Обучение V5 STEM Labs с помощью комплектов VEX EXP

Хотя лаборатории STEM V5 были разработаны для набора VEX V5 и соответствуют формату SPARK, существует множество способов обучения этим лабораториям STEM с помощью вашего набора EXP. В этой статье мы предоставляем вам ресурсы, которые помогут адаптировать лаборатории STEM V5, давая вам возможность преподавать как V5, так и EXP STEM Lab Units.

Чтобы узнатькак объединить лабораторные занятия EXP и STEM-программы V5 в вашем классе, с Руководством по кумулятивному темпу EXP.


Общие соображения при проведении лабораторных работ STEM V5 с использованием наборов EXP

V5 STEM Labs придерживается формата SPARK. Чтобы узнать больше о каждом разделе и его содержании, см статью. При адаптации этих лабораторных работ для использования с EXP можно внести некоторые общие изменения. 

  • Поиск: Следуйте инструкциям по сборке EXP, указанным ниже.
  • Игра:Адаптации для игровой деятельности будут описаны в разделе «Адаптации».
  • Применить:Этот раздел можно оставить прежним.
  • Переосмысление:Адаптации к задачам переосмысления будут изложены в разделе «Адаптации».
  • Знаю:Этот раздел можно оставить прежним.

Раздел «Игра» в кодировании STEM Labs описывает настройку и другую информацию о VEXcode V5. Информацию о загрузке и использовании VEXcode EXP, см. в этом разделе статей.


В следующем разделе описаны STEM Lab V5, сборка V5, которая используется для этого модуля, и совместимая сборка EXP, которую вы можете использовать для выполнения практических и сложных заданий. Также включены предложения по адаптации занятий «Игра и переосмысление» для каждой лаборатории.

Робо-ралли

Студентам предлагается использовать пропорциональные рассуждения и масштаб, чтобы спроектировать гоночную трассу для Speedbot. Смотрите версию STEM-лаборатории Robo Rally для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Спидбот
Сборка V5 Speedbot.
БазовыйБот
Сборка EXP BaseBot.
  • Игра: Измерьте BaseBot, чтобы создать масштаб.
  • Переосмысление: Никакой адаптации не требуется.

Робофутбол

Студентам предлагается построить и использовать робота для ведения мяча и усовершенствовать его конструкцию.Ознакомьтесь с версией STEM-лаборатории Robosoccer для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Спидбот
Сборка V5 Speedbot.
БазовыйБот
Сборка EXP BaseBot.
  • Играть: Используйте Buckyballs, чтобы создать поле.
  • Переосмысление: Для выполнения задания вместо футбольного мяча можно использовать бакибол.

Медбот

Студентам предлагается запрограммировать робота для доставки лекарств пациентам на этаже больницы, который они сами создают. Смотрите версию Medbot STEM Lab для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Спидбот
Сборка V5 Speedbot.
БазовыйБот
Сборка EXP BaseBot.

Импульсная аллея

Студенты программируют робота, который сбивает кегли для боулинга, используя свои знания о силах. Смотрите версию STEM-лаборатории Momentum Alley для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Спидбот
Сборка V5 Speedbot.
БазовыйБот
Сборка EXP BaseBot.
  • Игра: Используйте шаблон BaseBot (2-моторная трансмиссия) в VEXcode EXP.
    • Шаблон проекта BaseBot Drivetrain с 2 двигателями в VEXcode EXP.
    • Для справки по VEXcode EXP, см. этот раздел статей.
    • Кодирование с помощью блоков, Python и C++ доступно в VEXcode EXP, и каждый из них можно использовать в зависимости от предпочитаемого вами метода кодирования. 
  • Переосмыслить:
    • Используйте бакибол для мяча.
    • Добавьте С-образный канал в передней части робота, чтобы лучше сталкиваться с Бакиболом.
    • Модифицированная сборка EXP BaseBot с добавлением C-образного профиля в переднюю часть рамы.

Это ничья

Учащиеся изучат робота Clawbot и смогут использовать его в качестве художественного инструмента в игре по рисованию. Смотрите версию STEM-лаборатории It's a Draw для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.
  • Игра: Используйте аналогичную резинку для размещения маркера. Или создайте деталь для крепления маркера, используя дополнительные детали из набора EXP.
  • Переосмысление: Никакой адаптации не требуется.

Быстрая доставка

Студентам предлагается запрограммировать робота для перемещения по складу и подготовки посылок к доставке. Смотрите версию STEM-лаборатории Speedy Delivery для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.

Дизайн по запросу

Студенты пройдут процесс инженерного проектирования для открытой строительной деятельности. Смотрите версию STEM-лаборатории Design By Request для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Н/Д. Это специальная сборка, созданная в рамках STEM Lab.

Н/Д. Это специальная сборка, созданная в рамках STEM Lab.

  • Поиск: Заполните этот раздел «Поиск» и изучите набор опыта, отвечая на те же вопросы в инженерной тетради.
  • Играть: Никаких адаптаций не требуется.
  • Переосмысление: Никакой адаптации не требуется.

Луп, вот оно!

Учащиеся узнают, как программировать циклы, чтобы робот мог нарезать канавки. Посмотрите версию Loop для учителя, вот она! STEM-лаборатория здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.

