S26 – S27 – S28 – S29 – S30 Utilizarea șirurilor de numere în robotică

Fișă de lucru – Clasa a VIII-a – Informatică și TIC
Unitatea de învățare: Algoritmi și programare
Proiect: Utilizarea șirurilor de numere în robotică
Durata: 5 ore

---

Obiectivele proiectului:

1. Înțelegerea utilizării șirurilor de numere pentru stocarea și manipularea datelor în aplicații de robotică.
2. Implementarea algoritmilor practici pentru simularea controlului unui robot.
3. Dezvoltarea abilităților de programare în echipă și utilizarea creativă a șirurilor.

---

Planificarea activităților:

Ora 1 – Introducerea proiectului și analiza cerințelor

1. Prezentarea temei:
   • Explicați rolul șirurilor de numere în robotică (ex.: stocarea coordonatelor, secvențele de mișcare, valori ale senzorilor).
   • Exemplu: „Un robot poate folosi un șir pentru a înregistra distanțele măsurate de un senzor de proximitate.”
2. Definirea problemei:
   • Proiectați un robot virtual care trebuie să se deplaseze într-un spațiu și să înregistreze coordonatele vizitate.
3. Discuții de echipă:
   • Împărțiți elevii în echipe și atribuiți roluri:
     • Programator principal
     • Designer al algoritmului
     • Verificator/tester

---

Ora 2 – Implementarea algoritmilor de bază

1. Stocarea datelor:
   • Implementați un algoritm care înregistrează coordonatele robotului într-un șir.
   • Exemplu:

int coordonateX[100], coordonateY[100];

int index = 0;

// Adaugă coordonate

coordonateX[index] = 5;

coordonateY[index] = 7;

index++;

1. Simularea deplasării:
   • Realizați o simulare în care robotul primește comenzi (ex.: „sus”, „jos”, „stânga”, „dreapta”) și își actualizează coordonatele.

---

Ora 3 – Procesarea datelor

1. Calcularea distanței totale parcurse:
   • Implementați un algoritm care calculează distanța totală parcursă de robot pe baza coordonatelor.
   • Exemplu:

double distanta = 0;

for (int i = 1; i < index; i++) {

    distanta += sqrt(pow(coordonateX[i] – coordonateX[i – 1], 2) +

                     pow(coordonateY[i] – coordonateY[i – 1], 2));

}

1. Determinarea poziției finale:
   • Afișați ultima poziție înregistrată a robotului.

---

Ora 4 – Extinderea funcționalităților

1. Evitarea obstacolelor:
   • Implementați un algoritm care verifică dacă robotul întâlnește un obstacol (predefinit într-un șir).
2. Optimizarea traseului:
   • Calculați cea mai scurtă distanță pentru a reveni la punctul de pornire.

---

Ora 5 – Testare și prezentare

1. Testarea soluției:
   • Rulați programele și verificați funcționarea fiecărui algoritm.
2. Prezentarea proiectului:
   • Fiecare echipă își prezintă soluțiile și discută despre dificultățile întâmpinate și metodele utilizate.

---

Criterii de evaluare:

1. Corectitudinea algoritmilor implementați: 40%
2. Funcționalitatea aplicației simulate: 30%
3. Creativitatea și colaborarea în echipă: 20%
4. Claritatea prezentării: 10%

---

Resurse necesare:

• Calculator/laptop cu un mediu de programare instalat (ex.: Code::Blocks, Dev-C++, Visual Studio).
• Teme și exemple din robotică pentru inspirație.