Материал: Методическое пособие для учителя Знакомство с контроллером 9 проектов начального уровня с CyberPi в среде mBlock 5

© education.makeblock.com
24
b. Как ваш одноклассник узнает, как использовать CyberPi Sound Recorder? c. Как ваш одноклассник узнает, что CyberPi записывает? d. Какие еще функции могут быть полезны вашему однокласснику? e. Какие другие компоненты CyberPi можно использовать для создания более многофункционального решения? (т.е. дисплей, светодиодная лента, динамик, датчик движения)
Практическая часть
[20 минут]
Планирование и создание Sound Recorder 2.0 1. 1. Объясните студентам, что программисты и разработчики программного обеспечения часто улучшают свои решения. (Обратите внимание, что именно поэтому программные приложения обновляются и модифицируются.) Разработка программного обеспечения - это итеративный процесс.
2. 2. Используя список улучшений, которые они создали в предыдущем разделе, попросите учащихся определить три наиболее важные функции, которые они хотели бы добавить в программу звукозаписи.
3. 3. Попросите учащихся описать и обосновать функции, которые они будут добавлять. Затем попросите учащихся написать алгоритм для каждой функции. Примерный план представлен ниже:
Sound Recorder 2.0
Функция # 1
Добавьте на дисплей инструкции, сообщающие пользователю, какие кнопки нажимать для управления CyberPi Sound Recorder.
Когда CyberPi запускается:
Отображение на экране:
«Нажмите A, чтобы начать запись, нажмите джойстик, чтобы остановить, нажмите B, чтобы играть»
Функция # 2
Используйте светодиоды, чтобы сообщить пользователю, когда CyberPi выполняет запись.
Когда нажата кнопка А:
Установите все светодиоды на зеленый
Начать запись
При нажатии средней кнопки джойстика:
Установите все светодиоды на красный
Остановить запись

© education.makeblock.com
25
Когда нажата кнопка B:
Установите все светодиоды на синий
Воспроизвести запись
Функция # 3
Добавьте возможность изменять громкость CyberPi.
Когда CyberPi запускается:
Установите громкость на 50%
Когда джойстик нажат вверх:
Увеличить громкость на 10%
Когда джойстик нажат вниз:
Уменьшить громкость на 10%
Обратите внимание, что в этот урок включены два примера программ. Это должно быть на усмотрение учителя. Студентов следует побуждать к мозговому штурму и созданию программы на основе своих собственных идей.
4. Студенты создают Sound Recorder 2.0, используя алгоритмы как руководство.
Выводы
[5 minutes]
Итоги занятия:
1. 1. Предложите учащимся поделиться некоторыми идеями, которые они включили в свои диктофоны.
2. Напомните учащимся, что на следующем занятии они будут продолжать разработку проекта
«Звукозапись» с помощью итеративного процесса.
Дополнительное задание

Предложите учащимся изучить UX-дизайн (дизайн пользовательского опыта) и его роль в разработке программного обеспечения.

Предложите студентам исследовать доступность и удобство использования ПО при разработке программного обеспечения.

© education.makeblock.com
26
Предмет: Информатика
Продолжительность: 45 минут
Уровень сложности: Начальный
Цели
К концу этого урока студенты смогут:

Предоставить конструктивную обратную связь о вычислительном решении.

Изменить существующую программу, чтобы улучшить взаимодействие с пользователем.

Следовать итеративному процессу для разработки решения вычислительной проблемы.
Обзор
Продолжая работу над проектом «Звукозапись», студенты получат обратную связь от сверстников и поразмышляют над своим первоначальным решением. Затем студенты спланируют и создадут многофункциональный проект звукозаписи.
Ключевые моменты

Collect and evaluate peer feedback

Use an iterative design process
Необходимо для урока
• Компьютеры с установленным mBlock 5 или веб-версией mBlock
• CyberPi с кабелем USB-C
• Pocket Shild (опция)
• Пример программы, Sound Mashine, включенный в программное обеспечение mBlock
Урок 4
Итерация диктофона

