Les éducateurs CTE (Workcell) commencent ici

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Je ne peux même pas commencer à vous dire à quel point je suis excité de partager la Workcell avec vous ! En tant qu'ancien professeur de mathématiques au secondaire et au niveau collégial, je peux vous dire par expérience à quel point la Workcell, ainsi que son programme et son soutien, sont vraiment incroyables. Il est rédigé par des enseignants pour des enseignants car nous connaissons les besoins de la classe.

Je sais de première main à quoi cela ressemble et à quoi cela ressemble de donner vie à des concepts complexes pour les étudiants, et la joie sur leurs visages lorsque tout cela prend enfin un sens et a un véritable sens. Cette page est conçue pour être votre présentation personnelle du programme Workcell et de toutes les ressources qui l'accompagnent qui contribueront à votre réussite, à vous et à vos élèves.

De la construction et du codage de Workcell à l'apprentissage du fonctionnement des robots industriels, Workcell offre aux étudiants une expérience STEM intégrée véritablement inégalée.

Lauren Harter
Directrice de la technologie pédagogique, VEX Robotics

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La VEX V5 Workcell est une introduction au monde de la robotique industrielle. Ce modèle, suffisamment petit pour être placé sur un bureau de classe, rend la Workcell VEX V5 accessible dans une variété de contextes éducatifs. De plus, les avantages de l’utilisation de VEXcode V5 comme langage de programmation abaissent la barrière d’entrée pour un bras robotique industriel pour les étudiants et les enseignants. La cellule de travail V5 associée à VEXcode V5 offre aux étudiants la possibilité de développer des compétences techniques et de résolution de problèmes en construisant et en programmant une cellule de fabrication simulée avec un robot à cinq axes.

Afficher un résumé de la V5 Workcell >

Le programme V5 Workcell est complet, structuré et contient tout ce dont vous et vos étudiants avez besoin pour réussir. Le programme comprend des laboratoires STEM et des extensions Workcell. Les laboratoires STEM sont du matériel échafaudé destiné aux étudiants qui comprend un enseignement et une évaluation directs. Les extensions Workcell sont des documents Google modifiables qui permettent aux étudiants d'explorer les concepts de construction et de codage de manière ouverte avec moins d'échafaudages. 

Les étudiants commenceront par les laboratoires STEM 1 à 12 pour apprendre les concepts fondamentaux de la robotique industrielle tout en construisant et en codant la Workcell pour accomplir des tâches. Ensuite, les étudiants exploreront les extensions Workcell pour mettre en pratique les concepts appris dans les laboratoires STEM 1 à 12, en approfondissant la construction et le codage en modifiant la conception de construction originale de Workcell. Les étudiants terminent avec STEM Lab 13 : Capstone Project Competition, où ils appliquent tout ce qu'ils ont appris dans un cadre de compétition de construction libre qui imite le fonctionnement d'une usine dans le monde réel.


Laboratoires STEM V5 Workcell 1-12

Introduction à la cellule de travail V5

Les trois premiers laboratoires Workcell STEM présentent aux étudiants la robotique industrielle, la sécurité et le fonctionnement du bras du Workcell dans l'espace 3D.

Laboratoires VEX CTE 1, 2 et 3

Laboratoire 1

Les étudiants commencent par construire la Workcell en utilisant instructions de construction étape par étape afin que tous les étudiants puissent réussir même sans aucune expérience préalable en construction ou en ingénierie. Lors de la construction de la Workcell, les étudiants apprendront comment la maîtriser et pourquoi cela est vital pour la fonctionnalité de la Workcell.

Laboratoire 2

Les élèves apprennent progressivement l'importance de la sécurité, tant en classe que dans l'industrie, et simulent un arrêt d'urgence à l'aide d'un interrupteur de pare-chocs.

Laboratoire 3

Une fois que les élèves ont construit la Workcell et ont acquis une compréhension de base de la sécurité, ils apprennent ensuite comment le bras de la Workcell fonctionne dans l'espace 3D. Les étudiants commencent par déplacer manuellement le bras tout en affichant les valeurs actuelles des coordonnées x, y et z en temps réel sur l'écran du V5 Brain. Une fois que les étudiants ont compris comment le bras Workcell fonctionne dans l'espace 3D, ils disposent des connaissances de base nécessaires pour commencer à coder de manière autonome le bras pour qu'il se déplace vers un emplacement discret (x, y, z).

