Nauczanie laboratoriów STEM V5 za pomocą zestawów VEX EXP

Chociaż laboratoria V5 STEM zostały zaprojektowane dla zestawu VEX V5 i są zgodne z formatem SPARK, istnieje wiele sposobów nauczania tych laboratoriów STEM za pomocą zestawu EXP. W tym artykule zapewniamy zasoby pomocne w adaptacji laboratoriów V5 STEM, zapewniając elastyczność w nauczaniu zarówno jednostek V5, jak i EXP STEM Lab.

Aby dowiedzieć sięjak połączyć zajęcia EXP i V5 STEM Labs w swojej klasie, się z Przewodnikiem po łącznym tempie zajęć EXP.


Ogólne uwagi dotyczące prowadzenia zajęć laboratoryjnych STEM V5 z zestawami EXP

Laboratoria V5 STEM działają w formacie SPARK. Aby dowiedzieć się więcej o każdej sekcji i jej zakresie, ten artykuł. Podczas dostosowywania tych laboratoriów do użytku z EXP można wprowadzić pewne ogólne zmiany. 

  • Szukaj: Postępuj zgodnie z instrukcjami budowania EXP, do których link znajduje się poniżej.
  • Gra:Adaptacje do zabaw zostaną opisane w sekcji „Adaptacje”.
  • Zastosuj:Ta sekcja może pozostać taka sama.
  • Przemyśl ponownie:Adaptacje do wyzwań związanych z ponownym przemyśleniem zostaną opisane w sekcji „Adaptacje”.
  • Wiedzieć:Ta sekcja może pozostać taka sama.

Sekcja Play w kodowaniu STEM Labs opisuje konfigurację i inne informacje na temat VEXcode V5. Informacje na temat pobierania i używania VEXcode EXP znaleźć w tej sekcji artykułów.


W poniższej sekcji opisano laboratorium STEM V5, wersję V5 używaną dla tej Jednostki oraz kompatybilną wersję EXP, której można używać do wykonywania ćwiczeń i wyzwań. Zawarte są także sugestie dotyczące dostosowania ćwiczeń „Zabawa” i „Przemyślenie” dla każdego laboratorium.

Rajd Robo

Uczniowie proszeni są o zastosowanie rozumowania proporcjonalnego i skali przy projektowaniu toru wyścigowego dla Speedbota. Zobacz wersję Robo Rally STEM Lab dla nauczycieli tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Szybkość
Budowa V5 Speedbot.
BazaBot
Kompilacja EXP BaseBot.
  • Graj: Zmierz BaseBota, aby utworzyć skalę.
  • Przemyśl ponownie: Żadne adaptacje nie są potrzebne.

Robosoccera

Uczniowie mają za zadanie zbudować i wykorzystać robota do dryblowania piłką oraz udoskonalać jego projekt.Zobacz wersję Robosoccer STEM Lab dla nauczycieli tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Szybkość
Budowa V5 Speedbot.
BazaBot
Kompilacja EXP BaseBot.
  • Graj: Użyj Buckyballs, aby stworzyć pole.
  • Pomyśl jeszcze raz: Aby ukończyć wyzwanie, zamiast piłki nożnej możesz użyć Buckyballa.

Medbot

Studenci mają za zadanie zaprogramować robota, który będzie dostarczał leki pacjentom na stworzonym przez siebie piętrze szpitala. Zobacz wersję Medbot STEM Lab dla nauczycieli tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Szybkość
Budowa V5 Speedbot.
BazaBot
Kompilacja EXP BaseBot.

Aleja Rozmachu

Uczniowie kodują robota, który będzie powalał kręgle, wykorzystując wiedzę o siłach. Zobacz wersję dla nauczycieli Momentum Alley STEM Lab tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Szybkość
Budowa V5 Speedbot.
BazaBot
Kompilacja EXP BaseBot.
  • Graj: Użyj szablonu BaseBot (2-silnikowy układ napędowy) w VEXcode EXP.
    • Szablon projektu BaseBot Drivetrain 2-silnikowego w VEXcode EXP.
    • Aby uzyskać pomoc dotyczącą VEXcode EXP, się z tą sekcją artykułów.
    • Kodowanie za pomocą bloków, Pythona i C++ jest dostępne w VEXcode EXP i każdego z nich można używać w zależności od preferowanej metody kodowania. 
  • Zastanów się:
    • Użyj Buckyball jako piłki.
    • Dodaj kanał C z przodu robota, aby lepiej kolidować z Buckyballem.
    • Zmodyfikowana wersja EXP BaseBot z dodanym elementem C-channel do przedniej części ramy.