© education.makeblock.com
27
План урока (45 minutes)
Тайминг
Контент
15 минут

Собирайте отзывы коллег
20 минут

Планирование и создание Sound Recorder 3.0 10 минут

Проектная документация

Дополнительные задания
Активности
Введение
[15 минут]
Собирайте отзывы коллег
1. Со всем классом проведите формальную экспертную оценку и обратную связь. Объясните, как разработчики программного обеспечения полагаются на отзывы, обзоры и данные пользователей при планировании дополнительных итераций вычислительного решения.
2. Попросите учащихся положить свой план для Sound Recorder 2.0 на свой стол, открыть программу в mBlock и поместить CyberPi с загруженным диктофоном на свой стол.
3. Если позволяет время, предложите учащимся перемещаться по комнате и давать отзывы о проектах своих одноклассников. Некоторые наводящие вопросы для обратной связи могут включать: o
Что вам больше всего нравится в их проекте? o
Были ли ясны инструкции по использованию записывающего устройства? Вам приходилось гадать или делать какие-либо предположения о том, как его использовать? o
Могут ли они что-нибудь добавить в свой проект, чтобы сделать его более удобным для пользователя? o
Есть ли функция, которая, по вашему мнению, могла бы улучшить их проект записывающего устройства?

© education.makeblock.com
28
o
Включите заголовок, который появляется при запуске CyberPi. o
Измените цвета текста на экране. o
Установите определенную продолжительность записи вместо использования кнопки остановки. o
Используйте джойстик для управления громкостью и / или скоростью воспроизведения. o
Отобразите текущий уровень громкости на экране или используйте светодиодную ленту, чтобы указать громкость. o
Включите светодиодную ленту во время записи. o
Используйте джойстик для управления продолжительностью записи, сохраняя продолжительность записи в переменной.
2. Следуя шагам из предыдущего урока, попросите учащихся определить улучшения, написать алгоритм и создать свой проект Sound Recorder 3.0.
Выводы
[10 minutes]
Проектная документация
Теперь, когда учащиеся создали многофункциональный диктофон, попросите их написать описание для своего диктофона, объясняющее функции, которые они включили в свою конструкцию.
Дополнительные задания
o Предложите учащимся собрать отзывы от различных заинтересованных сторон (например, родителей, учителей, друзей и т. Д.). o Попросите учащихся внести улучшения в проект другого учащегося.

© education.makeblock.com
29
Предмет: Информатика
Продолжительность: 45 минут
Уровень сложности: Начальный
Цели
К концу этого урока студенты смогут:

Различать сценическое программирование и программирование устройства.

Изучить и описать, как функционирует существующий проект.

Создать программу в mBlock, используя CyberPi для управления спрайтами.

Изменить существующую программу.
Обзор
На этом уроке студенты превратят CyberPi в игровой контроллер, объединив программирование устройства и сценическое программирование в mBlock. Студенты изучат примеры программ, чтобы узнать, как CyberPi может контролировать движение спрайта. Затем с помощью парного программирования учащиеся изменят существующую игру, чтобы запрограммировать игровой контроллер CyberPi.
Ключевые моменты
• Объединение сценического программирования и программирования устройства
• Парное программирование
• Декомпозиция и абстракция
Необходимо для урока
• Компьютеры с установленным mBlock 5 или веб-версией mBlock
• CyberPi с кабелем USB-C
• Pocket Shild (опция)
• Примеры программ, включенные в программное обеспечение mBlock:
Урок 5
Игровой контроллер

© education.makeblock.com
30

CyberPi – Lesson 5 – Chase Game

CyberPi – Lesson 5 – Space Adventures
План урока (45 минут)
Тайминг
Контент
5 минут

Дискуссия о видеоиграх
15 минут

Изучите примеры игр

Абстракция и декомпозиция
20 минут

Парное программирование

Изменение примера проекта
5 минут

Уважение интеллектуальной собственности

Дополнительные задания
Активности
Введение
[5 минут]
Дискуссия о видеоиграх
Попросите учащихся обсудить с партнером следующее: o Вы играете в видеоигры? Если да, то как часто? o На каком устройстве или игровой системе вы предпочитаете играть в игры? o Какой ваш любимый игровой контроллер? o Какие особенности делают его вашим любимым?
Теоретическая часть
[15 минут]
Изучите примеры игр
1. Назначьте студентов-партнеров и определите, кто является партнером A, а кто - партнером B.
2. Попросите каждого ученика открыть соответствующий пример проекта: o Партнер A, Lesson 5 – Chase Game o Партнер Б, Lesson 5 – Space Adventure