Codage de la cellule de travail V5 pour les mouvements automatisés

Les laboratoires STEM 4 à 6 se concentrent sur le codage des mouvements autonomes, en particulier pour explorer les mouvements autonomes le long des axes x, y et z.

Laboratoires VEX CTE 4, 5 et 6

Laboratoire 4

Les élèves explorent la différence entre les mouvements linéaires et articulaires le long des axes x et y, et comment chacun présente ses propres avantages.

Laboratoire 5

Les élèves combinent leurs nouvelles compétences en codage avec les mathématiques en introduisant des variables pour stocker une coordonnée initiale (x, y, z). Ils ajoutent ensuite des incréments à la valeur de coordonnées stockée initiale pour déplacer un marqueur le long des axes x et y.

Laboratoire 6

Les élèves continuent de dessiner en utilisant le marqueur le long des axes x et y, mais doivent également saisir le marqueur entre les formes ou les lettres en utilisant l'axe z. Cette progression des compétences prépare les étudiants à diriger le bras le long des trois axes (x, y, z) pour ramasser et placer les disques dans les laboratoires ultérieurs.

Codage pour tous (VEXcode V5)

Codage pour tous (VEXcode V5)
  • Aucune expérience préalable en codage requise
  • Vidéos étape par étape pour expliquer à un étudiant comment coder
  • Faible barrière à l'entrée avec un langage basé sur des blocs
  • Aide intégrée et exemples de projets prédéfinis

En savoir plus sur VEXcode V5 >

VEX Développement Professionnel Plus (PD+)

VEX Robotics propose des ressources complètes de développement professionnel disponibles sur pd.vex.com. La plateforme Professional Development Plus (PD+) de VEX est votre destination pour une multitude de ressources conçues pour responsabiliser les éducateurs dans le monde des STEM. La plate-forme VEX PD+ propose deux niveaux : un niveau gratuit et un niveau payant All-Access.

Niveau gratuit VEX PD+

V5

Le niveau gratuit VEX PD+ comprend l’accès à :

  • Cours d'introduction : Ces cours en ligne à votre rythme offrent une formation sur chaque plateforme VEX. Chaque cours contient une évaluation formative et suit vos progrès, ce qui vous permet de vérifier facilement votre compréhension et de terminer le cours à votre rythme. Une fois certifié, vous avez accès à la communauté d'apprentissage professionnel VEX (PLC).
  • Communauté d'apprentissage professionnel (PLC) : Rejoignez un réseau mondial d'éducateurs et d'experts VEX, où vous pouvez apprendre, partager et bénéficier d'une richesse d'expériences partagées. Il s'agit de votre salon virtuel des enseignants, où vous pouvez avoir un dialogue significatif, partager votre expertise, poser des questions et travailler en collaboration pour améliorer votre enseignement et votre apprentissage STEM.

Niveau payant VEX PD+ (accès illimité)

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Le niveau payant VEX PD+ (All-Access) comprend l'accès à :

  • Séances 1-1 : Planifiez une séance 1-1 avec un expert VEX, obtenez des conseils et un soutien adaptés à vos besoins.
  • Masterclasses VEX : cours vidéo dirigés par des experts qui vont des cours d'introduction de « Démarrage » à des cours plus avancés et axés sur la pédagogie.
  • Bibliothèque de vidéos VEX : Accédez à des centaines de vidéos sur une variété de sujets et de plateformes VEX, disponibles à tout moment et de n'importe où.
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  • sessions en direct : sessions thématiques d'une heure dirigées par des experts qui fournissent des informations et des enseignements pratiques sur l'enseignement avec VEX.
  • Conférence des éducateurs en robotique VEX : Une conférence annuelle qui rassemble la communauté VEX PD+ pour un apprentissage pratique en personne, des conférences inspirantes et des séances d'apprentissage avec des experts en éducation VEX.

Chaque utilisateur aura également accès à son propre tableau de bord, qui comprend une visite guidée de toutes les fonctionnalités de VEX PD+, lui permettant de démarrer facilement. Nous mettons continuellement à jour PD+ avec de nouveaux supports, garantissant ainsi que notre plateforme reste une ressource riche et dynamique pour nos éducateurs.

Nous sommes là pour vous accompagner dans votre parcours professionnel. Si vous avez des questions ou des commentaires, vous pouvez utiliser l'outil de commentaires de VEX PD+. Nous sommes ravis que vous exploriez, appreniez et vous connectiez.

Explorer Pick and Place

Les laboratoires STEM 7 à 9 se concentrent sur l'introduction de l'électro-aimant et sur la sélection, le placement et le transport de disques colorés.

