Pædagogisk aktivitet omkring kortfilmen Dona Coroquinha
Find vej og bevæg dig rundt ved hjælp af vartegn og repræsentationer.
Kod og afkod for at forudsige, repræsentere og udføre bevægelser i velkendte rum.
Forståelse og fremstilling af simple algoritmer.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
TitelDona Coroquinha
TemaBestemmelse
Genre og nøgleordComic, mod, fodgængerfelt, bil, bus, trafik, dyr, hund
Cycle (til filmen)3-11 år
Varighed03 min 28 s
RealiseringDiogo Nii Cavalcanti
MusikDavid Convery
ProduktionVancouver Film School (Canada, 2010)
Programmer bevægelsen af en robot til at få den til at krydse et rum fyldt med forhindringer.
Den gamle dame i filmen er, ligesom mange mennesker omkring os, særligt hjælpeløs, når det kommer til visse opgaver, der forekommer os enkle. For hende betyder det at bevæge sig på gaden at navigere i et miljø fyldt med forhindringer. Hvad hvis hun havde fået lidt hjælp? Hvad hvis hun havde en guide til at vise hende vejen? Den seneste udvikling inden for autonome biler tyder på, at en robot kunne gøre dette. Men hvordan kan sådan en robot fungere? Med modellering og programmering.
Denne aktivitet har til formål at introducere børn til disse to grundlæggende begreber om robotteknologi gennem en sjov udfordring inspireret af situationen i filmen: programmering af en robot til at spore en vej gennem et miljø, der indeholder forhindringer. Det kan udføres fra 6-9 år efter erhvervelse af bevægelseskodningsfærdigheder. Det udføres i form af et fælles eksperiment i klasseværelset med et kommercielt tilgængeligt programmerbart robotkit (for eksempel Sphero Bolt, Ino-Bot eller Codey Rockey). Bemærk, at Ino-Bot-robotten er designet til programmeringssproget Scratch.
For at holde det narrative argument mere nærværende og afhængig af robottens muligheder, kan vi grave lidt dybere ned i måden, hvorpå robotten kan hjælpe den gamle dame: den transporterer hende på ryggen, den sporer stien i form af en sammenhængende linje på jorden, den sender hende lys- eller lydsignaler for at indikere et retningsskifte osv.
1. Modellering
For at blive i en enkel sammenhæng valgte vi at bruge statiske forhindringer og at reducere robotprogrammet til udførelse af en fast sekvens af bevægelser (ingen brug af forhindringssensorer, realtidsadfærd). Derudover vil den adlyde "cellulære" bevægelsesinstruktioner, såsom "frem x centimeter" (eller "frem i x sekunder"), drej til højre (drej 90°), drej til venstre (drej 270°). På denne måde forbliver vi i den repræsentation, som børnene allerede har manipuleret.
Vi kan starte med at rydde et stort rum i klasseværelset og placere forhindringer, der kan blokere robotten. Deres mission vil være at krydse, undgå forhindringer, fra et udgangspunkt til et ankomstpunkt, for at spore den gamle dames vej. Det første modelleringsjob er at anvende et almindeligt gitter på arbejdsområdet. Dette kan materialiseres ved strimler af tape på jorden. Derfra kan børn begynde at øve sig "på papir" i at finde rækkefølgen af ordrer for at gennemføre kurset.
2. Opdagelse af robotten
Dette indebærer at blive fortrolig med, hvordan man får robotten til at udvikle sig i henhold til den valgte modellering. Vi starter med et lige træk på "1 kvadrat". Afhængigt af robotmodellen og programmeringsgrænsefladen vil dette involvere justering af rejsetiden og/eller hastigheden. Derefter vil vi se, hvordan man får den til at dreje til venstre og dreje til højre, hvilket kan involvere at forklare opdelingen af cirklen i 90° vinkler.
Disse justeringer foretages sammen ved at spørge børnene om forslag, ved at prøve dem direkte og tænke over mulige fejl. Lærerens opgave er at forenkle præsentationen af programmeringsgrænsefladen så meget som muligt, så børn kun skal manipulere med begreberne
nødvendigt for øvelsen (og ikke alle funktionerne i denne grænseflade).
3. Anvendelse til kurset, optimering
Det er tid til at anvende det, du lærte fra de foregående trin, til vores robotguide! Bevægelsesinstruktionerne fundet af børnene indtastes i grænsefladen, og robotten startes. Vi observerer og retter i tilfælde af fejl.
Vi kan forberede ruter af stigende kompleksitet vedrørende den statiske konfiguration af terrænet (blindgyder, ensrettede korridorer) eller kræve nye bevægelser af robotten (større hastighed for at bestige en bro). Dette er også tiden til at introducere optimeringsspørgsmål. Tilfældet med den korteste vej er formuleret som følger: hvad er den korteste række af instruktioner til at udføre en given kompleks rute. Hvis vi introducerer begrebet en programmeringsløkke og vilkårligt begrænser mængden af tilgængelige instruktioner, introducerer vi begrebet kodefaktorisering (se Lightbot-øvelserne).
Lightbot, en introduktion til programmering i form af et spil (på engelsk, men let forståeligt for alle).
Scratch, webstedet dedikeret til det pædagogiske grafiske programmeringssprog. (De fleste programmerbare robotter bruger scratch eller tilsvarende.)
Aktivitetsark skrevet af: Bruno Pellier
