워크셀 STEM 랩 13: 캡스톤 프로젝트에서 학생들은 36개의 무작위로 분배된 디스크를 가능한 한 빨리 일치하는 색상의 엔드 존으로 분류하는 워크셀을 설계합니다.
디스크를 올바르게 정렬하면 포인트가 부여됩니다. 디스크 점수를 부정확하거나 비효율적으로 계산하면 점수가 손실됩니다. 엔드 존에 디스크가 얼마나 쌓였는지, 얼마나 빨리 쌓였는지에 따라 보너스 포인트가 부여됩니다. 캡스톤 프로젝트의 승자는 모든 실행이 끝날 때 가장 많은 점수를 얻은 사람으로 결정됩니다.
이 대회를 위해 교실을 구성하면 귀하와 학생들의 성공을 보장하는 데 도움이 될 것입니다.
학생들은 그룹으로 속해 있어야 하며 관련 Workcell과 쌍을 이루어야 합니다. 그룹은 그룹에 구체적이고 고유한 방식으로 Workcell을 설계하고 수정하므로 Lab 13 전체 기간 동안 할당된 Workcell을 유지해야 합니다.
STEM Lab 13은 몇 주에 걸쳐 완료되도록 설계되었습니다. 권장 기간은 4주이지만, 이는 교실과 학생에 따라 달라질 수 있습니다. STEM 랩 13 의 재고 섹션에는 Capstone 프로젝트 경연대회가 포함됩니다.
대회 시작 전
수업 전에 다음 항목을 준비하십시오.
- 규칙 문서의 마지막 페이지에 인쇄된 점수표의 사본을 그룹당 최소 5부
- V5 Workcell 리더보드
- 경기 일정
- 귀하와 귀하의 학생들이 각 그룹이 언제 경쟁할 준비가 될 것으로 예상되는지 알면 경기가 더 원활하게 진행될 수 있습니다. 각 실행은 10분 이내로 소요되지만 마지막에는 설정 및 채점을 위한 시간을 허용해야 합니다. 경기당 약 15분을 허용하는 일정을 작성하면 설정 및 득점을 고려해야 합니다.
- 학생들이 전략을 반복하고 경기 사이에 구축할 수 있도록 대회 기간 동안 각 그룹에 최소 2번의 실행을 할당하는 것이 좋습니다.
- 시간표를 설정하면 성공적인 경쟁을 위해 수업 시간을 계획하는 데 도움이 됩니다. 미리 정해진 일정을 가지고 있으면 수업 내내 경기를 발표할 수 있으므로 점수와 타이밍에 계속 집중할 수 있습니다.
- 각 그룹에 할당된 시간이 포함된 일정을 게시하거나 인쇄하여 학생들에게 배포하여 언제 준비가 되는지 명확하게 확인할 수 있도록 하세요. 이 시간표는 학생들의 연습 시간에 대한 매개변수를 설정합니다. 예시 경기 일정은 아래와 같습니다.
대회 중
교실에서 경쟁을 촉진하려면 다음 가이드를 사용하세요. STEM Lab 13의 Play 섹션을 완료하는 데 약 1주가 걸리고 Rethink 섹션은 약 3주가 걸리는 것이 좋습니다. 다시 한번 말씀드리지만, 이는 교실과 학생의 필요에 따라 변경될 수 있습니다. 다음 권장 사항은 4주라는 기간을 기준으로 작성되었으며 상황에 맞게 조정될 수 있습니다.
선택 과목인 협업 및 프로그래밍 평가 기준 통해 학생들에게 피드백을 제공하고 STEM 랩 13과 대회 기간 동안 프로젝트를 평가할 수 있습니다.
대회 4주 전(1주차)
플레이 섹션에서는 학생들에게 캡스톤 프로젝트 경연대회를 위해 자신만의 워크셀을 설계하는 데 필요한 다양한 개념이 소개됩니다.
- 전체 학급 교육을 위해 학생들을 모으고 학생들에게 랩을 소개합니다.
- 학생들은 랩 11의 빌드가 특정 방식으로 배치된 이유를 분석하여 Workcell 설계에 대해 학습합니다. 연구실의 설계를 살펴보고 이해함으로써 Workcell 암의 기계적 한계, 컨베이어가 특정 위치에 배치되는 방법과 이유, 픽업 및 하차 위치의 중요성과 같은 개념에 대해 배우게 됩니다.
- 플레이 섹션 전체에서 학생들은 팔 위치 이동이 X, Y 및 Z 좌표에 어떤 영향을 미치는지, Workcell에서 팔 위치를 기계적으로 이동하는 방법, 맞춤형 V5 스마트 케이블을 생성하는 옵션도 살펴봅니다.
- 학생들에게 다시 생각하기 섹션에서 자신만의 워크셀을 설계할 때 이러한 개념이 적용될 수 있다고 알려주세요.
- 이 실습에는 정해진 빌드가 없다는 점을 학생들에게 설명합니다. 이 랩에는 랩 13 빌드의 예가 있지만 관련 빌드 지침은 없습니다. 학생들은 대회 규칙을 준수하는 한 이 랩에 원하는 모든 유형의 워크셀을 설계하고 구축할 수 있습니다.
- 각 플레이 페이지 의 시작 부분에 있는 촉진 지침을 따라 플레이 섹션을 진행하세요.