Laboratoires VEX CTE 7, 8 et 9

Laboratoire 7

Les étudiants découvrent l'Electromagnet en interagissant avec une interface utilisateur (UI) sur l'écran du V5 Brain qui agit comme des boutons colorés. L'élève identifie la couleur du disque en haut du lieu de retrait et sélectionne le bouton correspondant sur l'écran. Cela déclenche le bras pour ramasser le disque et le déposer dans un emplacement de dépôt spécifique à cette couleur. Cela permet aux étudiants de reconnaître comment les capteurs peuvent automatiser davantage ce processus dans les laboratoires ultérieurs. L'apprentissage antérieur sur l'axe z et les différences entre les mouvements linéaires et articulaires est appliqué à un niveau de base.

Laboratoire 8

Les étudiants ajoutent un capteur optique pour automatiser le processus d'identification des couleurs du disque. Les étudiants doivent réfléchir à la façon dont l'axe z changera pour l'emplacement de ramassage chaque fois qu'un nouveau disque est récupéré, car il y aura plus d'un disque chargé au départ. Le Lab 8 établit des liens profonds avec de nombreux concepts antérieurs, notamment le mouvement linéaire et articulaire ; exploration des axes x, y et z ; et l'avantage des capteurs pour l'automatisation.

Laboratoire 9

Les étudiants découvrent les convoyeurs en ajoutant des convoyeurs basés sur le temps à leur version Workcell. L'utilisation de convoyeurs basés sur le temps aide les élèves à comprendre à quelle vitesse ils tournent et dans quelle direction, et peut les inciter à considérer l'avantage d'utiliser des capteurs pour démarrer et arrêter automatiquement les convoyeurs.

Une bibliothèque de ressources VEX

Une assistance à portée de main pour le stockage, la création, le mastering, le codage et bien plus encore

Afficher la section Workcell de la bibliothèque VEX >

Ce n'est pas un échec, c'est un apprentissage

  • Les étudiants s’engagent dans le processus d’itération
  • Le processus de conception technique est utilisé pour mettre à jour stratégiquement le code ou une conception de construction technique.

Aide sur la façon de renforcer la résilience des étudiants à l'aide de STEM Labs >

Transporter et trier les disques

Les STEM Labs 10-12 se concentrent sur l'optimisation du transport et du tri des disques.

Laboratoires VEX CTE 10, 11 et 12

Laboratoire 10

Les étudiants automatisent davantage la façon dont les disques se déplacent le long des convoyeurs en ajoutant un capteur optique et des suiveurs de ligne. Avant ce laboratoire, l'étudiant plaçait le disque de couleur de son choix sur le convoyeur à transporter en fonction d'incréments de temps. Le capteur optique déclenche certains comportements en fonction de la couleur détectée, automatisant ainsi la détection des couleurs. Des traceurs de ligne sont ajoutés pour démarrer et arrêter certains convoyeurs lorsqu'ils sont déclenchés et pour engager le déviateur. Les étudiants constatent que l'utilisation de capteurs au lieu de convoyeurs temporels garantit que les disques s'arrêteront au même endroit à chaque fois, quel que soit le glissement ou tout facteur environnemental qui aurait pu l'affecter.

Laboratoire 11

Au lieu qu'un disque soit introduit dans le système à la fois par l'étudiant, un chargeur de disques est ajouté pour automatiser le processus, permettant ainsi de distribuer plusieurs disques à la fois. S'il y a plus d'une Workcell dans la classe, les étudiants ont la possibilité de découvrir des systèmes coopératifs. Par exemple, les élèves pourraient créer un programme dans lequel le premier disque de chaque couleur est trié sur Workcell 1, et le second est redirigé vers Workcell 2 et y est trié.

Laboratoire 12

Jusqu'à présent dans la série de laboratoires, les étudiants ont fait l'expérience d'un programme fortement échafaudé avec des instructions de construction discrètes et des exemples de code. Le laboratoire 12 permet aux étudiants d'explorer comment modifier légèrement la Workcell en utilisant toutes les connaissances qu'ils ont acquises dans les laboratoires 1 à 11 pour participer à un concours en classe. Certains exemples de modifications pourraient inclure l’ajout de capteurs supplémentaires ou l’augmentation de la hauteur du chargeur de disque.

