Освітня діяльність навколо короткометражного фільму Dona Coroquinha
Знайдіть свій шлях і пересувайтеся, використовуючи орієнтири та зображення.
Кодуйте та декодуйте, щоб передбачати, представляти та здійснювати рухи у знайомих просторах.
Розуміння та створення простих алгоритмів.
Dona Coroquinha © Diogo Nii Cavalcanti
НазваDona Coroquinha
ТемаРішучість
Жанр і ключові словаКомічне, хоробрість, пішохідний перехід, автомобіль, автобус, дорожній рух, тварини, собака
Вік (для фільму)3-11 років
Тривалість03 min 28 s
РеалізаціяDiogo Nii Cavalcanti
музикаDavid Convery
виробництвоVancouver Film School (Canada, 2010)
Запрограмуйте рух робота, щоб він перетинав простір, усіяний перешкодами.
Стара жінка у фільмі, як і багато людей навколо нас, особливо безпорадна, коли справа доходить до певних завдань, які здаються нам простими. Рухатися вулицею для неї означає орієнтуватися в середовищі, повному перешкод. А якби їй трохи допомогли? Що, якби у неї був провідник, який би показав їй дорогу? Останні розробки в автономних автомобілях припускають, що це може зробити робот. Але як може працювати такий робот? З моделюванням і програмуванням.
Цей захід має на меті познайомити дітей із цими двома основними поняттями робототехніки за допомогою веселого завдання, натхненного ситуацією у фільмі: програмування робота, щоб він простежував шлях через середовище, що містить перешкоди. Можна проводити з 6-9 років, після набуття навичок кодування рухів. Проводиться у формі спільного експерименту в класі з наявним у продажу набором програмованих роботів (наприклад, Sphero Bolt, Ino-Bot або Codey Rockey). Зауважимо, що робот Ino-Bot розроблений для мови програмування Scratch.
Щоб підтримувати наративний аргумент більш присутнім і залежно від можливостей робота, ми можемо трохи заглибитися в те, як робот може допомогти старенькій: він транспортує її на спині, прокладає шлях у вигляді суцільної лінії на землі, посилає їй світлові чи звукові сигнали, щоб вказати на зміну напрямку тощо.
1. Моделювання
Щоб залишитися в простому контексті, ми вирішили використовувати статичні перешкоди та звести програму робота до виконання фіксованої послідовності рухів (без використання датчиків перешкод, поведінка в реальному часі). Крім того, він підкорятиметься «клітинним» інструкціям руху, таким як «просування на x сантиметрів» (або «наперед на x секунд»), поворот праворуч (поворот на 90°), поворот ліворуч (поворот на 270°). Таким чином ми залишаємося в уявленні, яким діти вже маніпулювали.
Ми можемо почати з очищення великого простору в класі та встановлення перешкод, які можуть заблокувати робота. Їхня місія полягатиме в тому, щоб пройти, уникаючи перешкод, від початкової точки до точки прибуття, щоб простежити шлях старенької. Перша робота з моделювання полягає в застосуванні звичайної сітки до робочого простору. Його можна матеріалізувати за допомогою смужок скотча на землі. З цього моменту діти можуть почати вправлятися «на папері», знаходячи послідовність наказів, щоб завершити курс.
2. Відкриття робота
Це передбачає ознайомлення з тим, як змусити робота прогресувати відповідно до вибраного моделювання. Ми почнемо з прямого ходу «1 квадрат». Залежно від моделі робота та інтерфейсу програмування, це включатиме коригування часу та/або швидкості подорожі. Потім ми побачимо, як змусити його повертати ліворуч і праворуч, що може включати пояснення поділу кола на кути 90°.
Ці коригування вносяться разом, запитуючи дітей про пропозиції, пробуючи їх безпосередньо та обдумуючи можливі помилки. Завдання вчителя полягає в тому, щоб максимально спростити подання інтерфейсу програмування, щоб дітям залишалося лише маніпулювати поняттями
необхідні для вправи (і не всі функції цього інтерфейсу).
3. Додаток до курсу, оптимізація
Настав час застосувати те, що ви дізналися з попередніх кроків, до нашого посібника для робота! Інструкції щодо руху, знайдені дітьми, вводяться в інтерфейс і робот запускається. Спостерігаємо та виправляємо у разі помилки.
Ми можемо підготувати маршрути підвищеної складності щодо статичної конфігурації рельєфу (тупики, односторонні коридори), або вимагають нових рухів робота (більша швидкість підйому на міст). Це також час представити питання оптимізації. Випадок найкоротшого шляху формулюється так: яка найкоротша серія інструкцій для виконання заданого складного маршруту. Якщо ми вводимо поняття циклу програмування та довільно обмежуємо запас доступних інструкцій, ми вводимо поняття факторизації коду (див. вправи Lightbot).
Lightbot, знайомство з програмуванням у формі гри (англійською, але зрозумілою для всіх).
Подряпина, сайт, присвячений графічній мові програмування для освітніх цілей. (Більшість програмованих роботів використовують скретч або еквівалент.)
Аркуш діяльності написав: Bruno Pellier
