欢迎使用 V5 Workcell 进行教学！
我无法形容我有多么兴奋能与你们分享 Workcell！ 作为之前高中和大学数学教育工作者，我可以根据经验告诉你 Workcell 及其周围的课程和支持有多么令人惊叹。 它是由教师为教师编写的，因为我们了解课堂的需求。
我亲身体验过将复杂的概念生动地呈现给学生是什么样子和感觉，以及当一切最终变得有意义并具有真正意义时他们脸上洋溢着的喜悦。 本页旨在帮助您个人了解 Workcell 课程和所有附带资源，以帮助您和您的学生取得成功。
从构建和编码 Workcell，到学习工业机器人的运作方式，Workcell 为学生提供了真正无与伦比的综合 STEM 体验。
Lauren Harter
VEX Robotics 教学技术总监
VEX V5 Workcell 是工业机器人领域的一个新产品。 该模型足够小，可以放在教室的桌子上，使得 VEX V5 Workcell 可以在各种教育环境中使用。 此外，采用VEXcode V5作为编程语言的优势，降低了学生和教师接触工业机械臂的门槛。 V5 Workcell 与 VEXcode V5 相结合，为学生提供了通过使用五轴机器人构建和编程模拟制造工作单元来培养技术和解决问题的技能的机会。
V5 Workcell 课程全面、结构合理，包含您和您的学生取得成功所需的一切。 课程包括 STEM 实验室和工作单元扩展。 STEM 实验室是面向学生的支架式材料，包括直接指导和评估。 Workcell Extensions 是可编辑的 Google Docs，允许学生以开放式的方式探索构建和编码概念，而无需太多支架。
学生将从 STEM 实验室 1-12 开始学习工业机器人的基本概念，同时构建和编码工作单元来完成任务。 然后，学生将探索工作单元扩展来实践在 STEM 实验室 1-12 中学到的概念，并通过修改原始的工作单元构建设计进一步进行构建和编码。 学生最后参加 STEM 实验室 13：顶点项目竞赛，他们将在模拟真实工厂运营的自由建筑竞赛环境中应用所学到的一切。
V5 工作单元 STEM 实验室 1-12
V5 工作单元简介
前三个 Workcell STEM 实验室向学生介绍了工业机器人技术、安全性以及 Workcell 的手臂如何在 3D 空间中运行。
实验室 1
学生首先使用 分步构建说明 来构建工作单元，因此即使没有任何建筑或工程经验，所有学生都可以成功。 在构建工作单元时，学生将学习如何掌握它，以及为什么这对工作单元的功能至关重要。
实验室 2
学生逐渐了解安全的重要性（无论是在课堂上还是在行业中），并使用保险杠开关模拟紧急停止。
实验室 3
一旦学生建造了工作单元并对安全性有了基本的了解，他们就会开始学习工作单元的手臂如何在 3D 空间中运行。 学生首先手动移动手臂，同时在 V5 Brain 的屏幕上实时显示当前的 x、y 和 z 坐标值。 一旦学生了解了工作单元手臂如何在三维空间中运作，他们就掌握了基础知识，可以开始自主编码手臂移动到离散的（x、y、z）位置。
对 V5 工作单元进行编码以实现自动移动
STEM 实验室 4-6 专注于自主运动的编码，特别是探索沿 x、y 和 z 轴的自主运动。
实验室 4
学生探索沿 x 轴和 y 轴的线性运动和关节运动之间的区别，以及每种运动各自的优点。
实验室 5
学生通过引入变量来存储初始（x，y，z）坐标，将新形成的编码技能与数学结合起来。 然后，它们将增量添加到初始存储的坐标值，以沿 x 和 y 轴移动标记。
实验室 6
学生继续使用标记沿 x 轴和 y 轴绘图，但还必须使用 z 轴在形状或字母之间拾取标记。 这种技能的进步使学生能够在以后的实验室中沿着所有三个轴（x、y、z）操纵手臂来拾取和放置磁盘。
全民编码 (VEXcode V5)
- 无需任何编码经验
- 一步步指导学生如何编码的视频
- 基于块的语言，进入门槛低
