Workcell STEM Lab 13: Capstone Project:ssä opiskelijat suunnittelevat Workcellin, joka lajittelee kaikki 36 satunnaisesti jaettua levyä vastaaviin värillisiin loppuvyöhykkeisiin mahdollisimman nopeasti.
Levyjen oikea lajittelu antaa pisteitä. Levyjen virheellinen tai tehoton pisteytys johtaa pisteiden menettämiseen. Bonuspisteitä myönnetään riippuen siitä, kuinka levyt pinotaan End Zonesissa, sekä kuinka nopeasti. Capstone Projectin voittaja määräytyy sen mukaan, kenellä on eniten pisteitä kaikkien ajojen lopussa.
Luokkahuoneesi järjestäminen tätä kilpailua varten auttaa varmistamaan menestymisen sinulle ja oppilaillesi.
Opiskelijoiden tulee olla ryhmissä ja pareittain heidän työssään. Ryhmien tulee pysyä niille osoitetun Workcellin kanssa koko Lab 13:n ajan, koska ryhmät suunnittelevat ja muokkaavat työsoluaan ryhmälleen ominaisilla ja ainutlaatuisilla tavoilla.
STEM Lab 13 on suunniteltu suoritettavaksi useiden viikkojen aikana. Suositeltu aika on 4 viikkoa, mutta tämä voi vaihdella luokkahuoneen ja oppilaiden mukaan. STEM Lab 13 :n Rethink -osio sisältää Capstone Project -kilpailun.
Ennen kilpailun aloittamista
Valmista ennen oppituntia seuraavat asiat:
- Vähintään viisi kappalettasivulla painetun tulosarkin ryhmää kohti
- V5 Workcell -tulostaulukko
- Ottelun aikataulu
- Ottelut voivat sujua sujuvammin, jos sinä ja oppilaasi tiedätte, milloin kunkin ryhmän odotetaan olevan valmiita kilpailemaan. Jokainen juoksu ei saa kestää yli 10 minuuttia, mutta sinun on varattava aikaa asetuksiin ja pisteytykseen lopussa. Suunnittelemalla aikataulua, joka sallii noin 15 minuuttia ottelua kohden, tulisi ottaa huomioon asennus ja maalinteko.
- Jokaiselle ryhmälle kannattaa antaa vähintään kaksi juoksua kilpailun aikana, jotta opiskelijat voivat toistaa strategiaansa ja rakentaa otteluiden välillä.
- Aikataulun laatiminen auttaa sinua suunnittelemaan luokka-aikasi onnistuneen kilpailun mahdollistamiseksi. Ennalta määrätyn aikataulun avulla voit myös ilmoittaa otteluista koko luokan ajan, jotta voit keskittyä maalintekoon ja ajoitukseen.
- Julkaise aikataulusi kullekin ryhmälle määritetyineen ajankohtineen tai tulosta se ja jaa se opiskelijoille, jotta he näkevät selvästi, milloin heidän odotetaan olevan valmiita. Tämä aikataulu määrittää sitten opiskelijoiden harjoitusajan parametrit. Alla on esimerkki otteluohjelmasta.
Kilpailun aikana
Käytä seuraavaa opasta helpottaaksesi kilpailua luokkahuoneessasi. On suositeltavaa, että STEM Lab 13:n Play-osion suorittaminen kestää noin viikon ja Rethink-osion noin kolme viikkoa. Tämäkin voi muuttua luokkahuoneesi ja oppilaidesi tarpeiden mukaan. Seuraavat suositukset perustuvat neljän viikon aikakehykseen, ja niitä voidaan muokata tilanteen mukaan.
Valinnaisten Collaboration and Programming Rubrics n avulla voit antaa opiskelijoille palautetta ja arvioida heidän projektejaan STEM Lab 13:n ja kilpailun aikana.
