การเล่นเกมหุ่นยนต์ช่วยให้นักเรียนชั้นประถมรัก STEM ได้อย่างไร

การเขียนโค้ดเป็นทักษะที่จำเป็นในโลกปัจจุบัน แต่การฝึกให้เชี่ยวชาญนั้นค่อนข้างท้าทาย โดยเฉพาะสำหรับเด็ก ความซับซ้อนไม่จำเป็นเพราะมันไม่สามารถเข้าใจได้ แต่เพราะมันเป็นแนวคิดใหม่สำหรับนักเรียนส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับนักเรียนในโรงเรียนเขตเมืองที่เทคโนโลยีเป็นสิ่งที่ขาดแคลนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เนื่องจากปัจจัยทางระบบที่อยู่นอกเหนือการควบคุมของนักเรียน

ด้วยภาษาโปรแกรมที่มีอยู่มากมาย การเลือกจุดเริ่มต้นอาจต้องใช้เวลา นักการศึกษาพบวิธีแก้ปัญหานี้แล้ว: การทำให้เป็นเกม แพลตฟอร์มเช่น CoderZ เสนอบริการการเขียนโปรแกรมเสมือนจริงที่เด็ก ๆ สามารถเรียนรู้รหัสผ่านเกม เกมเหล่านี้ทำให้การเรียนรู้รหัสทั้งสนุกและมีส่วนร่วมสำหรับเด็ก

ผ่านหลักสูตร CoderZ Robotics เด็กๆ จะได้เรียนรู้การสร้าง จัดการ และสื่อสารกับหุ่นยนต์ไซเบอร์ในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงโดยการป้อนรหัส มีการใช้รหัสบล็อกเนื่องจากเด็กสามารถเข้าใจและดำเนินการได้ง่ายกว่าแทนที่จะใช้รหัสข้อความที่ซับซ้อน การเรียนรู้สามารถเข้าถึงได้มากขึ้นเนื่องจากหุ่นยนต์เสมือนจริงไม่ต้องการฮาร์ดแวร์ พื้นที่ หรือค่าใช้จ่ายอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

ฉันใช้แพลตฟอร์ม CoderZ League เพื่อช่วยนักเรียนของฉันพัฒนาทักษะการเขียนโค้ดขั้นพื้นฐานในขณะที่พวกเขาเล่นผ่านภารกิจที่สนุกสนานขนาดพอดีคำ เมื่อฉันเห็นว่าพวกเขามีทั้งแรงขับและความดื้อรั้น พวกเขาจึงเข้าร่วมการแข่งขันหุ่นยนต์เสมือนจริงในฤดูใบไม้ร่วงปี 2022 CoderZ League Robotics Competition การแข่งขันเกี่ยวข้องกับงานที่ง่ายและซับซ้อนให้เสร็จโดยหุ่นยนต์ที่นักเรียนตั้งโปรแกรมไว้ เช่น ทิศทางการเคลื่อนที่และมุมของการหมุน เพื่อสั่งให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่อย่างไรเพื่อทำภารกิจให้สำเร็จ

ภารกิจบางส่วนที่นักเรียนทำสำเร็จในระหว่างการแข่งขันนี้:

• โรโบกอล์ฟ – นักเรียนต้องผลักลูกกอล์ฟลงหลุมกอล์ฟ พวกเขาใช้ไม้โปรแทรกเตอร์ในการตั้งค่าแบบประยุกต์เพื่อวัดมุมที่หุ่นยนต์ต้องเลี้ยว และวัดระยะทางเพื่อกำหนดระยะที่หุ่นยนต์ต้องเคลื่อนที่ ค่าเชิงมุมและระยะทางที่ได้มาไม่ใช่จำนวนเต็มเสมอไป อย่างไรก็ตาม พวกเขาต้องเอาชนะตัวจับเวลาด้วยเช่นกัน ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนเข้าไปอีก
• บล็อกดิสโก้ – นักเรียนต้องส่งหุ่นยนต์ไปยังเป้าหมาย ต้องคำนวณด้วยการบวก ลบ คูณ หาร เส้นทางที่พวกเขาเลือกกำหนดว่าพวกเขาจะทำคะแนนให้สูงที่สุดหรือไม่
• เขาวงกตบ้า – นักเรียนวัดระยะทางที่หุ่นยนต์ต้องเคลื่อนที่ก่อนที่หุ่นยนต์จะหันไปถึงเป้าหมาย ภารกิจนี้มีความท้าทายเนื่องจากระยะทางไม่ใช่จำนวนเต็มเสมอไป ค่าที่ได้อาจเป็นทศนิยม ซึ่งเหมาะมากเพราะเราเริ่มต้นปีการศึกษาด้วยการเรียนรู้เกี่ยวกับทศนิยมใน 5^th ระดับ. ด้วยเหตุนี้ การบูรณาการวิทยาการหุ่นยนต์และการเขียนโค้ดจึงเสริมการเรียนการสอนตามมาตรฐานที่เกิดขึ้นแล้วในห้องเรียนของฉัน และทำให้นักเรียนสามารถนำเนื้อหาไปใช้ได้ อย่างไรก็ตาม นักเรียนได้สัมผัสกับเนื้อหาที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐานการวัดสิ้นปี เนื่องจากพวกเขาจำเป็นต้องวัดระยะทางหรือมุมที่หุ่นยนต์ต้องเดินทาง ดังนั้น ในการประเมินเกณฑ์มาตรฐานเมื่อเร็วๆ นี้ นักเรียนได้เติบโตอย่างมีนัยสำคัญภายในขอบเขตนั้น ซึ่งโดยทั่วไปจะเห็นได้เมื่อสิ้นสุดปีการศึกษาหลังจากหน่วยการเรียนรู้นั้นได้รับการสอน

