¡Bienvenido a la enseñanza con la Workcell V5!
¡Ni siquiera puedo comenzar a decirle lo emocionado que estoy de compartir la Workcell con usted! Como educador de matemáticas de la escuela secundaria y universitario anterior, puedo decirte por experiencia lo increíble que es realmente Workcell, y su plan de estudios y apoyo circundantes. Está escrito por maestros para maestros porque conocemos las necesidades del aula.
Sé de primera mano lo que se ve y se siente al dar vida a conceptos complejos para los estudiantes, y la alegría en sus rostros cuando todo finalmente tiene sentido y tiene un significado real. Esta página está diseñada para ser su guía personal del plan de estudios de Workcell y todos los recursos adjuntos que lo harán a usted y a sus alumnos exitosos.
Desde la construcción y codificación de la Workcell hasta el aprendizaje de cómo funcionan los robots industriales, la Workcell proporciona a los estudiantes una experiencia STEM integrada verdaderamente inigualable.
Lauren Harter
Directora de Tecnología de Instrucción, VEX ROBOTICS
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El VEX V5 Workcell es una introducción al mundo de la robótica industrial. Este modelo, lo suficientemente pequeño como para colocarlo en un escritorio de clase, hace que la VEX V5 Workcell sea accesible en una variedad de entornos educativos. Además, las ventajas de usar VEXcode V5 como su lenguaje de programación reducen la barrera de entrada para un brazo robótico industrial tanto para estudiantes como para profesores. La célula de trabajo V5 junto con VEXcode V5 brinda a los estudiantes la oportunidad de desarrollar habilidades técnicas y de resolución de problemas mediante la construcción y programación de una célula de trabajo de fabricación simulada con un robot de cinco ejes.
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El plan de estudios de V5 Workcell es integral, estructurado y todo lo que usted y sus estudiantes necesitan para tener éxito. El plan de estudios consta de STEM Labs y Workcell Extensions. Los laboratorios STEM son materiales andamiaje orientados al estudiante que incluyen instrucción y evaluación directas. Las extensiones de Workcell son documentos editables de Google Docs que permiten a los estudiantes explorar conceptos de construcción y codificación de una manera abierta con menos andamios.
Los estudiantes comenzarán con los Laboratorios STEM 1-12 para aprender los conceptos fundamentales de la robótica industrial a medida que construyen y codifican la Célula de Trabajo para completar las tareas. Luego, los estudiantes explorarán las extensiones de Workcell para practicar los conceptos aprendidos en los laboratorios STEM 1-12, llevando la construcción y la codificación más allá modificando el diseño de construcción original de Workcell. Los estudiantes concluyen con STEM Lab 13: Capstone Project Competition, donde aplican todo lo que han aprendido en un entorno de competencia de construcción libre que imita el funcionamiento de una fábrica en el mundo real.
Laboratorios STEM DE CÉLULAS DE trabajo V5 1-12
Introducción a la célula de trabajo V5
Los tres primeros Laboratorios STEM de Workcell presentan a los estudiantes la robótica industrial, la seguridad y cómo funciona el brazo de Workcell en el espacio 3D.
Laboratorio 1
Los estudiantes comienzan construyendo la Workcell utilizando instrucciones de construcción paso a paso para que todos los estudiantes puedan tener éxito incluso sin ninguna experiencia previa en construcción o ingeniería. Mientras construyen la Workcell, los estudiantes aprenderán cómo dominarla y por qué esto es vital para la funcionalidad de la Workcell.
Laboratorio 2
Los estudiantes progresan en el aprendizaje sobre la importancia de la seguridad, tanto en el aula como en la industria, y simulan una parada de emergencia utilizando un interruptor de parachoques.
Laboratorio 3
Una vez que los estudiantes han construido la Workcell y tienen una comprensión básica de la seguridad, pasan a aprender cómo funciona el brazo de la Workcell en el espacio 3D. Los estudiantes comienzan moviendo manualmente el brazo mientras muestran los valores actuales de las coordenadas x, y y z en tiempo real en la pantalla del cerebro V5. Una vez que los estudiantes entienden cómo funciona el brazo de Workcell en el espacio 3D, tienen el conocimiento fundamental para comenzar a codificar de forma autónoma el brazo para moverlo a una ubicación discreta (x, y, z).
