歡迎使用 V5 Workcell 進行教學!
我甚至無法告訴你我有多興奮與你分享工作單元! 作為一名以前的高中和大學數學教育家,我可以根據經驗告訴您 Workcell 及其周圍的課程和支援確實有多麼令人驚嘆。 它是由教師為教師編寫的,因為我們了解課堂的需求。
我親身體驗了將複雜的概念帶入學生的生活中是什麼樣子和感覺,以及當這一切最終變得有意義並具有真正意義時他們臉上的喜悅。 此頁面旨在作為您對 Workcell 課程和所有隨附資源的個人演練,這些資源將使您和您的學生取得成功。
從建造和編碼 Workcell,到學習工業機器人的功能,Workcell 為學生提供了真正無與倫比的整合 STEM 體驗。
Lauren Harter
VEX Robotics 教學科技總監
VEX V5 Workcell 是工業機器人世界的入門。 此型號足夠小,可以放置在教室桌子上,使 VEX V5 Workcell 可在各種教育環境中使用。 此外,使用VEXcode V5作為程式語言的優勢也降低了學生和教師接觸工業機械手臂的門檻。 V5 工作單元與 VEXcode V5 一起為學生提供了透過使用五軸機器人建造和編程模擬製造工作單元來培養技術和解決問題技能的機會。
V5 Workcell 課程全面、結構化,包含您和您的學生成功所需的一切。 課程包括 STEM 實驗室和工作單元擴展。 STEM 實驗室是支架式的、學生導向的材料,包括直接指導和評估。 Workcell Extensions 是可編輯的 Google 文檔,可讓學生以開放方式探索建構和編碼概念,並減少鷹架。
學生將從 STEM 實驗室 1-12 開始,在建造和編碼工作單元以完成任務時學習工業機器人的基本概念。 然後,學生將探索 Workcell 擴展,實踐在 STEM 實驗室 1-12 中學到的概念,透過修改原始 Workcell 建造設計進一步進行建構和編碼。 學生們以 STEM 實驗室 13:Capstone 專案競賽作為結束,他們在模擬現實工廠運作的自由搭建競賽環境中應用所學到的一切。
V5 Workcell STEM 實驗室 1-12
V5 工作單元簡介
前三個 Workcell STEM 實驗室向學生介紹工業機器人、安全性以及 Workcell 手臂如何在 3D 空間中運作。

實驗室1
學生先使用 逐步建立說明 搭建工作單元,讓即使沒有任何搭建或工程經驗,所有學生也能成功。 在建立工作單元時,學生將學習如何掌握它,以及為什麼這對於工作單元的功能至關重要。
實驗室2
學生逐漸了解課堂和工業中安全的重要性,並使用保險桿開關模擬緊急停止。
實驗室3
一旦學生建立了工作單元並對安全性有了基本的了解,他們就會開始學習工作單元的手臂如何在 3D 空間中運作。 學生首先手動移動手臂,同時在 V5 Brain 螢幕上即時顯示目前的 x、y 和 z 座標值。 一旦學生了解 Workcell 手臂如何在 3D 空間中運行,他們就擁有了開始自主編碼手臂以移動到離散 (x, y, z) 位置的基礎知識。
對 V5 工作單元進行自動運動編碼
STEM 實驗室 4-6 專注於自主運動編碼,特別是探索沿著 x、y 和 z 軸的自主運動。

實驗室4
學生探索沿著 x 軸和 y 軸的線性運動和關節運動之間的差異,以及每種運動有何各自的優點。
實驗室5
學生透過引入變數來儲存初始 (x, y, z) 座標,將新形成的編碼技能與數學結合。 然後,他們向初始儲存的座標值添加增量,以沿著 x 軸和 y 軸移動標記。
實驗室6
學生繼續使用記號筆沿著 x 軸和 y 軸繪圖,但也必須使用 z 軸在形狀或字母之間拾取記號筆。 這種技能的進展使學生能夠沿著所有三個軸(x、y、z)操縱手臂,以便在以後的實驗中拾取和放置磁碟。
全民編碼 (VEXcode V5)

