Enseñanza y aprendizaje de la informática con VEXcode VR

El auge de la informática en la educación K-12

La educación en informática se está expandiendo en los Estados Unidos y en todo el mundo a medida que más sistemas educativos reconocen la informática como una habilidad fundamental del siglo XXI. Aproximadamente el 65% de los alumnos trabajarán en trabajos que aún no existen¹. Aprender Ciencias de la Computación es una forma efectiva^{2 de preparar} a los estudiantes para los trabajos de hoy y mañana.

Uso de VEXcode VR para enseñar informática

La necesidad de motivar y atraer a más estudiantes, especialmente estudiantes de poblaciones subrepresentadas, ha llevado al desarrollo de muchos³ entornos ricos^{4 de} programación^{5. Estos entornos de programación visual están destinados a ser interactivos y también enseñan a los estudiantes habilidades informáticas fundamentales, como algoritmos, variables y abstracción. Existen muchos entornos de programación diferentes y la investigación6 ha demostrado que tienen éxito en la enseñanza de la informática y STEM. La investigación también nos dice que hay elementos específicos7 que conducen al éxito de estos entornos interactivos y visuales. Todos estos elementos se han aplicado al desarrollo de VEXcode VR.}

Primero, VEXcode VR utiliza la programación como una metáfora de pieza de rompecabezas^{8 que proporciona pistas al usuario sobre cómo y dónde se pueden usar los comandos. Esto elimina los errores de sintaxis que son comunes a muchos otros lenguajes de programación y entornos.}

VEXcode VR anima a los estudiantes a experimentar y jugar⁹ con sus programas, todo lo cual conduce a una mayor participación: en los primeros 5 meses del lanzamiento de VEXcode VR, se han ejecutado más de 10 millones de proyectos. Otras ventajas de VEXcode VR incluyen la capacidad de ejecutar proyectos rápidamente, ver el resultado, editar el proyecto y ejecutarlo de nuevo. Se ha demostrado que tener este estrecho circuito de retroalimentación^{10 es una forma efectiva de enseñar Ciencias de la Computación.}

Plan de estudios efectivo - Nivel 1 de Ciencias de la Computación de VEX - Bloques con el curso VEXcode VR

VEX 's Computer Science Level 1 - Blocks with VEXcode VR es un plan de estudios que cualquiera puede enseñar y todos pueden aprender. Diseñado para estudiantes de diferentes intereses y niveles de experiencia, los estudiantes aprenden conceptos básicos de informática mientras codifican el robot de realidad virtual. Lecciones y unidades en Ciencias de la Computación Nivel 1 - Los bloques con VEXcode VR están diseñados para permitir que los estudiantes trabajen de forma independiente en cada lección, lo que permite que se implemente de múltiples maneras (por ejemplo, combinada, síncrona, asíncrona).

Las lecciones se introducen con los objetivos de aprendizaje y el establecimiento de una meta compartida. Este objetivo compartido se establece con un video introductorio al comienzo de cada unidad. Este video establece áreas temáticas, tareas y contextos de tareas que ponen a los maestros y estudiantes "en la misma página". La investigación^{11 nos} dice que garantizar que los estudiantes y los maestros compartan este enfoque similar es una parte importante de la enseñanza y el aprendizaje. Además, este enfoque centra la lección en la construcción del estudiante¹² de una solución al problema. En el Nivel 1 de Ciencias de la Computación - Bloques con VEXcode VR, el énfasis está en que los estudiantes piensen conceptualmente en lugar de simplemente "adivinar y verificar" su camino hacia una respuesta.

La instrucción directa¹³ luego ayuda a los alumnos a comenzar al proporcionar instrucciones paso a paso sobre cómo abordar las lecciones dentro de cada unidad. Esta secuencia cuidadosa del aprendizaje¹⁴ enfatiza la comprensión, en lugar de cubrir superficialmente múltiples temas.

El resto de la estructura de la lección utiliza un enfoque de andamiaje parcial¹⁵ para ayudar a los alumnos a construir una solución al desafío de codificación de la unidad. La instrucción directa aplicada anteriormente pone en primer plano todas las habilidades y conceptos necesarios para resolver el desafío de codificación de la unidad. Por ejemplo, cada lección contiene ejemplos de códigos de alta calidad para que los estudiantes los usen, estudien y modifiquen. Con el desafío de codificación de unidades, los maestros tienen la oportunidad de ver qué tan bien los estudiantes pueden aplicar lo que han aprendido a lo largo de cada lección.

La evaluación formativa está integrada en cada lección y unidad, brindando tanto al estudiante como al maestro la oportunidad de verificar la comprensión de los estudiantes e identificar las necesidades de aprendizaje, lo que permite a los educadores ajustar la enseñanza de manera adecuada. La evaluación formativa proporciona a los docentes los medios y la oportunidad de adquirir el tipo correcto de información necesaria para guiar su instrucción, lo que conduce a resultados de aprendizaje más altos¹⁶. Además, los maestros que utilizan la evaluación formativa están mejor preparados para satisfacer las diversas necesidades de los alumnos, lo que ayuda a lograr una mayor equidad en los resultados de los alumnos.

El curso VEXcode VR y VEX 's Computer Science Level 1 - Blocks with VEXcode VR está diseñado para proporcionar a las aulas de Ciencias de la Computación una serie de recursos conectados diseñados para apoyar a todos los alumnos y aulas. Además, la conexión entre la informática y la robótica es clara; los estudiantes tienen la capacidad de programar sus robots para realizar tareas complejas. Si bien la realización de tareas complejas puede ser el fin, los medios implican descomponer estas tareas en partes más pequeñas y luego construirlas iterativamente para crear una solución, todas las partes fundamentales de la informática y el pensamiento computacional.