การใช้งาน

CoderZ League Robotics ก่อตั้งขึ้นจากการใช้รหัสบล็อกและภารกิจเกมเพื่อมีส่วนร่วมและสอนเด็ก ๆ เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม แบบฝึกหัดเหล่านี้มีรากฐานมาจาก STEM ช่วยให้เด็กพัฒนาความคิดเชิงคำนวณและความสามารถทางเทคนิค ซึ่งช่วยพัฒนาทักษะการแก้ปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง นักเรียนต้องปรับตัวเพื่อทำภารกิจและความท้าทายต่อไปให้สำเร็จ ซึ่งจะเป็นการเสริมสร้างความมุ่งมั่นและพัฒนาทักษะที่สามารถนำไปใช้นอกห้องเรียนได้

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง แพลตฟอร์ม CoderZ เสนอหลักสูตรที่สมบูรณ์สำหรับการเขียนโปรแกรมไซเบอร์โรบ็อต นักการศึกษาที่ต้องการสอนการเขียนโค้ดสามารถทำได้แม้ว่าจะไม่มีทักษะด้านการเขียนโปรแกรมหรือวิทยาการหุ่นยนต์ก็ตาม สิ่งที่พวกเขาต้องทำคือทำตามหลักสูตรและเรียนรู้ร่วมกับนักเรียน อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ยังเป็นข้อจำกัดเนื่องจากนักการศึกษาไม่สามารถสร้างความท้าทายใหม่ๆ ให้กับนักเรียนได้ พวกเขาต้องยึดติดกับสิ่งที่ให้บริการบนแพลตฟอร์ม อย่างไรก็ตาม มันเป็นประสบการณ์ที่น่าดึงดูดที่จะช่วยแนะนำเด็ก ๆ ให้รู้จักแนวคิดที่ซับซ้อนอย่างสนุกสนาน

การเขียนโปรแกรม: ประสิทธิภาพ ระบบอัตโนมัติ การกระทำที่จำลองได้

ฉันพบว่าโปรแกรมวิทยาการหุ่นยนต์เสมือน CoderZ เป็นเครื่องมือการสอนที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากแพลตฟอร์มที่ได้รับการดูแลอย่างดี โปรแกรมคุณภาพสูงควรมีคุณสมบัติที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ระบบอัตโนมัติ และการกระทำที่ทำซ้ำได้

ที่เกี่ยวข้อง:
6 เครื่องมือที่จะช่วยให้เด็กๆ เรียนรู้การเขียนโค้ดและวิทยาการหุ่นยนต์
ครูคนนี้ใช้การเขียนโค้ดเรื่องราวเพื่อจุดประกายความคิดสร้างสรรค์และการทำงานร่วมกัน

โปรแกรมนี้เป็นไปตามเกณฑ์เหล่านี้ด้วยวิธีต่อไปนี้

• อย่างมีประสิทธิภาพ – ประสิทธิภาพของโค้ดหมายถึงความเชื่อถือได้ ความเร็ว และเทคนิคการเขียนโปรแกรมที่ใช้เพื่อพัฒนาโค้ดของแอปพลิเคชัน เป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการสร้างความมั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด เนื่องจากลดการใช้ทรัพยากรและเวลาในการทำงานให้เสร็จสิ้น บน CoderZ การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ต่อรหัสจะมีผลทันทีในบานหน้าต่างจำลอง สิ่งนี้ทำให้นักเรียนได้รับคำติชมทันทีเกี่ยวกับโครงการของพวกเขา
• อัตโนมัติ – ระบบอัตโนมัติใช้เทคโนโลยีเพื่อทำงานให้เสร็จโดยมีปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์น้อยที่สุด ในการคำนวณ โดยทั่วไปจะทำได้สำเร็จผ่านโปรแกรม สคริปต์ หรือการประมวลผลเป็นชุด นักเรียนเรียนรู้ระบบอัตโนมัติบน CoderZ เนื่องจากสามารถป้อนรหัสที่ควบคุมหุ่นยนต์เสมือนโดยไม่ต้องมีการจัดการเพิ่มเติม ระบบอัตโนมัติทำให้กระบวนการง่ายขึ้น ทำให้เครื่องจักรทำงานซ้ำๆ ให้เสร็จได้ง่ายขึ้น
• การกระทำที่จำลองได้ – คำนี้กำหนดลำดับของการกระทำที่ช่วยให้สามารถใช้ทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ลดความแปรผันที่ไม่ต้องการในระหว่างการพัฒนาและดำเนินการโปรแกรม CoderZ ทำได้โดยการลงสีบล็อกคำสั่ง ทำให้เด็กสามารถระบุรูปแบบในโค้ดได้ง่ายขึ้น ความแตกต่างนี้ทำให้สามารถรวมผู้เรียนที่หลากหลายได้ (เช่น นักเรียนที่มีความต้องการพิเศษ ผู้เรียนภาษาอังกฤษ เป็นต้น) การจำลองงานโดยใช้โค้ดช่วยให้นักเรียนเข้าใจพื้นฐานของการกระทำจำลอง เนื่องจากพวกเขาสามารถจับคู่ส่วนต่างๆ ของโปรแกรมกับการกระทำที่พวกเขาสร้างขึ้นได้

การเขียนโปรแกรมตามบล็อกเทียบกับการเขียนโปรแกรมตามข้อความแบบดั้งเดิม

ในอดีต การเขียนโปรแกรมเกี่ยวข้องกับการใช้เมาส์และคีย์บอร์ดเพื่อพิมพ์โค้ดที่เป็นข้อความ สิ่งนี้อาจซับซ้อนสำหรับเด็ก โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพูดถึงการปรับไวยากรณ์ภายใน นี่คือกฎที่กำหนดโครงสร้างของภาษาโปรแกรม นอกจากนี้ การป้อนข้อมูลแบบเดิมยังทำให้การเขียนโปรแกรมเป็นนามธรรมและท้าทายสำหรับนักเรียนรุ่นใหม่ที่ได้รับประโยชน์จากการเรียนรู้ด้วยภาพและการได้ยิน

การเข้ารหัสแบบบล็อกกลายเป็นเครื่องมือในการแนะนำนักเรียนเกี่ยวกับการเข้ารหัส ช่วยให้พวกเขาสำรวจแนวคิดเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นมิตร ระบบเหล่านี้ใช้บล็อกที่มีสีสันและลากได้ซึ่งจำลองภาษารหัส นักเรียนเลือกฟังก์ชันจากหมวดหมู่ที่มีรหัสสีและรวมเข้าด้วยกันในพื้นที่ทำงานแคนวาสเพื่อสร้างโปรแกรมที่มีลำดับ ข้อดีของแอปพลิเคชันการเขียนโปรแกรมบล็อกหรือเว็บไซต์คือมีการกำหนดหมวดหมู่อย่างชัดเจน มีบล็อกสำหรับเพิ่มฟังก์ชันเฉพาะ เช่น การเคลื่อนไหว การควบคุม และตัวแปรอื่นๆ

อย่างไรก็ตาม การเขียนโปรแกรมแบบบล็อกมีประโยชน์เฉพาะจุดเท่านั้น เมื่อนักเรียนคุ้นเคยกับโค้ดแบบบล็อกแล้ว สิ่งสำคัญคือต้องแนะนำให้นักเรียนรู้จักโค้ดแบบข้อความ แม้ว่าโค้ดแบบบล็อกจะสนุกและน่าดึงดูดใจ แต่ภาษาการเขียนโปรแกรมแบบข้อความก็มีการใช้งานในชีวิตจริงในด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ นักการศึกษาควรให้นักเรียนได้สัมผัสกับทั้งการเขียนโค้ดแบบบล็อกและแบบข้อความ เมื่อนักเรียนพร้อมแล้ว พวกเขาควรเปลี่ยนจากการบล็อกเป็นข้อความ เนื่องจากโค้ดแบบข้อความสำหรับโครงการจะเป็นที่ต้องการของตลาดมากที่สุดในอุตสาหกรรม

