Как роботизированная геймификация помогла моим ученикам начальной школы полюбить STEM

Программирование — необходимый навык в современном мире, но освоить его относительно сложно, особенно детям. Его сложность не обязательно в том, что он непонятен, а в том, что это новое понятие для большинства учащихся. Это особенно относится к учащимся городских школ, где технологий неизбежно не хватает из-за системных факторов, не зависящих от учащихся.

При наличии множества доступных языков программирования выбор отправной точки может занять некоторое время. Педагоги нашли решение этой проблемы: геймификация. Платформы, такие как КодерZ предлагают услуги виртуального программирования, где дети могут изучать код с помощью игр. Эти игры делают изучение кода веселым и увлекательным для детей.

В рамках учебной программы CoderZ Robotics дети учатся создавать киберроботов, управлять ими и общаться с ними в виртуальной среде путем ввода кода. Блочный код используется потому, что детям его легче понять и выполнить вместо сложного текстового кода. Обучение более доступно, потому что виртуальные роботы не требуют оборудования, места или других сопутствующих затрат.

Я использовал платформу CoderZ League, чтобы помочь своим ученикам развить базовые навыки кодирования, пока они проходили увлекательные небольшие миссии. Как только я увидел, насколько они обладают драйвом и упорством, они приняли участие в соревнованиях по виртуальной робототехнике — соревнованиях по робототехнике CoderZ League осенью 2022 года. Соревнование включало простые и сложные задачи, которые робот выполнял, запрограммированные студентами, такие как направление движения и углы поворота, чтобы проинструктировать робота о том, как он должен двигаться, чтобы выполнить свою миссию.

Некоторые из заданий, которые студенты выполнили во время этого конкурса:

• робогольф – Студенты должны были заталкивать мячи для гольфа в лунки. Они использовали транспортиры в прикладной настройке, чтобы измерить угол, на который должен повернуться робот, и измерили расстояние, чтобы определить, как далеко должен двигаться робот. Полученные значения углов и расстояний не всегда были целыми числами. Тем не менее, им также приходилось обгонять таймер, что добавляло сложности.
• Диско Блоки – Студенты должны были довести своего робота до цели. Они должны были вычислять путем сложения, вычитания, умножения и деления. Путь, который они выбрали, определял, наберут ли они как можно больше очков.
• Безумие лабиринта – Студенты измерили расстояние, которое робот должен был пройти, прежде чем он сможет повернуться, чтобы достичь своей цели. Эта миссия была сложной, так как расстояние не всегда было целым числом. Значение могло быть десятичным, что было идеально, потому что мы начали учебный год с изучения десятичных дробей в 5 лет.^th оценка. Таким образом, интеграция робототехники и программирования дополняла основанное на стандартах обучение, которое уже проводилось в моем классе, и позволяла учащимся применять содержание. Тем не менее, учащимся был представлен контент, относящийся к стандарту измерения на конец года, поскольку им нужно было измерить расстояние или угол, на который должен был пройти робот. Следовательно, согласно недавней контрольной оценке, учащиеся добились значительного роста в этой области, что обычно наблюдается в конце учебного года после изучения этого раздела.

Приложения

CoderZ League Robotics основана на использовании блочного кода и игровых миссий для привлечения и обучения детей программированию. Основанные на STEM, эти упражнения помогают детям развивать вычислительное мышление и технические способности, что улучшает их навыки решения реальных задач. Учащиеся должны адаптироваться для выполнения дальнейших миссий и задач, тем самым укрепляя свою решимость и развивая навыки, которые они могут использовать за пределами классной комнаты.

В частности, платформа CoderZ предлагает полную учебную программу по программированию киберроботов. Преподаватели, которые хотят обучать программированию, могут делать это, даже если они не имеют опыта в программировании или робототехнике. Все, что им нужно сделать, это следовать учебной программе и учиться со своими учениками. Однако это также ограничивает, поскольку преподаватели не могут создавать новые задачи для учащихся. Они должны придерживаться того, что предусмотрено на платформе. Тем не менее, это увлекательный опыт, который помогает познакомить детей со сложными понятиями в игровой форме.

Программирование: эффективность, автоматизация, воспроизводимые действия

Программа виртуальной робототехники CoderZ показалась мне отличным учебным пособием благодаря тщательно подобранной платформе. Качественная программа должна содержать функции, повышающие ее эффективность, автоматизацию и воспроизводимые действия.

Похожие страницы::
6 инструментов, которые помогут детям научиться кодированию и робототехнике
Этот учитель использует кодирование историй, чтобы стимулировать творчество и сотрудничество

Эта программа соответствует этим критериям следующим образом.

