Як роботизована гейміфікація допомогла моїм учням початкових класів полюбити STEM

Кодування є необхідною навичкою в сучасному світі, але оволодіти нею досить складно, особливо дітям. Його складність не обов’язково тому, що він незрозумілий, а тому, що це нове поняття для більшості студентів. Особливо це стосується учнів міських шкіл, де технологій неминуче бракує через системні фактори, які не піддаються контролю учнів.

Оскільки доступні численні мови програмування, вибір відправної точки може зайняти час. Педагоги знайшли вирішення цієї проблеми: гейміфікацію. Такі платформи CoderZ пропонують послуги віртуального програмування, де діти можуть вивчати код через ігри. Ці ігри роблять вивчення коду веселим і захоплюючим для дітей.

Завдяки навчальній програмі CoderZ Robotics діти вчаться створювати кіберроботів, керувати ними та спілкуватися з ними у віртуальному середовищі, вводячи код. Замість складного текстового коду використовується блоковий код, оскільки його дітям легше зрозуміти та виконати. Навчання стає доступнішим, оскільки віртуальним роботам не потрібне обладнання, простір чи інші пов’язані з цим витрати.

Я використовував платформу CoderZ League, щоб допомогти моїм учням розвинути базові навички кодування під час виконання цікавих мініатюрних місій. Коли я побачив, як вони володіють драйвом і наполегливістю, вони взяли участь у віртуальному змаганні з робототехніки — осінньому змаганні CoderZ League Robotics Competition. Змагання включали прості та складні завдання, які виконував робот, запрограмований студентами, наприклад напрямок руху та кути повороту, щоб вказати роботу, як він має рухатися, щоб виконати свою місію.

Деякі місії, які студенти виконали під час цього змагання:

• Робогольф – Учні повинні були штовхати м’ячі для гольфу в лунки. Вони використовували транспортири в прикладній обстановці, щоб виміряти кут, на який повинен повернути робот, і виміряли відстань, щоб визначити, на яку відстань повинен рухатися робот. Отримані значення кута та відстані не завжди були цілими числами. Тим не менш, їм також довелося побити таймер, що додало складності.
• Диско блоки – Учні мали довести свого робота до цілі. Вони повинні були обчислювати, додаючи, віднімаючи, множачи та ділячи. Шлях, який вони обрали, вирішив, чи отримають вони якомога вищий бал.
• Божевілля лабіринту – Студенти виміряли відстань, яку робот мав пройти, перш ніж повернутись, щоб досягти мети. Ця місія була складною, оскільки відстань не завжди була цілим числом. Значення могло бути десятковим дробом, що було ідеально, оскільки ми почали навчальний рік із вивчення десяткових дробів у 5^th клас. Таким чином, інтеграція робототехніки та кодування доповнила інструкції на основі стандартів, які вже використовувалися в моєму класі, і дозволила студентам застосовувати вміст. Незважаючи на це, студенти познайомилися зі стандартом вимірювання наприкінці року, тому що їм потрібно було виміряти відстань або кут, які повинен був пройти робот. Отже, за нещодавнім порівняльним оцінюванням, учні досягли значного зростання в цій галузі, що зазвичай спостерігається наприкінці навчального року після викладання цього розділу.

додатків

Робототехніка CoderZ League заснована на використанні блокового коду та ігрових місій для залучення та навчання дітей програмуванню. Ці вправи, засновані на STEM, допомагають дітям розвивати обчислювальне мислення та технічні навички, що покращує їхні навички вирішення реальних проблем. Студенти повинні адаптуватися до виконання подальших місій і викликів, тим самим зміцнюючи свою рішучість і розвиваючи навички, які вони можуть використовувати поза межами класної кімнати.

Зокрема, платформа CoderZ пропонує повну навчальну програму з програмування кіберроботів. Педагоги, які бажають викладати програмування, можуть робити це, навіть якщо вони не навички програмування чи робототехніки. Їм залишається лише дотримуватися навчальної програми та вчитися разом зі своїми учнями. Однак це також обмежує, оскільки викладачі не можуть створювати нові виклики для студентів. Вони повинні дотримуватися того, що надається на платформі. Тим не менш, це захоплюючий досвід, який допомагає ознайомити дітей зі складними поняттями у веселій формі.

Програмування: ефективність, автоматизація, відтворювані дії

Я вважаю програму віртуальної робототехніки CoderZ чудовим навчальним інструментом завдяки її ретельно підібраній платформі. Високоякісна програма повинна містити функції, які підвищують її ефективність, автоматизацію та відтворювані дії.

споріднений:
6 інструментів, які допоможуть дітям навчитися кодуванню та робототехніці
Цей учитель використовує кодування історій, щоб розпалити творчість і співпрацю

Ця програма відповідає цим критеріям наступним чином.

• Ефективність – Ефективність коду означає надійність, швидкість і техніку програмування, яка використовується для розробки коду програми. Це найважливіший фактор для забезпечення максимальної продуктивності, оскільки мінімізує споживання ресурсів і час завершення. У CoderZ будь-які зміни в коді негайно відображаються на панелі симуляції. Це дає студентам миттєвий відгук про їхні проекти.
• Автоматизація – Автоматизація використовує технологію для виконання завдань із якомога меншою кількістю людської взаємодії. В обчислювальній техніці це зазвичай виконується за допомогою програми, сценарію або пакетної обробки. Студенти вивчають автоматизацію на CoderZ, оскільки вони можуть вводити код, який керує віртуальними роботами, без подальших маніпуляцій. Автоматизація спрощує процеси, полегшуючи машині виконання повторюваних завдань.
• Відтворювані дії – Цей термін визначає послідовність дій, яка забезпечує ефективне використання обмежених ресурсів, одночасно зменшуючи небажані варіації під час розробки та виконання програми. CoderZ досягає цього за допомогою кольорового кодування своїх командних блоків, що полегшує дітям ідентифікацію шаблонів у коді. Ця диференціація дозволяє включати різноманітних учнів (тобто студентів з особливими потребами, тих, хто вивчає англійську мову тощо). Відтворення завдань за допомогою коду допомагає учням зрозуміти основу змодельованої дії, оскільки вони можуть зіставити частини програми з діями, які вони виконують.

Блочне програмування проти традиційного текстового програмування

У минулому програмування включало використання миші та клавіатури для введення текстового коду. Це може бути складним для дітей, особливо коли мова йде про засвоєння синтаксису. Це правила, які визначають структуру мови програмування. Крім того, традиційне введення може зробити програмування абстрактним і складним для молодих студентів, які отримують користь від візуального та слухового навчання.

Блокове кодування з’явилося як інструмент для ознайомлення студентів із програмуванням. Це дозволяє їм досліджувати ці концепції в дружньому оточенні. У цих системах використовуються кольорові блоки, які можна перетягувати, які імітують закодовану мову. Учні обирають функції з категорій, позначених кольором, і комбінують їх у робочій області полотна, щоб створити послідовну програму. Перевага програм блокового програмування або веб-сайтів полягає в тому, що категорії чітко визначені. Існують блоки для додавання певних функцій, таких як рух, керування та інші змінні.

Однак блочне програмування корисне лише до певної міри. Коли учні навчилися працювати з блочним кодом, дуже важливо познайомити їх із текстовим кодом. У той час як блочний код є цікавим і привабливим, текстові мови програмування мають реальне застосування в інформатиці. Викладачі повинні дозволити учням випробувати як блокове, так і текстове кодування. Коли студенти будуть готові, вони повинні переходити від блоків до тексту, оскільки текстовий код для проектів буде найбільш затребуваним у галузі.

Інші отримані уроки

Конкурс віртуальних роботів CoderZ ефективно допомагає учням у навчанні STEM. Проте я був здивований тим, що програма також навчала моїх студентів практичним життєвим навичкам. Вони включають:

1. Робота в команді – Діти працювали разом, щоб переконатися, що вони вибрали правильні функції для кожної місії, щоб перемогти. Це передбачало співпрацю, щоб знайти найефективніший спосіб запрограмувати робота для виконання місій. Конкурс культивував командну роботу, яку можна застосувати до інших видів діяльності як у класі, так і поза ним, а також, зрештою, на робочому місці.
2. Пружність – Місії не завжди були вдалими з першого разу або спосіб програмування робота не завжди був простим через часові обмеження чи рельєф місцевості, тому дітям довелося вчитися справлятися з розчаруванням протягом цього змагання. У таких випадках студенти повинні були переглядати код стільки разів, скільки потрібно, щоб він працював правильно. Розчарування — це проблема, з якою вони зіткнуться під час використання мовного коду, оскільки незначна синтаксична помилка робить увесь код недійсним. Вони обов’язково стикаються з неприємними моментами під час навчання та в житті. Цей навик зміцнив їхню стійкість до такого розчарування.
3. Побудова відносин – Я побудував стосунки з дітьми, використовуючи технології, які діти люблять, і розмовляючи про нешкільні речі в цій невимушеній обстановці (тобто не шкільні чи академічні). Це сприяє розвитку дитини в цілому. Це також призводить до того, що діти хочуть розуміти складні математичні поняття, такі як десяткові числа, кути, шаблони та вимірювання, тому що вони відчувають себе в безпечному середовищі, де вони можуть ризикувати. Поняття «потрібне село» стало очевидним завдяки прямій і непрямій підтримці різних адміністраторів: д-р Герберт Блекмон (директор), д-р Тейлор Грін (помічник директора), Мінні Лоусон-Кук (координатор з технологій), Флора Марія Еколс (Інструктор), д-р Марк Салліван (Суперінтендант), д-р Гвендолін Тілман (Інструкційний інспектор) і д-р Марша Севідж (спеціаліст з навчання).

Наступні кроки

Тепер, коли закінчилися місяці наполегливої ​​роботи та змагань, члени школи та ширша спільнота прийшли намагаючись зібрати кошти для команд відвідати Космічний центр Кеннеді у Флориді. Я сподіваюся, що цей досвід і можливість не лише розширять їхні знання, але й надалі заохочуватимуть їх досягати успіхів у навчанні та працювати в галузі STEM.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. Доступ тут.
• джерело: https://www.eschoolnews.com/2023/01/06/robotic-gamification-coding-stem/