Kvægbruget Karoline & Co

From CCT - Vidensdeling
Revision as of 18:59, 13 June 2017 by Mr.mathiasen (talk | contribs)
(diff) ← Older revision | Latest revision (diff) | Newer revision → (diff)
Jump to navigation Jump to search

Introduktion til Pixi-forløbet "Hobbylandbruget Kløverhytten"

Domænekendskab. I dette Pixi-forløb, "Kvægbruget Karoline & Co" arbejdes der med emnet; Domænekendskab. Stor viden om den verden et produkt skal anvendes i, er en forudsætning for at kunne lave et godt produkt. Ofte forhindrer fordomme og manglende viden, en IT-udvikler i at lave et godt produkt. Hoveforløbet Malkebedriften Kløvergården arbejder med mælkeproduktion og i dette Pixi-forløb prøver vi at forstå kundens domæne (moderne mælkeproduktion) endnu bedre. I anden lektion anvendes en graf som udgangspunkt for et andengradspolynomie der kan beregne mælkeydelse som funktion af fordøjelighed. Formlen programmeres i app-inventor (der er en videovejledning som kan anvendes hvis det virker alt for langhåret)


Pixi-forløbet er planlagt til to lektioner og kan gennemføres uafhængigt af hovedforløbet.


Forløbets faglige mål er

  • It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning
  • Konstruktion af it-system som løsning til problemområde
  • Programmering
  • Repræsentation og manipulation af data

Kernestof

  • It-systemers og menneskelig aktivitets gensidige påvirkning
  • Repræsentation og manipulation af data
  • Programmering
  • Interaktionsdesign

Forudsætninger

Forløbet er lavet til Informatik C.

  • Det er en fordel at kende den iterative udviklingsmodel
  • Kendskab til App-Inventor blok-programmering er en fordel (fx. ved at have genemført en skøjteprincesse-opgaven i Hour Of Code (code with Anna and Elsa)

Aktiviteter & Materialer

Dette er en drejebog henvendt til underviseren. Der er lagt op til to lektioner (á 60 minutter).

Første lektion, En case-story Case Kvægbruget Karoline & Co

Første Lektion 10 min Introduktion (i dag skal vi arbejde med domænekendskab)

  • For at gøre eleverne opmærksom på deres kendskab til et domæne, indledes med et eksempel på tavlen. Det kan gøres i dialog med klassen, hvor man fx opskriver den handlingsrækkefølge (chain of events) der skal ske, før vi kan åbne en pose havregryn på morgenbordet (https://da.wikipedia.org/wiki/Havregryn):
    • Korn høstes på marken - kernerne skilles fra halmstrået (i mejetærskeren) - kornet køres til gården - kornet fragtes til korn- og foderstof-forretningen (møllen) - det tørres og varmebehandles - kernerne trykkes flade så de bliver til havregryn (valses) - havregrynene kommes i poser - poserne køres ud i forretningerne - en fra familien køber ind - havregrynsposen stilles ind i et skab i køkkenet.
  • Tips: Detaljerne er ikke vigtige - formålet er at få eleverne til at forstå; at ting er komplicerede. Begynd evt. med at spørge ud i klassen: "Hvor kommer havregryn fra?" - Eller hvad fik du til morgenmad - og hvor kommer det fra.

10 min elevøvelser (parsamarbejde)

  • Nu skal eleverne udarbejde deres egen handlingsrækkefølge.
  • Emnet er: "Mælk".
  • Opgaven er (fx som gruppearbejde eller pararbejde): "Skriv den kæde af hændelser der skal ske, før du kan få mælk på morgenbordet. Begynd med "Korn anvendes som foder til køerne" - ....

5 min - Læreren samler op på tavlen

  • Under opsamlingen er det fordel at fokusere på det der foregår i standen (primært malkningen).

5 min - malkekarrusel. Her er en video-introduktion til en malkekarrusel

I videoen vises det hvorledes en malkekarrussel anvendes

5 min - snak om videoen

  • Her er et sæt opfølgende spørgsmål der kan laves på tavlen.
    • Kørerne går frivilligt ind i karrusellen - hvordan kan det være? (svar de fodres)
    • Touch-skærmen er monteret i en kasse af rustfri stål - hvorfor mon? (svar det er et hårdt miljø som vaskes med højtrykrensere og "afsprittes")
    • Yveret afsprittes med en klud inden malkemaskinens sugekopper sættes på - hvordan kan det være. (svar hygiejne)
    • Hvorfor sendes der vand igennem malkemaskinens sugekopper? (svar for at rense udstyret)
    • Hvor ender mælken der malkes? (svar i en beholder der tømmes af mælkebilen - det ses ikke på videoen)

10 min rigt billede.

  • Eleverne skal nu anvende teknikken Rige billeder - en metode til opbygning af domænekendskab.
  • Opgaven er at tegne et rigt billede over domænet malkekarrusel.

10 min opgave - use-modify-create

  • Tips: Print ovenstående skitse og udlever en kopi som eleverne kan tegne/skrive videre på
Rige-billeder-ko-ken-mathiasen.jpg

Billedet viser en skitse (Rige Billeder) over domænet; malkekarussel

  • Det viste "Rige Billede" viser domænet mælkekarussel med forskellige objekter/aktører og processerne mellem dem.
  • Forestil dig der skal indføres et IT-system der skal optimere mælkeydelsen i forhold til koens foderindtag.
  • Lav en liste over de data der er relevante for et sådant system.
    • Svar: Her er de data der typisk skal registres:
      • ko nummer
      • tidspunkt for malkning
      • fodermængde
      • vandindtag
      • mælkemængde
  • Tips: Hvis det går lidt trægt kan man evt. se videoen igen

Anden lektion, App-udvikling med Android

5 min Opsamling på sidste time.

  • Snak med eleverne om de erkendelser der kom ud af at sidste gangs domæne-undersøgelse.
  • I dag skal der arbejdes med optimering af mælkeydelse. Der skal laves en lille app der kan udregne ydelsen som funktion af foderoptaget

5 min - Grovfoder (introduktion)

  • Køer fodres med grovfoder - fx græs, kløver, majs, roer, korn og lignende
  • Koens mælkeydelse hænger sammen med grovfoderets sammensætning. I branchen tales om foderoptagelsen og fordøjelsen af grovfoderet
  • Fordøjelighed måles i procent (fx 65 %). Jo højere fordøjelsesprocent jo højere mælkeydelse.


Kloverprocent - ken mathiasen.png

Denne graf er lavet på baggrund af Ole Aaes og Jacob Krogs (SEGES) indlæg på KvægKongres 2015 link. Kurven viser sammenhængen mellem fordøjelighed og mælkeydelse.

  • Hvis fordøjeligheden kommer op over 77 % øges grovfoderindtaget, men ikke mælkeydelsen (køerne spiser mere uden at mælkeydelsen stiger)
  • Grovfoder med kløver i, giver en højere mælkeydelse
  • Grovfoder der er iblandet kløver, er dyrere end grovfoder uden kløver i

Her er formlen for mælkeydelse som funktion af fordøjlighed ved 50 % kløver: y = -0.0754x^2 + 11.449x - 401.24 (forudsætning: 64<x<79). x er fordøjeligheden i procent (fx 69) og y er mælkeydelsen i antal kg (fx 28).


20 min - Programmering af Android Smartphone

  • Her er en Android App (lavet med App-Inventor). Appen udregner den gennemsnitlige mælkeydelse pr. ko for en bedrift. Brugeren skal indtaste dagens samlede antal kg mælk og det antal køer der er blevet malket.
Designer ken mathiasen.png

Den side brugeren ser i Appen

Beregningerne foregår efter formlen: y = x * 1/(antal køer), hvor x er dagens samlede antal kg mælk

Koden bag programmet ser således ud:

Milk - ken mathiasen.png

Beregningen foretages når der trykkes på knappen


Opgave - vi skal ændre appen til at bruge fordøjlighedsformlen

  • a) Indlæs projektfilen (milk.aia) i App-Inventor og afprøv appen med en Android smartphone (husk først at installere appen MIT AI2 Companion - søg på "mit ai2" i playbutik). Når der indtastes 120 kg og 6 køer, skal resultatet blive 20.
  • b) Nu skal koden i App-Inventor ændres, således det er formlen for mælkeydelse som funktion af fordøjlighed der udregnes. Begynd med at ændr teksten i Vieweren så teksten til indtastningsfeltet (label1) hedder "Fordøjlighedsprocent". Hint-teksten i TextBox1 slettes.
  • c) Vi skal ikke bruge TextBox2 - så den skal gøres usynlig ved at fjerne fluebenet i HorizontalArrangement2, Visible.
  • d) Ret beregningerne i block-editoren således det er y der udregnes (i stedet for de to tal delt med hinanden). Det er denne formel der nu skal bruges y = -0.0754x^2 + 11.449x - 401.24, hvor x er det tal brugeren har skrevet i TextBox1. Her er lidt af arbejdet vist:
Formler ken mathiasen.png

Her er et billede af beregningerne inden de samles

  • e) Afprøv appen. Når der indtastes 70, skal resultatet blive 30,73.
  • f) Ret de forskellige tekster i viewer så skærmbillede og knap-tekster passer med formlen.

30 min - Opgave fortsat

  • e) Nu skal bruger-interface ændres således brugeren kan vælge mellem 0 % Kløver, 25 % kløver eller 50 % kløver. Det gøres ved indføre yderligere to knapper. For hver knap skal der være en beregning.
  • f) I Block Editor skal følgende formler bruges
  • Formlen for 25 % kløver er y = -0.0758x^2 + 11.641x - 413.66
  • Formlen for 0 % kløver er y= -0.0725x^2 + 11.286x - 406.27
  • Afhængig af den knap der trykkes på, skal der udføres forskellige formler.

Tips: Det er nemmere at kopiere en klods og rette den end at lave en ny - klik på en klods og vælg duplicate.

Formler ken mathiasen3.png

Hver knap har sin egen formel

  • d) Afprøv appen
  • Når der indtastes 70, skal resultatet med knap 50 % blive 30,73.
  • Når der indtastes 70, skal resultatet med knap 25 % blive 29,79.
  • Når der indtastes 70, skal resultatet med knap "Ingen Kløver" blive 28,5.
Milkcalculator ken mathiasen.png

Refleksioner

Går det helt galt, så er her en video der viser programmets opbygning i App-Inventor

I videoen vises hvorledes et andengradspolynomie opbygges i App-Inventor