Образовательная деятельность вокруг короткометражного фильма Dona Coroquinha
Найдите дорогу и передвигайтесь, используя ориентиры и изображения.
Кодируйте и декодируйте, чтобы прогнозировать, представлять и выполнять движения в знакомых пространствах.
Понимание и создание простых алгоритмов.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
НазваниеDona Coroquinha
ТемаРешительность
Жанр и ключевые словаКомикс, смелость, пешеходный переход, автомобиль, автобус, движение, животные, собака
Возраст (для фильма)3-11 лет
Продолжительность03 min 28 s
РежиссураDiogo Nii Cavalcanti
МузыкаDavid Convery
ПроизводствоVancouver Film School (Canada, 2010)
Запрограммируйте движение робота, чтобы он пересекал пространство, усеянное препятствиями.
Старушка в фильме, как и многие окружающие нас люди, особенно беспомощна, когда дело касается некоторых задач, которые нам кажутся простыми. Для нее передвигаться по улице означает ориентироваться в среде, полной препятствий. Что, если бы ей немного помогли? Что, если бы у нее был проводник, который показал бы ей путь? Последние разработки в области автономных автомобилей предполагают, что это может сделать робот. Но как может работать такой робот? С моделированием и программированием.
Это занятие направлено на то, чтобы познакомить детей с этими двумя основными понятиями робототехники с помощью забавного задания, вдохновленного ситуацией в фильме: программирование робота, чтобы он прокладывал путь через среду, содержащую препятствия. Его можно проводить с 6-9 лет, после приобретения навыков кодирования движений. Он проводится в форме совместного эксперимента в классе с использованием имеющегося в продаже комплекта программируемых роботов (например, Sphero Bolt, Ino-Bot или Codey Rockey). Обратите внимание, что робот Ino-Bot был разработан для языка программирования Scratch.
Чтобы сохранить повествовательный аргумент более актуальным и в зависимости от возможностей робота, мы можем углубиться в то, как робот может помочь старушке: он перевозит ее на спине, прослеживает путь в виде непрерывной линии на земле, посылает ей световые или звуковые сигналы, указывающие на изменение направления и т. д.
1. Моделирование
Чтобы оставаться в простом контексте, мы решили использовать статические препятствия и свести программу робота к выполнению фиксированной последовательности движений (без использования датчиков препятствий, поведение в реальном времени). Кроме того, он будет подчиняться «клеточным» инструкциям движения, таким как «продвинуться на х сантиметров» (или «продвинуться на х секунд»), повернуть направо (повернуть на 90°), повернуть налево (повернуть на 270°). Таким образом, мы остаемся в представлении, которым уже манипулировали дети.
Мы можем начать с расчистки большого пространства в классе и установки препятствий, которые могут заблокировать робота. Их миссия будет заключаться в том, чтобы пересечь, избегая препятствий, от начальной точки до точки прибытия, чтобы проследить путь старушки. Первая задача моделирования — применить регулярную сетку к рабочей области. Его можно материализовать с помощью полосок скотча, приклеенных на землю. Оттуда дети могут начать практиковаться «на бумаге», находя последовательность приказов для прохождения курса.
2. Открытие робота
Это предполагает ознакомление с тем, как продвигать робота в соответствии с выбранным моделированием. Начнем с прямого хода на «1 квадрат». В зависимости от модели робота и интерфейса программирования это потребует регулировки времени и/или скорости перемещения. Затем мы увидим, как заставить его поворачивать налево и направо, что может включать объяснение разделения круга на углы 90°.
Эти корректировки вносятся вместе, спрашивая детей о предложениях, непосредственно пробуя их и думая о возможных ошибках. Задача учителя – максимально упростить изложение интерфейса программирования, чтобы детям оставалось только манипулировать понятиями.
необходимые для упражнения (и не все функции этого интерфейса).
3. Заявка на курс, оптимизация
Пришло время применить то, что вы узнали из предыдущих шагов, к нашему руководству по роботам! Найденные детьми инструкции по перемещению вводятся в интерфейс и робот запускается. Наблюдаем и исправляем в случае ошибки.
Мы можем подготовить маршруты возрастающей сложности, касающиеся статической конфигурации местности (тупики, коридоры с односторонним движением) или требующие новых движений робота (большая скорость подъема на мост). Это также время, чтобы задать вопросы оптимизации. Случай кратчайшего пути формулируется следующим образом: какова кратчайшая последовательность инструкций для выполнения заданного сложного маршрута. Если мы введем понятие цикла программирования и произвольно ограничим набор доступных инструкций, мы введем понятие факторизации кода (см. упражнения Lightbot).
Лайтбот, введение в программирование в игровой форме (на английском языке, но понятное каждому).
Царапать, сайт, посвященный графическому языку программирования для образовательных целей. (Большинство программируемых роботов используют царапины или их эквиваленты.)
Лист активности, написанный: Bruno Pellier