บทเรียนอื่น ๆ ที่ได้เรียนรู้

การแข่งขันหุ่นยนต์เสมือน CoderZ มีประสิทธิภาพในการช่วยเหลือนักเรียนในการเรียนรู้ STEM อย่างไรก็ตาม ฉันรู้สึกประหลาดใจที่โปรแกรมนี้สอนทักษะชีวิตที่ใช้ได้จริงให้กับนักเรียนของฉันด้วย พวกเขารวมถึง:

1. กระบวนการทำงาน – เด็กๆ ทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาเลือกฟังก์ชั่นที่ถูกต้องสำหรับแต่ละภารกิจที่จะชนะ มันเกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกันเพื่อหาวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์เพื่อทำภารกิจให้สำเร็จ การแข่งขันปลูกฝังการทำงานเป็นทีมซึ่งสามารถนำไปใช้กับกิจกรรมอื่น ๆ ทั้งในและนอกห้องเรียนและในที่ทำงานในที่สุด
2. ความยืดหยุ่น – ภารกิจไม่ได้ประสบความสำเร็จในครั้งแรกเสมอไป หรือวิธีการตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์นั้นไม่ตรงไปตรงมาเสมอไป เนื่องจากข้อจำกัดด้านเวลาหรือภูมิประเทศ ดังนั้นเด็กๆ จึงต้องเรียนรู้วิธีจัดการกับความยุ่งยากตลอดการแข่งขันนี้ ในกรณีเช่นนี้ นักเรียนต้องแก้ไขโค้ดหลายครั้งเท่าที่จำเป็นเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ความยุ่งยากเป็นปัญหาที่พวกเขาจะเผชิญเมื่อใช้รหัสตามภาษา เนื่องจากข้อผิดพลาดทางไวยากรณ์เล็กน้อยทำให้รหัสทั้งหมดใช้ไม่ได้ พวกเขาต้องเผชิญกับช่วงเวลาที่น่าท้อใจทั้งในขณะเรียนรู้และในชีวิต ทักษะนี้เพิ่มความแข็งแกร่งให้กับความยืดหยุ่นของพวกเขาต่อความคับข้องใจดังกล่าว
3. การสร้างความสัมพันธ์ – ฉันสร้างความสัมพันธ์กับเด็กๆ โดยใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีที่เด็กๆ ชื่นชอบ และพูดคุยเรื่องที่ไม่เกี่ยวกับโรงเรียนในบรรยากาศสบายๆ นี้ (เช่น ไม่เกี่ยวกับโรงเรียนหรือวิชาการ) สิ่งนี้ช่วยพัฒนาเด็กทั้งตัว นอกจากนี้ยังทำให้เด็กต้องการเข้าใจแนวคิดทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อน เช่น เลขทศนิยม มุม รูปแบบ และการวัด เพราะพวกเขารู้สึกราวกับว่าพวกเขาอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปลอดภัยที่พวกเขาสามารถรับความเสี่ยงได้ แนวคิดเรื่อง “ต้องใช้หมู่บ้าน” นั้นชัดเจนเพราะได้รับการสนับสนุนทั้งทางตรงและทางอ้อมจากผู้บริหารหลายคน: ดร. เฮอร์เบิร์ต แบล็กมอน (อาจารย์ใหญ่), ดร. เทย์เลอร์ กรีน (ผู้ช่วยอาจารย์ใหญ่), มินนี่ ลอว์สัน-คุก (ผู้ประสานงานด้านเทคโนโลยี), ฟลอรา มาเรีย Echols (โค้ชผู้สอน), Dr. Mark Sullivan (ผู้กำกับ), Dr. Gwendolyn Tilghman (ผู้กำกับการสอน) และ Dr. Marsha Savage (ผู้เชี่ยวชาญด้านปฏิบัติการการเรียนรู้)

ขั้นตอนถัดไป

ตอนนี้เดือนแห่งการทำงานอย่างหนักและการแข่งขันได้สิ้นสุดลงแล้ว สมาชิกของโรงเรียนและชุมชนที่ใหญ่กว่าคือ พยายามระดมทุนสำหรับทีม เพื่อเยี่ยมชมศูนย์อวกาศเคนเนดีในฟลอริดา ฉันหวังว่าประสบการณ์และโอกาสจะไม่เพียงเพิ่มระดับการเปิดรับของพวกเขาเท่านั้น แต่ยังส่งเสริมให้พวกเขามีความเป็นเลิศทางวิชาการและมีส่วนร่วมในสาขา STEM ต่อไป

• เนื้อหาที่ขับเคลื่อนด้วย SEO และการเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ รับการขยายวันนี้
• เพลโตบล็อคเชน Web3 Metaverse ข่าวกรอง ขยายความรู้. เข้าถึงได้ที่นี่.
• ที่มา: https://www.eschoolnews.com/2023/01/06/robotic-gamification-coding-stem/