Tervetuloa opettamaan V5 Workcellin kanssa!
En voi edes alkaa kertomaan, kuinka innoissani olen voidessani jakaa Workcellin kanssasi! Edellisenä lukion ja korkeakouluopiskelijana matematiikan opettajana voin kertoa sinulle kokemuksesta, kuinka upea Workcell – ja sitä ympäröivä opetussuunnitelma ja tuki – todella on. Opettajat ovat kirjoittaneet sen opettajille, koska tiedämme luokkahuoneen tarpeet.
Tiedän omakohtaisesti, miltä näyttää ja tuntuu herättää monimutkaisia käsitteitä eloon opiskelijoille ja ilon heidän kasvoillaan, kun kaikella on vihdoin järkeä ja todellinen merkitys. Tämä sivu on suunniteltu henkilökohtaiseksi esittelyksi Workcellin opetussuunnitelmasta ja kaikista siihen liittyvistä resursseista, jotka tekevät sinusta ja oppilaistasi menestyviä.
Workcellin rakentamisesta ja koodaamisesta teollisuusrobottien toiminnan oppimiseen Workcell tarjoaa opiskelijoille todella vertaansa vailla olevan integroidun STEM-kokemuksen.
Lauren Harter
VEX Roboticsin opetusteknologian johtaja
Etkö voi katsoa tätä videota? Lataa tästä>
VEX V5 Workcell on johdatus teollisuusrobotiikan maailmaan. Tämä malli, joka on tarpeeksi pieni luokkahuoneen pöydälle sijoitettavaksi, mahdollistaa VEX V5 Workcellin käytön useissa opetusympäristöissä. Lisäksi VEXcode V5:n käytön edut ohjelmointikielenä alentavat sekä opiskelijoiden että opettajien markkinoille pääsyn estettä teollisuusrobottikäsivarrelle. V5 Workcell yhdessä VEXcode V5:n kanssa antaa opiskelijoille mahdollisuuden kehittää teknisiä ja ongelmanratkaisutaitoja rakentamalla ja ohjelmoimalla simuloidun valmistustyösolun viisiakselisella robotilla.
Katso yhteenveto V5 Workcell >
V5 Workcell -opetussuunnitelma on kattava, jäsennelty ja kaikki sinun ja oppilaidesi menestyminen. Opetussuunnitelma koostuu STEM Labsista ja Workcell Extensionsista. STEM Labs on rakennusteline, opiskelijoille suunnattu materiaali, joka sisältää suoran opastuksen ja arvioinnin. Workcell Extensions -laajennukset ovat muokattavissa olevia Google-dokumentteja, joiden avulla opiskelijat voivat tutkia rakennus- ja koodauskonsepteja avoimesti vähemmällä rakennustelineellä.
Opiskelijat aloittavat STEM-laboratorioissa 1–12 oppiakseen teollisen robotiikan peruskäsitteitä, kun he rakentavat ja koodaavat Workcellin suorittamaan tehtäviä. Tämän jälkeen opiskelijat tutkivat Workcell Extensions -laajennuksia ja harjoittelevat STEM Labs 1–12:ssa opittuja käsitteitä ja vievät rakentamista ja koodausta pidemmälle muokkaamalla alkuperäistä Workcell-rakennussuunnitelmaa. Opiskelijat päättävät STEM Lab 13: Capstone Project Competition -projektiin, jossa he soveltavat kaikkea oppimaansa vapaan rakentamisen kilpailuympäristössä, joka jäljittelee todellista tehtaan toimintaa.
V5 Workcell STEM Labs 1-12
V5 Workcellin esittely
Kolme ensimmäistä Workcell STEM Labia esittelevät opiskelijoille teollisuusrobotiikkaa, turvallisuutta ja Workcellin varren toimintaa 3D-tilassa.
Lab 1
Opiskelijat aloittavat rakentamalla Workcellin vaiheittaisten rakennusohjeiden avulla, jotta kaikki opiskelijat voivat menestyä myös ilman aikaisempaa rakennus- tai suunnittelukokemusta. Workcellia rakentaessaan opiskelijat oppivat hallitsemaan sen ja miksi tämä on elintärkeää Workcellin toiminnalle.
