Workcell STEM Lab 13: Capstone Projectprogramban a hallgatók megterveznek egy Workcellt, amely a lehető leggyorsabban szétválogatja mind a 36 véletlenszerűen kiosztott lemezt a megfelelő színű végzónákba.
A lemezek helyes rendezése pontokat ad. A lemezek helytelen vagy nem hatékony pontozása pontvesztéssel jár. A bónuszpontok attól függően járnak, hogy a lemezek hogyan vannak a végzónákban egymásra rakva, valamint milyen gyorsan. A Capstone Project győztesét az határozza meg, hogy kinek van a legtöbb pontja az összes futás végén.
Ha megszervezi az osztálytermét erre a versenyre, az segít Önnek és diákjainak sikerében.
A tanulóknak csoportokban kell lenniük, és párban kell lenniük a hozzájuk tartozó munkacellával. A csoportoknak a hozzájuk rendelt Munkacellánál kell maradniuk a 13-as Laboratórium teljes egészében, mivel a csoportok a saját csoportjukra jellemző és egyedi módon fogják megtervezni és módosítani munkacellájukat.
A STEM Lab 13-at úgy tervezték, hogy több hét alatt lezajlik. Az ajánlott idő 4 hét, de ez változhat az osztályteremtől és a tanulóktól függően. A STEM Lab 13 Rethink szekciója magában foglalja a Capstone Project versenyt.
A verseny megkezdése előtt
Óra előtt készítse elő a következő tárgyakat:
- Azszabálydokumentum utolsó oldalán lévő nyomtatott pontozólap csoportonként legalább öt példányban
- A V5 Workcell ranglista
- A mérkőzés menetrendje
- A mérkőzések gördülékenyebben haladhatnak, ha Ön és diákjai tudják, mikorra várható az egyes csoportok felkészülése a versenyre. Egy-egy futás nem tarthat tovább 10 percnél, de a végén időt kell hagynia a beállításra és a pontozásra. Ha olyan ütemtervet készítünk, amely nagyjából 15 percet tesz lehetővé meccsenként, figyelembe kell venni a beállítást és a pontozást.
- Minden csoportnak legalább két futást kell kijelölnie a verseny során, hogy a tanulók ismételhessék stratégiájukat és építhessék a mérkőzéseket.
- Az órarend összeállítása segít megtervezni az óraidőt a sikeres verseny érdekében. Az előre meghatározott időbeosztás lehetővé teszi a mérkőzések bejelentését az egész órán, így továbbra is a pontozáson és az időzítésen tud összpontosítani.
- Tegye közzé az ütemtervét az egyes csoportokhoz rendelt időpontokkal, vagy nyomtassa ki, és adja ki a tanulóknak, hogy világosan lássák, mikorra várható a készenlétük. Ez az órarend ezután beállítja a tanulók gyakorlati idejére vonatkozó paramétereket. Az alábbiakban egy példa a mérkőzés ütemtervére látható.
A Verseny alatt
Az alábbi útmutató segítségével megkönnyítheti a versenyt az osztálytermében. Javasoljuk, hogy a STEM Lab 13 Play szakaszának befejezése körülbelül egy hétig tartson, az Újragondolás szakasza pedig körülbelül három hetet vesz igénybe. Ez is változhat az osztályterem és a tanulók igényeitől függően. A következő ajánlások négyhetes időkereten alapulnak, és az Ön helyzetének megfelelően módosíthatók.
Az opcionális együttműködési és programozási rubrikák lehetővé teszik, hogy visszajelzést adjon a hallgatóknak, és értékelje projektjeit a STEM Lab 13 és a verseny során.
Négy héttel a verseny előtt (első hét)
A Play szekcióbana diákok különböző koncepciókkal ismerkedhetnek meg, amelyek felkészítik őket arra, hogy saját munkacellát tervezzenek a Capstone projektversenyhez.
- Hozd össze a tanulókat az egész osztály oktatására, és mutasd be a labort a tanulóknak.
- A hallgatók megismerkedhetnek a Workcell tervezéssel azáltal, hogy elemzik, hogy a Lab 11-ben található build miért van elrendezve meghatározott módon. A Laboratórium kialakításának áttekintésével és megértésével olyan fogalmakat ismernek meg, mint a Workcell kar mechanikai korlátai, hogyan és miért helyezik el a szállítószalagokat bizonyos helyeken, valamint a fel- és leadás helyek fontosságát.
- A Lejátszás részben a tanulók azt is felfedezhetik, hogy a kar helyének mozgatása hogyan befolyásolja annak X, Y és Z koordinátáit, hogyan lehet mechanikusan mozgatni a kar helyét a Workcellen, valamint az egyéni V5 intelligens kábelek létrehozásának lehetőségét.
- Mondja el a tanulóknak, hogy ezek a koncepciók alkalmazhatók, amikor saját munkacellát terveznek az Újragondolás részben.
- Magyarázza el a tanulóknak, hogy ehhez a laborhoz nincs előírt összeállítás. Ebben a laborban van egy példa a Lab 13-as összeállításra, de nincsenek kapcsolódó összeállítási utasítások. A hallgatók bármilyen típusú munkacellát tervezhetnek és építhetnek ehhez a laborhoz, feltéve, hogy az megfelel a versenyszabályzatnak.
- Kövesse a Play oldalak elején található könnyítő utasításokat a Lejátszás szakasz megkönnyítéséhez.
