FIRST LEGO League Csapatkézikönyv

TM

®

FIRST LEGO League Csapatkézikönyv

TM

® FIRST LEGO League Közép-Európa (D, A, CH, H, CZ, PL)

FIRST LEGO® League Team - Handbuch

A szerzői jogokról és a védjegyről © A kézikönyvet kizárólag hivatalos FIRST LEGO League csapatok és versenyszervezők használhatják. Szigorúan tilos a kézikönyv FIRST LEGO League-en kívüli használata vagy sokszorosítása a HANDS on TECHNOLOGY e.V. (HoT e.V.) írásbeli engedélye nélkül. A LEGO, MINDSTORMS, FIRST LEGO League, Robotics Invention System, RCX, NXTund RoboLab a LEGO csoport védjegyei. A LEGO-csoport logóinak bármiféle használata vagy sokszorosítása kizárólag a LEGO-csoport írásbeli engedélyével megengedett. A HoT/FLL-logók bármiféle használata vagy sokszorosítása kizárólag a HANDS on TECHNOLOGY egyesület írásbeli engedélyével megengedett.

Képi jogok használata a FIRST LEGO League-ben A versenyelőkészítés ideje alatt és a FIRST LEGO League versenynapon a nyomtatott sajtó/rádió/televízió tudósításokat közöl a versenyről.

Például riporter követheti végig egy

csapat felkészülését vagy egy csapaton keresztül mutatják meg a verseny eseményeit. A közép-európai FIRST LEGO League-gel kapcsolatosan létrejött képanyaggal és egyéb anyagokkal kapcsolatos jogok a HANDS on TECHNOLOGYt illetik és FIRST LEGO League-en kívül csak a HoT írásbeli hozzájárulásával használhatóak fel. Az FLL csapatvezető feladata, hogy esetleges tudósítások publikálásáról tájékoztassa a szülőket és a szülők egyes közzétételre szánt anyagokkal kapcsolatos esetleges ellenvetéseit továbbítsa a média és a HANDS on TECHNOLOGY egyesület felé.


TARTALOMJEGYZÉK 1. FEJEZET - BEVEZETŐ 2. FEJEZET – CSAPATSZERVEZÉS

6

A csapatvezető Mentorok Önkéntes munkatársak Infrastruktúra A csapat 3. FEJEZET – A CSAPATVEZETŐ FELADATAI Közvetít Segíti a kreatív gondolkodást Támogató tanulói környezet Csapattudatosság Korkülönbségek Önértékelés Szervezés 4. FEJEZET – VERSENYRE KÉSZEN

18

Csapatalakítási gyakorlatok A robotépítés alapjai – A robot részei, Tervezés/Programozás/Tesztelés és javítás Bevezető robotfeladatok 5. FEJEZET- VERSENYEK

30

A verseny napja FIRST LEGO League díjkategóriák 6. FEJEZET – Die FIRST LEGO League közösség

36

FIRST LEGO League anyagok a csapatoknak – FIRST LEGO League weblap/ A nemzetközi FLL –fórum FIRST LEGO League kapcsolatok A MELLÉKLET: ÜTEMTERV

39

B MELLÉKLET: AZ FLL VERSENYASZTAL

42


1. FEJEZET BEVEZETŐ


A FIRST LEGO League - csapatkézikönyv A kézikönyv a FIRST LEGO League verseny „használati utasítása”, átfogó kísérő okmány, amely tartalmazza korábbi csapatok javaslatait, valamint a szervezők által aktualizált információkat. Több témakörben is tartalmaz információkat a csapatalakítás első lépéseitől kezdve a versenyszezon határidőin keresztül egészen a regionális versenyek menetrendjéig. Nagyon fontos, hogy minden csapatvezető elolvassa a kézikönyvet és átadja a vonatkozó információkat a csapattagoknak. A könnyebb megértés érdekében azt tanácsoljuk, hogy alaposan beszéljék át a csapattal a program teljes folyamatát, az elvárásokat és a célokat.

ABSCHNITT 2

Vegyék át a különböző csapattagokra vonatkozó fejezeteket, mint pl. a csapatalakítási gyakorlatokat, a szerepeket és feladatokat, a robotépítés –programozás alapjait, a SO ORGANISIEREN SIE IHRésTEAM versenyt, a díjakat, stb. Így minden csapattag jobban meg fogja érteni a programot.

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny

2. FEJEZET CSAPATSZERVEZÉS

-6-

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Ez a fejezet megpróbál pontos képet adni arról, hogyan lehet legjobban megszervezni a szükséges pénzügyi forrásokat, időt és embereket ahhoz, hogy magabiztosanl vihesse csapatát a versenyre.

A csapatvezető A csapatvezető minden csapat alapköve. Kiválasztása Miért fontos, hogy a csapatvezető

néhány döntően fontos szemponttól függ.

tudjon vezetési technikákat alkalmazni? A csapatvezetőnek csapatmunkát és csapatszellemet kell létrehoznia, el kell simítania a nézeteltéréseket, valamint figyelemmel kell kísérnie a csapaton belül zajló folyamatokat.

Képesnek kell lennie arra, hogy -csapatvezetési technikákat alkalmazzon és -hatékonyan kommunikálva határozzon meg fontossági sorrendeket. A

technikai

előképzettség

Miért fontos, hogy a csapatvezető kívánatos,

de

nem

szükséges, amennyiben van a csapatban egy mentor vagy technikai segítő. A csapatvezetőnek legalább 18 évesnek kell lennie: egy tanár, szülő vagy műszaki képzettségű személy a legjobb választás.

hatékonyan tudjon kommunikálni, és hogy fontossági sorrendet határozzon meg? A csapatvezető minden FLL-tevékenység kommunikátora, el kell küldenie az Időbeosztást a szülőknek, meg kell beszélnie a csapattal a következő lépéseket és segítenie kell a csapatnak a prezentációban.

Miért nem alapvető feltétel, hogy a csapatvezető műszaki előképzettséggel rendelkezzen? A csapatvezetőnek nem kell ismernie a helyes választ, inkább együtt kell tanulnia a csapattal. A mentorok nyújthatnak technikai segítséget, ezzel is gazdagítva a csapat tudását.

Mentorok A mentor nem csapattag, de saját szakterületén segít a

Miért fontos, hogy a mentorok

csapatnak, együtt dolgozik a csapattagokkal. Rendes

jártasak legyenek műszaki területen?

körülmények között többször is felkeresi a csapatot. Néhány példa mentorokra és arra, hogy miben tudnak segíteni a csapatnak: - Mérnök – megbeszéli a problémákat az egész csapattal, majd segít a robottervezőknek és a robotprogramozóknak a robot felépítésében

-7-

Amennyiben a csapatvezető nem jártas műszaki kérdésekben, van valaki, aki képes a csapat műszaki problémáinak megoldására, mint pl. egy mérnök.

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny - Professzor vagy szakember, aki tudományos alapossággal ismeri az adott év feladatának szakterületét– mutasson a mindennapi életből vett tudományos példákat, adjon segítséget a kutatómunkában - Grafikus – adjon tanácsot a csapatlogó és –póló megtervezésében

Önkéntesek Az önkéntesek segítenek a csapatösszetartásban. Néhány példa önkéntesekre és a lehetséges segítségre: - Szülők – a csapat szállítása, étellel, itallal való ellátása, segítség a szponzorok felkutatásában - Mesterek – FIRST LEGO League asztalok és/vagy pályák készítése - Nagyszülők– kísérjék el a csapatot a verseny napján így segítve a csapatot és a csapatvezetőt

Infrastruktúra Csapatának a következő felszerelésekre lesz szüksége:

-

Miért szükséges az internet Számítógép internet hozzáféréssel – minden

hozzáférés?

versenyre

Az Internet hozzáférés a FIRST LEGO League –weboldalakkal való kapcsolattartáshoz szükséges. Ide tartozik az is, hogy információ szerezhető a versenykiírásról a versenyszezon kezdetén. Kérünk minden csapatot, hogy keresse fel a FIRST LEGO League weboldalt a versenyidőszakban, hogy folyamatosan tudjon tájékozódni a hirdetményekről és tájékoztatókról.

hozzon

magával

a

csapat

egy

számítógépet. Keresse fel a FIRST LEGO League weboldalát:

www.hands-on-technology.de/firstlegoleague

1. Feladatkitűzés 2. Fóum 3. Versenyek

-8-

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny - Gyakorlótér– Sima padlójú terem vagy terület a körülbelül 1,20 x 2,40m nagyságú pályával, amelyhez FIRST

LEGO

League

asztalt

is

használhatják

(tervrajzot lásd a B mellékletben). A gyakorlóteret több csapat is használhatja. - Gyakorlás – Heti 2-3, legalább két órás gyakorlást és

Miért van szükség a FIRST LEGO League asztalra? A csapatok használhatják szemléltetésre, vagy arra, hogy hogy szimulálják a versenyhelyzetet, különösen, ha más csapatokkal együtt használják a pályát.

egy külön hétvégi tréninget javaslunk egy-egy verseny előtt. Ütemtervjavaslatunk az A mellékletben található.