대회 3주 전(2주차)
- 학급 전체가 학생들에게 대회를 소개합니다. 이번 대회에는 정해진 빌드가 없다는 점을 다시 한번 말씀드립니다. 학생들은 Lab 13, 이전 12개 Lab 및 Workcell Extensions 전체에서 발견된 예제를 사용할 수 있습니다. 그러나 학생들은 대회에서 성공하기 위해 적합하다고 생각되는 레이아웃을 자유롭게 디자인할 수 있습니다. 학생들은 작업셀을 설계할 때 플레이 섹션 의 정보를 활용할 수 있습니다.
- 아직 수행하지 않은 경우 학생들을 그룹으로 나눕니다. 할당된 Workcell, VEXcode V5가 포함된 장치 및 엔지니어링 노트북이 있는지 확인하세요. 권장 그룹 규모는 워크셀당 2~4명의 학생입니다.
- 각 그룹에게 먼저 이 페이지 의 영상 개를 시청하고, 그 다음에 디자인에 대한 브레인스토밍을 하기 전에 규칙 문서 도록 지시합니다.
- 여러 장의 인쇄된 성적표를 학생들에게 나눠줍니다. 이 중 두 개는 실제 득점에 사용됩니다. 연습하는 동안 추가 시트를 사용하여 점수를 매길 수 있습니다.
- 학생들이 비디오를 시청하고 규칙을 읽는 동안 교실을 한 바퀴 돌면서 질문이 있으면 답하세요.
- 학생들이 비디오 시청과 규칙 문서 읽기를 마친 후 다음 단계로 진행하기 전에 그룹에게 다음과 같은 형성 평가 질문을 하여 규칙을 이해했는지 확인하세요.
- 모든 그룹이 규칙을 숙지하고 있다는 것이 확실해지면 디자인 작업을 시작하라고 지시하세요. 그룹이 작업하는 동안 교실을 한 바퀴 돌고 학생들에게 다음 질문을 합니다.
- 도전에 어떻게 접근하고 있나요? 당신의 전략은 무엇입니까? 경쟁할 수 있는 Workcell을 설계하는 것에 대해 어떻게 생각하시나요?
- 어려움을 겪고 있는 그룹의 경우, 팔을 움직인 후 x, y, z 좌표를 찾는 방법, 팔의 기계적 한계를 이해하는 방법 또는 만드는 방법에 대한 특정 단계를 재생 섹션에서 다시 살펴보도록 권장하세요. 맞춤형 V5 케이블.
- 그룹이 어디서부터 시작해야 할지 여전히 확신하지 못한다면, Workcell Extensions 을 살펴보도록 권장하여 아이디어와 영감을 얻고, 특정 메커니즘을 구축하는 방법에 대한 단계별 도움을 받으세요. 이러한 메커니즘에 대한 자세한 내용은 이 문서에서 확인할 수 있습니다.
대회 2주 전(3주차)
그룹이 첫 번째 반복을 디자인한 후 학생들에게 디자인을 테스트하고 결과를 기록하고 조정한 후 다시 시도하도록 권장합니다. 학생들이 경쟁할 수 있는 상태의 워크셀을 확보하는 데 몇 주가 걸릴 수 있다는 점에 유의하십시오. 학생들은 Workcell의 물리적 설계와 코드를 모두 반복해야 합니다.
그룹이 작업 버전을 얻을 수 있을 만큼 충분한 시간 동안 Workcell을 설계하고 테스트하고 나면 이제 경쟁할 시간이 됩니다.
대회 전날
학생들에게 시합 당일에는 번의 풀런이 허용될 것이라고 말해줍니다. 번의 실행 중 가장 높은 점수 최종 점수로 간주됩니다. 교사인 당신은 방을 돌아다니며 각 그룹의 첫 번째 점수를 기록한 다음 첫 번째 그룹부터 다시 시작하여 두 번째 점수를 얻습니다. 이를 통해 각 그룹은 첫 번째 실행 중에 발생하는 하드웨어 또는 코딩 문제를 해결할 수 있는 실행 사이의 시간을 갖게 됩니다.
그룹은 서로 물리적으로 경쟁하지 않습니다. 각 그룹은 선생님이 경기를 지켜보며 시간과 점수를 기록하는 동안 경쟁하게 됩니다.
그룹이 적극적으로 점수를 매기지 않을 때마다 연습하고 반복할 계획을 세워야 합니다. 학생들이 언제 경기를 할 것인지 예상할 수 있도록 게시된 경기 일정을 따르는 것이 좋습니다. 학생들에게 지금 이 일정을 제공하여 그들이 다음 날 대회를 제대로 준비할 수 있도록 하십시오.
대회의 날
각 그룹의 점수와 시간을 추적하려면 V5 Workcell Leaderboard을 사용하세요. 이를 통해 학생들은 실시간으로 자신의 점수를 확인할 수 있습니다. 이 리더보드를 사용하여 Capstone Project Competition을 진행하는 방법에 대한 정보는 이 문서에서 확인할 있습니다.
대회 후
모든 그룹이 경쟁을 마친 후 학생들을 다시 모아 학급 전체 토론을 진행합니다. 과제를 마무리하려면 학생들에게 다음 질문 중 일부를 물어보세요.
- 디자인 결정을 내리기 위해 규칙을 어떻게 해석했나요?
- 가장 높은 점수를 얻기 위한 전략은 무엇이었나요?
- 당신의 그룹은 이 도전에서 어떤 점을 어렵게 느꼈나요?
- 프로젝트를 처음 시도했을 때 효과가 있었나요? 그렇지 않다면 개선하기 위해 어떤 변경을 하였나요?
- 귀하의 그룹은 문제를 해결하기 위해 어떻게 협력했습니까?
리더보드에서 각 그룹의 점수 또는 전체 학급의 순위를 인쇄할 수도 있습니다.