Le contexte est la clé

  • Les étudiants ont la possibilité d'appliquer leurs compétences nouvellement acquises dans leur contexte
  • Les défis de chaque laboratoire STEM sont conçus pour tester les compétences utilisées dans des applications réelles
  • Le programme Workcell donne aux étudiants la possibilité d'apprendre des concepts de manière pratique

Une pédagogie bâtie sur des bases solides

Développé par des enseignants pour des enseignants, le Workcell propose des ressources pédagogiques basées sur la recherche et alignées sur les normes, appuyées par des résultats prouvés, afin que vous puissiez enseigner en toute confiance.

Votre manuel de l'enseignant

Votre manuel de l'enseignant

Chaque laboratoire STEM intègre des notes pour l'enseignant et des invites de facilitation, ainsi que des exemples de solutions de codage prêtes à l'emploi et des corrigés pour les questions d'évaluation.

Ceux-ci aident à répondre

  • Que dois-je faire, en tant qu’éducateur, pour faciliter ces activités ?
  • Que feront les étudiants ?
  • Comment vérifier leur compréhension ?

 

Planification faite pour vous

Planification faite pour vous

Le guide de stimulation cumulative Workcell vous guide tout au long de la mise en œuvre des laboratoires et extensions Workcell STEM.

Les pages d'aperçu fournissent un résumé de chaque laboratoire en un coup d'œil :

 

Alignement sur les normes

Les laboratoires VEX V5 STEM ciblent un certain nombre de normes, contribuant ainsi à garantir que tous les étudiants ont accès à un contenu robuste. Vous pouvez voir les façons spécifiques dont nos leçons aident à atteindre les objectifs d’apprentissage de vos élèves dans le document Où et comment les normes sont atteintes. Chaque onglet est en corrélation avec une unité de laboratoire STEM différente.


Extensions de cellules de travail V5

VEX V5 Workcell Extensions sont conçues pour explorer davantage les concepts abordés dans les laboratoires STEM 1 à 12 et présenter aux étudiants des concepts supplémentaires de tri et d'automatisation. Ces extensions doivent être complétées après avoir parcouru les douze laboratoires STEM VEX V5 Workcell en préparation du laboratoire STEM 13 : projet Capstone.

Extensions de cellules de travail V5

STEM Labs + Extensions = une année complète de programme à portée de main

Afficher le guide de stimulation cumulative >

Concepts d'ingénierie des extensions de cellules de travail

Ces extensions obligent les étudiants à planifier et à construire de nouvelles sections de Workcell pour acquérir une expérience pratique avec des concepts d'ingénierie spécifiques.

Concepts d'ingénierie des extensions de cellules de travail

Il n'y a pas d'instructions de construction pour les extensions, mais la construction de mécanismes spécifiques est couverte. Cela permet davantage de modifications des versions originales de Workcell, comblant ainsi le fossé entre l'utilisation des instructions de construction dans les laboratoires 1 à 12 et la construction libre dans le laboratoire 13.

Alors que les laboratoires STEM sont conçus pour être complétés dans un ordre spécifique, les extensions Workcell peuvent être complétées dans n'importe quel ordre. Cependant, les concepts de certaines extensions sont plus complexes que d’autres.

En savoir plus sur les concepts couverts par les extensions V5 Workcell >

Laboratoire STEM 13 : Projet Capstone

Simulez une véritable exécution en usine avec le concours de projets Capstone en expérimentant la précision, l'efficacité et les contraintes matérielles. Il n'y a pas de version prescrite pour ce laboratoire et les étudiants auront la possibilité de concevoir leur propre Workcell.

Laboratoire du projet Capstone 13

Dans le laboratoire STEM 13, les étudiants appliqueront tout ce qu'ils ont appris dans les laboratoires 1 à 12 et les extensions dans un contexte de compétition. Ceci est différent de tout ce que les étudiants ont expérimenté dans les laboratoires 1 à 12 ou dans les extensions, car cela oblige les étudiants à concevoir une disposition Workcell à partir de zéro en fonction de leur stratégie pour le concours de projets Capstone. Les étudiants appliqueront leurs compétences en ingénierie et en codage pour réussir dans ce laboratoire.


L'intégralité de l'expérience Workcell

Le programme V5 Workcell est une véritable expérience de STEM intégrée qui expose les étudiants à la robotique industrielle et à l'automatisation d'usine de manière accessible et pratique. Les étudiants acquièrent une expérience en construction et en codage, mais ils acquièrent également une application concrète de concepts mathématiques et scientifiques tels que le système de coordonnées cartésiennes, les variables et le mouvement dans l'espace 3D. Ces liens vous aideront à accéder au programme Workcell.

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

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