- 内置帮助和预制示例项目
VEX 专业发展升级版 (PD+)
VEX Robotics 提供全面的专业发展资源，可在 pd.vex.com上查阅。 VEX 的专业发展加 (PD+) 平台为您提供丰富的资源，旨在为 STEM 领域的教育工作者提供支持。 VEX PD+ 平台提供两个层级——免费层级和全通付费层级。
VEX PD+ 免费套餐
VEX PD+ 免费套餐包括：
- 入门课程： 这些自定进度的在线课程为每个 VEX 平台提供培训。 每门课程都包含形成性评估并跟踪您的进度，让您轻松检查您的理解并按照自己的节奏完成课程。 一旦获得认证，您就可以访问 VEX 专业学习社区 (PLC)。
- 专业学习社区 (PLC)： 加入全球教育工作者和 VEX 专家网络，在这里您可以学习、分享并受益于丰富的共享经验。 这是您的虚拟教师休息室，在这里您可以进行有意义的对话、分享专业知识、提出问题并进行协作以改善您的 STEM 教学和学习。
VEX PD+ 付费套餐（全通行）
VEX PD+ 付费套餐（全通行）包括访问：
- 1-1 会议： 与 VEX 专家安排 1-1 会议，获得根据您的需求量身定制的指导和支持。
- VEX 大师班： 基于视频、专家指导的课程，从入门级“入门”课程到更高级和以教学法为重点的课程。
- VEX 视频库： 可随时随地访问各种主题和 VEX 平台的数百个视频。
- 现场会议： 主题式、长达一小时、由专家主导的会议，提供有关使用 VEX 教学的见解和实用要点。
- VEX 机器人教育者大会： 这是一次年度会议，将 VEX PD+ 社区聚集在一起，进行面对面、实践学习、鼓舞人心的主题演讲以及与 VEX 教育专家的学习课程。
每个用户还可以访问自己的仪表板，其中包括所有 VEX PD+ 功能的介绍，让他们可以轻松开始使用。 我们不断用新材料更新 PD+，确保我们的平台继续为教育工作者提供丰富、动态的资源。
我们在此为您的职业生涯提供支持。 如果您有任何问题或反馈，您可以使用 VEX PD+ 中的反馈工具。 我们很高兴您能够探索、学习和联系。
探索拾取和放置
STEM 实验室 7-9 重点介绍电磁铁以及彩色磁盘的拾取、放置和运输。
实验室 7
学生通过与 V5 Brain 屏幕上充当彩色按钮的用户界面 (UI) 进行交互来了解电磁铁。 学生识别拾取位置顶部的圆盘的颜色并选择屏幕上的相应按钮。 这会触发手臂拾起圆盘并将其放到特定于该颜色的放置位置。 这使得学生能够认识到传感器如何在以后的实验室中进一步自动化这一过程。 之前对 z 轴的学习以及线性运动与关节运动之间的差异应用于基础层面。
实验室 8
学生添加光学传感器来自动识别磁盘颜色。 学生必须考虑每次拿起一个新磁盘时，拿起位置的 z 轴将如何变化，因为一开始就会加载多个磁盘。 Lab 8 与许多早期概念有着深入的联系，包括线性和关节运动；x、y 和 z 轴的探索；以及传感器对自动化的优势。
实验室 9
通过在工作单元构建中添加基于时间的传送带，向学生介绍传送带。 使用基于时间的传送带可以帮助学生了解传送带旋转的速度和方向，并可以促使他们考虑使用传感器自动启动和停止传送带的优势。
VEX 资源库
为您提供存储、构建、掌握、编码等方面的支持
这不是失败，而是学习
- 学生参与迭代过程
- 工程设计流程用于战略性地更新代码或工程构建设计
传输和分类磁盘
STEM 实验室 10-12 专注于优化运输和分类磁盘。
实验室 10
学生通过添加光学传感器和线跟踪器进一步自动化磁盘沿传送带的移动方式。 在进行本实验之前，学生会将他们决定的任何颜色的圆盘放在传送带上，并根据时间增量进行运输。 光学传感器根据检测到的颜色触发某些行为，从而自动执行颜色检测。 添加线路跟踪器是为了在触发时启动和停止某些传送带，并接合转向器。 学生们发现，使用传感器而不是基于时间的传送带可以确保磁盘每次都停在同一位置，无论是否打滑或受到任何可能影响它的环境因素的影响。
