Chào mừng bạn đến với TeachCTE.vex.com!
Tôi thậm chí không thể bắt đầu cho bạn biết tôi vui mừng thế nào khi được chia sẻ Workcell với bạn! Với tư cách là một nhà giáo dục toán học ở trường trung học và đại học trước đây, tôi có thể cho bạn biết qua kinh nghiệm rằng Workcell—cũng như chương trình giảng dạy và sự hỗ trợ xung quanh nó—thực sự tuyệt vời như thế nào. Nó được giáo viên viết cho giáo viên vì chúng tôi biết nhu cầu của lớp học.
Tôi biết trực tiếp việc đưa những khái niệm phức tạp vào cuộc sống cho học sinh trông như thế nào và cảm giác như thế nào cũng như niềm vui trên khuôn mặt các em khi tất cả cuối cùng cũng có ý nghĩa và có ý nghĩa thực sự. Trang này được thiết kế để hướng dẫn cá nhân bạn về chương trình giảng dạy Workcell và tất cả các tài nguyên đi kèm sẽ giúp bạn và học sinh của bạn thành công.
Từ việc xây dựng và mã hóa Workcell cho đến tìm hiểu cách hoạt động của rô-bốt công nghiệp, Workcell mang đến cho sinh viên trải nghiệm STEM tích hợp thực sự chưa từng có.
Lauren Harter
Giám đốc Công nghệ Giảng dạy, VEX Robotics
Không thể xem video này? Tải về ở đây>
VEX V5 Workcell là sự giới thiệu về thế giới robot công nghiệp. Mẫu này đủ nhỏ để đặt trên bàn trong lớp, giúp VEX V5 Workcell có thể sử dụng được trong nhiều môi trường giáo dục khác nhau. Ngoài ra, lợi ích của việc sử dụng VEXcode V5 làm ngôn ngữ lập trình giúp giảm bớt rào cản gia nhập cánh tay robot công nghiệp cho cả học sinh và giáo viên. V5 Workcell cùng với VEXcode V5 mang đến cho sinh viên cơ hội phát triển kỹ năng kỹ thuật và giải quyết vấn đề bằng cách xây dựng và lập trình một ô làm việc sản xuất mô phỏng với robot năm trục.
Chương trình giảng dạy V5 Workcell toàn diện, có cấu trúc và cung cấp mọi thứ mà bạn và học sinh của mình cần để thành công. Chương trình giảng dạy bao gồm Phòng thí nghiệm STEM và Phần mở rộng Workcell. Phòng thí nghiệm STEM là tài liệu hướng tới sinh viên, được xây dựng dựa trên nền tảng, bao gồm hướng dẫn và đánh giá trực tiếp. Tiện ích mở rộng Workcell là các Tài liệu Google có thể chỉnh sửa, cho phép sinh viên khám phá các khái niệm xây dựng và mã hóa theo cách mở với ít giàn giáo hơn.
Học sinh sẽ bắt đầu với Phòng thí nghiệm STEM 1-12 để tìm hiểu các khái niệm cơ bản về robot công nghiệp khi các em xây dựng và mã hóa Workcell để hoàn thành các nhiệm vụ. Sau đó, học sinh sẽ khám phá Tiện ích mở rộng Workcell để thực hành các khái niệm đã học trong Phòng thí nghiệm STEM 1-12, tiến hành xây dựng và mã hóa sâu hơn bằng cách sửa đổi thiết kế bản dựng Workcell ban đầu. Học sinh kết thúc với STEM Lab 13: Cuộc thi dự án Capstone, nơi các em áp dụng mọi thứ đã học được trong môi trường cạnh tranh xây dựng tự do mô phỏng hoạt động của nhà máy trong thế giới thực.
Phòng thí nghiệm STEM V5 Workcell 1-12
Giới thiệu về Workcell V5
Ba phòng thí nghiệm Workcell STEM đầu tiên giới thiệu cho sinh viên về robot công nghiệp, sự an toàn và cách cánh tay của Workcell vận hành trong không gian 3D.
Phòng thí nghiệm 1
Học sinh bắt đầu bằng cách xây dựng Workcell bằng hướng dẫn xây dựng từng bước để tất cả học sinh có thể thành công ngay cả khi không có bất kỳ kinh nghiệm xây dựng hoặc kỹ thuật nào trước đó. Trong khi xây dựng Workcell, học viên sẽ học cách sử dụng thành thạo nó và tại sao điều này lại quan trọng đối với chức năng của Workcell.
