Κατά την προσαρμογή αυτών των Εργαστηρίων για χρήση με το EXP, υπάρχουν ορισμένες γενικές προσαρμογές που μπορούν να γίνουν.

Αναζήτηση: Ακολουθήστε τις οδηγίες κατασκευής για τη ΛΗΞΗ που συνδέονται παρακάτω.
Παιχνίδι:Οι προσαρμογές για τις δραστηριότητες παιχνιδιού θα περιγραφούν στην ενότητα «Προσαρμογές».
Εφαρμογή:Αυτή η ενότητα μπορεί να παραμείνει η ίδια.
Επανεξέταση:Οι προσαρμογές για τις προκλήσεις επανεξέτασης θα περιγραφούν στην ενότητα «Προσαρμογές».
Γνώση:Αυτή η ενότητα μπορεί να παραμείνει η ίδια.

Η ενότητα Play στα STEM Labs κωδικοποίησης καλύπτει την εγκατάσταση και άλλες πληροφορίες σχετικά με το VEXcode V5. Για πληροφορίες σχετικά με τη λήψη και τη χρήση του VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων.

Η ακόλουθη ενότητα προσδιορίζει ένα Εργαστήριο STEM V5, την έκδοση V5 που χρησιμοποιείται για αυτήν την Ενότητα και μια συμβατή έκδοση EXP που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να ολοκληρώσετε τις δραστηριότητες εξάσκησης και πρόκλησης. Περιλαμβάνονται επίσης προτάσεις για την προσαρμογή των δραστηριοτήτων «Παιχνίδι» και «Επανασχεδιασμός» για κάθε Εργαστήριο.

Ρομποτικό Ράλι

Οι μαθητές καλούνται να χρησιμοποιήσουν αναλογική συλλογιστική και κλίμακα για να σχεδιάσουν μια διαδρομή αγώνων για το Speedbot. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Robo Rally STEM Lab εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Speedbot	BaseBot	Παιχνίδι: Μετρήστε το BaseBot για να δημιουργήσετε την κλίμακα. Επανεξέταση: Δεν απαιτούνται προσαρμογές.

Ρομποτικό ποδόσφαιρο

Οι μαθητές καλούνται να κατασκευάσουν και να χρησιμοποιήσουν ένα ρομπότ για να ντριμπλάρει μια μπάλα και να επαναλάβουν το σχέδιό του.Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM του Robosoccer εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Speedbot	BaseBot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε Buckyballs για να δημιουργήσετε το γήπεδο. Επανεξέταση: Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μια μπάλα Buckyball αντί για μια μπάλα ποδοσφαίρου για να ολοκληρώσετε την πρόκληση.

Medbot

Οι μαθητές καλούνται να προγραμματίσουν ένα ρομπότ για να παραδίδει φάρμακα σε ασθενείς σε έναν όροφο νοσοκομείου που οι ίδιοι δημιουργούν. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Medbot STEM Lab εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Speedbot	BaseBot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε το πρότυπο BaseBot (Σύστημα μετάδοσης κίνησης 2 κινητήρων) στο VEXcode EXP. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Επανεξέταση: Χρησιμοποιήστε τα βήματα σε αυτό το άρθρο καθώς οι μαθητές σας αναπτύσσουν τον ψευδοκώδικά τους.

Momentum Alley

Οι μαθητές προγραμματίζουν ένα ρομπότ για να ρίχνει κορίνες του μπόουλινγκ χρησιμοποιώντας ό,τι γνωρίζουν για τις δυνάμεις. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM του Momentum Alley εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Speedbot	BaseBot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε το πρότυπο BaseBot (Σύστημα μετάδοσης κίνησης 2 κινητήρων) στο VEXcode EXP. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Ξανασκέφτομαι: Χρησιμοποιήστε ένα Buckyball για την μπάλα. Προσθέστε ένα κανάλι C στο μπροστινό μέρος του ρομπότ για καλύτερη σύγκρουση με το Buckyball.

Είναι ισοπαλία

Οι μαθητές θα εξερευνήσουν το Clawbot και θα το χρησιμοποιήσουν ως καλλιτεχνικό εργαλείο σε ένα παιχνίδι σχεδίασης. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM "It's a Draw" εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε ένα παρόμοιο εξάρτημα με λαστιχάκι για την τοποθέτηση του μαρκαδόρου. Ή σχεδιάστε ένα κομμάτι προσάρτησης δείκτη χρησιμοποιώντας πρόσθετα κομμάτια στο κιτ ΛΗΞΗΣ. Επανεξέταση: Δεν απαιτούνται προσαρμογές.