A csapat Legyen a csapatnak 5-10 tíz- és tizenhat éves tagja. Javasoljuk továbbá, hogy a csapaton belüli Miért van szükség 5-10

életkorkülönbség ne legyen több 3 évnél.

csapattagra?

Próbáljon meg minél színesebb csapatot összeállítani. A feladatok és a csapatban elfoglalt pozíciók sokszínűek. Néhány példa a robotépítésen és –programozáson kívül kiosztható feladatról:

- Marketing – Tervezze és alkossa meg a csapat logóját, a pólókat és transzparenseket stb. Hívja fel a figyelmet a helyi

médiában,

a

környező

iskolákban

és

egyesületekben saját csapatára, a FIRST LEGO

Egy négy főnél kisebb csapatban a csapattagok nem élik át a csapatmunka élményét. Ez azonban fontos része a FIRST LEGO League csapatversenynek. Pl. Egy hét fős csapat például sokmindenre képes, anélkül, hogy bárkit is korlátozna vagy túlságosan is igénybe venné a csapatvezetőt. Legjobban szervezhetőek a tíz fős csapatok, mert könnyen kisebb csoportokba rendezheti őket egy vagy több csapatvezető.

League sikerére valamint a rendezvényekre. –

Szponzor- és pénzszerzés – Gondolja végig, hogyan lehetne legjobban pénzt gyűjteni a csapat számára. Ösztönözze a szülőket és a gyerekeket is arra, hogy gondolkozzanak a lehetőségeken és azok kivitelezésén.

–

-9-

Miért ne legyen nagyobb akorkülönbség a csapatban 3 évnél? A versenyben résztvevő korcsoporton belül nagyok a különbségek. Egy tízéves egész másképp tanul, mint egy13 éves, egészen más ötletei vannak. Ebből adódóan nehézségekbe ütközhet a közös munka.

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny –

- Projektmenedzsment – Igyekezzen minden csapattagot rávenni, hogy koncentráljon a közös ok minél munkára, ossza meg ötleteit a többiekkel, találja meg velük a közös nevezőt és tartsa magát a projekt ütemtervéhez. - Dokumentáció – A FIRST LEGO League teljes versenyszezonja alatt rögzítse és dokumentálja a csapat minden ötletét, tevékenységét, vereségét. Olyan formátumban tegye mindezt, hogy bemutatható

Miért legyenek a csapatok minél változatosabb összetételűek? Nem csupán a tanulásban lehet belőle profitálni, de egy különböző érdeklődésű és hátterű fiúkból és lányokból álló csapat kreatív és sokrétű feladatmegoldásokat találhat ki. A vegyes csapatok általában hatékonyabb megoldásokat dolgoznak ki, mint az egynemű csapattagokból állók.

és kiállítható legyen, például napló, színes, képes élménybeszámoló a faliújságon, videófelvétel stb. A

Miért érdemes felosztani a

versenyszezon alatt ezek a beszámolók is segítenek

csapattagok között a különböző feladatokat?

az információk rendezésében és a döntéshozatalban. Ezek kiválóan alkalmasak arra is, hogy a csapatok bemutassák a versenyre készülés egész folyamatát a versenyek zsűrijének. - Minőség-ellenőrzés – Tesztelje a robot teljesítményét a gyenge pontok feltérképezésére és a robot olyan funkcióit,

amelyek

nem

megbízhatóak.

Tegyen

javaslatokat a hibák kijavítására. - Stratégia – Elemezze a pályát, és fogalmazzon meg

Azok a gyerekek, akik nem csak a szerelés és programozás, hanemmás iránt is érdeklődnek, elengedhetetlenek egy olyan kiegyensúlyozott csapat létrehozásához, amelyben mindenkinek megvan a maga feladata. Minél szélesebbkörű és különbözőbb a csapattagok érdeklődési köre, annál többen fogják megismerni a tudomány és technika izgalmas oldalát és annál jobban fognak bízni saját képességeikben.

különböző módszereket a feladatok megoldására. A csoportnak együttes és egybehangzó döntést kell hoznia a végső stratégiáról, miután mérlegelték a lehetséges kockázatokat és eredményeket. Kérjük, vegye figyelembe, hogy az összes feladatot 2,5 perc alatt csak tapasztalt csapatok tudják megoldani. Tegye fel a kérdést a csapatnak: “Melyik feladatokat hajtsuk végre, és melyike(ke)t hagyjuk ki?“

- 10 -


3. FEJEZET A CSAPATVEZETŐ FELADATAI

- 11 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny A csapatvezető a FIRST LEGO League csapat alapköve, aki a csapat sikerhez vezető útján döntő szerepet játszik. Minden csapatnak szüksége van legalább egy nagykorú csapatvezetőre, de természetesen lehet két vagy három csapatvezetője is. Ebben a fejezetben ismertetjük a csapatvezető feladatait, amelyek magukban foglalják a közvetítő, a mentor és a szervező szerepeket.

Közvetítő A közvetítő a folyamatot ellenőrzi, nem a tartalmat. A közvetítés olyan folyamat, amelynek során egy személy segít a csapatnak, hogy elvégezzék a feladataikat és hogy javítsák a csapaton belüli együttműködést. A közvetítés egyik értékes módja például egy kérdés egy másik, jól átgondolt kérdéssel való megválaszolása. Használja a következő kérdéseket, hogy csapatát rábírja arra,

hogy

használják

már

meglévő

tudásukat

Miért fontos, hogy közvetítő legyen? A csapattagok így meg fogják tanulni, hogy meg kell keresniük a saját válaszaikat. A csapatvezetőnek nem kell ismernie a válaszokat, és nem szabad elvárnia, hogy a csapat megoldása megegyezik saját megoldásával.

és

mérlegeljék az eredményeket: „Mi történne, ha . . .“ „És aztán . . .“ „Ennek milyen hatása lesz a . . .-ra“

Egy példa a közvetítésre: Johanna:

Nem tudom, hogyan tudnám megoldani, hogy megforduljon a robot.

Csapatvezető:

Hogyan csináltad a gyakorló órákon?

Johanna:

Már nem emlékszem.

Csapatvezető:

Hogyan megy egyenesen? Mutasd meg a robottal. És ez miben különbözik a fordulástól?

Johanna:

(kezével mozgatja a robot kerekeit) Azt hiszem, így állítottuk be a két motort, hogy egyenesen menjen.

Csapatvezető:

Andrea emlékszik még rá? Nem ő segített a gyakorló órán ennek a résznek a programozásában?

Andrea:

Azt hiszem, csak az egyik motort kapcsoltuk be.

Csapatvezető:

Meg tudod mutatni Johannának, amire emlékszel?

- 12 -


Segíti a kreatív gondolkodást A FIRST LEGO League világában nincsenek jó vagy rossz megoldások,

mindig

több

megoldás

létezik.

A

csapatvezetőnek mindig azon kell munkálkodnia, hogy segítse a csapattagok független és kreatív gondolkodását.

Miért fontos, hogy strukturálja az ötletgyűjtés folyamatát? A legelső megoldás ritkán tekinthető egyúttal a legjobbnak is.

Az ötletbörze (Brainstorming) fontos része a csapat tervezési folyamatainak, mert felszínre hozza a jó ötleteket és jobban átgondolt megoldáshoz vezet. Üljön össze a csapattal, tegyen fel egy kérdést, és 10 percen keresztül gyűjtsön össze minden ötletet, amelyről csak szó esik. Írja fel ezeket mindenki számára jól láthatóan. Csak a 10 perc lejárta után kezdje meg a csapattal együtt az ötletek elemzését és rendszerezését.

Miért fontos, hogy elősegítse a szabad gondolkodást? A csapattagok büszkék lesznek magukra, és érezni fogják, hogy elértek valamit, ha tudják, hogy a többiekkel való együttműödés eredményeképpen megtalálták saját megoldásukat.

Példa az ötletbörzére: Csapatvezető: Megtanultuk, milyen feladatok lesznek az FLL-ben. Gondoljatok arra, hogy minden ötlet jó ötlet, amikor éppen ötleteket gyűjtünk. Nem fogjuk egyikről sem azt mondani mennyire jó vagy rossz, addig amíg legalább 10 különböző megoldást nem találtunk erre az egy problémára. Kati:

Van egy ötletem. Építhetnénk egy autót, amelyik kijön és leejt egy tárgyat. [A csapatvezető felírja az ötletet a táblára.]

Szandra:

Igen, nekem tetszik az ötlet, kezdjük el. Mindjárt rá is építem a nagy kerekeket egy autóra.

Csapatvezető: Még nem, Szandra, még nem is tudjuk, melyik ötletet fogjuk megvalósítani. Van még más ötletetek Katié javaslatához kapcsolódóan? A legőrültebb ötleteket is szeretném hallani, ami csak eszetekbe jut. Akkor is, ha azt gondoljátok, hülyeség. Ramóna:

És mi lenne, ha egy billenős teherautó menne ki, és az dobná le a tárgyat? [A csapatvezető felírja az ötletet a táblára.]

Kati:

Igen, és mi lenne, ha egy hosszú markolószerűség megy ki a billenős teherautó hátuljával? [A csapatvezető felírja az ötletet a táblára.]…

- 13 -


Támogató tanulói környezet A csapatvezető számára rendkívül fontos, hogy választási lehetőségeket kínáljon fel a csapattagok számára. A csapat

által

választott

célhoz

vezető

folyamatot

természetesen kézben kell tartania, ezen belül azonban kell, hogy legyen a csapat számára választási lehetőség. Ennek

egyik

választatja

lehetősége,

ki

az

ha

pl.

elfogadható

a

csapattagokkal

javaslatok

közül

azt,

amelyiket kidolgozzák és meg fogják valósítani. Így segítségére

lehet

a

csapatnak

abban,

hogy

módja,

hogy

amelynek

kapcsán

A csapattagok így személy szerint is elkötelezik magukatcsapat és eredményei mellet: Ezzel mind a csapat, mind saját cselekedeteikkel szemben is felelősséget

Miért kell lehetőséget adni a saját

felelősséget

adjunk

a

csapatnak, ha szerepel az időtervben olyan programpont is,

csapattagok hozzák meg a csapat számára fontos döntéseket?

kellő

összhangba kerüljenek. További

Miért fontos, hogy a

be

tudják

mutatni

a

többi

résztvevőnek, a tanároknak, a szülőknek és FIRST LEGO League közösségének, hogy mit tanultak elméletben és

csapatnak, hogy lássa, mire képes? Az elismerés motiválni fogja őket, és segíteni fog a csapatna az összetartásban és hogy saját szakmai tudásukat úgy értékeljék, ahogy kell.

gyakorlatban. Miért kell dolgozni a Éppen ilyen fontos a támogató tanulói légkör és a csapatvezető

csapattal

elért

sikeréhez

a

közös

megbecsülés és egymás iránti bizalom érzése. A csapatvezető szerepkörhöz hozzátartozik a gyerekekre való figyelés, és a kommunikációs csatornák nyitvatartása. A csapatvezetőnek tudatában kell lennie a csapattagok verbális és nonverbális üzeneteinek, és ezeket tudnia kell

kölcsönös megbecsülésen és az egymás iránti bizalmon? A csapatvezető, a mentor és a csapattagok közötti jó kapcsolat tulajdonképpen sokkal többet számít, mint a robot jó teljesítménye. Az, hogy lrgyen egy egymásban bízó tagokból álló csapatélménye, minden egyes csapattag számára rendkívül fontos.

értelmezni is.

Csapattudatosság A csapatvezetőnek tudatában kell lennie a csoportdinamikával, és segítenie kell ennek szabályozásában. Tudatosítania kell továbbá saját magában, hogy a csapattagok különböző személyiséggel rendelkeznek, és különböző módon cselekszenek. Ha veszekedésre kerül sor a csapattagok között, a csapatvezetőnek el kell simítania a nézeteltéréseket, és rá kell irányítania

- 14 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny a csapattagok figyelmét a közös alkotó célra. A hatékonyan működő csapatvezető képes a csapaton belüli hasonlóságokat és különbségeket, a projekt sikeres befejezése érdekében. Miért befolyásolja a csoportdinamika-tudatosság a csapat teljesítményét? A csapatmunka súrlódásmentesebben zajlik, ha a nehézségeket értékes tanulási tapasztalatokká lehet átalakítan. Azok a csapatok, amelyek megtanulják, hogyan kell együtt dolgozni, jobb eredményeket tudnak elérni.

Példa a csapattudatosságra: [A csapat három kisebb csoportban dolgozik: ketten a logót tervezik, ketten a kutatási prezentációt készítik elő, ketten a konstrukción, Nicklas, Josie és Tom magán a roboton.] Tom:

Egészen

kívülre

teszem

a

kerekeket,

hogy

könnyebben

forduljon.

Akkor van hely középen is, hogy betegyünk dolgokat. Nicklas:

Oké. [Tom kiveszi Nicklas kezéből a robotot és a kerekeket, és elkezdi rátenni őket a robotra. Nicklas utánanéz a többi résznek.]

Josie:

Ha így csináljuk, nem fog átférni a robot a pálya keskeny részén.

Tom:

Nem, előbb próbáld ki.

Josie:

[Megfogja a robotot.] Hadd nézzem meg, nem hiszem, hogy átfér. [Tom kicsit elfordul Josietól és továbbdolgozik. Josie dühösen ránéz, és keresztbe tett karral a falnak fordul.]

Nicklas:

Itt egy hosszabb alkatrész az oldalához. [Nicklas elkezdi ráépíteni az alkatrészt a Tom kezében lévő robotra, aztán Tom fogja az alkatrészt, és saját mag kezdi ráépíteni. .]

Csapatvezető: [Közelebb jön, és ránéz a három gyerekre, Josiera is, aki kicsit távolabb áll.] Robotépítő csapat, gyertek ide hozzám. [A csapatvezető megfogja a roboot, és felhívja magára a figyelmet.] Csapatvezető: Úgy látom, nehézségekbe ütköztetek. Gondoljatok arra, hogy a végeredmény a csapat közös munkáján múlik. Josie, mi a baj? Josie:

Tom nem hallgat rám!

Tom:

Ki akartam próbálni valamit, de Josie nem hagyta!

Csapatvezető: [A csapatvezető felismeri, hogy Tom is, és Josie is erős személyiségek, és mindkettő megpróbálja magához ragadni a robotot. Olyan stratégiát választ, amely mindkettőjüket megakadályozza, hogy magukhoz vegyék az irányítást, a kicsit passzívabb Nicklast pedig jobban bevonja a feladatba.] Megmondom, mit csinálunk a következuő 20 percben. Nicklasnál lesz a robot, és minden új részt ő épít rá. Josie és Tom, segíthettek Nicklasnak, ötleteket is adhattok neki, de mielőtt elkezd dolgozni ,először mindig érthetően el kell magyaráznotok neki, mi az ötlet. - 15 -


Életkorbeli különbségek A csapattagok korától és fejlettségi szintjétől függően a csapatvezető különböző fejlődési szakaszokat figyelhet meg a csapattagokon. A

11

éves

kor

allattiaknál

a

mentoroknak

és

csapatvezetőknek általában - minden problémát és magyarázatot láthatóan és gyakorlati példák alapján érdemes bemutatnia - mindenkinek időt kell hagyniuk rá, hogy ismételt manipulációkkal

és

teszteléssel

megértse

a

Miért kell a fiatalabb csapattagoknak látható és gyakorlati példákat mutatni? Ez a korcsoport még nem elvontan gondolkodik, és csak nehezen tud több mint egy funkciós dolgokat kifejleszteni.Mivel még nem képesek a végső megoldás kigondolására, a részfeladatokkal kell dolgozniuk és különböző lehetőségeket kipróbálniuk.

feladatokat. - gondosan ügyelniük kell arra, hogy a döntéseket igazságosan hozzák meg.

A

11

éves

kor

felettieknél

a

mentoroknak

és

csapatvezetőknek általában - olyan struktúrákat kell létrehozniuk, hogy ösztönözzék a kreatív és a látókört tágító ötleteket. - az idősebb csapattagoknak lehetőséget kell nyújtaniuk, hogy átvegyék a vezetést, és hogy elmagyarázzák a

Miért van szükségük az idősebb csoporttagoknak sok biztatásra és bizalmi légkörre, hogy kreatívan tudjanak gondolkodni? Ebben a fejlődési szakaszban a fiatalokat leginkább a szociális kapcsolatok érdeklik, és saját helyük a társadalombanEzért megijednek az oylan ötletektől, amelyek eltérnek a normátólvagyamelyekkelők maguk nevetségessé válhatnak.

következő lépéseket. - figyelniük kell a klikkekre. Ha azt látják, hogy egyes csaoattagok

kirekesztődnek,

vagy

a

csoport

középpontja eltolódik, vitassák meg, és strukturálják át a szerepek felosztását.

- 16 -

Miért lehet csak az idősebb csapattagokkal megértetni azokat az ötleteket, amelyek a felnőttek észjárását tükrözik? Ebben az életkorban képesek az elvont gondolatok befogadására és meg tudnak érteni egy problémát, mialatt teljesen végiggondolják. Ezta csapatvezető fel tudja használni, ha arra ösztönzi őket, hogy induljanak ki a tudományos gondolatokból és hipotézisekből, mielőtt megfogalmazzák a végső megoldást.

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Önértékelés Végül a csapatvezetőnek is tisztában kell lennie saját szerepével, és tudatában kell lennie annak, hogyan befolyásolja a csapatot. Saját magukat is példaképnek kell látnia azokban viselekedésmódokban, amelyeket a csapattól is el kell várni. A csapatvezető első lépésének az előkészületek előtt a saját versenycélok megfogalmazása kell, hogy legyen. Írja fel ezeket a célokat. Ezekhez tartoznak az Ön saját elvárásai

a

csoporton

kapcsolatban. feladatokhoz

Rögzítse fűződő

belüli

közös

mindezeken

elvárásait

és

munkával

túl

az

azok

egyes

speciális

nehézségeit is. Írja fel, melyik koncepciókat kellene elsajátítania a csapatnak a projekt végére.

Miért ennyire fontosak az Ön cselekedetei és a csapathoz való hozzáállása? Az FLL-ben szerzett élmények, tapasztalatok gyakran nagyon intenzívek lehetnek. Minden csapattag megtapasztalhatja, nyomás alatt Ön hogyan viselkedik. Ön a példakép, ezért Ön határozza meg a csapaton belüli hangnemet.

Miért jó, ha felírja saját személyes céljait a versenyidőszakra vonatkozóan? Ez segíteni fogÖnnek, annak nyomonkövetésben, hogy mit tanult a csapat és Ön. Ezenkívülí előre meghatározhatja, melyik időszakban mennyit és hogyan fog tanítani. Nem utolsósorban pedig arra is lehetőséget nyújt, hogy saját érdeklődését is felhasználja a tervben – végül is Ön is része a csapatnak!!

Szervezés A csapatvezető felelős azért, hogy megtervezze az Miért fontos, hogy mindenkinek

előkészítő találkozókat és a verseny napján az utazást. A

csapatvezető

az

összekötő

a

csapattagok,

a

mentorok, a szülők és az önkéntesek között. A kommunikációhoz az is hozzátartozik, hogy a mentorok és az önkéntesek rendszeresen

is

megkapják jelen

a

tudjanak

munkatervet, lenni

a

hogy csapat-

megbeszéléseken. Tudniuk kell, mikor várja őket a csapat. Az A mellékletben talál példát a munkatervre.

legyen egy feladatköre a csapatban? Egy csapatban betöltött szerep biztosítja, hogy a csapat látja az egyes csapattagok képességeit és tudását, nem csak a csapaton belül, de azon kívül is. Sok esetben minden csapattag megkapja a lehetőséget, hogy olyan területen dolgozzon, amelyet ő választ, de egyes csapattagok felelősséget vállalnak a feladatkörükkkel kapcsolatban.

A csapatvezetőnek nagyon pontosan fel kell osztania a szerepeket, és a különböző feladatokat. Ehhez a fejezet végén talál javaslatokat. Beszélje meg részletesen a csapattal a felelősségi köröket. A szerepek felosztásába kell, hogy legyen beleszólása a csapatnak, de a végső szót a csapatvezető mondja ki. - 17 -


4. FEJEZET VERSENYRE KÉSZEN

- 18 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Csapatalakítási gyakorlatok TEAM = csapatként mindenki többet ér el Csapatalakítási gyakorlatokon keresztül megtanulja a csapat, hogy együtt dolgozzon, és hogy érzelmeit egészséges és pozitív módon megossza másokkal. A közös cél felé vezető úton érlelődnek a csapattagok barátságosságban, figyelmességben és civilizált viselkedésmódban. Az alábbiakban talál néhány csapatalakítási gyakorlatot: Interjú-gyakorlat– Kérje meg csapatának tagjait, hogy kérdezzék ki egymást, hogy jobban megismerkedjenek. Párban kell feltenniük kérdéseket egymásnak. Néhány példa kérdésre: 1. Mi a kedvenc időtöltésed vagy hobbid? 2. Ha valamit megváltoztathatnál a világban, mi lenne az? 3. Van kedvenc állatos történeted? 4. Melyik a kedvenc évszakod? 5. Mi a kedvenc helyed? 6. Mi volt a legjobb tanács, amit valaha kaptál? 7. Mi a közös minden csapattagban? Tartsanak ismerkedési estet – Itt a csapattagok bemutathatják, miben tehetségesek. Itt nem feltétlenül tudományokban kell tehetsgesnek lenniük. Sokkal inkább arról van szó, hogy jól érezzék magukat egymás társaságában. Alakítsanak ki maguknak saját identitást a versenyre:

1. Gondolkodás, összekapcsolódás, kettéválás – A csapattagok elképzelik, hogy ők a robotok. Felírják, milyek lépések szükségesek hozzá, hogy a terem egyik pontjáról eljussanak a másikba, egy akadályt megkerülve. Párokat alkotnak, amelyekben az egyik csapattag olvassa az utasításokat, a másik pedig (robotként) végrehajtja azokat.

2. Egyforma és különböző – Adjon fel egy feladatot, és kérje meg a csapattagokat, hogy mindenki írja fel a saját megoldását. Utána párban meg kell beszélniük a megoldásokat, és végül el kell mondaniuk a többieknek is.

3. Találjanak ki egy csapatnevet – Használják a csapattagok monogramját és egy melléknevet, ebből hozzanak létre egy csapatnevet és egy logót.

4. Csapatprojektek – Találjanak ki dolgokat, amelyek különlegessé és egyedülállóvá teszik a csapatot, mint pl. sapka, köszönés, rigmusok.

- 19 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny A robotépítés alapjai Ebben a fejezetben megtanulja a működőképes robotépítés technikai vonatkozásait. Ide tartoznak a robotépítés, programozás, tesztelés, és sokminden más. A robot részei Mikrokontroller:

A mikrokontroller a robot központi vezérlő- és kommunikációs egysége. A LEGO Mindstorms rendszerben vagy RCX, vagy NXT. A mikrokontroller lehetővé teszi, hogy a robot önállóan működjön, azáltal, hogy a csapattagok által készített programokat tárol és hajt végre. Az RCX a sárga színű mikrokontroller. 6 mignonelem (LR6 elem) kell a működtetéséhez. Az infratornyon keresztüli átvitellel lehet feltölteni rá a programokat. Egyidejűleg 3 érzékelő által küldött jeleket képes fogadni, és 3 motor meghajtását tudja kontrollálni. A jeleket számítógépen keresztül lehet ellenőrizni és mérni. Az NXT a szürke színű programozható építőelem. Ez egy 32 Bites mikroprocesszor újratölthető akkukkal, és négy egyes és hármas kimenettel, a motorok és érzékelők csatlakoztatásához. 2006 vége óta kapható.

Szoftver:

A szoftverek olyan programok és felhasználható adatok, amelyek segítségével egy EDV-egység működtethető. Parancsok sorozatával, amelyeket pl. egy számítógép dolgoz fel, egy bizonyos funkciója jön működésbe (pl. szövegszerkesztés vagy motormeghajtás). Az NXT-hez és RCX-hez való programok képorientáltak, és „húzd és ejtsd“ egérművelettel („drag-and-drop“) működtethetők. Az NXT-hez és RCX-hez léteznek különféle szoftverek – ezekről a következő táblázat nyújt áttakintést. Az RCX-készletekben

különböző szoftververziók

vannak, amelyek

lehetővé teszik a robotok programozását.

1) ROBOLAB 2.5.4 kapható a LEGO Mindstorms Education Setben 2) RIS 2.0 a LEGO Mindstorms Consumer Setben található 3) ROBOLAB 2.9 - 20 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Az RCX esetében a programokat az infraporton keresztül lehet letölteni számítógépről a robotra. Az NXT szoftvercsomag vagy az NXT-szoftver, vagy a ROBOLAB 2.9 és a National Instruments LabView-ján alapszik. A letöltés a készletben található USB-kábelen keresztül történik.