- 無需具備編碼經驗
- 指導學生如何編碼的逐步視頻
- 基於區塊的語言進入門檻低
- 內建幫助和預製範例項目
VEX 專業發展增強版 (PD+)
VEX Robotics 在 pd.vex.com上提供全面的專業開發資源。 VEX 的 Professional Development Plus (PD+) 平台是您獲得豐富資源的目的地,這些資源旨在為 STEM 領域的教育工作者提供協助。 VEX PD+ 平台提供兩個層級 - 免費層級和 All-Access 付費層級。
VEX PD+ 免費套餐
VEX PD+ 免費套餐包括訪問:
- 介紹課程: 這些自訂進度的線上課程提供有關每個 VEX 平台的培訓。 每門課程都包含形成性評估並追蹤您的進度,讓您可以輕鬆檢查您的理解並按照自己的進度完成課程。 一旦獲得認證,您就可以造訪 VEX 專業學習社群 (PLC)。
- 專業學習社群 (PLC): 加入全球教育工作者和 VEX 專家網絡,您可以在其中學習、分享並從豐富的共享經驗中受益。 這是您的虛擬教師休息室,您可以進行有意義的對話、分享專業知識、提出問題並協作改進您的 STEM 教學和學習。
VEX PD+ 付費方案(全通)
VEX PD+ 付費方案(全通)包含造訪:
- 1-1 會議: 安排與 VEX 專家的 1-1 會議,獲得適合您需求的指導與支援。
- VEX 大師班: 以影片、專家主導的課程,從介紹性「入門」課程到更高級和以教學法為重點的課程。
- VEX 影片庫: 隨時隨地存取各種主題和 VEX 平台的數百個影片。
- 現場會議: 長達一小時的專家主導主題會議,提供有關 VEX 教學的見解和實用要點。
- VEX 機器人教育家會議: 年度會議,將 VEX PD+ 社群聚集在一起,與 VEX 教育專家進行面對面的實踐學習、鼓舞人心的主題演講和學習課程。
每個使用者還可以存取自己的儀表板,其中包括所有 VEX PD+ 功能的概覽,讓他們能夠輕鬆上手。 我們不斷用新材料更新 PD+,確保我們的平台仍然是教育工作者豐富、動態的資源。
我們隨時為您的職業生涯提供支援。 如果您有任何疑問或回饋,可以使用 VEX PD+ 中的回饋工具。 我們很高興您能夠探索、學習和聯繫。
探索拾取與放置
STEM 實驗室 7-9 重點介紹電磁鐵以及彩色圓盤的拾取、放置和運輸。

實驗室7
透過與 V5 Brain 螢幕上充當彩色按鈕的使用者介面 (UI) 進行交互,向學生介紹電磁體。 學生識別拾取位置頂部圓盤的顏色,並選擇螢幕上對應的按鈕。 這會觸發機械手臂拾取磁碟並將其放置在特定於該顏色的放置位置。 這使學生能夠認識到感測器如何在以後的實驗室中進一步自動化此過程。 早期對 z 軸以及線性運動和關節運動之間差異的了解是在基礎層面上應用的。
實驗室8
學生添加光學感測器來自動識別磁碟顏色的過程。 學生必須考慮每次拾取新磁碟時,拾取位置的 z 軸將如何變化,因為一開始就會載入多個磁碟。 Lab 8 與許多早期概念建立了深入的聯繫,包括線性和關節運動;探索 x、y 和 z 軸;以及感測器在自動化方面的優勢。
實驗室9
透過在工作單元建置中加入基於時間的傳送帶,向學生介紹傳送帶。 使用基於時間的傳送帶可以幫助學生了解它們旋轉的速度和方向,並可以促使他們考慮使用感測器自動啟動和停止傳送帶的優勢。
VEX 資源庫
儲存、建置、母帶處理、編碼等方面的支援觸手可及
這不是失敗,而是學習
- 學生參與迭代過程
- 工程設計流程用於策略性地更新程式碼或工程建置設計
運輸和分類磁碟
STEM 實驗室 10-12 重點在於傳輸和分類磁碟的最佳化。

實驗室10
學生透過添加光學感測器和線路追蹤器進一步自動化磁碟沿著傳送帶移動的方式。 在此實驗室之前,學生將根據時間增量將他們決定的任何顏色的圓盤放置在傳送帶上進行運輸。 光學感測器根據偵測到的顏色觸發某些行為,自動進行顏色偵測。 新增線路追蹤器以在觸發時啟動和停止某些輸送機,並接合轉向器。 學生們發現,使用感測器而不是基於時間的傳送帶可以確保磁碟每次都停在同一位置,無論滑動或任何可能影響它的環境因素如何。
實驗室11
學生不再一次將一張圓盤送入系統,而是添加了一個圓盤送料器來自動化這個過程,從而可以一次分發多個圓盤。 如果教室中有多個 Workcell,學生可以選擇體驗協作系統。 例如,學生可以建立一個程序,其中每個彩色磁碟的第一個在工作單元 1 上排序,第二個則轉移到工作單元 2 並在那裡排序。
實驗室12
到目前為止,在系列實驗中,學生們已經體驗了大量包含離散建構指令和程式碼範例的支架式課程。 實驗 12 讓學生探索如何使用他們在實驗 1-11 中學到的所有知識稍微改變工作單元來參加課堂競賽。 一些改變的例子可以包括添加額外的感測器或延長盤式送料器的高度。
背景是關鍵
- 學生有機會在情境中應用新學到的技能
- 每個 STEM 實驗室的挑戰旨在測試實際應用中使用的技能
- Workcell 課程為學生提供了透過實作方式學習概念的機會
建立在堅實基礎上的教學法
Workcell 由教師為教師開發,提供基於研究且符合標準的課程資源,並以經過驗證的結果為後盾,讓您充滿信心地教學。
你的教師手冊

每個 STEM 實驗室都有內建的教師筆記和引導提示,以及現成的範例編碼解決方案和評估問題的答案。
這些有助於解答
- 身為教育者,我該做什麼來促進這些活動?
- 學生會做什麼?
- 我如何檢查他們的理解?
為您做好規劃

Workcell 累積進度指南 引導您完成 Workcell STEM 實驗室和擴展的實施。
預覽頁面提供了每個實驗室的概覽:
- 數字範例
- 可列印預覽
-
可選的 Google 文件評分標準:
- 合作
- 大樓
- 工程筆記本(寫作)
- 虛擬代碼/編碼
- 學生評量 (例)
符合標準
VEX V5 STEM 實驗室針對多項標準,有助於確保所有學生都能獲得豐富的內容。 您可以在《達到標準的地點和方式》文件中了解我們的課程幫助您的學生實現學習目標的具體方式。 每個選項卡都與不同的 STEM 實驗室單元相關。
V5 工作單元擴展
VEX V5 Workcell Extensions 旨在進一步探索 STEM 實驗室 1-12 涵蓋的概念,並向學生介紹其他分類和自動化概念。 這些擴展應在完成所有 12 個 VEX V5 Workcell STEM 實驗室後完成,為 STEM 實驗室 13:Capstone 專案做準備。

STEM 實驗室 + 擴展 = 一整年的課程觸手可及

這些擴展要求學生規劃和建構工作單元的新部分,以獲得特定工程概念的實務經驗。

沒有擴展的構建說明,但涵蓋了特定機制的構建。 這允許對原始 Workcell 建置進行更多修改,從而彌合實驗 1-12 中使用建置指令與實驗 13 中自由建構之間的差距。
雖然 STEM 實驗室設計為按特定順序完成,但工作單元擴展可以按任何順序完成。 然而,某些擴展中的概念比其他擴展中的概念更複雜。
了解有關 V5 Workcell Extensions >所涵蓋概念的更多信息STEM 實驗室 13:頂點項目
透過試驗準確性、效率和材料限制,透過 Capstone 專案競賽模擬真實的工廠執行情況。 該實驗室沒有規定的構建,學生將有機會設計自己的工作單元。

在 STEM 實驗室 13 中,學生將應用他們在實驗室 1-12 中學到的所有知識並將其擴展應用於競賽環境中。 這與學生在實驗 1-12 或擴展中經歷的任何事情都不同,因為它要求學生根據他們的 Capstone 專案競賽策略從頭開始設計工作單元佈局。 學生將運用他們的工程和編碼技能,以便在這個實驗室中取得成功。
整個工作單元體驗
V5 Workcell 課程是真正的全面 STEM 體驗,讓學生以易於理解和實踐的方式接觸工業機器人和工廠自動化。 學生不僅獲得了搭建和編碼的經驗,還獲得了數學和科學概念的實際應用,例如笛卡爾坐標系、變量和 3D 空間中的運動。 這些連結將幫助您存取 Workcell 課程。