Γρήγορη παράδοση

Οι μαθητές καλούνται να προγραμματίσουν ένα ρομπότ για να πλοηγείται σε μια αποθήκη και να προετοιμάζει δέματα για παράδοση. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM Speedy Delivery εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε το πρότυπο Clawbot (Σύστημα μετάδοσης κίνησης 2 κινητήρων) στο VEXcode EXP. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Ξανασκέφτομαι: Χρησιμοποιήστε τα βήματα σε αυτό το άρθρο καθώς οι μαθητές σας αναπτύσσουν τον ψευδοκώδικά τους. Τα EXP Clawbots είναι μικρότερα από τα αντίστοιχα V5. Η Πρόκληση Πακέτου Τρέχει μπορεί να ολοκληρωθεί σε μια περιοχή 6' επί 6' (~180cm επί 180cm). Θυμηθείτε επίσης να μειώσετε την τοποθεσία εκκίνησης, την αποβάθρα φόρτωσης και το μέγεθος των «ραφιών».

Σχεδιασμός κατόπιν αιτήματος

Οι μαθητές θα παρακολουθήσουν τη διαδικασία σχεδιασμού μηχανικής για μια δραστηριότητα κατασκευής ανοιχτού τύπου. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM Design By Request εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Δ/Α. Αυτή είναι μια προσαρμοσμένη κατασκευή ως μέρος του STEM Lab.	Δ/Α. Αυτή είναι μια προσαρμοσμένη κατασκευή ως μέρος του STEM Lab.	Αναζήτηση: Ολοκληρώστε αυτήν την ενότητα Αναζήτησης και εξερευνήστε το Κιτ ΛΗΞΗΣ απαντώντας στις ίδιες ερωτήσεις στο σημειωματάριο μηχανικής. Παιχνίδι: Δεν απαιτούνται προσαρμογές. Επανεξέταση: Δεν απαιτούνται προσαρμογές.

Βρόχος, να τος!

Οι μαθητές θα μάθουν πώς να προγραμματίζουν βρόχους για να κάνουν το ρομπότ τους να αυλακώνεται. Δείτε την έκδοση του Loop για εκπαιδευτικούς, να το! Εργαστήριο STEM εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε το πρότυπο Clawbot (Σύστημα μετάδοσης κίνησης 2 κινητήρων) στο VEXcode EXP. Στη συνέχεια, δημιουργήστε το έργο που εμφανίζεται στο Εργαστήριο. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Ξανασκέφτομαι: Χρησιμοποιήστε τα βήματα σε αυτό το άρθρο καθώς οι μαθητές σας αναπτύσσουν τον ψευδοκώδικά τους.

Βιασύνη στη βαρύτητα

Οι μαθητές θα εξερευνήσουν το Clawbot και ζητήματα κέντρου βάρους καθώς προετοιμάζονται για έναν αγώνα. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM του Gravity Rush εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Παιχνίδι: Όταν σηκώνετε το χέρι του Clawbot, ενδέχεται να μην πληροί την ελάχιστη απαίτηση ύψους στο Εργαστήριο, καθώς το ρομπότ είναι μικρότερο από το Clawbot V5. Στην πρώτη δοκιμή με γωνιακό βραχίονα, θα πρέπει να είναι ανυψωμένος έτσι ώστε να είναι παράλληλος με το πλαίσιο. Στη δοκιμή σχεδόν κάθετου βραχίονα, θα πρέπει να ανυψωθεί στην υψηλότερη δυνατή θέση. Ξανασκέφτομαι: Για τον δεύτερο γύρο, ο βραχίονας του Clawbot πρέπει να είναι ανυψωμένος έτσι ώστε να είναι παράλληλος με το σασί. Για τον τρίτο γύρο, το χέρι του Clawbot πρέπει να είναι σηκωμένο ώστε να βρίσκεται στην υψηλότερη δυνατή θέση.

Να Κάνω ή να Μην Κάνω

Οι μαθητές καλούνται να προγραμματίσουν το ρομπότ τους ώστε να ενεργεί βάσει υποθετικών όρων. Δείτε την έκδοση του Loop για εκπαιδευτικούς, να το! Εργαστήριο STEM εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Παιχνίδι: Το κείμενο στην ενότητα Αναπαραγωγή αναφέρεται στο πάτημα της οθόνης Brain. Ο εγκέφαλος EXP δεν ανταποκρίνεται στην αφή, επομένως αυτή η δραστηριότητα θα χρησιμοποιήσει τα κουμπιά του εγκεφάλου. Χρησιμοποιήστε το πρότυπο Clawbot (Σύστημα μετάδοσης κίνησης 2 κινητήρων) στο VEXcode EXP. Στη συνέχεια, δημιουργήστε αυτό το έργο με βάση αυτό που εμφανίζεται στο Εργαστήριο. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βάση για τις υπόλοιπες επεξεργασίες του έργου μέσω της δραστηριότητας. Προσθέστε ένα επιπλέον μπλοκ [Αν τότε] για να προσθέσετε μια δεύτερη εντολή για όταν πατηθεί το Αριστερό κουμπί στον Εγκέφαλο. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Ξανασκέφτομαι: Τρία κουμπιά είναι διαθέσιμα για κωδικοποίηση στον εγκέφαλο EXP. Αντί για τα 4 κουμπιά και εντολές, χρησιμοποιήστε αυτά τα 3. Ένα κουμπί για το κλείσιμο του νυχιού Ένα κουμπί για την ανύψωση του βραχίονα Ένα κουμπί για το κατέβασμα του βραχίονα Κατά την ολοκλήρωση της πρόκλησης, οι μαθητές θα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα να ανοίξουν χειροκίνητα το νύχι. Χρησιμοποιήστε τα βήματα σε αυτό το άρθρο καθώς οι μαθητές σας αναπτύσσουν τον ψευδοκώδικά τους.