© education.makeblock.com
31 3. Попросите учащихся подключить CyberPi в режиме реального времени и сыграть в игру.
4. Каждый проект сочетает этапное программирование и программирование устройства для создания игры mBlock, управляемой CyberPi. Объясните учащимся следующее:
Термин
Определение
Сценическое
программирование
Последовательности программных блоков, которые взаимодействуют со спрайтами и фоном сцены в mBlock.
Программирование
устройства
Последовательности программных блоков, которые взаимодействуют с физическими вычислительными устройствами, подключенными в mBlock.
5. Попросите учащихся изучить назначенный им пример программы и различить этапное программирование и программирование устройства.
Обратите внимание, что программирование устройств будет происходить на устройствах, перечисленных на вкладке «Устройства», а программирование этапа - на спрайтах и фонах, перечисленных на вкладках «Спрайты» и «Фон».
Абстракция и декомпозиция
1. Студенты будут использовать стратегии вычислительного мышления, абстракцию и декомпозицию, чтобы изучить примеры проектов и определить, как изменить существующую игру, чтобы добавить игровой контроллер CyberPi. Они будут использовать абстракцию, чтобы игнорировать или отфильтровывать части программы, которые не нужны для задачи, и использовать декомпозицию, чтобы разбить этапы программирования сцены и программирования устройств, которые необходимы для создания контроллера.
Термин
Определение
абстракция
Упрощение проблемы, скрывая, отфильтровывая или игнорируя ненужные детали.
декомпозиция
Разбиение проблемы на более мелкие части.
2. Попросите учащихся внимательно изучить назначенную им игру и выполнить следующее задание:
Игровой контроллер
Проблема
Вам нужно взять существующую программу и добавить игровой контроллер CyberPi. Воспользуйтесь примером программы, чтобы узнать, как выполнить эту задачу.
Испытание
Напишите исчерпывающее объяснение взаимодействия CyberPi и сцены в примере игры.

© education.makeblock.com
32
Вычислительное мышление
Абстракция
Поощряйте студентов использовать абстракцию для фильтрации ненужных частей программ, которые не взаимодействуют с CyberPi. Вот некоторые примеры:
Space Game o Название, шар, астероиды и спрайты здоровья o Фон o Скрипты «когда я получаю gameStart»
Chase Game o Спрайты Title и Bat o Фон o Скрипты «когда я получаю gameStart»
Декомпозиция
Предложите студентам разложить программу на части.
Убедитесь, что учащиеся указали такие особенности, как: o Какие кнопки на CyberPi используются? o Какие спрайты находятся под контролем? o
Как кнопки CyberPi управляют спрайтами?
3. С помощью приведенного выше упражнения учащиеся должны были обнаружить следующие блоки:
Category
Block
Function
События
Отправьте сообщение с одного устройства, спрайта или фона на другое. Используется для синхронизации действий.
Управление
Условный цикл
Выполняет вложенные внутрь действия, если выполняется условие.
Сенсоры
Используется с условным оператором, чтобы определить, нажимается ли джойстик или перемещается пользователем..

© education.makeblock.com
33
Практическая часть
[20 минут]
Парное программирование
5. Учащиеся будут работать с партнером, чтобы добавить игровой контроллер CyberPi в существующий проект. Познакомьте учащихся с ролями в парном программировании:
Парное программирование
Навигатор
Отслеживает общую картину и решает, что делать дальше.
Ведомый
Человек, использующий компьютер, на самом деле пишет код.
6. Попросите учащихся менять роли каждые 3-5 минут во время части урока.
Изменение существующего проекта
7. Щелкните Учебники в правом верхнем углу. Выберите "Примеры программ".
8. Выберите метку Stage, чтобы увидеть примеры программ для этой сцены.
9. При парном программировании попросите учащихся выбрать пример программы и изменить сценарии программы, чтобы добавить игровой контроллер.
Выводы
[5 минут]
Уважение интеллектуальной собственности
1. Обсудите важность уважения интеллектуальной собственности и поощрения авторов.
2. Попросите учащихся добавить к своему проекту комментарий, в котором указывается разработчик. Чтобы добавить комментарий, щелкните правой кнопкой мыши на область сценария и выберите «Добавить комментарий».

© education.makeblock.com
34
Дополнительные задания

• Предложите студентам изучить интеллектуальную собственность, авторское право, творческие ресурсы и ссылки.

• Предложите учащимся создать новую игру, включающую сценическое программирование и программирование устройств.

• Попросите учащихся добавить в проект название и инструкции к игре.