Felhasználható szoftver RIS 1.0 RIS 1.5 RIS 2.0 ROBOLAB 1.0 ROBOLAB 1.5 ROBOLAB 2.0 ROBOLAB 2.5 ROBOLAB 2.9 MINDSTORMS NXT Szoftver

RCX-hez

NXT-hez

x x x x x x x x -

x x

Soros portok/csatlakozási lehetőségek: RCX

Infravörös- (IR-) torony:

Ez az eszköz küldi a programokat a

számítógépről az RCX-re. Az infrvörös egyfajta elektromágneses hullám. Az elektromágneses hullámok képesek két egymástól távoli pont között vezeték nélkül jeleket továbbítani. Ilyenek például a rádiók és a tévé távszabályzója. Az átvitelt befolyásolhatják vagy zavarhatják más infravörös jelek, amelyek azonos helyiségben vannak (pl. más RCX-ek). Készíthetünk egy „programozó garázst“ alufóliaborítással az RCX és az infracsatlakozó átvitelének leárnyékolására.

- 21 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny NXT

USB: Az USB (Universal Serial Bus) speciális csatlakozó. Lehetővé teszi, hogy összekössünk egy számítógépet egy külső eszközzel (pl. egy robot mikrokontrollerje) folyamatos üzemelés mellett. Az NXT az USB-t átviteli eszközként használja, hogy a letölthessük számítógépen található programokat az NXT-re. A számítógép NXT-re csatlakoztatása a készletben található USB-kábellel történik. Bluetooth: Ez a csatlakozó lehetővé teszi a számítógép és a perifériák közötti vezeték nélküli kommunikációt. Ez az átviteli mód lehetséges ugyan az NXT esetében, de az FLL versenyen nem engedélyezett.

Szenzorok:

A szenzorok olyan műszaki alkatrészek, amelyek képesek érzékelni vagy mérni környezetük bizonyos tulajdonságait. Fognak egy bemenő jelet, és kábelen keresztül jeleket küldenek a mikrokontrollernek. A szenzorok használatának számtalan módja létezik. Az FLL szabályzata korlátozza a robotba építhető szenzorok számát. Az alábbiakban következik az engedélyezett szenzorok listája: Nyomásérzékelő: Ez az érzékelő jelzi a robotnak gombja állásával, hogy be vagy ki van-e kapcsolva. Aktiválható például egy tárgy és a robot ütközésekor. Fényérzékelő: Ez az érzékelő jelzi a robotnak a fényerőt, amelyet parányi lencséjén keresztül érzékel. Színváltozásokat és fényességi szinteket képes felismerni. Forgásérzékelő: Az RCX-nél ez az érzékelő jelzi a robotnak, mikor hajtott végre teljes fordulatot valamelyik tengely. (16 lépésegység=1 körbefordulás). Az NXT a forgást fokokban méri (1 körbefordulás= 360°). Mivel az NXT-nél a forgásérzékelők már be vannak építve a motorba, a további forgásérzékelők használata a felhasznált motorok száma alapján korlátozott. Ultrahangérzékelő: Ez az érzékelő csak az NXT készletnek része, és lehetővé teszi a robot számára, hogy "lásson". Az érzékelő ugyanis leméri ultrahanggal a tárgyak robottól való távolságát.

Motorok:

Elektromosan működnek és a mikrokontroller fekete vezetékén keresztül veszik fel az áramot. Az, hogy melyik irányba fordul a motor tengelye, attól függ, hogyan van felszerelve az elekromos vezeték fekete - 22 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny kapcsolólemeze. A motor irányát pótlólag lehet irányítani a szoftverrel is. Az NXT-rendszerben minden motornak van már forgásérzékelője, ami korlátozza a megengedett forgásérzékelők számát. . További alkatrészek Tengely:

A tengelyeket arra használjuk, hogy húzó-, nyomó-, fordulási energiát, és forgatónyomatékot vigyen át, attól függően, hogyan van kapcsolva. Jelentős súrlódási forrást is képviselnek azonban a tengelyek. Hogy a súrlódás csökkenjen, figyelni kell rá, hogyegyenesen álljanak. A mozgási szabadságra is figyelni kell, hogy ne súrlódjon a tengelyen elhelyezett alkatrészek egyike sem a közelükben lévő alkatrészekkel.

Elemek:

A robot megtervezésénél figyelni kell rá, hogy szabadon hozzáférhető legyen a mikrokontroller az elmecseréhez. Másképp a robotot minden egyes elemcserénél újra össze kell rakni. –

Az RCX-ben az elemeket csak egyesévelvegyük ki az elemcserénél, mert ha minden elemet egyszerre kiveszünk, az RCX kb. egy perc után elveszíti az összes programját. Ha viszont egyenként vesszük ki az elemeket, elemenként egy percünk marad a cserére.

–

Néhány robot, különösen azok, amelyeket arra programoztak, hogy egy időfunkciót is használjanak, az új elemekkel másképp működnek, mint a régiekkel. A verseny alatt ezért érdemes megtervezni az elemcserét, hogy a programot időben hozzá lehessen igazítani az esetleges változásokhoz.

Az NXT-nél nem jelentkezik ez az „elemprobléma“, mert flash memóriával dolgozik, így nem veszíthet el adatokat, ha kivesszük az elemeket, vagy ha lemerülnek.

Differenciál: Ez az alkatrész teszi lehetővé, hogy a motor forgatónyomatékátegyszerre két tengelyre vigyük át, míg mindkét tengely egymástól függetlenül forog(hat). Ez különösen hasznos ahhoz, hogy mindössze egy motort használjunk fel a hajtórendszerhez, így két motor két másik funkcióhoz szabadon felhasználható marad. A Constructopediában van rá példa is, hogyan lehet beépíteni a differenciált.

- 23 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Fogaskerék:

Ezek viszik át a forgatónyomatékot egyik tengelyről a másikra. Hogy összeköthessük őket, egy tengelyen kell lenniük és egymásban kell illeszkedniük.

Az

emelőerőtől

függően

különböző

fogaskerekek

összeillesztésével a forgatónyomaték az átvitelnél növelhető vagy csökkenthető. A nagy fogaskerék, amelyik egy kisebbel azonos tengelyen forog, megnöveli a forgatónyomatékot. A nagy fogaskerék, amelyik egy kisebbel van összeillesztve, megnöveli a sebességet. Hajtókerék:

A hajtókerekek olyanok, mint a fogaskerekek, csak nem fejtenek ki oldalsó erőhatást (ld. fogaskerekek), hanem egy vezeték, kötél vagy hajtószíj viszi át az energiát. A készletben található hajtókerekek gumihevederekkel működnek, így egyszerűbben használhatók, mint a fogaskerekek. A gumihevederek nyúlnak, így a meghajtó rész a meghajtott részen bárhol elhelyezhetők. Csúszást és a fogaskerekeknél jóval nagyobb súrlódást hozhatnak létre, ezenkívül nagy aveszélye, hogy elszakadnak.

Időkapcsoló:

Jeleket küld a robotnak két esemény között eltelt időről. Annak ellenére, hogy nem érzékelőnek nevezzük, ezekhez nagyon hasonló módon használható.

Tananyag:

Constructopedia – Bemutatja, hogyan lehet megépíteni a modellrobotot, és alapinformációkat tartalmaz a robotépítéssel kapcsolatban.

Felhasználható elektronikus alkatrészek az FLL 2007 versenyen

Az FLL 2007. évi versenyén mindkét Mindstorms rendszer engedélyezett: az RCX és az NXT is. Mindkét készletben megtalálhatók a szükséges alkatrészek az FLL-robotok megépítéséhez és programozásához. Az alábbi táblázatban felsoroltuk a 2007. évi versenyen engedélyezett RCX és NXTalkatrészeket. Ahhoz, hogy a két rendszer között különbségeket kiegyenlítsük, különböző értékelési szempontokat fogunk alkalmazni. Erről részletesebb információkat e-mailben fogunk küldeni a csapatvezetőknek.

- 24 -


Felhasználható alkatrészek

RCX

NXT

RCX mikrokontroller

1

-

NXT mikrokontroller

-

1

Interfész

infravörös

USB

Motorok

3

3

Fényérzékelők

2

2

Nyomásérzékelők

2

2

Forgásérzékelők (az NXT-motorok levonásával)

3

3

LEGO lámpa

1

1

További nyomás- és fényérzékelő

1

-

korlátlan

korlátlan

Ceruzaelem (LR6-elemek/ újratölthető akkuk)

6

6

Ultrahangérzékelő

-

1

Összekötő kábel

- 25 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Robottervezés Minél több munkát fektet a csapat az első tervezési fázisba, annál kevesebb időre van szükség a tényleges robotépítéshez. Érdemes mindenekelőtt tisztázni a problémát, a kívánt eredményekre vonatkozóan, és csak utána összegyűjteni a megoldási javaslatokat.

