رسم مكعب | الوحدة الثالثة | الدرس الثالث

رسم مكعب هو عنوان الدرس الثالث من الوحدة الثالثة التي تحمل اسم “برمجة الروبوت” في الفصل الدراسي الثالث من مقرر “خامس ابتدائي”.
ستتعرف في هذا الموضوع على كيفية برمجة الروبوت ليتحرَّك ويرسم الأشكال في تسلسل في بيئة أوبن روبيرتا لاب (Open Roberta Lab)، وذلك ليتحرَّك ويرسم مضلع سداسي (Hexagon)، ومعيَّن (Rhombus)، ولإضافة مؤثر صوتي، وعرض رسالة على شاشة عرض الروبوت (Robot’s View).
لذا قم بقراءة نواتج التعلُّم بعناية، ثم أعد قراءتها وتأكَّد من تحصيل محتوياتها بعد انتهائك من دراسة الموضوع.
نواتج التعلُّم
- برمجة الروبوت ليتحرك ويرسم مضلَّع سداسي.
- برمجة الروبوت للانعطاف.
- برمجة الروبوت لإضافة مؤثر صوتي.
- عرض رسالة على شاشة عرض الروبوت.
- مسح شاشة عرض الروبوت.
- برمجة الروبوت ليتحرك ويرسم معيَّن.
هيا لنبدأ!
مقدمة – رسم مكعب
ستتعلَّم في هذا الموضوع كيفية رسم الأشكال في تسلسل، وبشكل أكثر تحديدًا ستبرمج الروبوت ليتحرك ويرسم الأشكال الهندسية التالية: مضلع سداسي (Hexagon) ومعيَّن (Rhombus).
سيتحرَّك الروبوت ويرسم المضلع السداسي أولًا ثم يرسم المعيَّن، وسيؤدي الدمج بين هذين الشكلين إلى تكوين مكعب.
لمراجعة كيفية برمجة الروبوت لرسم مربع، قم بالاطّلاع على الرابط التالي:
برمجة الروبوت ليتحرك ويرسم المضلع السداسي
لقد تعلَّمت في الموضوع السابق طريقة برمجة الروبوت الخاص بك ليتحرَّك ويرسم الأشكال الأساسية، وفي هذا الموضوع سيكون الشكل الأول الذي ستبرمج الروبوت ليتحرَّك ويرسم المضلع السداسي.
ألق نظرة على بعض الأمثلة من الحياة الواقعية التي تحتوي على المضلع السداسي.
ألق نظرة على المسار الذي سيتّبعه الروبوت الخاص بك ليتحرَّك ويرسم المضلع السداسي.
عليك برمجة الروبوت لينفِّذ التالي:
- يبدأ من النقطة 1 وينتقل إلى النقطة 2.
- عندما يصل إلى النقطة 2 ينعطف إلى اليمين.
ثم كرِّر جميع الخطوات السابقة 6 مرات حتى يعود الروبوت إلى نقطة البداية.
يجب أن يبدأ الروبوت التحرُّك من قمة المضلع السداسي، ولتتمكَّن من رسم الضلع الأول من المضلع السداسي عليك برمجة الروبوت لينعطف 30 درجة إلى اليمين.
للانعطاف إلى اليمين:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة turn (الانعطاف) مع مُعامِل degree (الدرجة).
- اضبط مُعامِل degree (الدرجة) إلى 30.
الآن، عليك برمجة الروبوت ليتحرَّك ويرسم الضلع الأول من المضلع السداسي بالتحرُّك للأمام من النقطة 1 إلى النقطة 2 بسرعة 30 ولمسافة تساوي 40 سنتيمتر.
للتحرُّك إلى الأمام:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة drive (القيادة) مع مُعامِل distance cm (المسافة بالسنتيمتر).
- اضبط distance cm (المسافة بالسنتيمتر) إلى 40.
برمجة الروبوت لينعطف
عندما بدأ الروبوت كان على قمة المضلع السداسي ثم انعطف 30 درجة، والآن بعد أن رسم الروبوت الضلع الأول، سيحتاج إلى الانعطاف بمقدار 60 درجة.
عليك برمجة الروبوت لينعطف إلى اليمين، ولذلك ستستخدِم لبنة الانعطاف (turn) مع مُعامِل الدرجة (degree)، ويكون مقدار الدرجات التي يجب أن ينعطف بها الروبوت تساوي 360 مقسومة على 6 (عدد الأضلاع المضلع السداسي)، وهذا يجعل كل انعطاف يقوم به الروبوت يساوي 60 درجة.