• Эффективность – Эффективность кода относится к надежности, скорости и технике программирования, используемой для разработки кода приложения. Это наиболее важный фактор в обеспечении максимальной производительности, поскольку он минимизирует потребление ресурсов и время выполнения. В CoderZ любые изменения в коде немедленно отражаются на панели моделирования. Это дает учащимся мгновенную обратную связь о своих проектах.
• автоматизация – Автоматизация использует технологии для выполнения задач с минимальным участием человека. В вычислительной технике это обычно выполняется с помощью программы, сценария или пакетной обработки. Студенты изучают автоматизацию на CoderZ, поскольку они могут вводить код, управляющий виртуальными роботами, без дальнейших манипуляций. Автоматизация упрощает процессы, облегчая выполнение машиной повторяющихся задач.
• Воспроизводимые действия – Этот термин определяет последовательность действий, которая позволяет эффективно использовать ограниченные ресурсы, уменьшая при этом нежелательные вариации во время разработки и выполнения программы. CoderZ достигает этого путем цветового кодирования своих командных блоков, что облегчает детям определение шаблонов в коде. Эта дифференциация позволяет включать разных учащихся (например, учащихся с особыми потребностями, изучающих английский язык и т. д.). Репликация задач с использованием кода помогает учащимся понять основу моделируемого действия, поскольку они могут сопоставлять части программы с действиями, которые они производят.

Блочное и традиционное текстовое программирование

В прошлом программирование включало использование мыши и клавиатуры для ввода текстового кода. Это может быть сложно для детей, особенно когда дело доходит до усвоения синтаксиса. Это правила, которые определяют структуру языка программирования. Кроме того, традиционный ввод может сделать программирование абстрактным и сложным для юных учащихся, которым полезно визуальное и слуховое обучение.

Блочное кодирование появилось как инструмент для ознакомления учащихся с программированием. Это позволяет им исследовать эти концепции в дружественной среде. В этих системах используются красочные перетаскиваемые блоки, имитирующие закодированный язык. Учащиеся выбирают функции из категорий с цветовой кодировкой и комбинируют их в рабочей области холста для создания последовательной программы. Преимущество приложений или веб-сайтов блочного программирования заключается в том, что категории четко определены. Есть блоки для добавления определенных функций, таких как движение, управление и другие переменные.

Однако блочное программирование полезно только до определенного момента. Как только учащиеся освоятся с блочным кодом, крайне важно познакомить их с текстовым кодом. В то время как блочный код — это весело и увлекательно, текстовые языки программирования находят реальное применение в компьютерных науках. Педагоги должны позволить учащимся испытать как блочное, так и текстовое кодирование. Когда учащиеся будут готовы, им следует перейти от блоков к тексту, поскольку текстовый код для проектов будет наиболее востребованным в отрасли.

Другие извлеченные уроки

Соревнование виртуальных роботов CoderZ эффективно помогает учащимся в обучении STEM. Однако я был удивлен, что программа также научила моих студентов практическим жизненным навыкам. Они включают:

1. Командная работа - Дети работали вместе, чтобы убедиться, что они выбрали правильные функции для каждой миссии, чтобы выиграть. Это включало в себя сотрудничество, чтобы выяснить наиболее эффективный способ программирования робота для выполнения миссий. Конкурс культивировал командную работу, которая может применяться к другим видам деятельности как в классе, так и за его пределами, а также, в конечном счете, на рабочем месте.
2. Устойчивость к повреждениям – Миссии не всегда были успешными с первого раза или способ программирования робота был не всегда простым из-за ограничений по времени или местности, поэтому дети должны были научиться справляться с разочарованием на протяжении всего этого соревнования. В таких случаях студентам приходилось пересматривать код столько раз, сколько необходимо, чтобы он работал правильно. Разочарование — это проблема, с которой они столкнутся при использовании языкового кода, потому что незначительная синтаксическая ошибка делает весь код недействительным. Они обязательно столкнутся с обескураживающими моментами в обучении и в жизни. Этот навык усилил их устойчивость к такому разочарованию.
3. Отношения здания – Я строил отношения с детьми, используя технологии, которые дети любят, и разговаривая о нешкольных вещах в этой непринужденной обстановке (т. е. не о школе или учебе). Это способствует всестороннему развитию ребенка. Это также приводит к тому, что дети хотят понимать сложные математические понятия, такие как десятичные числа, углы, шаблоны и измерения, потому что они чувствуют, что находятся в безопасной среде, где они могут рисковать. Понятие «нужна деревня» стало очевидным из-за прямой и косвенной поддержки со стороны различных администраторов: доктора Герберта Блэкмона (директора), доктора Тейлора Грина (заместитель директора), Минни Лоусон-Кук (координатор технологии), Флора Мария Эколс (тренер-инструктор), доктор Марк Салливан (суперинтендант), доктор Гвендолин Тилман (суперинтендант-инструктор) и доктор Марша Сэвидж (специалист по обучению).

Следующие шаги

Теперь, когда месяцы напряженной работы и соревнований подошли к концу, члены школы и всего сообщества пытается собрать средства для команд посетить Космический центр Кеннеди во Флориде. Я надеюсь, что этот опыт и возможности не только расширят их кругозор, но и продолжат побуждать их преуспевать в учебе и заниматься наукой и наукой.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://www.eschoolnews.com/2023/01/06/robotic-gamification-coding-stem/