Codificación de la celda de trabajo V5 para movimientos automatizados
Los laboratorios STEM 4-6 se centran en la codificación de movimientos autónomos, específicamente para explorar movimientos autónomos a lo largo de los ejes x, y y z.
Laboratorio 4
Los estudiantes exploran la diferencia entre los movimientos lineales y articulares a lo largo de los ejes x e y, y cómo cada uno tiene sus propios beneficios.
Laboratorio 5
Los estudiantes combinan sus habilidades de codificación recién formadas con matemáticas mediante la introducción de variables para almacenar una coordenada inicial (x, y, z). Luego agregan incrementos al valor de coordenadas almacenado inicial para mover un marcador a lo largo de los ejes x e y.
Laboratorio 6
Los estudiantes continúan dibujando usando el marcador a lo largo de los ejes x e y, pero también deben recoger el marcador entre formas o letras usando el eje z. Esta progresión de habilidades prepara a los estudiantes para navegar por el brazo a lo largo de los tres ejes (x, y, z) para recoger y colocar discos en laboratorios posteriores.
Codificación para todos (VEXcode V5)
- No se necesita experiencia previa en codificación
- Videos paso a paso para guiar a un estudiante a través de cómo codificar
- Baja barrera de entrada con un idioma basado en bloques
- Ayuda incorporada y proyectos de ejemplo prefabricados
VEX Desarrollo Profesional Plus (PD+)
VEX Robotics ofrece recursos integrales de desarrollo profesional disponibles en pd.vex.com. La plataforma Professional Development Plus (PD+) de VEX es su destino para una gran cantidad de recursos diseñados para capacitar a los educadores en el mundo de STEM. La plataforma VEX PD+ ofrece dos niveles: un nivel gratuito y un nivel de pago de acceso total.
Nivel gratuito VEX PD+
El nivel gratuito de VEX PD+ incluye acceso a:
- Cursos introductorios: estos cursos en línea a su propio ritmo brindan capacitación sobre cada plataforma VEX. Cada curso contiene una evaluación formativa y realiza un seguimiento de su progreso, lo que le facilita verificar su comprensión y completar el curso a su propio ritmo. Una vez que se certifica, obtiene acceso a la Comunidad de Aprendizaje Profesional (PLC) de VEX.
- Comunidad de aprendizaje profesional (PLC): Únete a una red de educadores globales y expertos en VEX, donde puedes aprender, compartir y beneficiarte de una gran cantidad de experiencias compartidas. Este es tu Teacher 's Lounge virtual, donde puedes tener un diálogo significativo, compartir experiencias, hacer preguntas y trabajar en colaboración para mejorar tu enseñanza y aprendizaje de STEM.
VEX PD+ nivel de pago (Acceso total)
El nivel de pago VEX PD+ (Acceso total) incluye acceso a:
- Sesiones 1-1: programe una sesión 1-1 con un experto de VEX, obtenga orientación y apoyo adaptados a sus necesidades.
- VEX Masterclasses: cursos basados en video y dirigidos por expertos que van desde cursos introductorios de "Introducción" hasta cursos más avanzados y centrados en la pedagogía.
- VEX Video Library: acceso a cientos de videos en una variedad de temas y plataformas VEX, disponibles en cualquier momento y desde cualquier lugar.
- Sesiones en vivo: sesiones temáticas, de una hora de duración, dirigidas por expertos que brindan información y conclusiones prácticas sobre la enseñanza con VEX.
- Conferencia de educadores de VEX Robotics: una conferencia anual que reúne a la comunidad VEX PD+ para el aprendizaje presencial y práctico, conferencias magistrales inspiradoras y sesiones de aprendizaje con expertos en educación VEX.
Cada usuario también tendrá acceso a su propio panel de control, que incluye un recorrido por todas las funciones de VEX PD+, lo que le permitirá comenzar fácilmente. Estamos actualizando continuamente PD+ con nuevos materiales, asegurando que nuestra plataforma siga siendo un recurso rico y dinámico para nuestros educadores.
Estamos aquí para apoyarte en tu trayectoria profesional. Si tienes alguna pregunta o comentario, puedes usar la herramienta de comentarios en VEX PD+. Estamos ansiosos por que explores, aprendas y te conectes.