Phòng thí nghiệm 2
Học sinh tiến tới tìm hiểu về tầm quan trọng của sự an toàn—cả trong lớp học và trong ngành—và mô phỏng việc Dừng khẩn cấp bằng Công tắc cản.
Phòng thí nghiệm 3
Sau khi học sinh đã xây dựng xong Workcell và có hiểu biết cơ bản về an toàn, các em sẽ chuyển sang tìm hiểu cách cánh tay của Workcell hoạt động trong không gian 3D. Học sinh bắt đầu bằng cách di chuyển cánh tay theo cách thủ công trong khi hiển thị các giá trị tọa độ x, y và z hiện tại trong thời gian thực trên màn hình của V5 Brain. Sau khi học sinh hiểu cách cánh tay Workcell hoạt động trong không gian 3D, họ sẽ có kiến thức cơ bản để bắt đầu mã hóa cánh tay một cách tự động để di chuyển đến vị trí (x, y, z) rời rạc.
Mã hóa Workcell V5 cho các chuyển động tự động
Phòng thí nghiệm STEM 4-6 tập trung vào mã hóa các chuyển động tự động, đặc biệt là khám phá các chuyển động tự động dọc theo trục x, y và z.
Phòng thí nghiệm 4
Học sinh khám phá sự khác biệt giữa chuyển động tuyến tính và chuyển động khớp dọc theo trục x và y, cũng như mỗi loại có lợi ích riêng như thế nào.
Phòng thí nghiệm 5
Học sinh kết hợp các kỹ năng viết mã mới hình thành của mình với toán học bằng cách đưa vào các biến để lưu trữ tọa độ ban đầu (x, y, z). Sau đó, họ thêm số gia vào giá trị tọa độ được lưu trữ ban đầu để di chuyển điểm đánh dấu dọc theo trục x và y.
Phòng thí nghiệm 6
Học sinh tiếp tục vẽ bằng bút đánh dấu dọc theo trục x và y, nhưng cũng phải chọn bút đánh dấu giữa các hình dạng hoặc chữ cái bằng trục z. Sự tiến triển về kỹ năng này chuẩn bị cho học sinh điều hướng cánh tay dọc theo cả ba trục (x, y, z) để nhặt và đặt đĩa trong Phòng thí nghiệm sau này.
Mã hóa cho tất cả (VEXcode V5)
- Không cần kinh nghiệm viết mã trước đó
- Video từng bước hướng dẫn học sinh cách viết mã
- Rào cản gia nhập thấp với ngôn ngữ dựa trên khối
- Trợ giúp tích hợp và các dự án ví dụ được tạo sẵn
VEX Professional Development Plus (PD+)
VEX Robotics cung cấp các nguồn lực phát triển chuyên môn toàn diện có sẵn trên pd.vex.com. Nền tảng Professional Development Plus (PD+) của VEX là điểm đến của bạn với vô số tài nguyên được thiết kế để trao quyền cho các nhà giáo dục trong thế giới STEM. Nền tảng VEX PD+ cung cấp hai cấp độ - cấp độ miễn phí và cấp độ trả phí không giới hạn.
Cấp miễn phí VEX PD+
Bậc miễn phí VEX PD+ bao gồm quyền truy cập vào:
- Khóa học giới thiệu: Các khóa học trực tuyến có nhịp độ riêng này cung cấp đào tạo trên từng nền tảng VEX. Mỗi khóa học đều có đánh giá quá trình và theo dõi sự tiến bộ của bạn, giúp bạn dễ dàng kiểm tra mức độ hiểu biết của mình và hoàn thành khóa học theo tốc độ của riêng mình. Sau khi được chứng nhận, bạn sẽ có quyền truy cập vào Cộng đồng học tập chuyên nghiệp VEX (PLC).
- Cộng đồng Học tập Chuyên nghiệp (PLC): Tham gia mạng lưới các nhà giáo dục toàn cầu và Chuyên gia VEX, nơi bạn có thể học hỏi, chia sẻ và hưởng lợi từ vô số kinh nghiệm được chia sẻ. Đây là Phòng chờ Giáo viên ảo của bạn, nơi bạn có thể có những cuộc đối thoại ý nghĩa, chia sẻ kiến thức chuyên môn, đặt câu hỏi và hợp tác làm việc để cải thiện việc dạy và học STEM của mình.
