ใน Workcell STEM Lab 13: Capstone Projectนักเรียนจะออกแบบ Workcell ที่จะจัดเรียงดิสก์ที่สุ่มจำนวน 36 แผ่นลงใน End Zone ที่มีสีตรงกันโดยเร็วที่สุด
การเรียงลำดับดิสก์อย่างถูกต้องจะทำให้ได้คะแนน การให้คะแนนดิสก์ไม่ถูกต้องหรือไม่มีประสิทธิภาพจะส่งผลให้เสียคะแนน คะแนนโบนัสจะได้รับขึ้นอยู่กับวิธีการจัดเรียงดิสก์ในโซนท้าย รวมถึงความเร็ว ผู้ชนะของโครงการ Capstone จะพิจารณาจากผู้ที่มีคะแนนมากที่สุดเมื่อสิ้นสุดการแข่งขันทั้งหมด
การจัดห้องเรียนสำหรับการแข่งขันนี้จะช่วยให้คุณและนักเรียนประสบความสำเร็จ
นักเรียนควรอยู่ในกลุ่มและจับคู่กับ Workcell ที่เกี่ยวข้อง กลุ่มควรอยู่กับเวิร์คเซลล์ที่ได้รับมอบหมายของตนตลอดทั้งแล็บ 13 เนื่องจากกลุ่มจะออกแบบและแก้ไขเวิร์คเซลล์ของตนในลักษณะเฉพาะและเป็นเอกลักษณ์ของกลุ่มของตน
STEM Lab 13 ได้รับการออกแบบมาให้แล้วเสร็จภายในระยะเวลาหลายสัปดาห์ เวลาที่แนะนำคือ 4 สัปดาห์ ทั้งนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับห้องเรียนและนักเรียนของคุณ ส่วน Rethink ของ STEM Lab 13 ครอบคลุมการแข่งขัน Capstone Project
ก่อนเริ่มการแข่งขัน
ก่อนชั้นเรียน ให้เตรียมสิ่งต่อไปนี้:
- สำเนาใบคะแนนพิมพ์หน้า ของเอกสารกฎข้ออย่างน้อยกลุ่มละ 5 ชุด
- กระดานผู้นำ V5 Workcell
- ตารางการแข่งขัน
- การแข่งขันจะดำเนินไปอย่างราบรื่นยิ่งขึ้นหากคุณและนักเรียนรู้ว่าเมื่อใดที่แต่ละกลุ่มคาดว่าจะพร้อมสำหรับการแข่งขัน การวิ่งแต่ละครั้งควรใช้เวลาไม่เกิน 10 นาที แต่คุณจะต้องเผื่อเวลาในการจัดเตรียมและให้คะแนนเมื่อสิ้นสุด การสร้างตารางเวลาที่อนุญาตให้มีเวลาประมาณ 15 นาทีต่อนัดควรคำนึงถึงการตั้งค่าและการให้คะแนนด้วย
- คุณจะต้องมอบหมายให้แต่ละกลุ่มวิ่งอย่างน้อยสองครั้งในระหว่างการแข่งขัน เพื่อให้นักเรียนได้วนซ้ำกลยุทธ์และสร้างระหว่างการแข่งขัน
- การจัดตารางเวลาจะช่วยให้คุณวางแผนเวลาเรียนเพื่อให้การแข่งขันประสบความสำเร็จ การมีกำหนดการที่กำหนดไว้ล่วงหน้าจะช่วยให้คุณสามารถประกาศการแข่งขันได้ตลอดชั้นเรียน เพื่อให้คุณมุ่งเน้นไปที่การให้คะแนนและเวลาได้
- โพสต์ตารางเวลาโดยระบุเวลาที่กำหนดสำหรับแต่ละกลุ่ม หรือพิมพ์ออกมาแจกให้นักเรียนเพื่อให้นักเรียนเห็นได้ชัดเจนว่าคาดว่าจะพร้อมเมื่อใด ตารางเรียนนี้จะกำหนดพารามิเตอร์สำหรับเวลาฝึกซ้อมของนักเรียน ตัวอย่างตารางการแข่งขันแสดงไว้ด้านล่าง
ระหว่างการแข่งขัน
ใช้คำแนะนำต่อไปนี้เพื่ออำนวยความสะดวกในการแข่งขันในห้องเรียนของคุณ ขอแนะนำให้ส่วน Play ของ STEM Lab 13 ใช้เวลาประมาณหนึ่งสัปดาห์จึงจะเสร็จสมบูรณ์ และส่วน Rethink จะใช้เวลาประมาณสามสัปดาห์ ขอย้ำอีกครั้งว่าสิ่งนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับความต้องการของห้องเรียนและนักเรียนของคุณ คำแนะนำต่อไปนี้จัดทำขึ้นตามกรอบเวลาสี่สัปดาห์ และสามารถปรับเปลี่ยนให้เหมาะกับสถานการณ์ของคุณได้
แบบประเมินความร่วมมือและการเขียนโปรแกรม ทางเลือก ช่วยให้คุณสามารถให้ข้อเสนอแนะแก่นักเรียนและประเมินโครงการของพวกเขาตลอดทั้ง STEM Lab 13 และการแข่งขัน
สี่สัปดาห์ก่อนการแข่งขัน (สัปดาห์ที่หนึ่ง)
- นำนักเรียนมารวมกันเพื่อสอนทั้งชั้นเรียนและแนะนำ Lab ให้กับนักเรียน
- นักเรียนจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการออกแบบ Workcell โดยการวิเคราะห์ว่าทำไมโครงสร้างใน Lab 11 จึงถูกจัดวางในลักษณะเฉพาะ เมื่อศึกษาและทำความเข้าใจการออกแบบห้องปฏิบัติการ พวกเขาจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับแนวคิดต่างๆ เช่น ขีดจำกัดทางกลของแขน Workcell วิธีการและสาเหตุที่วางสายพานลำเลียงในบางพื้นที่ และความสำคัญของสถานที่รับและส่ง
- ตลอดทั้งส่วนการเล่น นักเรียนจะได้สำรวจว่าการเคลื่อนย้ายตำแหน่งของแขนส่งผลต่อพิกัด X, Y และ Z อย่างไร วิธีย้ายตำแหน่งของแขนบน Workcell ด้วยกลไก และตัวเลือกในการสร้างสายเคเบิลอัจฉริยะ V5 แบบกำหนดเอง
- บอกนักเรียนว่าแนวคิดเหล่านี้สามารถนำไปใช้ได้เมื่อออกแบบเซลล์ทำงานของตนเองในส่วนคิดใหม่
- อธิบายให้นักเรียนฟังว่าแล็บนี้ไม่มีโครงสร้างที่กำหนดไว้ มีตัวอย่างบิลด์ Lab 13 ดังภาพในแล็บนี้ แต่ไม่มีคำแนะนำในการสร้างที่เกี่ยวข้อง นักเรียนสามารถออกแบบและสร้าง Workcell ประเภทใดก็ได้ที่ต้องการสำหรับแล็บนี้ ตราบใดที่เป็นไปตามกฎของการแข่งขัน
- ทำตามคำแนะนำการอำนวยความสะดวกที่จุดเริ่มต้นของแต่ละหน้า เล่น เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับส่วนการเล่น
สามสัปดาห์ก่อนการแข่งขัน (สัปดาห์ที่สอง)
- แนะนำการแข่งขันให้นักเรียนทั้งชั้นทราบ ย้ำว่าไม่มีโครงสร้างที่กำหนดไว้สำหรับการแข่งขันครั้งนี้ นักเรียนสามารถใช้ตัวอย่างที่พบในห้องแล็บ 13, ห้องทดลอง 12 ห้องก่อนหน้า และส่วนขยายเวิร์คเซลล์ อย่างไรก็ตาม นักเรียนมีอิสระที่จะออกแบบเลย์เอาต์ที่พวกเขาเห็นว่าเหมาะสมเพื่อให้ประสบความสำเร็จในการแข่งขัน นักเรียนสามารถใช้ข้อมูลจากส่วนที่ Play เมื่อออกแบบ Workcell ของพวกเขา
- แบ่งนักเรียนออกเป็นกลุ่มหากยังไม่ได้ดำเนินการ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขามี Workcell ที่ได้รับมอบหมาย อุปกรณ์ที่มี VEXcode V5 และสมุดบันทึกด้านวิศวกรรม ขนาดกลุ่มที่แนะนำคือระหว่างนักเรียน 2-4 คนต่อเวิร์คเซลล์
- สั่งให้กลุ่มดูวิดีโอทั้งสอง ในหน้านี้ จากนั้นจึงอ่าน ก่อนที่จะระดมความคิดเกี่ยวกับการออกแบบ
- แจกใบบันทึกคะแนนที่พิมพ์ออกมาหลายใบให้กับนักเรียน สองรายการนี้จะถูกนำมาใช้สำหรับการวิ่งที่ทำคะแนนจริง สามารถใช้ชีตเพิ่มเติมใด ๆ เพื่อทำคะแนนขณะฝึกซ้อมได้
- ขณะที่นักเรียนกำลังดูวิดีโอและอ่านกฎ ให้หมุนวงกลมในห้องและตอบคำถามใดๆ ที่เกิดขึ้น
- เมื่อนักเรียนดูวิดีโอและอ่านเอกสารกฎเสร็จแล้ว ต้องแน่ใจว่าพวกเขาเข้าใจกฎโดยถามคำถามประเมินเชิงพัฒนาต่อไปนี้เป็นกลุ่มก่อนที่จะดำเนินการต่อ:
- เมื่อชัดเจนว่าทุกกลุ่มอยู่ในหน้าเดียวกันกับกฎเกณฑ์แล้ว ให้บอกให้พวกเขาเริ่มดำเนินการออกแบบ ขณะที่กลุ่มกำลังทำงาน ให้วงกลมในห้องและถามนักเรียนดังนี้
- คุณเข้าใกล้ความท้าทายอย่างไร? กลยุทธ์ของคุณคืออะไร? คุณคิดอย่างไรที่จะออกแบบ Workcell เพื่อแข่งขัน?
- สำหรับกลุ่มที่กำลังดิ้นรน กระตุ้นให้พวกเขาย้อนกลับไปดูส่วนการเล่นเพื่อดูขั้นตอนเฉพาะเกี่ยวกับวิธีการค้นหาพิกัด x, y และ z เมื่อแขนถูกขยับ วิธีทำความเข้าใจขีดจำกัดทางกลของแขน หรือวิธีสร้าง สาย V5 แบบกำหนดเอง
- หากกลุ่มยังไม่แน่ใจว่าจะเริ่มต้นจากที่ใด ให้แนะนำให้พวกเขาดู Workcell Extensions เพื่อหาไอเดียและแรงบันดาลใจ รวมถึงความช่วยเหลือแบบทีละขั้นตอนเกี่ยวกับวิธีสร้างกลไกบางอย่าง ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกลไกเหล่าสามารถพบได้ในบทความนี้
สองสัปดาห์ก่อนการแข่งขัน (สัปดาห์ที่สาม)
หลังจากที่กลุ่มออกแบบการทำซ้ำครั้งแรกแล้ว ให้กระตุ้นให้นักเรียนทดสอบการออกแบบ บันทึกผลลัพธ์ ปรับเปลี่ยน แล้วลองอีกครั้ง โปรดทราบว่านักเรียนอาจต้องใช้เวลาหลายสัปดาห์กว่าจะได้ Workcell ในสภาพที่สามารถแข่งขันได้ นักเรียนควรทำซ้ำทั้งการออกแบบทางกายภาพของ Workcell และโค้ด
เมื่อกลุ่มได้ออกแบบและทดสอบ Workcells ของตนนานเพียงพอเพื่อให้ได้เวอร์ชันที่ใช้งานได้ ก็ถึงเวลาแข่งขันกัน
วันก่อนการแข่งขัน
บอกนักเรียนว่าในวันแข่งขันจะอนุญาตให้ สองครั้งเต็ม. คะแนนสูงสุด ของทั้งสองรัน นั้นจะถือเป็นคะแนนสุดท้าย คุณซึ่งเป็นครูจะเข้าไปในห้องและบันทึกคะแนนแรกของแต่ละกลุ่ม จากนั้นเริ่มกลับมาพร้อมกับกลุ่มแรกเพื่อรับคะแนนที่สอง ซึ่งจะให้เวลาแต่ละกลุ่มระหว่างการวิ่งเพื่อแก้ไขปัญหาฮาร์ดแวร์หรือการเขียนโค้ดที่เกิดขึ้นระหว่างการวิ่งครั้งแรก
โปรดทราบว่ากลุ่มจะไม่แข่งขันกันเอง แต่ละกลุ่มจะแข่งขันกัน โดยคุณ ครู ชมการวิ่ง เพื่อบันทึกเวลาและคะแนน
เมื่อใดก็ตามที่กลุ่มไม่ได้รับคะแนนอย่างจริงจัง พวกเขาควรวางแผนที่จะฝึกซ้อมและทำซ้ำ ขอแนะนำให้คุณปฏิบัติตามตารางการแข่งขันที่โพสต์ไว้ เพื่อให้นักเรียนมีความคาดหวังว่าพวกเขาจะแข่งขันเมื่อใด มอบตารางเวลานี้ให้นักเรียนตอนนี้เพื่อที่พวกเขาจะได้เตรียมตัวอย่างเหมาะสมสำหรับการแข่งขันในวันถัดไป
วันแข่งขัน
เพื่อติดตามคะแนนและเวลาสำหรับแต่ละกลุ่ม ให้ใช้กระดานผู้นำ Workcell V5 ช่วยให้นักเรียนเห็นคะแนนของตนเองแบบเรียลไทม์ ข้อมูลเกี่ยวกับวิธีอำนวยความสะดวกในการแข่งขันโครงการ Capstone โดยใช้กระดานผู้นำนี้สามารถพบได้ ในบทความนี้
หลังการแข่งขัน
หลังจากที่ทุกกลุ่มแข่งขันกันแล้ว ให้นำนักเรียนกลับมารวมกันเพื่ออภิปรายทั้งชั้นเรียน ถามคำถามเหล่านี้กับนักเรียนเพื่อสรุปการท้าทาย
- คุณตีความกฎเกณฑ์อย่างไรในการตัดสินใจออกแบบ?
- กลยุทธ์ของคุณเพื่อให้ได้คะแนนสูงสุดคืออะไร?
- กลุ่มของคุณพบว่ายากอะไรเกี่ยวกับความท้าทายนี้
- โครงการของคุณได้ผลในครั้งแรกที่คุณลองหรือไม่? ถ้าไม่ คุณทำการเปลี่ยนแปลงอะไรบ้างเพื่อปรับปรุง
- กลุ่มของคุณทำงานร่วมกันเพื่อแก้ไขปัญหานี้อย่างไร
คุณยังสามารถพิมพ์คะแนนของแต่ละกลุ่ม หรือแม้แต่อันดับของทั้งชั้นเรียนได้จากกระดานผู้นำ