Cum i-a ajutat gamification robotizată pe elevii mei elementare să iubească STEM

Codificarea este o abilitate necesară în lumea de astăzi, dar este relativ dificil de stăpânit, în special pentru copii. Complexitatea sa nu este neapărat pentru că este de neînțeles, ci pentru că este un concept nou pentru majoritatea studenților. Acesta este în special cazul elevilor din școlile din centrul orașului, unde tehnologia este inevitabil limitată din cauza factorilor sistemici care nu pot fi controlați de elevi.

Cu numeroase limbaje de programare disponibile, poate dura timp pentru a alege un punct de plecare. Educatorii au găsit o soluție la această problemă: gamification. Platforme ca CoderZ oferă servicii de programare virtuală unde copiii pot învăța codul prin jocuri. Aceste jocuri fac codul de învățare atât distractiv, cât și captivant pentru copii.

Prin programul CoderZ Robotics, copiii învață să creeze, să gestioneze și să comunice cu roboți cibernetici într-un cadru virtual introducând cod. Codul bloc este folosit deoarece este mai ușor de înțeles și executat pentru copii în loc de cod complex bazat pe text. Învățarea este mai accesibilă deoarece roboții virtuali nu necesită hardware, spațiu sau alte costuri asociate.

Am folosit platforma CoderZ League pentru a-mi ajuta elevii să dezvolte abilități de codare de bază în timp ce își făceau drum prin misiuni distractive de dimensiuni mici. Odată ce am văzut cum au avut atât putere, cât și tenacitate, au participat la o competiție virtuală de robotică – Competiția de robotică a Ligii CoderZ din toamna 2022. Concursul a implicat sarcini simple și complexe îndeplinite de robotul pe care elevii le-au programat, cum ar fi direcția de mișcare și unghiurile de rotație pentru a instrui robotul cum ar trebui să se miște pentru a-și îndeplini misiunea.

Câteva dintre misiunile pe care elevii le-au îndeplinit în timpul acestei competiții:

• Robogolf – Elevii au trebuit să împingă mingi de golf în găurile de golf. Ei au folosit raportoare într-un cadru aplicat pentru a măsura unghiul pe care robotul trebuie să se rotească și au măsurat distanța pentru a determina cât de departe trebuie să se miște robotul. Valoarea unghiulară și a distanței derivate nu au fost întotdeauna numere întregi. Cu toate acestea, au trebuit să bată și un cronometru, ceea ce a sporit complexitatea.
• Blocuri Disco – Elevii trebuiau să-și ducă robotul la o țintă. Au trebuit să calculeze prin adunarea, scăderea, înmulțirea și împărțirea. Calea pe care au ales-o a determinat dacă vor avea sau nu un scor cât mai mare posibil.
• Nebunia labirintului – Elevii au măsurat distanța de care trebuie să se miște robotul înainte de a se putea întoarce pentru a-și atinge ținta. Această misiune a fost o provocare, deoarece distanța nu a fost întotdeauna un număr întreg. Valoarea ar fi putut fi o zecimală, ceea ce a fost perfect pentru că am început anul școlar învățând despre zecimale în 5^th nota. Ca atare, integrarea roboticii și codificarea a completat instrucțiunile bazate pe standarde care aveau deja loc în sala mea de clasă și le-a permis elevilor să aplice conținutul. Cu toate acestea, elevii au fost expuși la conținutul referitor la standardul de măsurare de la sfârșitul anului, deoarece trebuiau să măsoare distanța sau unghiul pe care robotul trebuie să o parcurgă. În consecință, la o evaluare de referință recentă, elevii au înregistrat o creștere semnificativă în domeniul respectiv, care se observă de obicei la sfârșitul anului școlar după predarea acelei unități.

aplicatii

CoderZ League Robotics se bazează pe utilizarea codului bazat pe blocuri și a misiunilor de joc pentru a implica și a-i învăța pe copii despre programare. Bazate pe STEM, aceste exerciții îi ajută pe copii să dezvolte gândirea computațională și abilitățile tehnice, ceea ce le îmbunătățește abilitățile de rezolvare a problemelor din lumea reală. Elevii trebuie să se adapteze pentru a îndeplini misiuni și provocări ulterioare, întărindu-și astfel hotărârea și dezvoltând abilități pe care le pot folosi în afara cadrului de clasă.