Jest remis

Uczniowie poznają Clawbota i wykorzystają go jako narzędzie artystyczne w grze rysunkowej. Zobacz wersję dla nauczycieli laboratorium STEM It's a Draw tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Kompilacja Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.
  • Odtwórz: Użyj podobnej gumki do umieszczenia znacznika. Lub zaprojektuj element mocujący znacznik, korzystając z dodatkowych elementów z zestawu EXP.
  • Przemyśl ponownie: Żadne adaptacje nie są potrzebne.

Szybka dostawa

Studenci mają za zadanie zaprogramować robota, który będzie poruszał się po magazynie i przygotowywał paczki do dostawy. Zobacz wersję dla nauczycieli Speedy Delivery STEM Lab tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Kompilacja Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.
  • Graj: Użyj szablonu Clawbot (2-silnikowy układ napędowy) w VEXcode EXP.
    • Szablon projektu układu napędowego Clawbot z 2 silnikami w VEXcode EXP.
    • Aby uzyskać pomoc dotyczącą VEXcode EXP, się z tą sekcją artykułów.
    • Kodowanie za pomocą bloków, Pythona i C++ jest dostępne w VEXcode EXP i każdego z nich można używać w zależności od preferowanej metody kodowania. 
  • Zastanów się:

Projekt na żądanie

Studenci przejdą przez proces projektowania inżynierskiego w ramach otwartej działalności związanej z budową. Zobacz wersję dla nauczycieli zajęć Design By Request STEM Lab tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Nie dotyczy. To jest niestandardowa kompilacja będąca częścią laboratorium STEM.

Nie dotyczy. To jest niestandardowa kompilacja będąca częścią laboratorium STEM.

  • Szukaj: Wypełnij tę sekcję Szukaj i zapoznaj się z zestawem EXP, odpowiadając na te same pytania w notatniku inżynierskim.
  • Odtwórz: Żadne adaptacje nie są potrzebne.
  • Przemyśl ponownie: Żadne adaptacje nie są potrzebne.

Pętla, jest!

Uczestnicy dowiedzą się, jak programować pętle, aby robot wykonywał rowki. Zobacz wersję Loop dla nauczyciela. Oto ona! Laboratorium STEM tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Kompilacja Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.

Pośpiech grawitacyjny

Przygotowując się do wyścigu, uczniowie zapoznają się z Clawbotem i kwestiami środka ciężkości. Zobacz wersję Gravity Rush STEM Lab dla nauczycieli tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Kompilacja Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.
  • Grać:
    • Ramię Clawbota podniesionego może nie spełniać minimalnych wymagań dotyczących wysokości obowiązujących w laboratorium, ponieważ robot jest mniejszy niż Clawbot V5.
      • W pierwszym teście ramienia kątowego należy je podnieść tak, aby było równoległe do podwozia.
      • W teście ramienia prawie pionowego należy je podnieść do najwyższej możliwej pozycji.
  • Zastanów się:
      • W drugiej rundzie ramię Clawbota należy unieść tak, aby było równoległe do podwozia.
      • W trzeciej rundzie ramię Clawbota powinno zostać podniesione tak, aby znalazło się w najwyższej możliwej pozycji.

Robić albo nie robić

Uczniowie proszeni są o zaprogramowanie swojego robota tak, aby działał na podstawie poleceń warunkowych. Zobacz wersję Loop dla nauczyciela. Oto ona! Laboratorium STEM tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Budowa Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.
  • Grać:
    • Tekst w sekcji Odtwórz odnosi się do naciśnięcia ekranu Brain. EXP Brain nie reaguje na dotyk, dlatego w tej czynności będą używane przyciski na Brainie.
    • Użyj szablonu Clawbot (2-silnikowy układ napędowy) w VEXcode EXP.
      • Szablon projektu układu napędowego Clawbot z 2 silnikami w VEXcode EXP.
    • Następnie utwórz ten projekt w oparciu o ten pokazany w Laboratorium. Można to wykorzystać jako podstawę do innych edycji projektu w ramach tego działania.
      • Projekt bloków VEXcode EXP z dołączonymi blokami When Started i Forever. Wewnątrz bloku „na zawsze” znajduje się blok „Naprzód”, a następnie blok „Jeśli” z warunkiem ustawionym na „jeśli naciśnięto przycisk Brain Check”. Wewnątrz bloku Jeżeli znajduje się blok Zatrzymaj jazdę, po którym następuje blok Czekaj, aż warunek zostanie ustawiony na Czekaj, aż przycisk Brain Check nie zostanie naciśnięty.
    • Dodaj dodatkowy blok [If then], aby dodać drugie polecenie po naciśnięciu lewego przycisku na mózgu.
    • Aby uzyskać pomoc dotyczącą VEXcode EXP, się z tą sekcją artykułów.
    • Kodowanie za pomocą bloków, Pythona i C++ jest dostępne w VEXcode EXP i każdego z nich można używać w zależności od preferowanej metody kodowania. 
  • Zastanów się:

Clawbot z kontrolerem

Uczestnicy kursu zakodują kontroler, który poprowadzi Clawbota przez kilka wciągających wyzwań, korzystając z koncepcji pętli. Zobacz wersję Clawbota z kontrolerem STEM Lab dla nauczyciela tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Kompilacja Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.
  • Grać:
    • Użyj przykładowego projektu Tank Drive Control w VEXcode EXP.
      • Przykładowy projekt sterowania napędem czołgu w VEXcode EXP.
    • Aby uzyskać pomoc dotyczącą VEXcode EXP, się z tą sekcją artykułów.
    • Kodowanie za pomocą bloków, Pythona i C++ jest dostępne w VEXcode EXP i każdego z nich można używać w zależności od preferowanej metody kodowania. 
  • Zastanów się:
    • Użyj przykładowego projektu Clawbot Controller with Events w VEXcode EXP.
      • Przykładowy projekt kontrolera Clawbot ze zdarzeniami w VEXcode EXP.

Czujnik wizyjny

Uczniowie będą używać czujnika wizyjnego do wykrywania obiektów. Zobacz wersję dla nauczycieli laboratorium STEM dotyczącego czujnika wizji tutaj.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje
Pazurbot
Kompilacja Clawbota V5.
Pazurbot
Budowa EXP Clawbota.
  • Szukać:
    • Zamontuj czujnik wizyjny na górze Clawbota, pochylony w dół w kierunku pazura, za pomocą kątowników.
  • Grać:
    • Użyj przykładowego projektu Detecting Objects (Vision) w VEXcode EXP.
      • Przykładowy projekt wykrywania obiektów (wizja) w VEXcode EXP.
    • Aby uzyskać pomoc dotyczącą VEXcode EXP, się z tą sekcją artykułów.
    • Kodowanie za pomocą bloków, Pythona i C++ jest dostępne w VEXcode EXP i każdego z nich można używać w zależności od preferowanej metody kodowania.
  • Zastanów się:
    • Nie są potrzebne żadne adaptacje.

Przewaga mechaniczna

Studenci będą badać, w jaki sposób zalety mechaniczne i przełożenia można zastosować w swoich konstrukcjach, życiu codziennym i zawodach robotyki. Zobacz wersję kursu Mechanical Advantage STEM Lab dla nauczycieli tutaj.

Uwaga: Ponieważ wersja EXP nie zawiera szczegółowych instrukcji budowania, ukończenie tego ćwiczenia jest trudniejsze. Uczestnicy kursu będą musieli określić najlepszy sposób dostosowania instrukcji podczas budowania, aby stworzyć wersję EXP. Jest to zalecane dla studentów, którzy są zaawansowani w inżynierii.

Wersja V5 Zalecana kompilacja EXP Adaptacje

Skrzynia biegów V5

Budowa skrzyni biegów V5.

Niestandardowa skrzynia biegów EXP 

Przykładem jest niestandardowa skrzynia biegów EXP z trzema dźwigniami zmiany biegów połączonymi jedna po drugiej.

Uwaga: To tylko jeden przykład konstrukcji skrzyni biegów z zestawem EXP.

  • Szukaj: Przykład EXP po lewej stronie wykorzystuje dwie przekładnie 36-zębowe i jedną przekładnię 60-zębową zamiast trzech 60-zębowych, o których mowa w Instrukcji budowy.
  • Grać:
    • Na stronie Stosowanie kół zębatych w tej kompilacji upewnij się, że w równaniu zastosowano prawidłowe rozmiary kół zębatych. W próbce pokazanej po lewej stronie pierwsze koło zębate ma 60 zębów i 12 zębów, natomiast pozostałe dwa mają 36 zębów i 12 zębów.
    • Dzięki temu przełożenie będzie wynosić 5:1, 3:1 i 3:1. Wykonanie złożonego przełożenia skrzyni biegów 45:1.
  • Przemyśl ponownie: Żadne adaptacje nie są potrzebne.

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

Last Updated: