Сприяння конкурсу проектів Workcell Capstone

У Workcell STEM Lab 13: Capstone Projectстуденти розроблять Workcell, який якнайшвидше сортуватиме всі 36 випадково розподілених дисків у кінцеві зони відповідного кольору.

Діаграма, що ілюструє налаштування V5 Workcell для кар’єрної та технічної освіти, висвітлюючи ключові компоненти та їх розташування для ефективного викладання та навчання.

Правильне сортування дисків принесе бали. Неправильна або неефективна оцінка дисків призведе до втрати очок. Бонусні бали нараховуватимуться залежно від того, як диски укладаються в кінцевих зонах, а також як швидко. Переможець проекту Capstone визначається за тим, хто набере найбільшу кількість балів у кінці всіх прогонів.

Організація вашого класу для цього конкурсу допоможе забезпечити успіх для вас і ваших учнів.

Студенти повинні бути в групах і об’єднані в пари з пов’язаною робочою групою. Групи повинні залишатися з призначеним їм робочим осередком протягом усієї Лабораторії 13, оскільки групи розроблятимуть і модифікуватимуть свій робочий осередок специфічним і унікальним для своєї групи способом.

STEM Lab 13 розроблено для виконання протягом декількох тижнів. Рекомендований час – 4 тижні, однак він може відрізнятися залежно від класу та студентів. Розділ Rethink STEM Lab 13 охоплює конкурс Capstone Project.


Перед початком змагань

Перед уроком підготуйте наступні предмети:

  • Принаймні п’ять копій на кожну групу друкованого протоколу на останній сторінці документаправил
  • Таблиця лідерів V5 Workcell
  • Розклад матчів
    • Матчі можуть проходити більш плавно, якщо ви та ваші учні знаєте, коли кожна група, як очікується, буде готова до змагання. Кожен запуск має тривати не більше 10 хвилин, але вам потрібно буде дати час для підготовки та підрахунку балів наприкінці. Створення розкладу, який передбачає приблизно 15 хвилин на матч, має враховувати налаштування та підрахунок очок.
    • Ви захочете призначити кожній групі принаймні два пробіжки під час змагання, щоб студенти могли повторювати свою стратегію та розвивати між матчами.
    • Встановлення розкладу допоможе вам спланувати час уроку, щоб забезпечити успішне змагання. Наявність заздалегідь визначеного розкладу також дозволить вам оголошувати матчі протягом усього класу, щоб ви могли зосередитися на підрахунку очок і часу.
    • Опублікуйте свій розклад із призначеним часом для кожної групи або роздрукуйте його та роздайте студентам, щоб вони могли чітко бачити, коли вони, як очікується, будуть готові. Потім цей розклад встановлює параметри часу практики студентів. Приклад розкладу матчів наведено нижче.
      Приклад розкладу матчів для CTE V5 Workcell із відображенням призначеного часу для кожної групи, щоб допомогти учням зрозуміти очікуваний час тренувань.

Під час Конкурсу

Скористайтеся наведеним нижче посібником, щоб полегшити змагання у вашому класі. Рекомендовано, щоб розділ Play у STEM Lab 13 тривав приблизно один тиждень, а розділ Rethink – приблизно три тижні. Знову ж таки, це може змінюватися залежно від потреб вашого класу та учнів. Наступні рекомендації розроблено на основі чотирьох тижнів і можуть бути скориговані відповідно до вашої ситуації.

Додаткові Рубрики співпраці та програмування дозволяють надавати студентам відгуки та оцінювати їхні проекти під час STEM Lab 13 та конкурсу.

Чотири тижні до змагань (перший тиждень)

У розділі Playстуденти познайомляться з різними концепціями, які підготують їх до розробки власного Workcell для конкурсу проектів Capstone.

  • Зберіть студентів разом для всього класу та познайомте студентів з лабораторією.
    • Студенти дізнаються про дизайн Workcell, аналізуючи, чому збірка в Lab 11 побудована певним чином. Пройшовши та зрозумівши дизайн лабораторії, вони дізнаються про такі поняття, як механічні межі рукоятки Workcell, як і чому конвеєри розміщуються в певних місцях, а також про важливість місць прийому та висадки.
    • У розділі Play студенти також дослідять, як переміщення розташування руки впливає на її координати X, Y і Z, як механічно перемістити розташування руки на Workcell, а також можливість створювати спеціальні V5 Smart Cables.
    • Скажіть учням, що ці концепції можна застосувати, коли вони розроблятимуть власну робочу комірку в розділі «Переосмислення».
    • Поясніть студентам, що для цієї лабораторії немає встановленої збірки. У цій лабораторній роботі зображено приклад збірки Lab 13, але пов’язаних інструкцій щодо збірки немає. Студенти можуть проектувати та будувати будь-який тип Workcell, який вони хочуть для цієї лабораторії, за умови, що він відповідає правилам конкурсу.
  • Дотримуйтесь підказок на початку кожної зі сторінок Play щоб полегшити розділ Play.