Lab 2
Oppilaat etenevät oppimaan turvallisuuden tärkeydestä – sekä luokkahuoneessa että teollisuudessa – ja simuloivat hätäpysäytystoimintoa puskurikytkimen avulla.
Lab 3
Kun opiskelijat ovat rakentaneet Workcellin ja heillä on perusymmärrys turvallisuudesta, he siirtyvät oppimaan Workcellin varren toimintaa 3D-tilassa. Oppilaat aloittavat siirtämällä käsivartta käsin samalla, kun he näyttävät nykyiset x-, y- ja z-koordinaatit reaaliajassa V5 Brainin näytöllä. Kun opiskelijat ymmärtävät, kuinka Workcell-varsi toimii 3D-avaruudessa, heillä on perustavanlaatuinen tieto alkaa itsenäisesti koodata käsivartta siirtyäkseen erilliseen (x, y, z) sijaintiin.
V5 Workcellin koodaaminen automatisoituja liikkeitä varten
STEM Labs 4-6 keskittyy autonomisten liikkeiden koodaamiseen, erityisesti tutkiakseen autonomisia liikkeitä x-, y- ja z-akseleilla.
Lab 4
Opiskelijat selvittävät, mitä eroa on lineaaristen ja nivelliikkeiden välillä x- ja y-akselilla ja kuinka kummallakin on omat etunsa.
Lab 5
Opiskelijat yhdistävät äskettäin muodostetut koodaustaitonsa matematiikkaan ottamalla käyttöön muuttujia alkukoordinaatin (x, y, z) tallentamiseksi. Sitten ne lisäävät lisäyksiä alkuperäiseen tallennettuun koordinaattiarvoon siirtääkseen merkkiä pitkin x- ja y-akseleita.
Lab 6
Opiskelijat jatkavat piirtämistä merkin avulla x- ja y-akseleita pitkin, mutta heidän on myös nostettava merkki z-akselin avulla muotojen tai kirjainten välistä. Tämä taitojen kehittyminen valmistaa oppilaita navigoimaan kättä pitkin kaikkia kolmea akselia (x, y, z) poimimaan ja sijoittamaan levyjä myöhemmissä laboratorioissa.
Koodaus kaikille (VEXcode V5)
- Aikaisempaa kokemusta koodauksesta ei tarvita
- Vaiheittaiset videot, jotka ohjaavat oppilaan koodaamiseen
- Matala pääsyn este lohkopohjaisella kielellä
- Sisäänrakennettu ohje ja valmiit esimerkkiprojektit
VEX Professional Development Plus (PD+)
VEX Robotics tarjoaa kattavat ammatillisen kehityksen resurssit, jotka ovat saatavilla osoitteessa pd.vex.com. VEXin Professional Development Plus (PD+) -alusta on määränpääsi runsaille resursseille, jotka on suunniteltu vahvistamaan opettajia STEM-maailmassa. VEX PD+ -alusta tarjoaa kaksi tasoa - ilmaisen tason ja All-Access-maksullisen tason.
VEX PD+ ilmainen taso
VEX PD+ ilmainen taso sisältää pääsyn:
- johdantokurssia: Nämä omatahtiset verkkokurssit tarjoavat koulutusta jokaisella VEX-alustalla. Jokainen kurssi sisältää kehittävän arvioinnin ja seuraa edistymistäsi, jolloin sinun on helppo tarkistaa ymmärryksesi ja suorittaa kurssi omaan tahtiisi. Kun saat sertifioinnin, pääset VEX Professional Learning Community (PLC) -yhteisöön.
- Professional Learning Community (PLC): Liity maailmanlaajuisten kouluttajien ja VEX-asiantuntijoiden verkostoon, jossa voit oppia, jakaa ja hyötyä lukuisista yhteisistä kokemuksista. Tämä on virtuaalinen Teacher's Lounge, jossa voit käydä mielekästä keskustelua, jakaa asiantuntemusta, esittää kysymyksiä ja tehdä yhteistyötä STEM-opetuksen ja -oppimisen parantamiseksi.