În special, platforma CoderZ oferă un curriculum complet pentru programarea roboților cibernetici. Educatorii care doresc să predea codificare pot face acest lucru chiar dacă nu sunt calificați în programare sau robotică. Tot ce trebuie să facă este să urmeze programa și să învețe împreună cu elevii lor. Cu toate acestea, acest lucru este, de asemenea, limitativ, deoarece educatorii nu pot crea noi provocări pentru elevi. Ei trebuie să respecte ceea ce este furnizat pe platformă. Cu toate acestea, este o experiență captivantă care îi ajută pe copii să-i introducă în concepte complexe într-un mod distractiv.

Programare: Eficiență, Automatizare, Acțiuni replicabile

Am considerat că programul de robotică virtuală CoderZ este un instrument de predare excelent datorită platformei sale atent îngrijite. Un program de înaltă calitate ar trebui să conțină caracteristici care îi sporesc eficiența, automatizarea și acțiunile replicabile.

Legate de:
6 instrumente pentru a ajuta copiii să învețe codificarea și robotica
Acest profesor folosește codificarea poveștilor pentru a stimula creativitatea și colaborarea

Acest program îndeplinește aceste criterii în următoarele moduri.

• Eficiență – Eficiența codului se referă la fiabilitatea, viteza și tehnica de programare utilizate pentru a dezvolta codul unei aplicații. Este cel mai critic factor în asigurarea performanței de vârf, deoarece minimizează consumul de resurse și timpul de finalizare. Pe CoderZ, orice modificare a codului se reflectă imediat în panoul de simulare. Acest lucru oferă studenților feedback instantaneu cu privire la proiectele lor.
• Automatizare – Automatizarea folosește tehnologia pentru a finaliza sarcini cu cât mai puțină interacțiune umană. În calcul, se realizează de obicei printr-un program, un script sau procesare în lot. Elevii învață automatizarea pe CoderZ, deoarece pot introduce cod care operează roboții virtuali fără alte manipulări. Automatizarea simplifică procesele, facilitând realizarea sarcinilor repetitive ale mașinii.
• Acțiuni replicabile – Acest termen definește o secvență de acțiuni care permite utilizarea eficientă a resurselor limitate, reducând în același timp variațiile nedorite în timpul dezvoltării și execuției programului. CoderZ realizează acest lucru prin codificarea culorilor blocurilor sale de comandă, făcându-le mai ușor pentru copii să identifice modelele din cod. Această diferențiere permite includerea printre diverși cursanți (adică studenți cu nevoi speciale, cursanți de limba engleză etc.). Replicarea sarcinilor folosind cod îi ajută pe elevi să înțeleagă baza acțiunii simulate, deoarece pot potrivi părți din program cu acțiunile pe care le produc.

Programare bazată pe blocuri versus programarea tradițională bazată pe text

În trecut, programarea presupunea folosirea unui mouse și a tastaturii pentru a introduce codul bazat pe text. Acest lucru poate fi complex pentru copii, mai ales când vine vorba de interiorizarea sintaxei. Acestea sunt regulile care definesc structura unui limbaj de programare. În plus, intrarea tradițională poate face programarea abstractă și provocatoare pentru tinerii studenți care beneficiază de învățarea vizuală și auditivă.