За три тижні до змагань (другий тиждень)

  • Усім класом ознайомте учнів із конкурсом. Повторюємо, що для цього змагання не існує встановленої збірки. Студенти можуть використовувати приклади, які можна знайти в Lab 13, попередніх 12 Labs і Workcell Extensions. Проте студенти можуть вільно розробляти будь-який макет, який вони вважають за потрібний, щоб досягти успіху в конкурсі. Учні можуть використовувати інформацію з Play під час розробки робочої клітини.
  • Розбийте учнів на групи, якщо вони цього ще не зробили. Переконайтеся, що у них є призначений Workcell, їхній пристрій із VEXcode V5 та їхні інженерні блокноти. Рекомендований розмір групи становить від 2 до 4 студентів на робочу клітину.
  • Попросіть групи спочатку переглянути два відео на сторінці , а потім прочитати документ з правилами перед мозковим штурмом над дизайном.
    • Роздайте учням кілька роздрукованих аркушів з балами. Два з них будуть використані для їхніх фактичних зарахованих пробігів; будь-які додаткові аркуші можна використовувати для оцінки під час тренування.
    • Поки учні переглядають відео та читають правила, обведіть кімнату та дайте відповіді на запитання, що виникнуть.
  • Коли студенти переглянуть відео та прочитають документ із правилами, переконайтеся, що вони зрозуміли правила, поставивши групам такі запитання для формування оцінки, перш ніж рухатися далі:
  • Коли стане зрозуміло, що всі групи мають спільну мову з правилами, скажіть їм розпочати роботу над дизайном. Коли групи працюють, обведіть кімнату та поставте учням такі запитання:
    • Як ви підходите до виклику? Яка ваша стратегія? Як ви думаєте розробити їхній Workcell, щоб конкурувати?
    • Для груп, які відчувають труднощі, заохочуйте їх повернутися до розділу «Відтворення», щоб дізнатися про конкретні кроки щодо того, як знайти координати x, y та z після переміщення руки, як зрозуміти механічні обмеження руки або як зробити спеціальні кабелі V5.
      • Якщо групи все ще не знають, з чого почати, запропонуйте їм переглянути Workcell Extensions , щоб знайти ідеї та натхнення, а також покрокову допомогу щодо створення певних механізмів. Більше інформації про ці механізми можна знайти в цій статті.

За два тижні до змагань (третій тиждень)

Після того, як групи розроблять свою першу ітерацію, заохочуйте студентів перевірити свої проекти, записати результат, внести корективи, а потім спробувати ще раз. Будь ласка, зверніть увагу, що учням може знадобитися кілька тижнів, щоб привести Workcell у відповідний стан для змагань. Студенти повинні повторювати як фізичний дизайн Workcell, так і код.

Коли групи створять і протестують свої Workcells достатньо разів, щоб отримати робочу версію, настане час змагатися.

За день до змагань

Скажіть учням, що в день змагань їм буде дозволено дві повні спроби. найвищого результату з цих двох пробіжок буде прийнято як остаточний результат. Ви, вчитель, пройдете кімнатою та запишете перші бали кожної групи, а потім почнете з першої групи, щоб отримати другий бал. Це дасть кожній групі час між запусками, щоб виправити будь-які проблеми з обладнанням або кодуванням, які виникають під час першого запуску.

Зауважте, що групи фізично не змагатимуться одна з одною. Кожна група змагатиметься, а ви, учитель, спостерігатимете за бігом, щоб зафіксувати час і рахунок.

Щоразу, коли група не отримує активних балів, вони повинні планувати практику та повторення. Рекомендується дотримуватися опублікованого розкладу матчів, щоб студенти могли очікувати, коли вони будуть змагатися. Дайте студентам цей розклад зараз, щоб вони могли належним чином підготуватися до конкурсу наступного дня.

День змагань

Щоб відстежувати результати та час для кожної групи, використовуйте таблицю лідерів V5 Workcell. Це дозволяє учням бачити свої результати в реальному часі. Інформацію про те, як сприяти конкурсу проектів Capstone за допомогою цієї таблиці лідерів, можна знайти у цій статті.

Діаграма, що ілюструє налаштування V5 Workcell для кар’єрної та технічної освіти, висвітлюючи ключові компоненти та їхні функції в контексті навчання.


Після Конкурсу

Після того, як усі групи змагаються, знову зберіть студентів для обговорення всім класом. Поставте студентам деякі з цих запитань, щоб завершити завдання.

  • Як ви тлумачили правила, щоб приймати дизайнерські рішення?
  • Якою була ваша стратегія, щоб отримати найвищий бал?
  • Що для вашої групи було складним у цьому виклику?
  • Чи спрацював ваш проект під час першої спроби? Якщо ні, які зміни ви зробили для його покращення?
  • Як ваша група працювала разом, щоб вирішити проблему?

Ви також можете роздрукувати бали кожної групи або навіть рейтинги всього класу з таблиці лідерів.

Діаграма, що ілюструє налаштування V5 Workcell для викладання CTE (професійна та технічна освіта), демонструючи різні компоненти та їх розташування для ефективного навчання та практичного застосування.

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

Last Updated: