Õppetegevus lühifilmi Dona Coroquinha ümber
Leidke oma tee ja liikuge maamärkide ja kujutiste abil.
Kodeerige ja dekodeerige liikumiste ennustamiseks, kujutamiseks ja läbiviimiseks tuttavas ruumis.
Lihtsate algoritmide mõistmine ja koostamine.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
PealkiriDona Coroquinha
TeemaOtsustatus
Žanr ja märksõnadKoomiline, julgus, ülekäigurada, auto, buss, liiklus, loomad, koer
Tsükkel (filmi jaoks)3-11 aastat
Kestus03 min 28 s
RealiseerimineDiogo Nii Cavalcanti
MuusikaDavid Convery
TootmineVancouver Film School (Kanada, 2010)
Programmeerige roboti liikumine, et see ületaks takistustega kaetud ruumi.
Filmis olev vanadaam, nagu paljud inimesed meie ümber, on eriti abitu teatud ülesannete täitmisel, mis meile lihtsad tunduvad. Tänaval liikumine tähendab tema jaoks liikumist takistusterohkes keskkonnas. Mis siis, kui tal oleks olnud veidi abi? Mis siis, kui tal oleks giid, kes talle teed näitaks? Viimased arengud autonoomsete autode vallas viitavad sellele, et robot võiks seda teha. Aga kuidas saab selline robot töötada? Modelleerimise ja programmeerimisega.
Selle tegevuse eesmärk on tutvustada lastele neid kahte robootika põhimõistet läbi lõbusa väljakutse, mis on inspireeritud filmis leiduvast olukorrast: roboti programmeerimine jälgima teed läbi takistusi sisaldava keskkonna. Seda saab teha alates 6-9 eluaastast, pärast liikumiste kodeerimise oskuste omandamist. See viiakse läbi ühise katsena klassiruumis müügiloleva programmeeritava robotikomplektiga (näiteks Sphero Bolt, Ino-Bot või Codey Rockey). Pange tähele, et Ino-Bot robot on loodud Scratch programmeerimiskeele jaoks.
Et narratiivne argument oleks rohkem kohal ja olenevalt roboti võimalustest, võib natukene süveneda sellesse, kuidas robot saab vanaprouat aidata: transpordib teda selili, jälgib teed pideva joonena maapinnal, saadab talle valgus- või helisignaale suunamuutusest jne.
1. Modelleerimine
Lihtsas kontekstis püsimiseks otsustasime kasutada staatilisi takistusi ja taandada robotiprogrammi kindla liikumisjada sooritamisele (takistusandureid ei kasutata, käitumine reaalajas). Lisaks järgib see "mobiilside" liikumisjuhiseid, nagu "edasi x sentimeetrit" (või "edasi x sekundit"), pöörake paremale (pöörake 90°), pöörake vasakule (pöörake 270°). Nii jäämegi esindusse, millega lapsed on juba manipuleerinud.
Võime alustada sellest, et vabastame klassiruumis suure ruumi ja asetame takistused, mis tõenäoliselt robotit blokeerivad. Nende ülesanne on ületada takistusi vältides alguspunktist saabumispunkti, et jälgida vana daami teed. Esimene modelleerimistöö on tavalise ruudustiku rakendamine tööalale. Seda saab realiseerida maapinnal olevate lindiribade abil. Sealt saavad lapsed hakata “paberil” harjutama kursuse läbimiseks vajalike korralduste järjestuse leidmist.
2. Roboti avastamine
See hõlmab tutvumist sellega, kuidas robotit vastavalt valitud modelleerimisele edasi arendada. Alustame sirge liigutusega "1 ruut". Olenevalt roboti mudelist ja programmeerimisliidest hõlmab see reisiaja ja/või kiiruse reguleerimist. Seejärel näeme, kuidas panna see pöörama vasakule ja paremale, mis võib hõlmata ringi jaotuse selgitamist 90° nurkade alla.
Need kohandused tehakse koos, küsides lastelt ettepanekuid, proovides neid otse ja mõeldes võimalikele vigadele. Õpetaja ülesandeks on programmeerimisliidese esitusviisi võimalikult palju lihtsustada, et lastel jääks vaid mõistetega manipuleerida
treeningu jaoks vajalik (ja mitte kõik selle liidese funktsioonid).
3. Kursusele rakendamine, optimeerimine
On aeg rakendada eelmistest sammudest õpitut meie robotijuhendis! Liidesesse sisestatakse laste leitud liikumisjuhised ja käivitatakse robot. Jälgime ja vea korral parandame.
Saame koostada järjest keerukamaid marsruute, mis puudutavad maastiku staatilist konfiguratsiooni (tupikteed, ühesuunalised koridorid) või roboti uusi liigutusi (suurem kiirus sillale tõusmiseks). See on ka aeg tutvustada optimeerimisküsimusi. Lühima tee juhtum on sõnastatud järgmiselt: milline on lühim juhiste jada antud keerulise marsruudi läbiviimiseks. Kui võtame kasutusele programmeerimistsükli mõiste ja piirame meelevaldselt saadaolevate käskude varu, võtame kasutusele koodifaktoriseerimise mõiste (vt Lightboti harjutusi).
Lightbot, sissejuhatus programmeerimisesse mängu vormis (inglise keeles, kuid kõigile arusaadav).
Scratch, hariduslikule graafilisele programmeerimiskeelele pühendatud sait. (Enamik programmeeritavaid roboteid kasutab nulli või samaväärset.)
Tegevuslehe kirjutas: Bruno Pellier