Codarea bazată pe blocuri a apărut ca un instrument pentru a introduce elevii în codificare. Le permite să exploreze aceste concepte într-un mediu prietenos. Aceste sisteme folosesc blocuri colorate, care pot fi trasabile, care simulează limbajul codificat. Elevii aleg funcții din categorii cu coduri de culori și le combină într-o zonă de lucru pânză pentru a crea un program secvențial. Avantajul aplicațiilor de programare în bloc sau site-urilor web este că categoriile sunt clar definite. Există blocuri pentru adăugarea de funcții specifice, cum ar fi mișcarea, controlul și alte variabile.

Cu toate acestea, programarea bazată pe blocuri este utilă doar până la un punct. Odată ce studenții se simt confortabil cu codul bazat pe blocuri, este esențial să le introduci în codul bazat pe text. În timp ce codul bazat pe blocuri este distractiv și captivant, limbajele de programare bazate pe text au aplicații reale în informatică. Educatorii ar trebui să permită elevilor să experimenteze atât codarea bazată pe blocuri, cât și codarea bazată pe text. Când studenții sunt pregătiți, ar trebui să treacă de la blocuri la text, deoarece codul bazat pe text pentru proiecte va fi cel mai comercializabil din industrie.

Alte lecții învățate

Competiția de roboți virtuali CoderZ este eficientă în a ajuta studenții să învețe STEM. Cu toate acestea, am fost surprins că programul le-a învățat și elevilor mei abilități practice de viață. Ei includ:

1. Muncă în echipă – Copiii au lucrat împreună pentru a se asigura că au selectat funcțiile corecte pentru fiecare misiune de câștigat. A implicat colaborarea pentru a găsi cel mai eficient mod de a programa robotul pentru a finaliza misiunile. Competiția a cultivat munca în echipă, care se poate aplica și altor activități atât în ​​interiorul, cât și în afara sălii de clasă, precum și în cele din urmă la locul de muncă.
2. elasticitate – Misiunile nu au avut întotdeauna succes prima dată sau modul de programare a robotului nu a fost întotdeauna simplu din cauza constrângerilor de timp sau a terenului, așa că copiii au trebuit să învețe cum să facă față frustrării pe parcursul acestei competiții. În astfel de cazuri, studenții au trebuit să revizuiască codul de câte ori este necesar pentru ca acesta să funcționeze corect. Frustrarea este o problemă cu care se vor confrunta atunci când folosesc codul bazat pe limbaj, deoarece o eroare minoră de sintaxă invalidează întregul cod. Ei sunt obligați să se confrunte cu momente descurajatoare în timp ce învață și în viață. Această abilitate le-a întărit rezistența la o asemenea frustrare.
3. Dezvoltarea relațiilor – Am construit relații cu copiii valorificând tehnologia, pe care copiii o iubesc și vorbind despre lucruri non-școlare în acest cadru casual (adică, nu școală sau academică). Acest lucru ajută la dezvoltarea întregului copil. De asemenea, îi face pe copii să dorească să înțeleagă concepte matematice complexe, cum ar fi numere zecimale, unghiuri, modele și măsurători, deoarece simt că se află într-un mediu sigur în care își pot asuma riscuri. Noțiunea de „este nevoie de un sat” a fost evidentă datorită sprijinului direct și indirect din partea diverșilor administratori: Dr. Herbert Blackmon (principal), dr. Taylor Greene (asistent director), Minnie Lawson-Cook (coordonator tehnologie), Flora Maria Echols (antrenor de instruire), dr. Mark Sullivan (superintendent), dr. Gwendolyn Tilghman (suprintendent de instruire) și dr. Marsha Savage (specialist în operațiuni de învățare).

Pasii urmatori

Acum că lunile de muncă grea și competiția s-au încheiat, membrii școlii și ai comunității mai mari sunt încercând să strângă fonduri pentru echipe pentru a vizita Centrul Spațial Kennedy din Florida. Sper că experiența și oportunitatea nu numai că le vor extinde nivelul de expunere, ci îi vor încuraja în continuare să exceleze din punct de vedere academic și să se angajeze în domeniul STEM.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• Sursa: https://www.eschoolnews.com/2023/01/06/robotic-gamification-coding-stem/