实验室 11
学生不再需要一次将一张磁盘送入系统，而是通过添加磁盘送料器来自动化整个过程，允许一次分发多张磁盘。 如果教室里有多个工作单元，学生可以选择体验合作系统。 例如，学生可以创建一个程序，其中每个彩色磁盘的第一个在工作单元一上进行排序，第二个转移到工作单元二并在那里进行排序。
实验室 12
到目前为止，在一系列实验室中，学生们已经体验过包含离散构建说明和代码示例的密集支架课程。 实验室 12 让学生探索如何使用他们在实验室 1-11 中学到的所有知识稍微改变工作单元，以参与课堂竞赛。 一些改动的例子可能包括添加额外的传感器或延长圆盘给料机的高度。
背景是关键
- 学生有机会在实际情境中运用新学到的技能
- 每个 STEM 实验室的挑战旨在测试实际应用中使用的技能
- Workcell 课程让学生有机会以实践的方式学习概念
建立在坚实基础上的教学法
Workcell 由教师为教师开发，提供以研究为基础、符合标准且有可靠结果支持的课程资源，让您可以自信地进行教学。
你的教师手册
每个 STEM 实验室都内置有教师笔记和辅助提示以及现成的示例编码解决方案和评估问题的答案键。
这些有助于回答
- 作为教育工作者，我应该做些什么来促进这些活动？
- 学生们将会做什么？
- 我如何检查他们的理解程度？
为您做好规划
Workcell 累积进度指南 引导您完成 Workcell STEM 实验室和扩展的实施。
预览页面提供了每个实验室的概览：
- 数字示例
- 可打印预览
-
可选的 Google Doc 评分标准：
- 合作
- 建筑
- 工程笔记本（书写）
- 伪代码/编码
- 学生评价 (示例)
符合标准
VEX V5 STEM 实验室针对多项标准，帮助确保所有学生都能获得丰富的内容。 您可以在“在哪里以及如何达到标准”文档中看到我们的课程帮助学生实现学习目标的具体方法。 每个标签与不同的 STEM 实验室单元相关。
V5 工作单元扩展
VEX V5 Workcell Extensions 旨在进一步探索 STEM Labs 1-12 中涵盖的概念，并向学生介绍额外的分类和自动化概念。 这些扩展应在完成所有十二个 VEX V5 工作单元 STEM 实验室以准备 STEM 实验室 13：顶点项目之后完成。
STEM 实验室 + 扩展 = 一整年的课程触手可及
这些扩展要求学生规划和构建工作单元的新部分，以获得特定工程概念的实践经验。
没有扩展的构建说明，但涵盖了特定机制的构建。 这允许对原始 Workcell 构建进行更多修改，弥合使用实验室 1-12 中的构建说明和实验室 13 中的自由构建之间的差距。
虽然 STEM 实验室设计为按照特定顺序完成，但工作单元扩展可以按照任何顺序完成。 但是，某些扩展中的概念比其他扩展更复杂。
详细了解 V5 Workcell Extensions >所涵盖的概念STEM 实验室 13：顶点项目
通过对准确性、效率和材料约束进行实验，利用 Capstone 项目竞赛模拟真实的工厂执行情况。 这个实验室没有规定的构造，学生将有机会设计自己的工作单元。
在 STEM 实验室 13 中，学生将把在实验室 1-12 和扩展中学到的所有知识应用到竞赛环境中。 这与学生在实验室 1-12 或扩展中经历的任何事情都不同，因为它要求学生根据他们的 Capstone 项目竞赛策略从头开始设计工作单元布局。 学生将运用他们的工程和编码技能来在该实验室取得成功。
整个工作单元的体验
V5 Workcell 课程是一种真正的综合 STEM 体验，让学生以易于理解和实践的方式接触工业机器人和工厂自动化。 学生不仅获得了构建和编码经验，而且还获得了数学和科学概念的实际应用，例如笛卡尔坐标系、变量和三维空间中的运动。 这些链接将帮助您访问 Workcell 课程。