Cấp trả phí VEX PD+ (Truy cập không giới hạn)
Cấp trả phí VEX PD+ (Toàn quyền truy cập) bao gồm quyền truy cập vào:
- Phiên 1-1: Lên lịch phiên 1-1 với chuyên gia VEX, nhận hướng dẫn và hỗ trợ phù hợp với nhu cầu của bạn.
- Lớp học chính VEX: Các khóa học dựa trên video, do chuyên gia hướng dẫn, từ các khóa học 'Bắt đầu' giới thiệu đến các khóa học tập trung vào phương pháp sư phạm và nâng cao hơn.
- Thư viện video VEX: Truy cập vào hàng trăm video về nhiều chủ đề và nền tảng VEX khác nhau, có sẵn mọi lúc, mọi nơi.
- Phiên trực tiếp: Phiên theo chủ đề, kéo dài hàng giờ, do chuyên gia hướng dẫn, cung cấp những hiểu biết sâu sắc và bài học thực tế về việc giảng dạy bằng VEX.
- Hội nghị các nhà giáo dục robot VEX: Hội nghị thường niên quy tụ Cộng đồng VEX PD+ để học tập trực tiếp, thực hành, các bài phát biểu đầy cảm hứng và các buổi học với các chuyên gia giáo dục VEX.
Mỗi người dùng cũng sẽ có quyền truy cập vào trang tổng quan của riêng mình, bao gồm chuyến tham quan tất cả các tính năng của VEX PD+, cho phép họ bắt đầu dễ dàng. Chúng tôi liên tục cập nhật PD+ với các tài liệu mới, đảm bảo nền tảng của chúng tôi vẫn là nguồn tài nguyên phong phú, năng động dành cho các nhà giáo dục.
Chúng tôi ở đây để hỗ trợ bạn trên hành trình chuyên nghiệp của bạn. Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi hoặc phản hồi nào, bạn có thể sử dụng công cụ phản hồi trong VEX PD+. Chúng tôi rất vui khi bạn khám phá, học hỏi và kết nối.
Khám phá chọn và đặt
Phòng thí nghiệm STEM 7-9 tập trung vào phần giới thiệu về Nam châm điện và cách chọn, đặt và vận chuyển các đĩa màu.
Phòng thí nghiệm 7
Học sinh được làm quen với Nam châm điện bằng cách tương tác với Giao diện người dùng (UI) trên màn hình của V5 Brain hoạt động như các nút màu. Học sinh xác định màu của đĩa ở đầu vị trí lấy và chọn nút tương ứng trên màn hình. Điều này sẽ kích hoạt cánh tay nhặt đĩa và thả nó vào vị trí thả cụ thể cho màu đó. Điều này cho phép sinh viên nhận ra cách các cảm biến có thể tự động hóa hơn nữa quá trình này trong Phòng thí nghiệm sau này. Việc tìm hiểu trước đây về trục z và sự khác biệt giữa chuyển động tuyến tính và chuyển động khớp được áp dụng ở cấp độ cơ bản.
Phòng thí nghiệm 8
Học sinh thêm Cảm biến quang học để tự động hóa quá trình xác định màu đĩa. Học sinh phải xem xét trục z sẽ thay đổi như thế nào đối với vị trí lấy mỗi lần một đĩa mới được lấy, vì sẽ có nhiều hơn một đĩa được tải để bắt đầu. Lab 8 tạo ra mối liên hệ sâu sắc với nhiều khái niệm trước đó, bao gồm chuyển động tuyến tính và chuyển động khớp; khám phá các trục x, y và z; và lợi thế của cảm biến cho tự động hóa.
Phòng thí nghiệm 9
Học sinh được làm quen với băng tải bằng cách thêm băng tải dựa trên thời gian vào bản dựng Workcell của mình. Việc sử dụng băng tải dựa trên thời gian giúp học sinh hiểu được tốc độ quay và hướng nào của chúng, đồng thời có thể nhắc họ xem xét lợi ích của việc sử dụng cảm biến để tự động khởi động và dừng băng tải.
Thư viện tài nguyên VEX
Hỗ trợ trong tầm tay bạn về lưu trữ, xây dựng, làm chủ, mã hóa và hơn thế nữa
Đó không phải là thất bại, đó là sự học hỏi
- Học sinh tham gia vào quá trình lặp lại
- Quy trình thiết kế kỹ thuật được sử dụng để cập nhật mã hoặc thiết kế xây dựng kỹ thuật một cách chiến lược
Hỗ trợ cách xây dựng khả năng phục hồi của học sinh bằng STEM Labs >
Vận chuyển và sắp xếp đĩa
STEM Labs 10-12 tập trung vào việc tối ưu hóa việc vận chuyển và phân loại đĩa.