VEX PD+ maksullinen taso (Access)
VEX PD+ maksullinen taso (All-Access) sisältää pääsyn:
- 1-1 istuntoa: Varaa 1-1 istunto VEX-asiantuntijan kanssa, niin saat tarpeisiisi räätälöityjä ohjeita ja tukea.
- VEX-mestariluokkia: videopohjainen, asiantuntijavetoinen kurssi, jotka vaihtelevat johdavista "Aloitus"-kursseista edistyneempiin ja pedagogiikkaan keskittyviin kursseihin.
- VEX-videokirjasto: Pääsy satoihin videoihin useista eri aiheista ja VEX-alustoista, saatavilla milloin ja mistä tahansa.
- live-istuntoa: temaattinen, tunnin mittainen, asiantuntijoiden johtama istunto, joka tarjoaa oivalluksia ja käytännön poimintoja VEX-opetuksesta.
- VEX Robotics Educators Conference: Vuosittainen konferenssi, joka kokoaa VEX PD+ -yhteisön yhteen henkilökohtaiseen, käytännönläheiseen oppimiseen, inspiroiviin puheenvuoroihin ja oppimisistuntoihin VEX-koulutusasiantuntijoiden kanssa.
Jokaisella käyttäjällä on myös pääsy omaan kojelautaansa, joka sisältää esittelyn kaikista VEX PD+ -ominaisuuksista, joten he pääsevät alkuun helposti. Päivitämme jatkuvasti PD+:aa uusilla materiaaleilla varmistaaksemme, että alustamme pysyy rikkaana ja dynaamisena resurssina opettajillemme.
Olemme täällä tukemassa sinua ammatillisella matkallasi. Jos sinulla on kysyttävää tai palautetta, voit käyttää VEX PD+:n palautetyökalua. Olemme innoissamme, kun pääset tutkimaan, oppimaan ja muodostamaan yhteyttä.
Tutustu Pick and Placeen
STEM Labs 7-9 keskittyy sähkömagneetin esittelyyn ja värillisten levyjen poimimiseen, sijoittamiseen ja kuljettamiseen.
Lab 7
Opiskelijat tutustuvat sähkömagneettiin vuorovaikutuksessa käyttöliittymän (UI) kanssa V5 Brainin näytöllä, joka toimii värillisinä painikkeina. Opiskelija tunnistaa levyn värin noutopaikan yläreunasta ja valitsee vastaavan painikkeen näytöltä. Tämä laukaisee käsivarren poimimaan levyn ja pudottamaan sen kyseiselle värille ominaiseen pudotuspaikkaan. Näin opiskelijat voivat tunnistaa, kuinka anturit voivat edelleen automatisoida tätä prosessia myöhemmissä laboratorioissa. Aikaisempaa oppimista z-akselista sekä lineaaristen ja nivelliikkeiden eroista sovelletaan perustasolla.
Lab 8
Opiskelijat lisäävät optisen anturin, joka automatisoi levyn värien tunnistamisen. Opiskelijoiden on pohdittava, kuinka z-akseli muuttuu poimintapaikan suhteen joka kerta, kun uusi levy poimitaan, koska aluksi ladataan useampi kuin yksi levy. Lab 8 yhdistää syvät yhteydet moniin aikaisempiin käsitteisiin, mukaan lukien lineaari- ja yhteisliike; x-, y- ja z-akselien tutkiminen; ja antureiden etu automaatioon.
Lab 9
Oppilaat tutustuvat kuljettimiin lisäämällä aikaperusteisia kuljettimia Workcell-rakenteeseensa. Aikaperusteisten kuljettimien käyttö auttaa oppilaita ymmärtämään, kuinka nopeasti ne pyörivät ja mihin suuntaan, ja voi saada heidät harkitsemaan anturien käytön etua kuljettimien automaattiseen käynnistämiseen ja pysäyttämiseen.
VEX-resurssikirjasto
Tuki käden ulottuvilla tallennukseen, rakentamiseen, masterointiin, koodaukseen ja paljon muuta
Se ei ole epäonnistumista, se on oppimista
- Opiskelijat osallistuvat iterointiprosessiin
- Suunnitteluprosessia käytetään koodin tai suunnittelun strategiseen päivittämiseen
Tuki opiskelijoiden kestävyyden rakentamiseen STEM Labs >avulla
Kuljetus ja lajittelu levyt
STEM Labs 10-12 keskittyy kuljetus- ja lajittelulevyjen optimointiin.
Lab 10
Opiskelijat automatisoivat edelleen levyjen kulkemista kuljettimia pitkin lisäämällä optisen anturin ja linjanseurantalaitteet. Ennen tätä laboratoriota opiskelija asetti kuljetettavalle kuljettimelle minkä tahansa värisen levyn ajan lisäyksen perusteella. Optinen anturi laukaisee tiettyjä toimintoja havaittuun väriin perustuen, mikä automatisoi värintunnistuksen. Linjaseurantalaitteet on lisätty käynnistämään ja pysäyttämään tiettyjä kuljettimia, kun ne laukeavat, ja kytkemään vaihtimen. Opiskelijat näkevät, että antureiden käyttö aikaperusteisten kuljettimien sijaan varmistaa, että levyt pysähtyvät joka kerta samaan paikkaan riippumatta luistosta tai siihen mahdollisesti vaikuttaneista ympäristötekijöistä.
Lab 11
Sen sijaan, että opiskelija syöttäisi järjestelmään yhden levyn kerrallaan, levynsyöttölaite lisätään automatisoimaan prosessia, jolloin useita levyjä voidaan annostella kerralla. Jos luokassa on useampi kuin yksi Workcell, opiskelijoilla on mahdollisuus kokea yhteistyöjärjestelmiä. Opiskelijat voivat esimerkiksi luoda ohjelman, jossa jokaisesta värillisestä levystä ensimmäinen lajitellaan Workcell ykkösellä ja toinen ohjataan Workcell 2:een ja lajitellaan siellä.
Laboratorio 12
Tähän asti Labs-sarjassa opiskelijat ovat kokeneet raskaasti telineen opetussuunnitelman, jossa on erilliset rakennusohjeet ja koodiesimerkit. Lab 12 antaa opiskelijoille mahdollisuuden tutkia, miten työstöä voidaan muuttaa hieman käyttämällä kaikkea laboratorioissa 1–11 oppimaansa tietoa osallistuakseen luokkahuonekilpailuun. Joitakin esimerkkejä muutoksista voivat olla lisäanturit tai levynsyöttölaitteen korkeuden pidentäminen.
Konteksti on avain
- Opiskelijoilla on mahdollisuus soveltaa juuri oppimaansa taitojaan kontekstissa
- Jokaisen STEM-laboratorion haasteet on suunniteltu testaamaan todellisissa sovelluksissa käytettyjä taitoja
- Workcell-opetussuunnitelma antaa opiskelijoille mahdollisuuden oppia käsitteitä käytännönläheisellä tavalla
Vankkalle perustalle rakennettu pedagogiikka
Opettajien opettajille kehittämä Workcell tarjoaa tutkimukseen perustuvia ja standardeihin mukautettuja opetussuunnitelmaresursseja ja todistettuja tuloksia, jotta voit opettaa luottavaisin mielin.
Opettajan käsikirjasi
Jokaisessa STEM-laboratoriossa on sisäänrakennetut opettajan muistiinpanot ja fasilitointikehotteet sekä valmiit esimerkkikoodausratkaisut ja vastausavaimet arviointikysymyksiin.
Nämä auttavat vastaamaan
- Mitä minun, kouluttajan, pitäisi tehdä näiden toimintojen helpottamiseksi?
- Mitä opiskelijat aikovat tehdä?
- Kuinka tarkistan heidän ymmärryksensä?
Suunnittelu tehty puolestasi
Workcellin kumulatiivinen tahdistusopas opastaa Workcellin STEM Labs and Extensions -laajennusten käyttöönotossa.
