Cuando los estudiantes participan en las actividades de los cursos VEX AIM, utilizan un proceso cíclico de ir y venir entre conducir el robot con el controlador VEX One Stick y luego codificar el robot con VEXcode AIM. Este artículo describe el ciclo, por qué es importante y cómo facilitarlo en el aula.
¿Qué es el ciclo de conducción y codificación?
El ciclo de conducción y codificación es un proceso de aprendizaje iterativo en el que los estudiantes primero conducen manualmente el robot para completar una tarea, creando un modelo físico del comportamiento deseado y luego usan este modelo para informar su codificación. Al conducir el robot utilizando el controlador, los estudiantes experimentan directamente los movimientos e interacciones del robot con objetos y entornos. Estas experiencias prácticas luego guían a los estudiantes a medida que codifican el robot para que se desempeñe de manera autónoma, con información de la codificación que a su vez refina sus futuras estrategias de conducción.
¿Por qué es importante el ciclo?
La investigación indica que la combinación de experiencias concretas y representaciones abstractas mejora significativamente el aprendizaje en comparación con el uso de cualquiera de los métodos solos1. El ciclo proporciona a los estudiantes un proceso para pasar de lo concreto a lo abstracto y viceversa, para facilitar la resolución de problemas con un robot.
Crear un modelo físico conduciendo
Conducir el robot para completar una tarea antes de la codificación brinda a los estudiantes una forma práctica y tangible de visualizar:
- Cómo se mueve el robot en el espacio, incluida la velocidad, la dirección y el radio de giro.
- Cómo responde el robot a la entrada del sensor, por ejemplo, desde qué distancia el sensor de visión AI puede reconocer un determinado objeto.
- Cómo interactúa el robot con los objetos, como los obstáculos en el campo que deben evitarse o recogerse y moverse.
- Cómo se pueden usar diferentes rutas para alcanzar el mismo resultado final.
Esta representación concreta de los diferentes comportamientos de los robots se puede traducir en los conceptos de codificación más abstractos necesarios para crear un proyecto de codificación exitoso. Documentar los descubrimientos realizados mientras se conduce proporciona una fuente adicional de apoyo para que los estudiantes se refieran cuando pasen a la etapa de codificación.
Creación de un modelo computacional mediante la codificación
El modelo mental físicoque los estudiantes han creado al conducir puede aplicarse a sus proyectos de codificación. Los estudiantes pueden comenzar con los conocimientos que desarrollaron mientras conducían para planificar y desarrollar su proyecto de codificación, que se ha hecho más concreto a medida que se basan en la experiencia tangible de conducir en el mundo real. Una vez que los estudiantes han probado sus proyectos de codificación, pueden volver al mundo concreto de la conducción para ayudarlos a iterar y mejorar sus proyectos.
Documentar proyectos y cualquier cambio realizado en ellos durante la etapa de codificación del ciclo nuevamente proporciona a los estudiantes una herramienta metacognitiva que pueden usar para ayudarlos a medida que iteran en sus proyectos de codificación.
Facilitar el ciclo de conducción y codificación
La sección de Práctica guiada de cada lección y desafío de unidad en un curso VEX AIM proporciona instrucciones paso a paso para que tanto el estudiante como el maestro participen en esta parte de la lección. Se proporcionan enlaces a tarjetas de tareas imprimibles tanto para la parte de conducción del ciclo como para el ciclo de codificación. Para obtener más información sobre el uso de tarjetas de tareas, consulte el artículo Uso de tarjetas de tareas con estudiantes.
Facilitar la etapa de conducción
- Establezca expectativas de colaboración para garantizar que cada miembro del grupo participe en la parte de la práctica guiada de la lección. Para obtener más información sobre la colaboración mientras se codifica, consulte el artículo Uso de la programación en parejas para la colaboración estudiantil.
- Comparta la tarjeta de tareas de conducción con los estudiantes. Asegúrese de que todos los estudiantes entiendan el objetivo de la tarea y hayan configurado sus campos como se muestra en la página de la lección.
- Circular por la sala mientras los estudiantes se turnan para completar la tarea de conducción como se describe en la tarjeta de tareas. Los estudiantes deben usar las preguntas de discusión en la tarjeta de tareas para guiar su conversación mientras conducen. A medida que visite cada grupo, use las preguntas de las notas del profesor proporcionadas para guiar a los estudiantes hacia el desarrollo de una hipótesis sobre la mejor manera de comenzar a codificar sus proyectos, en función de su experiencia de conducción.
- Los estudiantes deben usar los criterios de éxito y la lista de verificación en la tarjeta de tareas para asegurarse de que han completado la parte de conducción de la práctica guiada. Una vez que lo hayan hecho, y documentado su práctica usando el tallo de la oración y dibujando en la parte inferior de la tarjeta de tareas, deben consultar con usted para compartir la hipótesis que su grupo ha formado durante la conducción, junto con la evidencia que tienen para respaldarla.
Facilitar la etapa de codificación
- Distribuya la tarjeta de tareas de codificación, recordando a los estudiantes que utilicen la hipótesis que establecieron durante la etapa de conducción para comenzar a construir su proyecto VEXCODE AIM.
- Circular por la sala mientras los estudiantes se turnan para completar la tarea de codificación como se describe en la tarjeta de tareas. Los estudiantes deben usar las preguntas de discusión en la tarjeta de tareas para guiar su conversación mientras codifican. A medida que visite cada grupo, use las preguntas de las notas proporcionadas por el maestro para mostrar la comprensión de los estudiantes sobre el contenido de la lección y guiarlos hacia las conclusiones.
Muévase entre la conducción y la codificación según sea necesario
Una vez que los estudiantes hayan creado su proyecto de codificación inicial y documentado sus pruebas en su tarjeta de tareas de codificación, deben ir y venir entre la conducción y la codificación para mejorar su proyecto tantas veces como sea necesario. Siempre se debe alentar a los estudiantes a elegir una idea para probar y mejorar a la vez, en lugar de hacer muchos cambios a la vez. Continúe circulando por la sala, pidiendo a los estudiantes que expliquen dónde se encuentran en el proceso, qué cambios han realizado en su proyecto y por qué.
Al facilitar de manera efectiva el ciclo, los maestros pueden ayudar a los estudiantes a involucrarse con los conceptos de codificación de manera abstracta y concreta, fomentando una comprensión más profunda. Se puede encontrar información detallada sobre la implementación del ciclo en el Curso de Introducción a VEX AIM en PD+.
1 Pashler, Harold, et ál. Organización de la instrucción y el estudio para mejorar el aprendizaje de los estudiantes (NCER 2007-2004). Centro Nacional de Investigación Educativa, EE. UU. Departamento de Educación, 2007.