للانعطاف إلى اليمين:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة turn (الانعطاف) مع مُعامِل degree (الدرجة).
- اضبط مُعامِل degree (الدرجة) إلى 60.
برمجة الروبوت لإضافة مؤثر صوتي
لبنة تردد التشغيل ( ) (Play frequency ( ))
يتم استخدام هذه اللبنة لإصدار النغمات، ويمكِنك العثور على لبنة تردد التشغيل ( ) (Play frequency ( )) في فئة الحدث (Action)، ويمكِنك تحديد درجة النغمة ومدتها من خلال تحديد المُعامِلين: التردد بالهرتز (frequency Hz) والمدة بالمللي ثانية (duration ms).
ستبرمج الروبوت ليصدر مؤثرًا صوتيًّا، وستستخدِم الإعدادات الافتراضية الخاصة بلبنة تردد التشغيل ( ) (Play frequency ( )).
لإضافة المؤثر الصوتي
- من فئة Action (الحدث).
- اسحب.
- ثم أفلت لبنة play frequency Hz (تردد التشغيل بالهرتز).
لاحظ أن
في كل مرة يتحرَّك فيها الروبوت ويرسم ضلعًا من المضلع السداسي ثم ينعطف، سيصدر صوتًا.
والآن، عليك برمجة الروبوت ليكرِّر الخطوات السابقة 6 مرات ليتحرَّك ويرسم المضلع سداسي من خلال استخدام لبنة التكرار ( ) مرة (repeat ( ) times).
للتكرار:
- من فئة Control (التحكم).
- أضف لبنة repeat ( ) times (التكرار ( ) مرة).
- ضع كل اللبنات داخل لبنة repeat ( ) times (التكرار ( ) مرة).
- اضبط times (المرات) إلى 6.
بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “رسم مكعب” من بدايته وحتى نهاية هذا القسم، من خلال الرابط التالي:
عرض رسالة على شاشة عرض الروبوت
لبنة عرض النص ( ) (Show text ( ))
يمكِنك العثور على هذه اللبنة في فئة الحدث (Action)، ويتم استخدامها لعرض رسالة نصية في شاشة عرض الروبوت.
تحتوي هذه اللبنة على:
- منطقة لكتابة الرسالة النصية.
- حقلين لتعيين موضع الرسالة.
وهما لتحديد العمود (Column) والصف (Row) الذي تبدأ فيه الرسالة بالظهور في شاشة عرض الروبوت EV3، والإعدادات الافتراضية لكلٍ من العمود والصف هي 0 ووفقًا لها تبدأ الرسالة النصية من الزاوية اليسرى العلوية في شاشة عرض الروبوت.
يمكِنك عرض رسالة في كل مرة يكمل فيها الروبوت شكلًا عند تشغيل المقطع البرمجي، عليك برمجة الروبوت ليعرض الرسالة النصية “اكتمل المضلع السداسي” عندما ينتهي من رسم المضلع في شاشة عرض الروبوت EV3.
لعرض رسالة على شاشة عرض الروبوت:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة show text (عرض النص).
- اضغط على الرسالة الافتراضية الظاهرة، ثم اكتب “اكتمل المضلع السداسي”.
لبنة انتظر مللي ثانية ( ) (Wait ms ( ))
يتم استخدام هذه اللبنة لإيقاف تشغيل المقطع البرمجي لعدد محدَّد من المللي ثانية (ms)، ويمكِنك العثور على لبنة انتظر مللي ثانية ( ) (wait ms ( )) في فئة التحكم (Control).
ولعرض النص في شاشة عرض الروبوت ولفترة محدَّدة، يجب أن تتبع لبنة انتظر مللي ثانية (wait ms) لبنة عرض النص (Show text).
عليك برمجة الرسالة النصية لتظهر في شاشة عرض الروبوت لمدة 2000 مللي ثانية، أي ما يساوي ثانيتين.
لتعيين وقت عرض الرسالة:
- من فئة Control (التحكم).
- أضف لبنة wait ms (انتظر مللي ثانية).
- اضبط الانتظار بالمللي ثانية ليكون 2000.
لبنة مسح العرض ( ) (Clear display ( ))
يتم استخدام هذه اللبنة عند تطبيقها لمسح الرسائل النصية المكتوبة سابقًا في شاشة عرض الروبوت الافتراضي، ويمكِنك العثور على لبنة مسح العرض (clear display) في فئة الحدث (Action).
ستبرمج الآن شاشة عرض الروبوت ليتم مسحه.
لمسح شاشة عرض الروبوت:
- من فئة Action (الحدث).
- اسحب.
- ثم أفلت لبنة clear display (مسح العرض).
برمجة الروبوت ليتحرك ويرسم المعين
الآن، بعد أن برمجت الروبوت ليتحرَّك ويرسم المضلع السداسي، يمكِنك المتابعة عن طريق برمجته ليرسم المعيَّن لتكوين المكعب.
لن تقوم بإنشاء مقطع برمجي جديد ليتحرَّك ويرسم المعيَّن، ولكنك ستستمر في إضافة اللبنات إلى المقطع البرمجي الذي أنشأته لرسم المضلع السداسي.
عليك برمجة الروبوت ليتحرَّك إلى الأمام من النقطة 1 إلى النقطة 2 بسرعة 30 ولمسافة تساوي 40 سنتيمتر.
للتحرُّك إلى الأمام:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة drive (القيادة) مع مُعامِل distance cm (المسافة بالسنتيمتر).
- اضبط distance cm (المسافة بالسنتيمتر) إلى 40.
بعد ذلك، برمج الروبوت لينعطف 120 درجة إلى اليمين.
للانعطاف إلى اليمين:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة turn (الانعطاف) مع مُعامِل degree (الدرجة).
- اضبط مُعامِل degree (الدرجة) إلى 120.
عليك الآن برمجة الروبوت ليتحرَّك إلى الأمام من النقطة 2 إلى النقطة 3 بسرعة 30 ولمسافة تساوي 40 سنتيمتر.
للتحرُّك إلى الأمام:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة drive (القيادة) مع مُعامِل distance cm (المسافة بالسنتيمتر).
- اضبط distance cm (المسافة بالسنتيمتر) إلى 40.
استمر ببرمجة الروبوت لينعطف 60 درجة إلى اليمين.
للانعطاف إلى اليمين:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة turn (الانعطاف) مع مُعامِل degree (الدرجة).
- اضبط مُعامِل degree (الدرجة) إلى 60.
ثم برمج الروبوت ليصدر مؤثرًا صوتيًا.
لإضافة المؤثر الصوتي:
- من فئة Action (الحدث).
- اسحب.
- ثم أفلت لبنة play frequency Hz (تردد التشغيل بالهرتز).
عليك الآن برمجة الروبوت لتكرار الخطوات السابقة مرتين ليتحرَّك ويرسم المعيَّن باستخدام لبنة التكرار ( ) مرة (repeat ( ) times).
للتكرار:
- من فئة Control (التحكم).
- أضف لبنة repeat ( ) times (التكرار ( ) مرة).
- ضع كل اللبنات داخل لبنة repeat ( ) times (التكرار ( ) مرة).
- اضبط times (المرات) إلى 2.
بعد أن يتحرَّك ويرسم الروبوت المعيَّن، عليك برمجته ليعرض الرسالة النصية “اكتمل المكعب” في شاشة عرض الروبوت EV3.
لعرض رسالة على شاشة عرض الروبوت:
- من فئة Action (الحدث).
- أضف لبنة show text (عرض النص).
- اضغط على الرسالة الافتراضية الظاهرة، ثم اكتب “اكتمل المكعب”.
أضف لبنة انتظر مللي ثانية (wait ms) إلى مقطعك البرمجي لعرض الرسالة النصية لفترة زمنية محدَّدة.
لتعيين وقت عرض الرسالة:
- من فئة Control (التحكم).
- أضف لبنة wait ms (انتظر مللي ثانية).
- اضبط الانتظار بالمللي ثانية ليكون 2000.
افتح الآن شاشة عرض الروبوت لمشاهدة الرسائل التي سيتم عرضها. ستكون الرسالة الأولى “اكتمل المضلع السداسي”، وستكون الرسالة الثانية “اكتمل المكعب”.
لتشغيل المقطع البرمجي:
- اضغط على زر EV3، من الزاوية اليسرى السفلية في Simulation window (نافذة المحاكاة).
- اضغط على زر بدء المحاكاة.
معلومة
يمكِنك تحريك وحدة Ev3 (Ev3 brick) لتوفير مساحة للمحاكاة.
بإمكانك مراجعة محتوى موضوع “رسم مكعب” بدايةً من عنوان “عرض رسالة على شاشة عرض الروبوت” وحتى نهاية الموضوع، من خلال الرابط التالي:
اختبر تحصيلك لمحتوى الموضوع من خلال الرابط التالي:
الواجب الإلكتروني
إلى هنا يكون قد انتهى موضوع “رسم مكعب“، لا تنسوا مراجعة نواتج التعلُّم أعلى المقال، وانتظرونا في الموضوع القادم!