Neljä viikkoa ennen kilpailua (viikko yksi)
Play -osiossaopiskelijat tutustuvat erilaisiin konsepteihin, jotka valmistavat heitä suunnittelemaan oman työsolunsa Capstone-projektikilpailuun.
- Tuo opiskelijat yhteen koko luokan opetukseen ja esittele laboratorio oppilaille.
- Opiskelijat oppivat Workcell-suunnittelusta analysoimalla, miksi Lab 11:n koontiversio on aseteltu tietyllä tavalla. Käymällä läpi ja ymmärtämällä laboratorion suunnittelua he oppivat käsitteitä, kuten Workcell-varren mekaanisia rajoja, kuinka ja miksi kuljettimet sijoitetaan tiettyihin paikkoihin sekä nouto- ja palautuspaikkojen tärkeydestä.
- Play-osion aikana opiskelijat tutkivat myös, kuinka käsivarren sijainnin siirtäminen vaikuttaa sen X-, Y- ja Z-koordinaatteihin, kuinka käsivarren sijaintia voidaan siirtää mekaanisesti Workcellissa ja mahdollisuus luoda mukautettuja V5-älykaapeleita.
- Kerro opiskelijoille, että näitä käsitteitä voidaan soveltaa, kun he suunnittelevat oman Workcellin Rethink-osiossa.
- Selitä opiskelijoille, että tälle laboratoriolle ei ole määrättyä rakennetta. Tässä laboratoriossa on esimerkki Lab 13 -koontiversiosta, mutta siihen ei ole liitetty rakennusohjeita. Opiskelijat voivat suunnitella ja rakentaa minkä tahansa tyyppisen työsolun tähän laboratorioon, kunhan se noudattaa kilpailun sääntöjä.
- Noudata jokaisen Play -sivun alussa olevia ohjekehotteita toisto-osion helpottamiseksi.
Kolme viikkoa ennen kilpailua (viikko kaksi)
- Esittele kilpailu oppilaille koko luokkana. Toista, että tälle kilpailulle ei ole määrättyä rakennetta. Opiskelijat voivat käyttää esimerkkejä, jotka löytyvät Lab 13:sta, edellisestä 12 Labsista ja Workcell Extensions -laajennuksista. Opiskelijat voivat kuitenkin vapaasti suunnitella minkä tahansa asettelun, jonka he katsovat sopivaksi menestyäkseen kilpailussa. Opiskelijat voivat käyttää Play -osion tietoja suunniteltaessa työsoluaan.
- Jaa oppilaat ryhmiinsä, jos he eivät ole jo tehneet niin. Varmista, että heillä on heille osoitettu Workcell, heidän VEXcode V5:llä varustettu laite ja tekniset muistikirjat. Suositeltava ryhmäkoko on 2-4 opiskelijaa per Workcell.
- Ohjaa ryhmiä katsomaan ensin kaksi videota tällä sivulla ja sitten lukemaan sääntödokumentti ennen suunnittelua aivoriihiä.
- Jaa oppilaille useita tulostettuja tulosarkkeja. Näistä kahta käytetään niiden todellisiin pisteytysajoihin; mitä tahansa lisäarkkeja voidaan käyttää maalintekoon harjoittelun aikana.
- Kun opiskelijat katsovat videoita ja lukevat sääntöjä, kiertäkää huonetta ja vastaakaa kaikkiin herääviin kysymyksiin.
- Kun opiskelijat ovat katsoneet videon ja lukeneet sääntödokumentin, varmista, että he ymmärtävät säännöt esittämällä ryhmille seuraavat muotoilevat arviointikysymykset ennen kuin jatkat:
- Kun on selvää, että kaikki ryhmät ovat samalla sivulla sääntöjen kanssa, kehota heitä aloittamaan suunnittelunsa. Kun ryhmät työskentelevät, kierrä huoneen ympäri ja esitä oppilaille seuraavat kysymykset:
- Miten lähestyt haastetta? Mikä on strategiasi? Miten aiot suunnitella Workcellin kilpailemaan?