Clawbot με χειριστήριο

Οι μαθητές θα προγραμματίσουν τον Ελεγκτή για να κατευθύνουν το Clawbot μέσα από διάφορες συναρπαστικές προκλήσεις χρησιμοποιώντας την έννοια των βρόχων. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Clawbot με ελεγκτή STEM Lab εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε το παράδειγμα έργου Tank Drive Control στο VEXcode EXP. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Ξανασκέφτομαι: Χρησιμοποιήστε το παράδειγμα έργου Clawbot Controller with Events στο VEXcode EXP.

Αισθητήρας όρασης

Οι μαθητές θα χρησιμοποιήσουν τον αισθητήρα όρασης για να ανιχνεύσουν αντικείμενα. Δείτε την έκδοση για εκπαιδευτικούς του Εργαστηρίου STEM με Αισθητήρες Όρασης εδώ.

Έκδοση V5	Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ	Προσαρμογές
Clawbot	Clawbot	Ζητώ: Τοποθετήστε τον αισθητήρα όρασης στην κορυφή του Clawbot υπό γωνία προς τα κάτω προς το νύχι χρησιμοποιώντας γωνιακές ενισχύσεις. Παιχνίδι: Χρησιμοποιήστε το παράδειγμα έργου Ανίχνευσης Αντικειμένων (Όραση) στο VEXcode EXP. Για βοήθεια σχετικά με το VEXcode EXP, ανατρέξτε σε αυτήν την ενότητα άρθρων. Η κωδικοποίηση με Blocks, Python και C++ είναι διαθέσιμη στο VEXcode EXP και το καθένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ανάλογα με την προτιμώμενη μέθοδο κωδικοποίησης. Ξανασκέφτομαι: Δεν απαιτούνται προσαρμογές.

Μηχανικό όφελος

Οι μαθητές θα εξερευνήσουν πώς τα μηχανικά πλεονεκτήματα και οι σχέσεις μετάδοσης μπορούν να εφαρμοστούν στις κατασκευές τους, στην καθημερινή τους ζωή και σε διαγωνισμούς ρομποτικής. Δείτε την έκδοση για καθηγητές του Εργαστηρίου STEM του Μηχανικού Πλεονεκτήματος εδώ.

Σημείωση: Επειδή η έκδοση EXP δεν έχει συγκεκριμένες οδηγίες κατασκευής, αυτό είναι ένα πιο δύσκολο εργαστήριο για να ολοκληρωθεί. Οι μαθητές θα πρέπει να καθορίσουν τον καλύτερο τρόπο προσαρμογής των οδηγιών κατά την κατασκευή, προκειμένου να δημιουργήσουν την έκδοση EXP. Αυτό συνιστάται για φοιτητές που είναι προχωρημένοι στη μηχανική.

Έκδοση V5

Συνιστώμενη έκδοση ΛΗΞΗΣ

Προσαρμογές

Κιβώτιο ταχυτήτων V5

Κατασκευή κιβωτίου ταχυτήτων V5.

Προσαρμοσμένο κιβώτιο ταχυτήτων EXP

Κατασκευή προσαρμοσμένου κιβωτίου ταχυτήτων EXP ως παράδειγμα, με τρεις αλλαγές ταχυτήτων συνδεδεμένους ο ένας μετά τον άλλον.

Σημείωση: Αυτό είναι μόνο ένα παράδειγμα για το πώς να κατασκευάσετε ένα κιβώτιο ταχυτήτων με το κιτ ΛΗΞΗΣ.

Αναζήτηση: Το παράδειγμα EXP στα αριστερά χρησιμοποιεί δύο γρανάζια 36 δοντιών και ένα γρανάζι 60 δοντιών αντί για τα τρία 60 δοντιών που αναφέρονται στις Οδηγίες Κατασκευής.
Παιχνίδι:
- Στη σελίδα Εφαρμογή γραναζιών σε αυτήν τη δομή, βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιούνται τα σωστά μεγέθη γραναζιών για την εξίσωση. Στο δείγμα που παρέχεται στα αριστερά, το πρώτο γρανάζι είναι ένα γρανάζι 60 δοντιών με εμπλοκή 12 δοντιών, αλλά τα άλλα δύο είναι 36 δοντιών με εμπλοκή 12 δοντιών.
- Χρησιμοποιώντας αυτό, η σχέση μετάδοσης θα ήταν 5:1, 3:1 και 3:1. Κάνοντας τη σύνθετη σχέση μετάδοσης 45:1.
Επανεξέταση: Δεν απαιτούνται προσαρμογές.