# 1. Inleiding

Voor je ligt de leerling-handleiding voor de module ROBOCOLORS. In deze module ga je kennismaken met LEGO Mindstorms, dat is Lego maar net iets: met gewoon LEGO kun je constructies bouwen en die zelfs laten bewegen op batterijen. LEGO Mindstorms gaat nog een stukje verder: je kunt dingen bouwen en laten bewegen volgens een programma dat jij geschreven hebt! Je begrijpt dat je dan veel meer kun maken.

In deze module ga je zelf een robot maken die met een kleursensor kleuren waarneemt en die volgens jouw geschreven programma balletjes met bepaalde kleuren kan sorteren. Om dit te kunnen doen, ga je eerst wat leren over sensoren in het algemeen en specifiek over de kleursensor. Vervolgens ga je kennismaken met LEGO Mindstorms: hoe kun je daarmeee robotten bouwen en je krijgt een introductie over de software die erbij hoort. Om te kunnen programmeren (dus een programma schrijven in de software), heb je kennis nodig over algoritmen (een reeks instructies) en logica. In de laatste fase van de module ga je aan de slag met het maken van een robot die een sorteeralgoritme kan uitvoeren (bijvoorbeeld gekleurde balletjes sorteren) en tot slot geef je een presentatie over je robot. In de tabel hieronder zie nogmaals de opbouw van de module met achter het onderwerp, het vakgebied van de les en hoeveel lessen er besteed zullen worden aan het onderwerp.

Tabel 1. De opbouw van de module
Onderwerp | Vakgebied | Aantal lessen
Introductie lesmodule | -- | 1
Sensoren Kleur en kleursensor | NAT | 2
LEGO Mindstorms basiscursus | INF | 2
Logica en Algoritme | WISK & INF | 2
SPA | INF, WISK & NAT | 2
Bouwen en Programmeren | INF & WISK | 3
Demonstratie | -- | 1

##

### Vaardigheden

Je gaat in deze module werken aan een aantal vaardigheden:

- Probleemaanpak: Hoe pak je een (groot) probleem aan? In dit geval is dat het bouwen van een robot die een bepaalde taak moet kunnen uitvoeren.

- Onderzoeken en Ontwerken:Voordat je zo’n robot kunt maken, moet je je verdiepen in de materialen die je gaat gebruiken: LEGO Mindstorms. Hoe werkt de besturing en het programmeren?

- Samenwerken. Je werkt samen in een groep van vier. Je gaat verschillende rollen aannemen tijdens het project (hierover straks meer), iedereen heeft zijn eigen verantwoordelijkheid voor het eindresultaat.

- Presenteren: Zoals gezegd ga je aan het eind van het project je gemaakte robot presenteren. Dat kan aan de hand van een powerpoint, een prezi-presentatie, een filmpje of op een andere manier, zolang het eindresultaat maar goed gedemonstreerd wordt.

### Verslag

Naast de presentatie, maak je ook een verslag. Hierin zijn de volgende onderdelen opgenomen:

- Voorpagina met daarop de namen van de groepsleden, de naam van de docent en de datum.

- Inhoudsopgave

- Inleiding: Beschrijf hierin hoe jullie ontwerp tot stand is gekomen.

- Het robotontwerp. Hierin zijn in ieder geval opgenomen:

  - Doel / functies van de robot

  - Gebruikte sorteeralgoritme

  - Ontwerpkeuzes: alternatieven en onderbouwing van de gemaakte keuzes

- Vakinhoud: beschrijf hierin twee vakinhoudelijke elementen die je bij het ontwerp van je robot hebt gebruikt. Neem bronverwijzingen op naar de literatuur die je hebt gebruikt.

- Conclusie en samenvatting

- Bronverwijzingen

  Als bijlagen voeg je toe:

- Het werkplan

  - Inleiding met het doel / de functie van de robot

  - Het ontwerp van de robot, met daarin:

    - Ontwerpschetsen van de robot

    - Ontwerpschetsen van de functionaliteit van de robot

    - Tijdsplanning (wanneer doe je wat)

    - Takenverdeling (wie doet wat)

- Het logboek (zie logboekformulier)

- Evaluatie (zie evaluatieformulier)

### Groepsrollen

Je gaat samen werken in groepjesvan vier. Binnen je groepje heeft iedereen een eigen rol. Ieder groepslid wordt zodoende verantwoordelijk voor een eigen taak. Dit structureert de bijdragen van groepsleden en maakt de kans dat een lid 'meelift' op de inspanningen van de andere groepsleden aanmerkelijk kleiner. Deze werkvorm wordt door de hele module gebruikt.

#### De taakverdeling

Je werkt in viertallen (of drietallen) aan de opdracht. Je werkt volgens een taakverdeling. Elk groepslid heeft een eigen speciale taak in het groepje. Aan deze rolverdeling moet je je goed houden. Probeer je taak zo goed mogelijk uit te voeren om zo tot een goed resultaat te komen. Er zijn vier rollen, om de les krijg je een andere rol. Deze rol houdt je telkens twee lessen.

- Noteer in het logboek wie wanneer welke rol heeft.

##### De voorzitter

De voorzitter is scheidsrechter en organisator. Hij zorgt ervoor dat alles op rolletjes loopt. Hij verdeelt de werkzaamheden over de groepsleden. Hij zorgt dat elk groepslid zich aan de regels houdt. De voorzitter zorgt bij problemen voor een oplossing en beslist bij meningsverschillen. Verder houdt hij de voortgang in de gaten; hij houdt bij hoe lang men over de verschillende onderdelen mag doen. Als je met zijn drieën bent, dan is de voorzitter ook materiaalman.

##### De ontwerper

De ontwerper is uitvoerende en opzoeker. Hij houdt zich bezig met de ontwikkeling de robot, hij is degene die de praktische handelingen uitvoert. Hij is de enige van de groep die tijdens de les iets op mag zoeken, bijvoorbeeld op zijn mobiel via internet. Dit doet hij altijd duidelijk zichtbaar boven tafel zodat de docent mee kan kijken wat hij aan het opzoeken is. Hij mag als enige de docent of andere groepen om hulp vragen.

##### De notulist

De notulist is schrijver en controleur. Hij noteert alles wat van belang is. Hij houdt elke les het logboek bij. Hij noteert hierin wie welke rol heeft en schrijft het antwoord op de vragen op nadat deze zijn besproken in de groep. Hij gaat na of iedereen de opdracht of de verwerking begrijpt. Hij controleert de werkzaamheden/resultaten.

##### De materiaalman (-vrouw)

De materiaalman is materiaalchef en criticus. Hij zorgt voor de materialen die jullie nodig hebben voor het maken van de robot, de materiaalman kan de docent vragen welke materialen aanwezig zijn. Uiteraard mag hij ook zelf materialen van huis meenemen, in overleg met de rest van de groep. Bij ideeën gaat hij na of het idee wel haalbaar is of dat het niet realistisch is om in de praktijk te maken. De materiaalman zorgt er tevens voor dat iedereen de moed erin houdt!

### Beoordeling

De module wordt beoordeeld met behulp van het volgende Rubrics beoordelingsmodel. Het cijfer komt tot stand door het gewogen gemiddelde over de criteria te nemen, waarbij een score 1 = 3 punten, score 2 = 5 punten, score 3 = 7 punten, score 4 = 9 punten.

| Criterium | 4 | 3 | 2 | 1
1 | Verzorging en uitvoering | Ontwerp en verslag hebben een verzorgde vormgeving, en zijn in correct Nerderlands opgesteld. | Ontwerp en verslag zien er netjes uit, toch komen her en der stijl en taalfouten voor. | Er is weinig aandacht besteed aan vormgeving en taalgebruik | Er is geen aandacht besteed aan vormgeving en taalgebruik.
2 | Structuur en indeling | Ontwerp en verslag hebben een duidelijke en logische opbouw en structuur (incl inhoudsopgave) | Ontwerp en verslag hebben een redelijke opbouw en structuur, maar is niet volledig consistent of inhoudsopgave mist | Ontwerp en verslag hebben een redelijke opbouw maar een totaal structuur mist. | Ontwerp en verslag missen een logische opbouw en structuur.
3 | Probleemaanpak - Voorbereiding/ analyse/oriëntatie - Planning/aanpak - Uitwerking/ Antwoord - Evaluatie/controle / reflectie | Het probleem is systematisch aangepakt: het probleem en de oplossingsrichtin-gen zijn goed in kaart gebracht, er is een plan van aanpak opgesteld, de verschillende stappen zijn gestructureerd doorlopen en uitgewerkt, er is een controle/evaluatie uitgevoerd. | Het probleem is redelijk gestructureerd aangepakt: het probleem is in kaart gebracht, er is een plan van aanpak opgesteld, de verschillende stappen zijn doorlopen en uitgewerkt; wat mist zijn alternatieve oplossingen en/of controles | Het probleem wordt vrij snel opgepakt, zonder goed in kaart te zijn gebracht, zonder probleemanalyse en zonder plan, er wordt vrij snel een oplossingsrichting gekozen en hier wordt voor gegaan. Van reflectie is geen sprake. | Het probleem wordt niet gestructureerd aangepakt, het probleem is niet goed in kaart gebracht, er wordt gestart zonder goede analyse, er wordt geen plan opgesteld, eigen werk wordt niet gecontroleerd.
4 | Informatie verwerven en verwerken | Er wordt gericht naar informatie gezocht, de juiste informatie wordt gebruikt, de informatie wordt juist op betrouwbaarheid beoordeeld, hoofd- en bijzaken worden onderscheiden en de tekst wordt in eigen woorden weergegeven. | Er wordt gericht naar informatie gezocht, de juiste informatie wordt gebruikt, de informatie wordt niet altijd juist op betrouwbaarheid beoordeeld, hoofd- en bijzaken worden niet altijd onderscheiden. De informatie wordt omgevormd naar een eigen verhaal. | Er wordt naar informatie gezocht, de gevonden informatie wordt zonder echte controle gebruikt (op onderbuik-gevoel), hoofd- en bijzaken lopen door elkaar. Het verhaal vertoont vrij veel overlap met de gebruikte bronnen. | Informatie wordt één-op-één van bronnen overgenomen, zonder betrouwbaarheids-controle, zonder onderscheid te maken tussen hoofd-en bijzaken en zonder er een eigen verhaal van te maken.
5 | Plannen en organiseren: organiseren van benodigdheden, planning bewaken en bijstellen, planning evalueren | De opdracht wordt goed gepland, er wordt tijdig gezorgd voor de juiste gereedschappen en materialen, er wordt goed gecontroleerd of de planning wordt gehaald en planningsproblemen worden opgelost | De opdracht wordt vrij goed gepland, maar de voortgangscontrole en/of het oplossen van plannings-problemen vraagt nog wat ondersteuning. | Met de nodige hulp komt er een planning tot stand, ook bij de voortgangscontrole een bijsturing is hulp nodig. | Er wordt geen concrete planning gemaakt, er wordt chaotisch gewerkt, activiteiten worden hap-snap opgepakt, er vindt geen voortgangscontrole plaats.
6 | Inleiding, alternatieven en onderbouwing keuzes | In het ontwerp en verslag wordt een inleiding gegeven, worden alternatieven uitgewerkt en ontwerpkeuzes goed onderbouwd | In het ontwerp wordt een globale inleiding gegeven en worden alternatieven en ontwerpkeuzes wel beschreven, maar niet onderbouwd | In het ontwerp mist een inleiding en/of worden alternatieven of ontwerpkeuzes slechts globaal genoemd, maar niet onderbouwd. | In het ontwerp mist een inleiding en worden geen alternatieven en ontwerpkeuzes worden benoemd
7 | Diepgang en volledigheid | De opdracht is met goede diepgang uitgevoerd; ontwerp en verslag zijn volledig | De opdracht heeft voldoende diepgang en ontwerp en verslag zijn volledig | De opdracht mist voldoende diepgang of het ontwerp en verslag missen onderdelen. | De opdracht is met weinig diepgang uitgevoerd; ontwerp en verslag zijn onvolledig
8 | Originaliteit en eigen inbreng | Het ontwerp en de robot laten veel originaliteit en eigen inbreng zien | Het ontwerp is origineel en toont verschillende eigen aspecten | Het ontwerp heeft tov de handleiding een aantal eigen aspecten, maar is weinig origineel | Het ontwerp en de robot zijn één op één afgeleid uit de handleiding
9 | Vakinhoudelijke aspecten | In ontwerp en verslag zijn de vakinhoudelijke aspecten met goede diepgang uitgewerkt. | In het ontwerp worden vakinhoudelijke aspecten met redelijke diepgang uitgewerkt. | De vakinhoudelijke aspecten worden slechts globaal besproken, of slechts een deel van de vakinhoudelijke aspecten wordt besproken | De vakinhoudelijke aspecten zijn niet uitgewerkt
10 | Vermelding gebruikte bronnen / eigen onderzoek | Er wordt in het ontwerp en verslag gebruik gemaakt van verschillende bronnen; hiernaar wordt expliciet verwezen en er is een bronvermelding opgenomen (APA) | Er is gebruik gemaakt van verschillende bronnen; hiervan is een bronvermelding opgenomen. | Er is beperkt gebruik gemaakt van externe bronnen, of bronnen zijn niet steeds vermeld. | Er zijn geen externe bronnen gebruikt, of hiervan zijn geen bronvermeldingen opgenomen.
11 | Logboek: beschrijving activiteiten, knelpunten en oplossingen | In het logboek wordt een duidelijk en volledig overzicht gegeven van het gevolgde proces, met activiteiten, knelpunten en oplossingen | In het logboek wordt een redelijk overzicht gegeven van het gevolgde proces, met activiteiten, knelpunten en oplossingen | In het logboek wordt globaal geschets hoe het proces is verlopen. Specifieke activiteiten, knelpunten en oplossingen ontbreken. | Het logboek is erg summier en geeft geen goed beeld van het verloop van project.
12 | Samenwerking: rol goed ingevuld, rekening houden met elkaar, afspraken nakomen, verantwoordelijk-heid nemen, initiatief tonen, omgaan met kritiek, werksfeer | Er is uitstekend samengewerkt. Dit team kan trots zijn op zichzelf en het resultaat. | Er is redelijk samengewerkt; botsingen zijn opgelost, alle leerlingen hebben hun aandeel geleverd (misschien niet helemaal evenwichtig, maar ieder heeft zijn rol vervuld) en de sfeer was okee. | Ondanks dat er de nodige verstoringen waren, is er een teamresultaat neergezet. | Er is niet of nauwelijks samengewerkt, er waren voortdurend botsingen, of één of twee leerlingen hebben het meeste werk verzet.
13 | Conclusies en samenvatting: Over probleem-aanpak, ontwerp-proces, vakinhoud, knelpunten | Conclusies en samenvatting van de resultaten zijn duidelijk beschreven. | Belangrijkste conclusies en samenvatting resultaten zijn globaal beschreven. | Conclusie en samenvatting zijn slechts summier of onvolledig gegeven. | Conclusie en samenvatting ontbreken
14 | Presentatie: heldere boodschap, verzorgd materiaal, contact met het publiek | De presentatie is prima verzorgd, de inhoud wordt boeiend en duidelijk gebracht, de aandacht van het publiek wordt getrokken | De presentatie ziet er netjes uit, de boodschap komt over, het zou alleen iets boeiender of pakkender gebracht kunnen worden. | De boodschap komt niet goed uit de verf, dit kan komen door inhoud, vormgeving of hoe het gebracht wordt. | De boodschap wordt niet duidelijk overgebracht, de vorm is niet aantrekkelijk en het publiek wordt niet aangesproken.
15 | Evaluatie van: samenwerking, leerdoelen en module | De evaluatie geeft een goed overzicht van de samenwerking, leeropbrengsten en waardering van de module | De evaluatie geeft een redelijk beeld van de samenwerking leeropbrengsten en waardeling van de module | De evaluatie van de module is slechts summier of onvolledig ingevuld | Een evaluatie van de module ontbreekt