Esikatselusivuilla on yhteenveto jokaisesta laboratoriosta yhdellä silmäyksellä:
- Digitaalinen esimerkki
- Tulostettavat esikatselut
-
Valinnaiset Google Doc -rubriikit:
- Yhteistyö
- Rakennus
- Tekninen muistikirja (kirjoitus)
- Pseudokoodi/koodaus
- Opiskelijan arviointi (esimerkkiä)
Standardien mukauttaminen
VEX V5 STEM Labs on suunnattu useille standardeille, mikä auttaa varmistamaan, että kaikilla opiskelijoilla on pääsy vankkaan sisällön käyttöön. Näet missä ja miten standardit saavutetaan -asiakirjasta, miten oppituntimme auttavat saavuttamaan oppilaidesi oppimistavoitteet. Jokainen välilehti korreloi eri STEM-laboratorioyksikön kanssa.
V5 Workcell-laajennukset
VEX V5 Workcell Extensions on suunniteltu tutkimaan tarkemmin STEM Labs 1-12:n käsitteitä ja tutustuttamaan opiskelijat muihin lajittelu- ja automaatiokonsepteihin. Nämä laajennukset on suoritettava, kun kaikki VEX V5 Workcell STEM Labsin kaksitoista on käyty läpi STEM Lab 13: Capstone Projectin valmistelemiseksi.
STEM Labs + Extensions = koko vuoden opetussuunnitelma käden ulottuvilla
Katso Kumulatiivinen tahdistusopas >
Nämä laajennukset edellyttävät opiskelijoita suunnittelemaan ja rakentamaan uusia Workcellin osia saadakseen käytännön kokemusta tietyistä suunnittelukonsepteista.
Laajennuksille ei ole rakennusohjeita, mutta tiettyjen mekanismien rakentaminen on katettu. Tämä mahdollistaa alkuperäisten Workcell-koontiversioiden lisäämisen, mikä kaventaa eroa Labs 1-12 -koontiohjeiden ja Labs 13:n vapaan rakentamisen välillä.
Vaikka STEM Labs on suunniteltu suoritettavaksi tietyssä järjestyksessä, Workcell Extensions -laajennukset voidaan suorittaa missä tahansa järjestyksessä. Joidenkin laajennusten käsitteet ovat kuitenkin monimutkaisempia kuin toisissa.
Lue lisää V5 Workcell Extensions >:n käsitteistäSTEM Lab 13: Capstone Project
Simuloi todellista tehtaan toteutusta Capstone Project Competitionin avulla kokeilemalla tarkkuutta, tehokkuutta ja materiaalirajoituksia. Tälle laboratoriolle ei ole määrättyä rakennetta, ja opiskelijoilla on mahdollisuus suunnitella oma Workcell.
STEM Lab 13:ssa opiskelijat soveltavat kaikkea laboratorioissa 1–12 oppimaansa ja laajennuksia kilpailuympäristöön. Tämä eroaa kaikesta, mitä opiskelijat kokivat laboratorioissa 1–12 tai laajennuksissa, koska se edellyttää, että opiskelijat suunnittelevat Workcell-asettelun alusta alkaen Capstone Project Competition -strategiansa perusteella. Opiskelijat soveltavat suunnittelu- ja koodaustaitojaan menestyäkseen tässä laboratoriossa.
Koko Workcell-kokemus
V5 Workcell -opetussuunnitelma on aito kokemus integroidusta STEM:stä, joka esittelee opiskelijat teolliselle robotiikalle ja tehdasautomaatiolle saavutettavalla ja käytännönläheisellä tavalla. Opiskelijat saavat kokemusta rakentamisesta ja koodaamisesta, mutta he saavat myös matematiikan ja luonnontieteiden käsitteiden, kuten karteesisen koordinaattijärjestelmän, muuttujien ja liikkeen 3D-tilassa todellisen sovelluksen. Nämä linkit auttavat sinua pääsemään Workcellin opetussuunnitelmaan.