Phòng thí nghiệm 10
Học sinh tiếp tục tự động hóa cách đĩa di chuyển dọc theo băng tải bằng cách thêm Cảm biến quang học và Bộ theo dõi đường truyền. Trước Phòng thí nghiệm này, sinh viên sẽ đặt bất kỳ đĩa màu nào mà họ quyết định trên băng tải sẽ được vận chuyển dựa trên khoảng thời gian tăng dần. Cảm biến quang học kích hoạt một số hành vi nhất định dựa trên màu sắc được phát hiện, tự động hóa việc phát hiện màu sắc. Bộ theo dõi đường dây được thêm vào để bắt đầu và dừng một số băng tải nhất định khi được kích hoạt và để kết nối với bộ chuyển hướng. Học sinh thấy rằng việc sử dụng cảm biến thay vì băng tải dựa trên thời gian sẽ đảm bảo rằng các đĩa sẽ dừng ở cùng một vị trí mỗi lần, bất kể độ trượt hay bất kỳ yếu tố môi trường nào có thể ảnh hưởng đến nó.
Phòng thí nghiệm 11
Thay vì mỗi lần học sinh đưa một đĩa vào hệ thống, một bộ nạp đĩa được thêm vào để tự động hóa quy trình, cho phép phân phối nhiều đĩa cùng một lúc. Nếu có nhiều hơn một Workcell trong lớp học, học sinh có thể lựa chọn trải nghiệm các hệ thống hợp tác. Ví dụ: học sinh có thể tạo một chương trình trong đó đĩa đầu tiên của mỗi đĩa màu được sắp xếp trên Workcell một và đĩa thứ hai được chuyển sang Workcell 2 và được sắp xếp ở đó.
Phòng thí nghiệm 12
Cho đến thời điểm này trong loạt Phòng thí nghiệm, học sinh đã được trải nghiệm chương trình giảng dạy được xây dựng chặt chẽ với các hướng dẫn xây dựng riêng biệt và các ví dụ về mã. Phòng thí nghiệm 12 cho phép học sinh khám phá cách thay đổi một chút Workcell bằng cách sử dụng tất cả kiến thức họ đã học được trong Phòng thí nghiệm 1-11 để tham gia vào một cuộc thi trong lớp. Một số ví dụ về thay đổi có thể bao gồm việc bổ sung thêm cảm biến hoặc mở rộng chiều cao của bộ nạp đĩa.
Bối cảnh là chìa khóa
- Học sinh có cơ hội áp dụng các kỹ năng mới học được vào bối cảnh
- Các thử thách trong mỗi Phòng thí nghiệm STEM được thiết kế để kiểm tra các kỹ năng được sử dụng trong các ứng dụng trong thế giới thực
- Chương trình giảng dạy Workcell mang đến cho sinh viên cơ hội học các khái niệm một cách thực tế
Phương pháp sư phạm được xây dựng trên nền tảng vững chắc
Được phát triển bởi các giáo viên dành cho giáo viên, Workcell cung cấp các tài nguyên chương trình giảng dạy phù hợp với tiêu chuẩn và dựa trên nghiên cứu, được hỗ trợ bởi các kết quả đã được chứng minh, để bạn có thể tự tin giảng dạy.
Sổ tay giáo viên của bạn
Mỗi Phòng thí nghiệm STEM đều có sẵn các ghi chú và lời nhắc hướng dẫn dành cho giáo viên cũng như các giải pháp viết mã mẫu và đáp án mẫu được làm sẵn cho các câu hỏi đánh giá.
Những câu trả lời giúp ích này
- Tôi, nhà giáo dục, nên làm gì để tạo điều kiện thuận lợi cho những hoạt động này?
- Các học sinh sẽ làm gì?
- Làm cách nào để kiểm tra sự hiểu biết của họ?
Lập kế hoạch hoàn thành cho bạn
Hướng dẫn tiến độ tích lũy Workcell sẽ hướng dẫn bạn cách triển khai Phòng thí nghiệm và Phần mở rộng Workcell STEM.