Explorar Pick and Place
Los Laboratorios STEM 7-9 se centran en la introducción al Electroimán y la recolección, colocación y transporte de discos de colores.
Laboratorio 7
Los estudiantes son introducidos al Electroimán interactuando con una Interfaz de Usuario (UI) en la pantalla del Cerebro V5 que actúa como botones de color. El estudiante identifica el color del disco en la parte superior de la ubicación de recogida y selecciona el botón correspondiente en la pantalla. Esto hace que el brazo recoja el disco y lo deje en una ubicación de entrega específica para ese color. Esto permite a los estudiantes reconocer cómo los sensores pueden automatizar aún más este proceso en laboratorios posteriores. El aprendizaje previo sobre el eje z y las diferencias entre los movimientos lineales y articulares se aplica a nivel básico.
Laboratorio 8
Los estudiantes agregan un sensor óptico para automatizar el proceso de identificación de los colores del disco. Los estudiantes deben considerar cómo cambiará el eje z para el lugar de recogida cada vez que se recoja un nuevo disco, ya que habrá más de un disco cargado para empezar. Lab 8 establece conexiones profundas con muchos conceptos anteriores, incluido el movimiento lineal y articular; la exploración de los ejes x, y y z; y la ventaja de los sensores para la automatización.
Laboratorio 9
Los estudiantes son introducidos a los transportadores al agregar transportadores basados en el tiempo a su construcción de Workcell. El uso de transportadores basados en el tiempo ayuda a los estudiantes a comprender qué tan rápido giran y en qué dirección, y puede incitarlos a considerar la ventaja de usar sensores para iniciar y detener automáticamente los transportadores.
Una biblioteca de recursos de VEX
Soporte al alcance de la mano en almacenamiento, creación, masterización, codificación y mucho más
No es fracaso, es aprendizaje
- Los estudiantes participan en el proceso de iteración
- El proceso de diseño de ingeniería se utiliza para actualizar estratégicamente el código o un diseño de construcción de ingeniería
Apoyo sobre cómo desarrollar la resiliencia de los estudiantes utilizando STEM LABS >
Transportar y ordenar discos
Los laboratorios STEM 10-12 se centran en la optimización del transporte y la clasificación de discos.
Laboratorio 10
Los estudiantes automatizan aún más la forma en que los discos viajan a lo largo de los transportadores agregando un sensor óptico y rastreadores de línea. Antes de este laboratorio, el estudiante colocaría el disco de color que decidiera sobre el transportador que se transportaría en función de los incrementos de tiempo. El sensor óptico activa ciertos comportamientos basados en el color detectado, automatizando la detección de color. Los rastreadores de línea se agregan para iniciar y detener ciertos transportadores cuando se activan, y para activar el desviador. Los estudiantes ven que el uso de sensores en lugar de transportadores basados en el tiempo garantiza que los discos se detengan en el mismo lugar cada vez, independientemente del deslizamiento o de cualquier factor ambiental que pueda haberlo afectado.
Laboratorio 11
En lugar de que el estudiante alimente un disco al sistema a la vez, se agrega un alimentador de discos para automatizar el proceso, lo que permite dispensar varios discos a la vez. Si hay más de una Workcell en el aula, los estudiantes tienen la opción de experimentar sistemas cooperativos. Por ejemplo, los estudiantes podrían crear un programa donde el primero de cada disco de color se ordena en Workcell uno, y el segundo se desvía a Workcell 2 y se ordena allí.
Laboratorio 12
Hasta este punto de la serie de Labs, los estudiantes han experimentado un plan de estudios fuertemente estructurado con instrucciones de construcción discretas y ejemplos de código. El Laboratorio 12 permite a los estudiantes explorar cómo alterar ligeramente la Workcell utilizando todo el conocimiento que han aprendido en los Laboratorios 1-11 para participar en una competencia en el aula. Algunos ejemplos de alteraciones podrían incluir la adición de sensores adicionales o la ampliación de la altura del alimentador de discos.
El contexto es clave
- Los estudiantes tienen la oportunidad de aplicar sus habilidades recién aprendidas en contexto
- Los desafíos en cada laboratorio STEM están diseñados para evaluar las habilidades utilizadas en aplicaciones del mundo real
- El plan de estudios de Workcell brinda a los estudiantes la oportunidad de aprender conceptos de forma práctica
Pedagogía construida sobre una base sólida
Desarrollado por docentes para docentes, el Workcell ofrece recursos curriculares basados en la investigación y alineados con los estándares, respaldados por resultados comprobados, para que pueda enseñar con confianza.
Su manual del maestro
Cada laboratorio STEM tiene notas del maestro incorporadas e indicaciones de facilitación, así como soluciones de codificación de muestra ya preparadas y claves de respuesta para las preguntas de evaluación.
Estos ayudan a responder
- ¿Qué debería hacer yo, el educador, para facilitar estas actividades?
- ¿Qué harán los estudiantes?
- ¿Cómo compruebo su comprensión?
Planificación hecha por usted
La guía de estimulación acumulativa de Workcell lo guía a través de la implementación de los Laboratorios y Extensiones STEM de Workcell.
Las páginas de vista previa proporcionan un resumen de cada laboratorio de un vistazo:
- Ejemplo digital
- Previsualizaciones imprimibles
-
Rúbricas opcionales de Google Docs:
- Colaboración
- Edificio
- Cuaderno de ingeniería (escritura)
- Pseudocódigo/codificación
- Evaluación del estudiante (ejemplo)
Alineación con los estándares
Los laboratorios STEM VEX V5 están dirigidos a una serie de estándares, lo que ayuda a garantizar que todos los estudiantes tengan acceso a un contenido sólido. Puede ver las formas específicas en que nuestras lecciones ayudan a cumplir los objetivos de aprendizaje para sus alumnos en el documento Dónde y cómo se alcanzan los estándares. Cada pestaña se correlaciona con una unidad de laboratorio STEM diferente.
Extensiones de celda de trabajo V5
Las extensiones de celda de trabajo VEX V5 están diseñadas para explorar más a fondo los conceptos cubiertos en los laboratorios STEM 1-12 e introducir a los estudiantes en conceptos adicionales de clasificación y automatización. Estas extensiones deben completarse después de pasar por los doce Laboratorios VEX V5 Workcell STEM en preparación para el Laboratorio STEM 13: Proyecto Capstone.
Laboratorios STEM + Extensiones = un año completo de currículo al alcance de su mano
Ver la Guía de estimulación acumulativa >
Estas extensiones requieren que los estudiantes planifiquen y construyan nuevas secciones de la Workcell para obtener experiencia práctica con conceptos de ingeniería específicos.
No hay instrucciones de construcción para las extensiones, pero se cubre la construcción de mecanismos específicos. Esto permite una mayor modificación de las compilaciones originales de Workcell, cerrando la brecha entre el uso de las instrucciones de compilación en los laboratorios 1-12 y la construcción libre en el laboratorio 13.
Si bien los laboratorios STEM están diseñados para completarse en un orden específico, las extensiones de la celda de trabajo se pueden completar en cualquier orden. Sin embargo, los conceptos en algunas extensiones son más complejos que otros.
Obtenga más información sobre los conceptos cubiertos por las extensiones de Workcell V5 >Laboratorio STEM 13: Proyecto Capstone
Simule la ejecución real de la fábrica con la competencia de proyectos Capstone al experimentar con precisión, eficiencia y restricción de materiales. No hay una construcción prescrita para este laboratorio, y los estudiantes tendrán la oportunidad de diseñar su propia Workcell.
En el Laboratorio STEM 13, los estudiantes aplicarán todo lo que aprendieron en los Laboratorios 1-12 y las extensiones a un entorno de competencia. Esto es diferente de todo lo que los estudiantes experimentaron en los Laboratorios 1-12 o las extensiones, ya que requiere que los estudiantes diseñen un diseño de Workcell desde cero en función de su estrategia para la Competencia de Proyectos Capstone. Los estudiantes aplicarán sus habilidades de ingeniería y codificación para tener éxito en este laboratorio.
Toda la experiencia de Workcell
El plan de estudios V5 Workcell es una experiencia genuina de STEM integrado que expone a los estudiantes a la robótica industrial y la automatización de fábricas de una manera accesible y práctica. Los estudiantes obtienen experiencia en construcción y codificación, pero también obtienen una aplicación en el mundo real de conceptos matemáticos y científicos como el sistema de coordenadas cartesianas, las variables y el movimiento en el espacio 3D. Estos enlaces le ayudarán a acceder al plan de estudios de Workcell.