Cuando los estudiantes participan en las actividades de los cursos VEX AIM, utilizan un proceso cíclico de movimiento 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 mediante el controlador, los estudiantes experimentan directamente los movimientos del robot y las interacciones con los objetos y entornos. Estas experiencias prácticas guían a los estudiantes mientras codifican el robot para que funcione de manera autónoma, y los conocimientos adquiridos durante la codificación refinan a su vez sus futuras estrategias de conducción.
¿Por qué es importante el ciclo?
Las investigaciones indican que la combinación de experiencias concretas y representaciones abstractas mejora significativamente el aprendizaje en comparación con el uso de cualquiera de los métodos por separado1. 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.
Creación de un modelo físico mediante la conducción
Conducir el robot para completar una tarea antes de codificar ofrece 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, como por ejemplo desde qué distancia el sensor de visión de IA puede reconocer un determinado objeto.
- Cómo interactúa el robot con los objetos, como obstáculos en el campo que deben evitarse o recogerse y moverse.
- Cómo se pueden utilizar diferentes caminos para alcanzar el mismo resultado final.
Esta representación concreta de diferentes comportamientos del robot puede luego traducirse en 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 a la que los estudiantes pueden recurrir cuando pasan a la etapa de codificación.
Creación de un modelo computacional mediante codificación
TEl modelo mental físico que los estudiantes han creado al conducir puede luego aplicarse a sus proyectos de codificación. Los estudiantes pueden comenzar con los conocimientos que desarrollaron mientras conducían para planificar y construir su proyecto de codificación, que se ha vuelto más concreto a medida que construyen sobre la base de la experiencia tangible del mundo real de conducir. Una vez que los estudiantes hayan probado sus proyectos de codificación, pueden regresar al mundo concreto de la conducción para ayudarlos a iterar y mejorar sus proyectos.
Documentar los proyectos y cualquier cambio que se les haga durante la etapa de codificación del ciclo proporciona nuevamente a los estudiantes una herramienta metacognitiva que pueden usar para ayudarlos a medida que iteran en sus proyectos de codificación.
Facilitando 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 docente 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 sobre el uso de tarjetas de tareas, consulte el artículo Cómo usar tarjetas de tareas con estudiantes
Facilitar la etapa de conducción
- Establecer expectativas de colaboración para garantizar que cada miembro del grupo participe en la parte de práctica guiada de la lección. Para obtener más información sobre la colaboración durante la codificación, consulte el artículo Uso de programación en pares para la colaboración de estudiantes.
- Comparta la tarjeta de tarea de conducción con los estudiantes. Asegúrese de que todos los estudiantes comprendan el objetivo de la tarea y hayan configurado sus campos como se muestra en la página de la lección.
- Circule por el salón 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 debate en la tarjeta de tareas para guiar su conversación mientras conducen. Al visitar cada grupo, utilice las preguntas en las notas del docente 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 hayan documentado su práctica usando el enunciado de la oración y el dibujo en la parte inferior de la tarjeta de tareas, deben registrarse con usted para compartir la hipótesis que su grupo ha formado durante el viaje, 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.
- Circule 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, utilice las preguntas en las notas para el docente proporcionadas para determinar la comprensión de los estudiantes sobre el contenido de la lección y guiarlos hacia conclusiones.
Muévase entre la conducción y la codificación según sea necesario
Una vez que los estudiantes hayan creado su proyecto de codificación inicial y hayan documentado sus pruebas en su tarjeta de tareas de codificación, deben iterar 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 realizar muchos cambios a la vez. Continúe circulando por la sala y pidiendo a los estudiantes que expliquen dónde se encuentran en el proceso y qué cambios han realizado en su proyecto y por qué.
Al facilitar el ciclo de manera eficaz, los profesores pueden ayudar a los estudiantes a interactuar con conceptos de codificación de formas abstractas y concretas, fomentando una comprensión más profunda. Información detallada sobre la implementación del ciclo se puede encontrar en el Curso de introducción a VEX AIM en PD+.
1 Pashler, Harold, et al. Organizar 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.