Các trang xem trước cung cấp thông tin tóm tắt về từng Phòng thí nghiệm một cách nhanh chóng:
- Ví dụ kỹ thuật số
- Bản xem trước có thể in
-
Tiêu chí đánh giá Google Doc tùy chọn:
- Sự hợp tác
- Xây dựng
- Sổ tay kỹ thuật (viết)
- Mã giả/mã hóa
- Đánh giá học sinh (ví dụ)
Căn chỉnh các tiêu chuẩn
Phòng thí nghiệm STEM VEX V5 hướng tới một số tiêu chuẩn, giúp đảm bảo tất cả học sinh đều có quyền truy cập vào nội dung mạnh mẽ. Bạn có thể xem những cách cụ thể mà các bài học của chúng tôi giúp đáp ứng mục tiêu học tập cho học sinh của bạn trong tài liệu Đạt được Tiêu chuẩn ở đâu và như thế nào. Mỗi tab tương ứng với một Đơn vị Phòng thí nghiệm STEM khác nhau.
Phần mở rộng ô làm việc V5
VEX V5 Workcell Extension được thiết kế để khám phá sâu hơn các khái niệm có trong Phòng thí nghiệm STEM 1-12 và giới thiệu cho sinh viên các khái niệm sắp xếp và tự động hóa bổ sung. Các phần mở rộng này phải được hoàn thành sau khi trải qua tất cả 12 Phòng thí nghiệm STEM VEX V5 Workcell để chuẩn bị cho Phòng thí nghiệm STEM 13: Dự án Capstone.
Phòng thí nghiệm STEM + Phần mở rộng = chương trình giảng dạy cả năm trong tầm tay bạn
Xem Hướng dẫn về nhịp độ tích lũy >
Những phần mở rộng này yêu cầu sinh viên lập kế hoạch và xây dựng các phần mới của Workcell để có được trải nghiệm thực hành với các khái niệm kỹ thuật cụ thể.
Không có hướng dẫn xây dựng cho các phần mở rộng, nhưng việc xây dựng các cơ chế cụ thể sẽ được đề cập. Điều này cho phép sửa đổi nhiều hơn các bản dựng Workcell ban đầu, thu hẹp khoảng cách giữa việc sử dụng hướng dẫn xây dựng trong Lab 1-12 và xây dựng tự do trong Lab 13.
Mặc dù Phòng thí nghiệm STEM được thiết kế để hoàn thành theo một thứ tự cụ thể, nhưng Phần mở rộng Workcell có thể được hoàn thành theo bất kỳ thứ tự nào. Tuy nhiên, các khái niệm trong một số phần mở rộng phức tạp hơn những phần mở rộng khác.
Tìm hiểu thêm về các khái niệm có trong Phần mở rộng Workcell V5 >Phòng thí nghiệm STEM 13: Dự án Capstone
Mô phỏng quá trình thực hiện tại nhà máy thực tế với Cuộc thi Dự án Capstone bằng cách thử nghiệm độ chính xác, hiệu quả và hạn chế về vật liệu. Không có bản dựng quy định nào cho Phòng thí nghiệm này và sinh viên sẽ có cơ hội thiết kế Workcell của riêng mình.
Trong Phòng thí nghiệm STEM 13, học sinh sẽ áp dụng mọi thứ đã học trong Phòng thí nghiệm 1-12 và các phần mở rộng vào môi trường cạnh tranh. Điều này khác với bất kỳ điều gì mà học sinh đã trải nghiệm trong Phòng thí nghiệm 1-12 hoặc các phần mở rộng, vì nó yêu cầu học sinh thiết kế bố cục Workcell từ đầu dựa trên chiến lược của họ cho Cuộc thi Dự án Capstone. Học sinh sẽ áp dụng các kỹ năng kỹ thuật và mã hóa của mình để thành công trong Phòng thí nghiệm này.
Trải nghiệm toàn bộ Workcell
Chương trình giảng dạy V5 Workcell là một trải nghiệm chân thực về STEM tích hợp giúp sinh viên tiếp cận với robot công nghiệp và tự động hóa nhà máy theo cách dễ tiếp cận và thực hành. Học sinh có được trải nghiệm xây dựng và viết mã, nhưng các em cũng có được ứng dụng thực tế của các khái niệm toán học và khoa học như hệ tọa độ Descartes, các biến số và chuyển động trong không gian 3D. Những liên kết này sẽ giúp bạn tiếp cận chương trình giảng dạy Workcell.