- Ryhmiä, joilla on vaikeuksia, rohkaise heitä katsomaan takaisin Toista-osiossa tarkat vaiheet, kuinka löytää x-, y- ja z-koordinaatit, kun käsivartta on siirretty, kuinka ymmärtää käsivarren mekaaniset rajat tai kuinka tehdä mukautettuja V5-kaapeleita.
- Jos ryhmät ovat edelleen epävarmoja mistä aloittaa, rohkaise heitä etsimään ideoita ja inspiraatiota Workcell Extensions -laajennuksista sekä vaiheittaista apua tiettyjen mekanismien rakentamiseen. Lisätietoja näistä mekanismeista löytyy tästä artikkelista.
Kaksi viikkoa ennen kilpailua (viikko kolme)
Kun ryhmät ovat suunnitelleet ensimmäisen iteraationsa, rohkaise oppilaita testaamaan suunnitelmiaan, kirjaamaan tulos, tekemään muutoksia ja yrittämään sitten uudelleen. Huomaa, että opiskelijoilla voi kestää useita viikkoja saada Workcell sellaiseen kuntoon, että he voivat kilpailla. Opiskelijoiden tulee iteroida sekä Workcellin fyysistä suunnittelua että koodia.
Kun ryhmät ovat suunnitelleet ja testanneet työsolujaan tarpeeksi monta kertaa saadakseen toimivan version, on aika kilpailla.
Päivä ennen kilpailua
Kerro oppilaille, että kilpailupäivänä he saavat tehdä kaksi täyttä juoksua. korkein pistemäärä näistä kahdesta juoksusta lasketaan niiden lopulliseksi pisteeksi. Sinä, opettaja, käyt huoneen läpi ja kirjoitat kunkin ryhmän ensimmäisen pistemäärän ja aloitat sitten takaisin ensimmäisestä ryhmästä saadaksesi heidän toisen pistemääränsä. Tämä antaa jokaiselle ryhmälle aikaa ajon välillä korjata mahdolliset laitteisto- tai koodausongelmat, jotka ilmenevät ensimmäisen ajon aikana.
Huomaa, että ryhmät eivät kilpaile fyysisesti toisiaan vastaan. Jokainen ryhmä kilpailee samalla, kun sinä, opettaja, katsot juoksua tallentaaksesi ajan ja pisteet.
Aina kun ryhmää ei arvosteta aktiivisesti, heidän tulee suunnitella harjoittelua ja iterointia. On suositeltavaa seurata lähetettyä otteluaikataulua, jotta opiskelijat voivat odottaa, milloin he kilpailevat. Anna oppilaille tämä aikataulu nyt, jotta he voivat valmistautua kunnolla seuraavan päivän kilpailuun.
Kilpailupäivä
Voit seurata kunkin ryhmän tuloksia ja aikaa käyttämällä V5 Workcell -tulostaulukkoa. Näin opiskelijat näkevät tuloksensa reaaliajassa. Tietoja Capstone Project Competition -kilpailun helpottamisesta tämän tulostaulukon avulla löytyy tästä artikkelista.
Kilpailun jälkeen
Kun kaikki ryhmät ovat kilpailleet, kokoa oppilaat takaisin yhteen koko luokan keskustelua varten. Pyydä oppilaille joitakin näistä kysymyksistä haasteen päätteeksi.
- Miten tulkitsit sääntöjä suunnittelupäätösten tekemiseksi?
- Mikä oli strategiasi saada korkein pistemäärä?
- Mikä ryhmäsi koki vaikeaksi tässä haasteessa?
- Toimiiko projektisi, kun kokeilit sitä ensimmäisen kerran? Jos et, mitä muutoksia teit parantaaksesi sitä?
- Miten ryhmänne työskenteli yhdessä haasteen ratkaisemiseksi?
Voit myös tulostaa tulostaulukosta kunkin ryhmän pisteet tai jopa koko luokan pisteet.