Három héttel a verseny előtt (második hét)
- Az egész osztály mutassa be a versenyt a tanulóknak. Ismételje meg, hogy ehhez a versenyhez nincs előírt felépítés. A tanulók használhatják a 13. laborban, az előző 12 laborban és a Workcell Extensionsben található példákat. A tanulók azonban szabadon megtervezhetnek bármilyen elrendezést, amit jónak látnak a versenyen való sikeres részvételhez. A tanulók felhasználhatják a Play szakasz információit a Workcell tervezése során.
- Oszd fel a tanulókat csoportjaikra, ha még nem tették meg. Győződjön meg arról, hogy rendelkezik a hozzárendelt Workcell-vel, a VEXcode V5-ös eszközzel és a mérnöki notebookokkal. Az ajánlott csoportlétszám Workcellenként 2-4 tanuló.
- Utasítsd a csoportokat, hogy először nézzék meg a két videót ezen az oldalon , majd olvassák el a szabálydokumentumot mielőtt egy tervvel kapcsolatos ötletelést folytatnának.
- Ossz ki több nyomtatott pontozólapot a tanulóknak. Ezek közül kettőt a tényleges pontozott futásokhoz használnak fel; minden további lap használható a gyakorlás közbeni pontozáshoz.
- Miközben a tanulók nézik a videókat és olvassák a szabályokat, körözzön a helyiségben, és válaszoljon a felmerülő kérdésekre.
- Amikor a tanulók befejezték a videó megtekintését és a szabálydokumentum elolvasását, győződjön meg arról, hogy megértették a szabályokat azáltal, hogy felteszik a csoportoknak a következő fejlesztő értékelő kérdéseket, mielőtt továbblépnének:
- Miután világossá válik, hogy minden csoport ugyanazon az oldalon van a szabályokkal, mondd meg nekik, hogy kezdjenek el dolgozni a tervezésen. Miközben a csoportok dolgoznak, körözzön a helyiségben, és tedd fel a tanulóknak a következő kérdéseket:
- Hogyan állsz a kihíváshoz? Mi a stratégiád? Hogyan tervezi a Workcellüket versenyre?
- A nehézségekkel küzdő csoportok számára bátorítsa őket, hogy nézzenek vissza a Lejátszás szakaszba, ahol konkrét lépéseket találnak az x, y és z koordináták megtalálásához, miután a kart elmozdították, hogyan lehet megérteni a kar mechanikai határait, vagy hogyan egyedi V5 kábelek.
- Ha a csoportok még mindig bizonytalanok abban, hogy hol kezdjék, bátorítsa őket, hogy nézzék át a Workcell Extensions ötleteket és inspirációt, valamint lépésről lépésre segítséget kapjanak bizonyos mechanizmusok felépítéséhez. Ezekről a mechanizmusokról további információ található ebben a cikkben.
Két héttel a verseny előtt (harmadik hét)
Miután a csoportok megtervezték az első iterációt, bátorítsa a tanulókat, hogy teszteljék terveiket, rögzítsék az eredményt, végezzenek módosításokat, majd próbálkozzanak újra. Kérjük, vegye figyelembe, hogy a tanulóknak több hétbe is telhet, amíg a Workcellt olyan állapotba hozzák, hogy versenyezni tudjanak. A tanulóknak meg kell ismételni a Workcell fizikai kialakítását és a kódot is.
Ha a csoportok elégszer megtervezték és tesztelték a Workcellákat ahhoz, hogy működő verziót kapjanak, ideje versenyezni.
A verseny előtti nap
Mondja el a tanulóknak, hogy a verseny napján két teljes futást engedélyeznek. A két futás legmagasabb pontszáma lesz a végső pontszám. Te, a tanár, végigmész a termen, és feljegyzed az egyes csoportok első pontszámát, majd kezdj vissza az első csoporttal, hogy megszerezd a második pontszámot. Ez minden csoportnak időt biztosít a futtatások között az első futtatás során felmerülő hardver- vagy kódolási problémák kijavítására.
Vegye figyelembe, hogy a csoportok fizikailag nem versenyeznek egymással. Minden csoport versenyez, miközben te, a tanár nézi a futást, hogy rögzítse az időt és a pontszámot.
Amikor egy csoportot nem pontoznak aktívan, meg kell tervezniük a gyakorlást és az iterációt. Javasoljuk, hogy kövesse a közzétett mérkőzésnaptárt, hogy a tanulók számíthassanak arra, mikor fognak versenyezni. Adja meg a tanulóknak ezt az ütemtervet most, hogy megfelelően felkészülhessenek a másnapi versenyre.
Versenynap
Az egyes csoportok pontszámának és idejének nyomon követéséhez használja a V5 Workcell ranglistát. Ez lehetővé teszi a diákok számára, hogy valós időben lássák pontszámukat. ebben a cikkben található információk.
A verseny után
Miután az összes csoport versengett, hívja össze a tanulókat egy egész osztályos megbeszélésre. A kihívás lezárásaként kérdezzen meg néhány kérdést a tanulók közül.
- Hogyan értelmezte a szabályokat a tervezési döntések meghozatalához?
- Mi volt a stratégia a legmagasabb pontszám megszerzésére?
- Mit talált a csoportja nehéznek ebben a kihívásban?
- Működött a projektje, amikor először próbálta? Ha nem, milyen változtatásokat végzett a javítás érdekében?
- Hogyan dolgozott együtt a csoportod a kihívás megoldásán?
Kinyomtathatja az egyes csoportok pontszámait, vagy akár az egész osztály helyezéseit is a ranglistáról.