Izglītojoša darbība ap īsfilmu Dona Coroquinha
Atrodiet savu ceļu un pārvietojieties, izmantojot orientierus un attēlus.
Kodējiet un atkodējiet, lai paredzētu, attēlotu un veiktu kustības pazīstamās telpās.
Vienkāršu algoritmu izpratne un veidošana.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
NosaukumsDona Coroquinha
TēmaApņēmība
Žanrs un atslēgvārdiKomikss, drosme, gājēju pāreja, mašīna, autobuss, satiksme, dzīvnieki, suns
Cikls (filmai)3-11 gadi
Ilgums03 min 28 s
RealizācijaDiogo Nii Cavalcanti
MūzikaDavid Convery
RažošanaVancouver Film School (Kanāda, 2010)
Programmējiet robota kustību, lai tas šķērsotu šķēršļu nokaisītu telpu.
Filmā redzamā sirmā kundze, tāpat kā daudzi cilvēki mums apkārt, ir īpaši bezpalīdzīga, kad runa ir par konkrētiem uzdevumiem, kas mums šķiet vienkārši. Viņai pārvietoties pa ielu nozīmē orientēties šķēršļu pilnā vidē. Kā būtu, ja viņai būtu bijusi neliela palīdzība? Kā būtu, ja viņai būtu ceļvedis, kas parādītu ceļu? Jaunākie sasniegumi autonomo automašīnu jomā liecina, ka robots to varētu paveikt. Bet kā šāds robots var darboties? Ar modelēšanu un programmēšanu.
Šīs aktivitātes mērķis ir iepazīstināt bērnus ar šiem diviem robotikas pamatjēdzieniem, izmantojot jautru izaicinājumu, ko iedvesmojusi filmā redzamā situācija: ieprogrammēt robotu, lai izsekotu ceļu caur vidi, kurā ir šķēršļi. To var veikt no 6-9 gadu vecuma, pēc kustību kodēšanas iemaņu apguves. To veic kopīga eksperimenta veidā klases telpā ar komerciāli pieejamu programmējamu robotu komplektu (piemēram, Sphero Bolt, Ino-Bot vai Codey Rockey). Ņemiet vērā, ka Ino-Bot robots tika izstrādāts Scratch programmēšanas valodai.
Lai stāstījuma argumentācija būtu klātesošāka un atkarībā no robota iespējām, mēs varam nedaudz iedziļināties tajā, kā robots var palīdzēt vecajai kundzei: tas transportē viņu uz muguras, izseko ceļu nepārtrauktas līnijas veidā uz zemes, sūta viņai gaismas vai skaņas signālus, lai norādītu uz virziena maiņu utt.
1. Modelēšana
Lai paliktu vienkāršā kontekstā, mēs izvēlējāmies izmantot statiskus šķēršļus un reducēt robota programmu līdz noteiktas kustību secības izpildei (nav izmantots šķēršļu sensors, reāllaika uzvedība). Turklāt tas ievēros "šūnu" kustības norādījumus, piemēram, "virziet x centimetrus" (vai "virziet x sekundes"), pagriezieties pa labi (pagriezieties par 90°), pagriezieties pa kreisi (pagriezieties par 270°). Tādā veidā mēs paliekam tajā attēlojumā, ar kuru bērni jau ir manipulējuši.
Mēs varam sākt, attīrot lielu telpu klasē un novietojot šķēršļus, kas varētu bloķēt robotu. Viņu misija būs šķērsot, izvairoties no šķēršļiem, no sākuma punkta līdz ierašanās vietai, lai izsekotu vecās dāmas ceļam. Pirmais modelēšanas darbs ir darbvietai piemērot parastu režģi. To var realizēt ar lentes sloksnēm uz zemes. No turienes bērni var sākt praktizēt “uz papīra”, lai atrastu pasūtījumu secību, lai pabeigtu kursu.
2. Robota atklāšana
Tas ietver iepazīšanos ar to, kā panākt robota progresu atbilstoši izvēlētajai modelēšanai. Mēs sāksim ar taisnu gājienu “1 kvadrāts”. Atkarībā no robota modeļa un programmēšanas saskarnes tas ietvers braukšanas laika un/vai ātruma pielāgošanu. Pēc tam mēs redzēsim, kā likt tam pagriezties pa kreisi un pagriezties pa labi, kas var ietvert apļa sadalīšanas izskaidrošanu 90 ° leņķos.
Šīs korekcijas tiek veiktas kopā, jautājot bērniem ieteikumus, izmēģinot tos tieši un domājot par iespējamām kļūdām. Skolotāja uzdevums ir pēc iespējas vienkāršot programmēšanas saskarnes noformējumu, lai bērniem atliek tikai manipulēt ar jēdzieniem
nepieciešami vingrinājumiem (un ne visām šīs saskarnes funkcijām).
3. Pieteikšanās kursam, optimizācija
Ir pienācis laiks izmantot mūsu robotu rokasgrāmatā to, ko uzzinājāt no iepriekšējām darbībām! Bērnu atrastās kustību instrukcijas tiek ievadītas saskarnē un tiek palaists robots. Mēs novērojam un labojam kļūdu gadījumā.
Varam sagatavot arvien sarežģītākus maršrutus, kas attiecas uz reljefa statisko konfigurāciju (strupceļi, vienvirziena koridori), vai kas prasa jaunas robota kustības (lielāks ātrums, lai uzkāptu pa tiltu). Šis ir arī laiks, lai ieviestu optimizācijas jautājumus. Īsākā ceļa gadījums ir formulēts šādi: kāda ir īsākā instrukciju sērija, lai veiktu doto sarežģīto maršrutu. Ja mēs ieviešam programmēšanas cilpas jēdzienu un patvaļīgi ierobežojam pieejamo instrukciju krājumus, mēs ieviešam koda faktorizācijas jēdzienu (skatiet Lightbot vingrinājumus).
Lightbot, ievads programmēšanā spēles veidā (angļu valodā, bet visiem viegli saprotams).
Scratch, vietne, kas veltīta izglītības grafiskās programmēšanas valodai. (Lielākā daļa programmējamo robotu izmanto scratch vai līdzvērtīgu.)
Darbības lapu uzrakstīja: Bruno Pellier