Гравитационная лихорадка

Готовясь к гонке, учащиеся изучат робота Clawbot и вопросы центра тяжести. Смотрите версию STEM-лаборатории Gravity Rush для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.
  • Играть:
    • При поднятии руки Clawbot она может не соответствовать минимальным требованиям по высоте в лаборатории, поскольку робот меньше, чем Clawbot V5.
      • При первом испытании на наклонный рычаг его следует поднять так, чтобы он был параллелен шасси.
      • При испытании почти вертикального рычага его следует поднять в максимально возможное положение.
  • Переосмыслить:
      • Во втором раунде рычаг Clawbot должен быть поднят так, чтобы он был параллелен шасси.
      • В третьем раунде рука Clawbot должна быть поднята так, чтобы она находилась в максимально высоком положении.

Делать или не делать

Студентов просят запрограммировать своего робота так, чтобы он действовал в соответствии с условиями. Посмотрите версию Loop для учителя, вот она! STEM-лаборатория здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.
  • Играть:
    • Текст в разделе «Воспроизведение» ссылается на нажатие на экран «Мозг». EXP Brain не реагирует на прикосновения, поэтому для этого действия будут использоваться кнопки Brain.
    • Используйте шаблон Clawbot (трансмиссия с двумя двигателями) в VEXcode EXP.
      • Шаблон проекта Clawbot Drivetrain с 2 двигателями в VEXcode EXP.
    • Затем создайте этот проект на основе показанного в лаборатории. Это можно использовать в качестве основы для других изменений проекта в рамках этого действия.
      • Проект VEXcode EXP блокируется блоками When Started и Forever, к которым прикреплены блоки. Внутри блока forever находится блок Drive forward, а затем блок If с условием, заданным на нажатие кнопки Brain Check. Внутри блока «Если» находится блок «Остановить движение», за которым следует блок «Ждать, пока» с условием «Ждать, пока не будет нажата кнопка Brain Check».
    • Добавьте дополнительный блок [If then], чтобы добавить вторую команду при нажатии левой кнопки на Brain.
    • Для справки по VEXcode EXP, см. этот раздел статей.
    • Кодирование с помощью блоков, Python и C++ доступно в VEXcode EXP, и каждый из них можно использовать в зависимости от предпочитаемого вами метода кодирования. 
  • Переосмыслить:

Clawbot с контроллером

Учащиеся напишут код контроллера, который будет направлять Clawbot через несколько увлекательных задач, используя концепцию циклов. Посмотрите версию Clawbot с контроллером STEM Lab для учителей здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.
  • Играть:
    • Используйте пример проекта Tank Drive Control в VEXcode EXP.
      • Пример проекта управления приводом танка в VEXcode EXP.
    • Для справки по VEXcode EXP, см. этот раздел статей.
    • Кодирование с помощью блоков, Python и C++ доступно в VEXcode EXP, и каждый из них можно использовать в зависимости от предпочитаемого вами метода кодирования. 
  • Переосмыслить:
    • Используйте пример проекта Clawbot Controller с событиями в VEXcode EXP.
      • Пример проекта контроллера Clawbot с событиями в VEXcode EXP.

Датчик зрения

Учащиеся будут использовать датчик зрения для обнаружения объектов. Смотрите версию STEM-лаборатории Vision Sensor для учителя здесь.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации
Коготьбот
Сборка V5 Clawbot.
Коготьбот
Сборка EXP Clawbot.
  • Искать:
    • Прикрепите видеодатчик к верхней части Clawbot под углом к ​​клешне с помощью угловых косынок.
  • Играть:
    • Используйте пример проекта «Обнаружение объектов (зрение)» в VEXcode EXP.
      • Пример проекта «Обнаружение объектов (Vision)» в VEXcode EXP.
    • Для справки по VEXcode EXP, см. этот раздел статей.
    • Кодирование с помощью блоков, Python и C++ доступно в VEXcode EXP, и каждый из них можно использовать в зависимости от предпочитаемого вами метода кодирования.
  • Переосмыслить:
    • Никаких адаптаций не требуется.

Механическое преимущество

Студенты узнают, как механические преимущества и передаточные числа могут быть применены в их конструкциях, повседневной жизни и на соревнованиях по робототехнике. Смотрите версию STEM-лаборатории Mechanical Advantage для учителей здесь.

Примечание: Поскольку версия EXP не имеет конкретных инструкций по сборке, выполнить эту лабораторную работу сложнее. Учащимся нужно будет определить, как лучше всего адаптировать инструкции во время сборки, чтобы создать версию EXP. Рекомендуется для студентов, имеющих инженерные знания.

Сборка V5 Рекомендуемая сборка опыта Адаптации

Коробка передач V5

Сборка коробки передач V5.

Кастомная коробка передач опыта 

В качестве примера рассмотрим кастомную сборку коробки передач EXP, в которой три переключателя передач соединены друг за другом.

Примечание: Это всего лишь один пример того, как собрать коробку передач с помощью набора EXP.

  • Поиск: В примере EXP слева используются две шестерни с 36 зубьями и одна шестерня с 60 зубьями, а не три шестерни с 60 зубьями, как указано в инструкциях по сборке.
  • Играть:
    • На странице «Применение шестерен к этой сборке» убедитесь, что для уравнения используются правильные размеры шестерен. В примере слева первая шестерня имеет 60 зубьев в зацеплении с 12 зубьями, а две другие имеют 36 зубьев в зацеплении с 12 зубьями.
    • Используя это, передаточное число будет 5:1, 3:1 и 3:1. Делаем составное передаточное число 45:1.
  • Переосмысление: Никакой адаптации не требуется.

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

Last Updated: