ロボット ゲーミフィケーションが小学生の STEM 好きにどのように役立ったか

コーディングは今日の世界で必要なスキルですが、習得するのは比較的難しく、特に子供にとっては困難です。 その複雑さは、必ずしも理解できないからではなく、ほとんどの学生にとって新しい概念だからです。 これは特に、学生の制御を超えたシステム上の要因により、テクノロジーが必然的に不足している都市部の学校の学生に当てはまります。

数多くのプログラミング言語が利用できるため、出発点を選ぶのに時間がかかる場合があります。 教育者はこの問題の解決策を見つけました: ゲーミフィケーションです。 のようなプラットフォーム Coderz は、子供たちがゲームを通じてコードを学習できる仮想プログラミング サービスを提供します。 これらのゲームは、コードの学習を子供たちにとって楽しく魅力的なものにします。

CoderZ Robotics カリキュラムを通じて、子供たちはコードを入力することで、仮想設定でサイバー ロボットを作成、管理、および通信する方法を学びます。 ブロック コードが使用されるのは、複雑なテキスト ベースのコードよりも子供が理解しやすく、実行しやすいためです。 仮想ロボットはハードウェア、スペース、またはその他の関連コストを必要としないため、学習はよりアクセスしやすくなります。

私は CoderZ League プラットフォームを使用して、生徒たちが楽しい一口サイズのミッションを楽しみながら、基本的なコーディング スキルを身につけられるようにしました。 彼らが意欲と粘り強さの両方をどのように備えているかを見た後、彼らは仮想ロボティクス コンテストである 2022 年秋の CoderZ リーグ ロボティクス コンペティションに参加しました。 競争では、ロボットがミッションを完了するためにどのように動くべきかをロボットに指示するために、動きの方向や回転角度など、学生がプログラムしたロボットによって完了する単純なタスクと複雑なタスクが行われました。

このコンテスト中に学生が完了したミッションの一部:

• ロボゴルフ – 生徒はゴルフ ボールをゴルフ ホールに押し込まなければなりませんでした。 応用設定で分度器を使用して、ロボットが回転しなければならない角度を測定し、距離を測定して、ロボットが移動しなければならない距離を決定しました。 導出された角度値と距離値は、必ずしも整数ではありませんでした。 それにもかかわらず、彼らはタイマーも打ち負かさなければならず、それが複雑さを増しました.
• ディスコ ブロック – 生徒は自分のロボットをターゲットに向けなければなりませんでした。 足し算、引き算、掛け算、割り算で計算する必要がありました。 彼らが選んだ道は、彼らが可能な限り高いスコアを出すかどうかを決定しました.
• メイズマッドネス – 学生は、ロボットが方向転換して目標に到達するまでに必要な移動距離を測定しました。 距離は必ずしも整数ではないため、このミッションはやりがいがありました。 値は小数だった可能性がありますが、これは完璧でした^th 学年。 このように、ロボット工学とコーディングを統合することで、私の教室ですでに行われていた標準ベースの指導を補い、学生がコンテンツを適用できるようになりました。 それにもかかわらず、生徒たちはロボットが移動する距離や角度を測定する必要があったため、学年末の測定基準に関連するコンテンツにさらされました。 その結果、最近のベンチマーク評価では、学生はその分野で大きな成長を遂げました。これは通常、その単元が教えられた後の学年の終わりに見られます。

アプリケーション

CoderZ League Robotics は、ブロックベースのコードとゲーム ミッションを使用して、プログラミングについて子供たちに関与させ、教えることに基づいています。 STEM に基づいたこれらの演習は、子供たちが計算的思考と技術的能力を開発するのに役立ち、現実世界の問題解決スキルを向上させます。 学生は、さらなる使命と挑戦を完了するために適応しなければなりません。それにより、決意を強化し、教室の設定を超えて使用できるスキルを開発します。

特に、CoderZ プラットフォームは、サイバー ロボットをプログラミングするための完全なカリキュラムを提供します。 コーディングを教えたい教育者は、プログラミングやロボット工学のスキルがなくても教えることができます。 彼らがしなければならないことは、カリキュラムに従って生徒と一緒に学ぶことだけです。 ただし、教育者は生徒が完了するための新しい課題を作成できないため、これも制限です。 プラットフォームで提供されているものに固執する必要があります。 それにもかかわらず、子供たちに複雑な概念を楽しく紹介するのに役立つ魅力的な体験です。

プログラミング: 効率、自動化、再現可能なアクション

CoderZ 仮想ロボティクス プログラムは、慎重にキュレーションされたプラットフォームにより、優れた教育ツールであることがわかりました。 高品質のプログラムには、効率、自動化、再現可能なアクションを強化する機能が含まれている必要があります。

関連記事:
子供たちがコーディングとロボット工学を学ぶのを助ける6つのツール
この教師は、ストーリー コーディングを使用して創造性とコラボレーションを刺激します

このプログラムは、次の方法でこれらの基準を満たしています。

• 効率化 – コード効率とは、アプリケーションのコードを開発するために使用される信頼性、速度、およびプログラミング手法を指します。 これは、リソースの消費と完了時間を最小限に抑えるため、最高のパフォーマンスを確保する上で最も重要な要素です。 CoderZ では、コードへの変更はすぐにシミュレーション ペインに反映されます。 これにより、学生はプロジェクトに関するフィードバックを即座に得ることができます。
• オートメーション – 自動化では、テクノロジーを使用して、人とのやり取りをできるだけ少なくしてタスクを完了します。 コンピューティングでは、通常、プログラム、スクリプト、またはバッチ処理によって実現されます。 学生は CoderZ で自動化を学びます。それ以上の操作なしで仮想ロボットを操作するコードを入力できるからです。 自動化によりプロセスが簡素化され、マシンが反復タスクを完了しやすくなります。
• 再現可能なアクション – この用語は、プログラムの開発および実行中の不要な変動を減らしながら、限られたリソースを効率的に使用できる一連のアクションを定義します。 CoderZ は、コマンド ブロックを色分けすることでこれを実現し、子供がコード内のパターンを簡単に識別できるようにします。 この差別化により、さまざまな学習者 (つまり、特別なニーズを持つ学生、英語学習者など) を含めることができます。 コードを使用してタスクを再現することで、学生はシミュレートされたアクションの基礎を理解するのに役立ちます。これは、プログラムの一部を自分が生成するアクションと一致させることができるためです。

ブロックベースと従来のテキストベースのプログラミング

これまでのプログラミングでは、マウスとキーボードを使用してテキストベースのコードを入力していました。 これは、特に構文の内部化に関しては、子供にとって複雑になる可能性があります。 これらは、プログラミング言語の構造を定義する規則です。 さらに、従来のインプットはプログラミングを抽象化し、視覚と聴覚の学習から恩恵を受ける若い学生にとって挑戦的なものにする可能性があります。

ブロックベースのコーディングは、学生にコーディングを紹介するツールとして登場しました。 フレンドリーな環境でこれらの概念を探求することができます。 これらのシステムは、コード化された言語をシミュレートするカラフルでドラッグ可能なブロックを使用します。 学生は、色分けされたカテゴリから関数を選択し、それらをキャンバスの作業領域で組み合わせて、順序付けられたプログラムを作成します。 ブロック プログラミング アプリケーションまたは Web サイトの利点は、カテゴリが明確に定義されていることです。 移動、制御、その他の変数など、特定の機能を追加するためのブロックがあります。

ただし、ブロックベースのプログラミングはある程度しか役に立ちません。 学生がブロックベースのコードに慣れたら、テキストベースのコードを紹介することが重要です。 ブロックベースのコードは楽しくて魅力的ですが、テキストベースのプログラミング言語は、コンピューター サイエンスで実際に応用されています。 教育者は、学生にブロックベースとテキストベースの両方のコーディングを体験させる必要があります。 プロジェクトのテキストベースのコードは業界で最も市場性が高いため、学生は準備ができたらブロックからテキストに移行する必要があります。

その他の教訓

CoderZ バーチャル ロボット コンテストは、学生の STEM 学習を支援するのに効果的です。 しかし、このプログラムが生徒たちに実践的なライフスキルも教えてくれたことに驚きました。 それらには以下が含まれます：

1. チームワーク – 子供たちは協力して、各ミッションで勝つための正しい機能を選択したことを確認しました。 ミッションを完了するためにロボットをプログラムする最も効率的な方法を見つけるために協力する必要がありました。 競争はチームワークを育み、それは教室の内外の他の活動だけでなく、最終的には職場でも適用できます.
2. 回復力 – ミッションは最初からうまくいくとは限らなかったり、時間の制約や地形のためにロボットのプログラミング方法が必ずしも単純ではなかったりしたため、子供たちはこの大会を通じてフラストレーションに対処する方法を学ばなければなりませんでした。 そのような場合、学生はコードを正しく動作させるために必要な回数だけコードを修正しなければなりませんでした。 軽微な構文エラーがコード全体を無効にするため、言語ベースのコードを使用するときに直面する問題はフラストレーションです。 彼らは、学習中や生活の中で落胆する瞬間に直面する運命にあります。 このスキルは、そのようなフラストレーションに対する回復力を強化しました。
3. 関係の構築 – 私は、子供たちが大好きなテクノロジーを活用し、このカジュアルな環境で学校以外のこと (つまり、学校や学業以外) について話すことで、子供たちとの関係を築きました。 これは、子供全体の発達に役立ちます。 また、XNUMX 進数、角度、パターン、測定などの複雑な数学的概念を理解したいという子供たちにもつながります。リスクを負うことができる安全な環境にいるように感じるからです。 ハーバート・ブラックモン博士（校長）、テイラー・グリーン博士（校長補佐）、ミニー・ローソンクック（技術コーディネーター）、フローラ・マリアなど、さまざまな管理者からの直接的および間接的な支援により、「村が必要」という概念が明確になりました。 Echols (指導コーチ)、Dr. Mark Sullivan (監督)、Dr. Gwendolyn Tilghman (指導監督)、Dr. Marsha Savage (学習運用スペシャリスト)。

次のステップ

何ヶ月にもわたるハードワークとコンテストが終わった今、学校とより大きなコミュニティのメンバーは チームのために資金を集めようとしている フロリダのケネディ宇宙センターを訪問します。 この経験と機会が彼らの露出のレベルを広げるだけでなく、彼らが学問的に秀で、STEM の分野に従事することを奨励し続けることを願っています。

• SEO を活用したコンテンツと PR 配信。 今日増幅されます。
• Platoblockchain。 Web3メタバースインテリジェンス。 知識の増幅。 こちらからアクセスしてください。
• 情報源： https://www.eschoolnews.com/2023/01/06/robotic-gamification-coding-stem/