Уроки робототехники

Урок «Испытания и доработка» по LEGO SPIKE Prime: решения на основе данных

Курс: «Инженерное бюро ПРАЙМ», занятие 33 из 36
Раздел: Проектное бюро: собственный инженерный проект
Возраст: 5–7 класс
Длительность: 2 академических часа: теория 0 ч, практика 2 ч
Набор: LEGO Education SPIKE Prime (45678)
Тип занятия: занятие практической работы (проектный модуль)
Это сокращённый конспект. Полный — с ходом урока по минутам, вопросами педагога, протоколом испытаний и критериями приёмки — в программе «Инженерное бюро ПРАЙМ» для SPIKE Prime: 36 занятий, 72 часа.

Задача от заказчика

До приёмки два занятия. Нужно доказать, что проект работает не случайно: не меньше 10 испытаний, протокол, перечень выявленных дефектов и что с ними сделано.

Чему научатся дети

  • составлять программу испытаний
  • отличать случайный сбой от систематического отказа
  • выбирать, какой дефект исправлять первым
  • повторять испытания после доработки

Что понадобится

  • наборы SPIKE Prime
  • бланки протоколов испытаний
  • секундомеры
  • измерительные средства по профилю проектов
  • инженерный дневник, разворот 33

План занятия

  1. Заказ от «заказчика» — 5 мин
  2. Инженерный совет: гипотезы — 7 мин
  3. Техническая справка — 8 мин
  4. Сборка — 20 мин
  5. Программирование — 15 мин
  6. Перерыв — 10 мин
  7. Испытание по протоколу — 15 мин
  8. Инженерный вызов — 10 мин
  9. Приёмка и рефлексия — 7 мин
  10. Разборка и уборка — 3 мин
Сборка. Доработка конструкции по результатам испытаний; фиксация версии 1.1.
Программа. Доработка программы по результатам испытаний; добавление диагностических сообщений на матрицу для облегчения поиска отказов.

Что важно на занятии

  • Программа испытаний: что проверяем, сколько раз, при каких условиях, что считаем отказом.
  • Случайный сбой не повторяется при тех же условиях; систематический отказ воспроизводится.
  • Отрицательный результат — полноценный результат: он указывает направление доработки.
  • Приоритет доработок: сначала устраняются отказы, влияющие на выполнение требований ТЗ, затем — на удобство.
  • После каждой доработки испытания повторяются: исправление может породить новый дефект.

Испытание

Гипотезу пара формулирует сама и записывает в дневник до начала испытаний. Серия — 10 испытаний. В протокол записывают: испытание №; условия; результат (годен/отказ); описание отказа.

Вопросы на повторение

Как отличить случайный сбой от систематического отказа?
Повторить испытание в тех же условиях. Систематический отказ воспроизводится, случайный — нет.
Нашли три дефекта, а времени хватит на один. Какой выбрать?
Тот, что мешает выполнить требования ТЗ. Удобство — потом.
Зачем повторять испытания после исправления?
Исправление может породить новый дефект.

Инженерный вызов

Для тех, кто справился быстрее: проведите «испытание злым пользователем»: попросите другую пару намеренно вывести ваш проект из строя за 3 минуты (без порчи деталей). Устраните найденную уязвимость.
  • Линия поддержки: проводит 5 испытаний по готовому бланку, фиксирует отказы, устраняет один дефект.
  • Базовая линия: проводит 10 испытаний, разделяет отказы на случайные и систематические, устраняет главный дефект и подтверждает доработку.
  • Линия вызова: выполняет вызов; строит перечень дефектов с приоритетами и обосновывает порядок их устранения.

Итог урока

Автор фиксирует, какие отказы систематические, какие случайные и подтвердилась ли доработка повторными испытаниями.

Что в полном комплекте

  • Программа ДООП «Инженерное бюро ПРАЙМ» (DOCX и PDF, 135 страниц): паспорт, учебный план, результаты по ФГОС, аттестация и 36 конспектов занятий
  • Инженерный дневник ученика (75 страниц, 36 разворотов): заказ, гипотеза, протокол испытаний, вывод, самооценка
  • Альбом эталонных узлов (12 узлов) и 12 кинематических схем в PNG
Другие занятия раздела «Проектное бюро»: Старт проекта · Эскиз и прототип · Рабочая версия · Подготовка защиты · Кубок бюро.
Made on
Tilda