A legtöbb robot, amely képes megoldani az FLL feladatait, a következő főbb kérdésekhez tartalmaznak megoldási javaslatokat a robotterv elkészítésekor: Vezérlés: Meghajtás: Navigálás: Manipuláció/Műveletek: Vezérlés:

Így változtatja az irányt Így változtatja a helyét Így határozható meg a helye Így fog meg és mozgat tárgyakat

A vezérlőrendszernek az a feladata, hogy a robot célzottan és önállóan tudja megváltoztatni a mozgás irányát.

Az, hogy a robot képes-e

körbefordulni, attól függ, képes-e a jobb- és baloldal egymástól függetlenül

mozogni.

Nagyon

egyszerű

vezérlőrendszer

az

a

hajtórendszer, amelyik a robot jobb- és baloldalát egymástól függetlenül mozgatja. Ebben az esetben a robot úgy tud körbefordulni, hogy a programparancsot csak az egyik oldalhoz küldjük el. Néhány példa vezérlőrendszerre: - Egy buldózer vagy tank esetében a motor forgatónyomatékát csak az egyik lánctalpra visszük át. A lánctalpak elkezdenek mozogni és a jármű körbefordul. - Az autó mind a négy kereke egymástól függetlenől forog. - A bevásárlókocsiknak két kormánygörgőjük van, és mind a négy kerék egymástól függetlenül forog. - A szekereknek és kocsiknak van egy elülső tengelyük, ami körbeforog, és mind a négy kerék egymástól függetlenül forog. - A gördeszkák mindkét tengelye körbeforog, és mind a négy kerék egymástól függetlenül forog.

- 26 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Meghajtás:

A meghajtás teszi lehetővé a robot mozgását. Vegyük példaképpen azt a hajtórendszert, amelyben a lábak lefelé mozgásának energiája a kerékpár előrehaladásának energiájává alakul át. - A láb nyomja a pedált, ami össze van kötve a hajtókar végével. - A hajtókar forgatónyomatékot fejt ki a láncfogaskerékre. - A láncfogaskerék fogai húzzák a láncot. - A lánc húzza a meghajtott láncfogaskerék fogait. - A meghajtott láncfogaskerék forgatónyomatékot fejt ki a kerékagyra, a küllőkre, a kerékpántra, és végül az abroncsra. - Az abroncs a földön hátrafelé nyomódik. - Az energia előretolja a kerékpárt, ami így mozog. A legtöbb FIRST LEGO League robotot kerekek kel és tengelyekkel hajtanak, amelyek fogaskerékkel, hajtókerékkel és tengelyekkel vannak összekötve a motorral. A hajtórendszer teljesítménye legnagyobbrészt attól függ, mekkora a súrlódás. A súrlódás kiszámíthatatlan mozgáshoz vezethet, lassítja a robotot, pazarolja az elemek energiáját és hozzájárul az alkatrészek elhasználódásához.

Navigálás:

A robot navigációs rendszerének meg kell tudni határoznia, hol van a robot, és a megfelelő parancsokat továbbítani a vezérlésnek és meghajtásnak.

A

robot

navigációs

rendszere

érzékelőkből,

a

mikrokontrollerből és a megírt programokból áll.

Manipuláció/ Műveletek:

A manipulátor célirányos összekötése az alkatrészeknek, és arra szolgál, hogy tárgyakat tartson, vagy mozgasson. A vezérléssel és meghajtással ellentétben a gyakorlatból sokan nem ismerik ezt a területet a robotikában, kivéve a híres „robotkezet”.

- 27 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Programozás A programozás csak próbálkozásokon keesztül tanulható meg. Nem érdemes vele várni, amíg elkészül a robot. Egy modellt is lehet készíteni (pl. a Roverbotot, ahogy a Constructopedia-ban is le van írva) és el lehet kezdeni a kísérletezést. A legtöbb olyan robot, amelyik képes megoldani a FIRST LEGO League feladatait, a programozás következő területeihez tartalmaznak megoldási ötleteket: -Hogyan lehet ki- és bekapcsolni a motort kizárólag az időkapcsoló (az RCX-ben) segítségével? - Hogyan lehet ki- és bekapcsolni a motort a megfelelő időpontban szenzorok segítségével? Néhány fontos tanács: - Egyszerre mindig csak egy dolgot változtassunk a programon, utána teszteljük. - Mindegy, melyik szoftvert használjuk, a robot mindig azt csinálja, amit a programutasítások tartalmaznak, semmi mást. Meglepő módon nagyon könnyű elfelejteni a programozás közben, hogy a motorokat ki is kell kapcsolni. Tesztelés és javítás Itt megtalálható a stabil robotok néhány alapvető tulajdonsága, amelyeket lehet tesztelni és javítani: Integritás: Pontosság: Funkcionalitás: Ismételhetőség:

Működés közben soha nem esik szét. Tud egyenesen menni és pontosan működik. Azt hajtja végre, amit kell. Akár többször is képes végrehajtani pontosan ugyanazt a

Újraelőállítási képesség: Ergonómia: Energiafelhasználás:

műveletet. A helytől függetlenül mindig ugyanazthajtja végre. Egyszerűen kezelhető. Nem pazarol energiát súrlódás vagy többletsúly miatt.

A listában található tulajdonságokat akkor lehet elérni, ha mindenekelőtt az integritáson és a pontosságon dolgozunk. Különösen sok időt kell fordítani a robot tesztelésére és javítására, hogy: - működés közben soha ne essen szét - egyensen tudjon végigmenni az asztalon. - 28 -


Ha a robot nem tud egyenes vonalban végigmenni az asztalon, figyelni kell rá, hogy: - sima legyen a pálya. - minden alkatrész legyen a helyén. Ezt úgy lehet biztosítani, ha minden alkatrészt még egyszer óvatosan egymáshoz nyomunk. - a robot jobbról-balról szimmetrikusan legyen felépítve. - ha a hajtórendszerben gumihevederek vannak, ezeket kicseréljük, és megnézzük, másként működik-e így a robot. - ha semmi nem változik, ellenőrizzük, szabadon mozognak-e a tengelyek. Ha a robot működés közben szétesik: Rakjátok össze újra, vagy változtassátok meg a felépítését, hogy erősítésként csapok, lemezek vagy tartóelemek kerüljenek rá az elemek összekötésére. - Álljon kevesebb részből. - Minden alkatrészt nyomjunk egymáshoz még egyszer óvatosan. Bevezető robotfeladatok 1. Egyenesen megy és megáll egy 60 centiméterre elhelyezett fekete ragasztócsíknál. Ehhez használni kell: Belső időkapcsoló

Forgásérzékelő

Fényérzékelő

2. Egyenesen megy, megfordul, és visszajön, mihelyt működésbe lép a nyomásérzékelő. 3. Egy fekete vonalat követ. 4. Végigmegy egy négyzet élei mentén és megáll a kiindulási pontban. 5. Elindul 6 cm-re a fekete vonaltól. Megtalálja és követi a vonalat. 6. Átmászik egy legalább 2,5 cm vastagságú könyvön. 7. Előremegy –felvesz egy papírzsabkendőt, visszajön és leejti.

- 29 -


5. FEJEZET A VERSENYEK

- 30 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny A VERSENY NAPJA – A csapat szemszögéből Az elmúlt hetekben csapata erre az egy napra tervezett, épített és programozott. Amikor felkerekednek a versenyre, biztosan fel fogja tenni magának a kérdést: „Milyen lesz a verseny?” Íme, néhány részlet:

Időtervek Általában a csapat a verseny napja előtt e-mailben megkapja a verseny programját. Ebben az is benne van, hogy a csapat mikorra van beosztva a különböző fordulókban. Rendszerint három robotforduló van és a kutatási feladat prezentációja. Nagyon fontos, hogy minden csapat tartsa magát a programhoz, és mindig ott vannak, ahol lenniük kell. Ha késve érkeznek bármelyik fordulóra vagy a prezentációra, elszalasztja az értékelés lehetőségét, és ezzel egyúttal győzelmi esélyét is csökkenti.

Bejelentkezés/Információs pult Ez legyen az első hely, amit megérkezés után felkeres. Amíg a csapat megnézi a verseny helyszínét, menjen a regisztrációs pulthoz. Kérjük, adjon le minden papírt, amit a versennyel kapcsolatosan kapott, és adja meg a kért adatokat. A helyszínen dolgozó kollégák regisztrálni fogják a csapat adatait. Kérjük, ügyeljen rá, hogy csapata a neki kijelölt felkészülőasztalhoz üljön, a pontozóbírók ugyanis az asztal száma alapján fogják megkeresni a csapatot pontozáskor.

Versenyhelyszín Rendszerint a megnyitó előtt bőven van idejük a csapatoknak a regisztrációra, hogy mindent felépítsenek, és hogy gyakoroljanak a gyakorlóasztalon. A személyes tárgyakat és kabátokat a ruhatárba, vagy rögtön a csapatasztalhoz vigyék. Mihelyt megérkezett a csapat az felkészülőasztalhoz, kezdjék el felépíteni a csapat számítógépét, és készítsenek elő mindent, amit a versenyre hoztak (robot, alkatrészei stb). Az étkezés a szervezők által megadott időben történik.

- 31 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Megnyitó A tulajdonképpeni verseny a megnyitóval kezdődik. A szervezők bemutatják a bírókat és a zsűrit, és elmondják a pontozási rendszert. A megnyitó általában 15 – 30 percig tart. Utána minden csapatnak, amelyik nem kezdi el a versenyt rögtön a megnyitó után, vissza kell térnie a felkészülőasztalhoz, hogy készüljenek saját fordulójukra és a zsűrivel való találkozásra. Ez utóbbi esetben van még idejük, hogy változtassanak a roboton. Térjenek vissza az aszatlhoz és készüljenek a mérkőzésekre.

Várakozás Amikor a csapatot szólítják, elő kell készítenie a robotot és annak minden alkatrészét, amelyre a verseny közben szüksége lesz.

A verseny területe A verseny területén izgatott nézők, önkéntesek lesznek, valamint bírók és a műsorvezető. Hangos a zene és minden túl színes. A műsorvezető bemutatja az asztalhoz lépő csapatokat. Ekkor a csapatnak van még 1-2 perce, hogy mindent felállítson, és felkészüljön a meccsre. A csapat jelzi a bírónak, hogy elkészült.

A csapatnak 2,5 perce van (150 másodperc), hogy feladatokat hajtson végre a robottal, és ezzel pontokat szerezzen. Kérjük, figyelmeztesse a csapatot, hogy a versenyasztalnál egyszerre csak két csapattag lehet.

A meccs vége után a

csapattagoknak el kell hagyniuk a verseny területét, erre fel is fogják őket szólítani. Térjenek vissza a felkészülőasztalhoz.

- 32 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny Értékelés A

szabályok

be

nem

tartása

kizárást

von

maga

után.

Az

aktuáli

versenyszabályok elolvashatók a www.hands-on-technology.de/firstlegoleague címen. A zsűri minden egyes csapatot értékel a robot, a programozás, a robotépítés és a stratégia szermpontjából. Ezen felül nagy hangsúlyt helyeznek a csapat szaktudására az aktuális FLL-feladat tekintetében, valamint a csapatvezető befolyására, a csapatszellemre és a sportszerűségre. A kutatási prezentáció értékelése közvetlenül a prezentációk után történik, és kizárólag a zsűri dönt.

Ellátás Nézze meg az időbeosztásban, mikor van ideje a csapatnak, és mikor mehetnek enni. Figyelmeztesse csapatát, hogy esetleg csak alig fél órájuk van a versenyek és az értékelés között.

Előselejtezők Három selejtező van, mindegyik 2,5 percig tart. Ezek közül a legjobb eredmény beleszámít a végső pontszámba. A selejtezők után a legjobb csapatok küzdenek meg az elődöntőben és a döntőben.

Díjátadás A díjátadásra ismét összegyűlnek a csapatok a verseny területén. A zsűri átnyújtja a díjakat és érmeket és értékeli az egyes csapatok kimagasló teljesítményét. Kérjük, ne hagyja el a verseny helyszínét a díjátadás előtt. Sokkal szebb és nagyobb élmény, ha minden csapat ott van, akkor is, ha esetleg csalódott a csapata a robot teljesítménye miatt – a technikai és prezentációs díjakat is csak a díjátadón adjuk át.

- 33 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny FIRST LEGO League Preiskategorien Az FLL díjak a FIRST LEGO League Champion-ból és további kategóriákból állnak, és minden versenyen átadásra kerülnek. Néhány regionális résztvevő kvalifikálja magát a döntőbe. Hogy melyik nyertesek jutnak a döntőbe, ezt a www.hands-on-technology.de/firstlegoleague címen tudhatják meg. 1. FIRST LEGO League Champion A legfontosabb díj a versenyen, mert tartalmazza a verseny minden elemének eredményét– robotterv, elért pontszám, kutatási feladat prezentációja és csapatmunka. Ezt a díjat a küldetés elvégzéséért, és az FLL értékrendjének eldajátításáért és felhasználásáért adjuk. Azt díjazza, mennyire inspirálnak és motiválnak a csapattagok más résztvevőket, hogy mennyire mélyedtek el a tudomány és technika izgalmas világában, és hogy mennyire mutatnak tiszteletet, elkötelezettséget és professzionalitást e téren. A győztes csapat abban a megtiszteltetésben részesül, hogy példaképe lesz a FIRST LEGO League programjának. 2. Legjobb robotterv díja A díjra jelölt robotterv innovatív és megbízható (strapabíró) kell, hogy legyen, és összhangban kell lennie a robot programjával. Ezek egy jó robot tulajdonságai. Az értékelésben a következő szempontok döntőek: - Innovatív tervezés: A díj azt a képességet értékeli, hogy a csapatnak sikerült kreatívan megterveznie, újító stratégiát alkalmaznia és a feladatokat eredetien megoldania. - Erős/strapabíró robotterv: Ennél a szempontnál a megfelelő mechanikus elvek használatát és egy megbízhtó robot felépítését értékeljük. -Programozás: Ennél a szempontnál a megfelelő programozási elvek használatát, a kreativitást és a hatékonyságot értékeljük.

3. A legjobb robotteljesítmény díja Ezt a díjat annak a csapatnak adjuk, amelyik az utolsó fordulóban a legmagasabb pontszámot éri el.

- 34 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny 4. Legjobb kutatásprezentáció díja A verseny napján minden csapat lehetőséget kap rá, hogy 5 perces prezentáció keretében bemutassa kutatómunkája eredményét a zsűrinek. A zsűri tagjai figyelnek rá, hogy a kutatást több mint egy csapattag végete-e. Értékelik továbbá, hogy

- a csapat érti és bemutatja-e a probléma minden aspektusát, - a csapat minden hatást elemez-e, ha nem tudnak minden problémára megoldást találni, - hogy a csapat kidolgoz-e olyan megoldási javaslatokat, amelyekben a robottechnológia is szerepet kap, - hogy felkelti-e a prezentáció a zsűritagok érdeklődését.

A legjobb kutatásprezentáció díját annak a csapatnak adjuk, amelyik magas szintű kutatást, innovatív megoldásokat és kreatív prezentációt mutat be, jól láthatóan ismeri és érti a különböző szakirányok kutatási feladattal összefüggő eredményeit. 5. Legjobb csapatmunka díja A csapatmunka a FIRST LEGO League-ben elengedhetetlen a sikerhez. Ezt a díjat az a csapat kapja, amelyik a legnagyobb lelkesedést, a legsportszerűbb hozzáállást, saját csapattagjainak maximális megbecsülését és a többi csapattal szembeni legnagyobb segítőkészséget mutatja. Ez a csapat bebízonyította a zsűritagoknak, hogy rendelkezik az alábbi tulajdonságokkal: - bizalom, teljesíteni akarás és lelkesedés - problémamegoldási készség - mások megértése és megbecsülése - csapaton belüli interakció és csoportdinamika 6. Legkitartóbb csapat díja A legkilátástalanabb helyzeteken is úrrá lehet lenni, ha nem adjuk fel, bármi is történjen. Ezt a díjat az a csapat kapja, amelyik a legbajosabb helyzetből is ki tud evickélni, improvizációval, alkalmazkodással, a probléma elhárításával, és mindezek mellett rendkívüli teljesítményt is mutat.

- 35 -


6. FEJEZET A FIRST LEGO League KÖZÖSSÉG

- 36 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny FIRST LEGO League csapat- segédeszközök A FIRST LEGO League szeretné felhívni a csapatvezetők, szülők és önkéntesek figyelmét, hogy kérdéseik megválaszolához lapozzák fel a csapatkézikönyvet, keressék fel az FLL-fórumot és/vagy a nap 24 órájában működő FIRST LEGO League-weboldalt. www.hands-ontechnology.de/firstlegoleague

A FIRST LEGO League weboldal (www.hands-on-technology.de/firstlegoleague) A FIRST LEGO League szervezői, a csapatok, a regionális versenyek lebonyolítói és a nyilvánosság közötti állandó kapcsolattartásra az Internetet használjuk. Kérjük a csapatokat, hogy folyamatosan figyeljék a weboldalt, így naprakész információkhoz juthatnak a versenyről. A csapatok gyakran választanak tagjaik közül egy kommunikáció- és update-felelőst. A kiválasztott csapattagnak rendszeresen végig kell néznie a friss híreket és át kell tekintenie az összes új információt. A nemzetközi FLL-fórum Azt ajánljuk a csapatoknak, hogy jelentkezzenek be a nemzetközi FLL-fórumra, amelyet a www.hands-on-technology.de/firstlegoleague címen érhetnek el. A fórum lehetővé teszi a csapatok számára, hogy információhoz jussanak a világ más pontjain dolgozó csapatok munkájáról, hogy ötleteket és tapasztalatot cseréljenek és hogy részt vegyenek olyan eszmecserékben, amelyek az őket érdeklő témákban zajlanak. A fórum kommunikációs kapcsolat is egyben a csapatok között, amely segít a szervezőknek kisebb találkozók és regionális rendezvények létrehozásában. A fórum a verseny alatt nem üzemel. Jelszavát a verseny kezdete előtt e-mailben kapja meg a HoT e.V.-től.

- 37 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny A fórum hozzáférési kódja A fórumon való részvételhez először minden csapatnak hozzáférési kódra van szüksége, amellyel létrehozhat egy saját azonosítót: 1. Adja meg a fórum hozzáférési kódját. Erre csak egyszer lesz szüksége, amikor a “Set up a user account“ weblapon létrehozza saját csapatazonosítóját. 2. Adja meg a mezőkben a megfelelő adatokat és válasszon jelszót. Minden további fórumon való részvételhez saját jelszavát kell használnia minden csapatnak. 3. Az azonosító létrehozása után vitát kezdeményezhet az Ön által felvetett témában, vagy részt vehet egyéb aktuális vitákban. Jó szórakozást kívánunk!

FIRST LEGO League kapcsolat Használja a következő e-mail-címeket, hogy minél gyorsabban és szakszerűbben tudjunk segíteni csapatának.

A. Technikai segítség Szoftver, hiányzó, és/vagy sérült alkatrészek valamint általános kérdések a LEGO Mindstorms konstrukcióval és programozássl kapcsolatban: Küldjön e-mailt az [email protected] címre. B.

A feladattal kapcsolatos kérdések & a FIRST LEGO League pálya felépítése Küldjön e-mailt az [email protected] címre.

B.

FIRST LEGO Leaguecsapatsegítő– általános csapatkérdések Küldjön e-mailt az [email protected] címre.

- 38 -


A MELLÉKLET ÜTEMTERV

- 39 -

FIRST LEGO® League – Csapat kéziköny FIRST LEGO League projekt-ütemterv A következő lista általános iránymutatásként szolgál arra, hogy csapata meg tudja tervezni saját ütemtervét aversenyszezon ideje alatt. A csapattagok így láthatják, milyen projekteket kell végrehajtaniuk ahhoz, hogy elérjék céljukat. Egy ütemterv elkészítése javítja a résztvevők figyelmét, és segít mérni a csapat haladását a munkában.

Mindig gondoljon arra, hogy nem létezik jó vagy rossz ütemterv. A FIRST LEGO League csak akkor lehet a résztvevők számára hasznos tapasztalat, ha a gyerekek érzik, hogy alkottak valamit és büszkék az együttműködésre, amely hozzásegítette őket, hogy megtalálják saját megoldásukat a problémára. Szerezzen Ön is tapasztalatokat csapatával együtt, és reméljük sikerül arra a felismerésre jutnia, hogy nem csak egy megoldás létezik. FIRST LEGO League Projekt -ütemterv Cél Szülők&csapat megbeszélik a FIRSTvLEGO League programját Szülői beleegyezés Adománygyűjtés/ szponzorok Megbeszélések ütemtervének egyeztetése Csapatnév-választás Az egyes csapattagok pontos feladatkörének egyeztetése FLL Csapatkézikönyv elolvasása

Felelős 1. hét 2. hét 3. hét 4. hét 5. hét 6. hét 7. hét 8. hét

`

FLL-pálya felépítése Az FLL értékelési szempontjainak és rendszerének elolvasása Az FLL-versenyen való részvétel megbeszélése A Constructopedia elolvasása Az előkészületek megkezdése A robotépítés megkezdése A programozás megkezdése Ötletbörze a kutatási prezentációra Ötletbörze a robottervezésre A csapatpóló megtervezése Ötletbörze az FLL-feladatok megoldására A kutatási prezentáció elkészítése Csapatbuli szervezése Tesztelési fázis A helyi sajtó figyelmének felhívása a csapat eredményeire Változtatások végrehajtása a tesztelési fázis után A verseny helyszínére történő utazás A kutatási prezentáció kipróbálása A robot kipróbálása Részvétel a versenyeken A projekt lezárása

- 40 -


B MELLÉKLET AZ FLL VERSENYASZTAL

- 41 -

FIRST LEGO® League – Team Handbuch

A FIRST LEGO League VERSENYASZTAL 1) Minden évben elküldünk az FLL-versenyanyagokkal együtt egy használatra kész, hivatalos FLL-pályát, amelynek méretei 237cm x 115cm. A pálya és a pályahatárolók használhatók sima padlón vagy FLL-versenyasztalon. 2) A versenyasztal megvilágítását egységesen egy, két 122 centiméteres, 40 Wattos fénycsővel ellátott lámpában határoztuk meg, amelyet a pálya fölött kb. 120 centiméterrel kell elhelyezni.

3) Építőanyagok az FLL-versenyasztalhoz:

Anyag

Darabszám

Rétegelt lemez, 247 cm X 125 cm X 2 cm vagy vastagabb Élfa 5cm széles, 10cm magas, különböző hosszúságú Fekete festék Facsavar 1,5 x 5 x 1,2cm Fűrészbak (készlet) kb. 72 cm magas és kb. 91cm széles Esetleg neoncsövek 122cm, fehér (2), 40 Watt

4) Az FLL-versenyasztal megépítéséhez ajánlott szerszámok - Védőszemüveg - Kézifűrész - Csavarhúzó vagy csavarozópisztoly - Mérőszalag & Ceruza - Két 21cm-es szorító - Vízmérték - Ecset (vagy festékszóró)

- 42 -

1 legalább 4 1 doboz 500 g 2 2


5) A versenyasztal részei Rész

Anyag Méret

Festés

Asztallap

Rétegelt 247 cm X 125 cm x 2 cm

nem

Hosszú szegély Rövid szegély Merevítő Oldalfal Keresztmerevítő Fűrészbak

falemez élfa élfa élfa élfa élfa készlet

igen igen nem igen igen nem

247cm 115cm 115cm 115cm 252cm Magasság = 72cm, Szélesség= 91cm

6) Összeszerelés a)

A durvább, egyenetlenebb felületű oldalt válasszuk az asztal alsó felének. Ezen az oldalon

lesznek az erősítések, amelyeket szorítócsavarral rögzítünk és csavarozunk. (ld. 1. kép) b)

Az élfákat, amelyek később a pálya szélét alkotják, rögzítsük az asztallap felső felére. (ld. 2.

kép) Fontos, hogy a versenyasztal belső mérete a 237cm x 115cm-es megadott méretnél legfeljebb 4 mm-rel legyen nagyobb vagy kisebb. A távolságokat addig kell igazítani, amíg el nem érjük a megfelelő méretet. Csak ezután rögzítsük az élfákat. c) Állítsuk a fűrészbakokat az asztal alá, és csavarozzuk be a 3. képen látható pozícióban. d) Az asztal nem arra szolgál, hogy megtartsa egy ember súlyát. Ezért ne támaszkodjunk rá! Az oldalsó merevítőket a rövid oldalon rögzítsük, állítsuk be vízmértékkel és csavarozzuk be kívülről. (ld. 4. kép) Mindkét merevítő legyen szilárdan rögzítve. A keresztmerevítőt az oldalmerevítők felső szélére csavarozzuk. Végül rögzítsük függesztéssel a neonlámpát a keresztmerevítő közepére.

- 43 -


- 44 -


- 45 -


Sok sikert kívánunk Önnek és csapatának!

HANDS on TECHNOLOGY e.V. www.hands-on-technology.de FIRST LEGO League Közép-Európa www.hands-on-technology.de/firstlegoleague

- 46 -

FIRST LEGO League Csapatkézikönyv

Recommend Documents