UBTECH Robotics
Zadanie 2
Budujemy TankBota
CELE
• Kształcenie umiejętności postępowania według instrukcji
• Wykazanie się umiejętnością pracy z modelami 3D i korzystanie z nich przy budowie fizycznych konstrukcji
• Wskazywanie i ocenianie najważniejszych cech konstrukcyjnych
• Stosowanie wiedzy o akcjach i poznawanie bardziej złożonych akcji
MATERIAŁY
• Jimu TankBot
• Tablet/telefon z zainstalowaną aplikacją Jimu
• Aplikacja Showbie (lub podobne narzędzie do udostępniania materiałów klasowych i ich oceny)
W SKRÓCIE
To zadanie polega na zbudowaniu TankBota na podstawie instrukcji wyświetlanych w aplikacji Jimu. Aplikacja prowadzi użytkownika krok po kroku przez kolejne etapy budowy robota, prezentując go w postaci trójwymiarowego modelu, który można dowolnie obracać na ekranie, oglądając z różnych stron. Uczniowie rozwijają dzięki temu wyobraźnię przestrzenną i łatwiej poznają szczegóły konstrukcji robota i rolę każdego z jego podzespołów, w tym serw.
Po ukończeniu budowy TankBota, uczniowie zagłębiają się w tajniki sterowania nim w czasie rzeczywistym i przyglądają się gotowym akcjom, które mogą modyfikować, co pozwala im jeszcze lepiej zrozumieć, jak je utworzono.
Zadanie dla nauczyciela Sprawdź się!
Ćwiczenie dla ucznia Uwaga!
T S
R
!
ĆWICZENIE
1 Budujemy TankBota
Uczniowie powinni być już zaznajomieni z podstawowymi elementami, z których korzystali w Zadaniu 1. Zanim jednak przystąpią do budowy TankBota, sprawdź ich wiedzę, prosząc ich o wskazanie najważniejszych podzespołów. Pozwoli to uniknąć potknięć w dalszej części lekcji. W szczególności zwróć uwagę uczniów na:
• różnice w długości kabli (dobór kabli o właściwej długości ma znaczenie)
• dostępność niektórych części (np. C1 i C2) w wersji lewej i prawej
• sposób przyłączania kabli do serw – należy zawsze zwracać uwagę na dopasowanie styków
• fakt, że każde serwo ma niepowtarzalny identyfikator (np. ID05)
• fakt, że serwa wymagają ustawienia w prawidłowym położeniu (tj. trójkąt powinien być wyrównany z odpowiadającym mu znacznikiem)
Pomóż uczniom odnaleźć w aplikacji Jimu instrukcję budowy TankBota.
Poleć uczniom zbudowanie TankBota na podstawie zawartego w aplikacji instruktażu.
Instrukcja 3D umożliwia obracanie modelu na każdym etapie budowy, aby lepiej przyjrzeć się jego wyglądowi i położeniu wszystkich elementów.
Użyty w aplikacji model trójwymiarowy jest bardzo dobrej jakości, choć na kilku etapach instrukcji nie pozwala on dostrzec niektórych szczegółów, więc część uczniów może potrzebować dodatkowych wskazówek. W szczególności:
• model nie zawiera niektórych identyfikatorów tarcz serwo (trójkątów, gwiazdek itp.),
• model niezbyt precyzyjnie wskazuje położenie białych złączy kabli.
Pomóż uczniom w budowie. Choć proces budowy jest uporządkowany, jej przeprowadzenie wymaga pewnej spostrzegawczości, potrzebnej np. do prawidłowej identyfikacji części i ich poprawnego ułożenia.
W trakcie budowy zachęcaj uczniów do wskazywania istotnych zależności i założeń, np. skłaniając ich do odpowiadania na takie pytania, jak:
• W jaki sposób serwa są podłączone do głównej jednostki sterującej?
• Dlaczego każde serwo ma dwa punkty przyłączeniowe, jak są one wykorzystywane?
• Jak są zaprojektowane ruchome przeguby? Czy można zauważyć podobieństwa do bramy zbudowanej w ramach Zadania 1?
• Czy konstrukcja TankBota ma jakieś inne cechy, które uczniowie uważają za interesujące?
Uczniowie mogą rejestrować swoje uwagi razem z dokumentującymi je zdjęciami w usłudze Showbie.
T
S
!
T
R
2 Sterujemy TankBotem
Zapoznaj uczniów z pojęciem „kontrolera” w kontekście aplikacji Jimu i pozwól im poeksperymentować ze standardowymi elementami sterującymi. Wyznacz im kilka prostych zadań:
• sterowanie TankBotem poruszającym się po podłodze
• chwytanie i przenoszenie prostych przedmiotów
Uwaga: manewry TankBotem należy prowadzić na podłodze, nie zaś na biurku, czy stole (by zapobiec upadkom robota z wysokości)
WSKAZÓWKA: Do pierwszych ćwiczeń w chwytaniu doskonale nadaje się postawione pionowo puste, czerwone pudełko na części z zestawu TankBota.
Poproś uczniów, aby zwrócili uwagę, co dzieje się z TankBotem, gdy używają kontrolera. Jak działają jego serwa?
• Które serwa odpowiadają za sterowanie różnymi elementami?
• Czy zawsze obracają się w tę samą stronę przy ruchu do przodu, skręcaniu w lewo lub w prawo, chwytaniu przedmiotów?
Uczniowie mogą zebrać wszystkie swoje spostrzeżenia za pomocą aplikacji Showbie.
3 Akcje pod lupą
Poproś uczniów, aby przyjrzeli się dokładniej karcie „Akcje” w aplikacji Jimu. Znajdą tam więcej sposobów na sterowanie TankBotem. Aby zobaczyć więcej akcji, należy przewinąć ich listę w menu.
Postaw przed uczniami kilka prostych zadań, wymagających od nich sterowania TankBotem za pomocą akcji. Na przykład:
• chwycenie i przyniesienie przedmiotu,
• chwycenie i przyniesienie przedmiotu z miejsca położonego za zakrętem,
• przeniesienie dwóch przedmiotów w inne miejsca,
• umieszczenie jednego przedmiotu na drugim.
Niektóre z zadań doskonale nadają się do zorganizowania krótkiej rywalizacji między grupami:
• która grupa najszybciej ukończy zadanie,
• wyścig TankBotów po torze z prostymi przeszkodami, np. slalom.
Poświęć akcjom więcej uwagi:
• Wybierz akcję „Uwolnij” i dotknij przycisku służącego do edycji akcji.
T
R
!
T
S
T
Poproś uczniów, aby spróbowali ustalić, jak zaprojektowano tę akcję i nagrali swoje spostrzeżenia za pomocą aplikacji Showbie. Co stanie się, jeżeli zmienią kilka parametrów?
Zgodność z podstawą programową:
Cele kształcenia informatycznego – wymagania ogólne:
I Rozumienie, analizowanie i rozwiązywanie problemów na bazie logicznego i abstrakcyjnego myślenia, myślenia algorytmicznego i sposobów reprezentowania informacji.
+
II Programowanie i rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem komputera oraz innych urządzeń cyfrowych: układanie i programowanie algorytmów, organizowanie, wyszukiwanie i udostępnianie informacji, posługiwanie się aplikacjami komputerowymi.
+
III Posługiwanie się komputerem, urządzeniami cyfrowymi i sieciami komputerowymi, w tym: znajomość zasad działania urządzeń cyfrowych i sieci komputerowych oraz wykonywania obliczeń i programów.
+
IV Rozwijanie kompetencji społecznych, takich jak: komunikacja i współpraca w grupie w tym w środowiskach wirtualnych, udział w projektach zespołowych oraz organizacja i zarządzanie projektami.
+
V Przestrzeganie prawa i zasad bezpieczeństwa. Respektowanie prywatności informacji i ochrony danych, praw własności intelektualnej, etykiety w komunikacji i norm współżycia społecznego, ocena zagrożeń związanych z technologią i ich uwzględnienie dla bezpieczeństwa swojego i innych.
