VEX GO:n rakentamisen eteneminen

Johdanto

Tämän artikkelin tarkoituksena on laatia etenemissuunnitelma VEX GO:n rakentamisen aloittamiselle. Tämä artikkeli on tarkoitettu niille, jotka ovat hyvin uusia ja tuntemattomia sarjoihinsa, ja se tarjoaa tärkeitä tietoja VEX GO -järjestelmässä navigoinnissa. Muista, että ei ole oikeaa tai väärää tapaa rakentaa vapaasti. Sarjassa on lähes loputon yhdistelmä osia, joten miksi olisi vain yksi ratkaisu? Tämä artikkeli toivoo voivansa tutustua tähän pelottavaan aiheeseen ja tehdä siitä vähemmän pelottava.

Rakentamisen tiekartassa on pohjimmiltaan kolme kiinnostavaa pistettä, jotka suuntaavat vapaasti rakentamisen lopulliseen määränpäähän:

• Rakennusohjeet
• Muutokset
• Vapaa rakennus

Suosittelemme tutkimaan jokaista pysäkkiä perusteellisesti ennen kuin jatkat rakennusmatkaasi. Ensimmäinen pysäkki matkallamme on rakentamisohjeet.

Rakennusohjeet

Aluksi on suositeltavaa selata VEX GO -rakennusohjeita osoitteesta builds.vex.com. Rakennusohjeet ovat ennalta määrättyjä vaiheittaisia ​​ohjeita, jotka ohjaavat käyttäjän tietyn koontiversion rakentamisen läpi. Jotkut rakennelmat ovat vain -rakenteisia, mikä tarkoittaa, että niissä ei ole lainkaan moottoria, kuten Unpowered Super Car. Toiset ovat virtalähteitä moottoreilla ja kytkimillä (eteenpäin, taaksepäin ja pois), kuten Spirograph. Toiset ovat virtalähteitä ja koodattuja VEX GO Brainin avulla, kuten Code Base. Näitä ennalta määrättyjä koontiversioita käytetään useissa VEX GO STEM -laboratorioissa. Nämä laboratoriot tarjoavat opettajille tiiviitä tehtäviä jokaisen koontiversion yhteydessä, mikä antaa heille lähtökohdan koontiversioiden käyttöön ja rakennusohjeiden käyttämiseen oppilaiden kanssa. Aloittamalla rakennusohjeista ja STEM Lab -toiminnasta opettajat voivat luoda pohjan opiskelijoille, jotta he ovat valmiita kohtaamaan monimutkaisempia haasteita myöhemmin.

Kuvassa tässä (järjestyksessä vasemmalta oikealle): Moottoriton Super Car (vain rakentaminen); Spirografi (sähkökäyttöinen); Koodikanta (sähkökäyttöinen ja koodattu)

Rakennusohjeet tukevat opiskelijoiden oppimista

Erillisten rakennusohjeiden noudattaminen aluksi on erinomainen tapa paitsi tutustua Kit-sarjaan ja sen sisältämiin osiin, myös nähdä esimerkkejä siitä, miten tietyt osat toimivat ja miksi niitä käytetään tietyissä rakennelmissa. Näiden johdattelevien rakennelmien seuraaminen voi vähentää kognitiivista kuormitusta ja antaa sinun mennä pidemmälle rakennusmatkallasi. Kognitiivinen kuormitusteoria yrittää selittää, kuinka tehtävän suorittamiseen tarvittavan tiedon kuormitus voi vaikuttaa opiskelijan kykyyn käsitellä uutta tietoa.¹ Esimerkiksi ongelmanratkaisuprosessin aikana, kuten kohteen suunnittelun ja rakentamisen aikana tehtävän suorittamiseksi, opiskelijoilla on oltava työmuistissaan helposti saatavilla tavoitteesta, suunnitelmasta, rajoituksista, todelliseen prosessiin, jossa kaksi osaa voidaan yhdistää toisiinsa. Jotta oppilaita olisi helpompi hoitaa tällaisessa suuressa tehtävässä, sen jakaminen pienempiin osiin helpottaa kuorman hallittavuutta. Rakennusohjeista rakentaminen antaa opiskelijoille mahdollisuuden keskittyä siihen, miten osat yhdistyvät toisiinsa suuremman esineen luomiseksi. Mitä enemmän opiskelijat harjoittelevat tätä, sitä rakennustehtävän toiminnot eivät vaadi yhtä paljon ajattelua; vapauttaa näin kognitiivista kapasiteettia sellaisille konsepteille kuin suunnittelu tai koontiversion iterointi.

On myös paljon muita taitoja, joita hyödynnetään ja kehitetään diskreettien rakennusohjeiden, kuten spatiaalisen päättelyn, noudattamisessa. Spatiaaliset taidot ovat oppimisen perustavanlaatuinen osa, ja ne ovat kattotermi useille kognitiivisille prosesseille, joita käytetään paikkatiedon havaitsemiseen ja käsittelemiseen.² Se, miten ymmärrämme esineitä ja niiden ominaisuuksia ja liikkumista avaruudessa, kyky luoda mentaalinen malli esineestä tai ongelmasta tai muuttaa kyseinen kohde mielessämme ovat kaikki osa spatiaalista päättelyä. Ajattelemalla, miltä tämä näyttää käytännössä, suuntaamalla rakennusta tai kappaleita samalla tavalla kuin rakennusohjeissa, voit kehittää tilapäättelyä, joka on tärkeä taito myöhemmin kehittyneemmässä rakentamisessa.

Tämä rakentamisstrategia voi auttaa oppilaita ymmärtämään monia erityyppisiä yhteyksiä rakentaessaan ja näkemään, että kaikki rakenteet ovat vain näiden yhteyksien erityinen sarja. Ajan myötä he voivat ymmärtää, että jokaisella rakennukseen tulevalla kappaleella tulee olla tietty tehtävä, olipa kyseessä muoto, rakenne, liike, älykkyys tai koristelu!

Nämä taidot eivät ole hyödyllisiä vain rakentamisessa, vaan niitä rakentamalla ja vahvistamalla opiskelijat voivat tukea myös matemaattista ajatteluaan.³ osa matemaattisesta ajattelusta perustuu opiskelijoiden kykyyn luoda mielenterveysmalli ongelmasta. Rakentamista harjoittamalla opiskelijat eivät vain koukuta spatiaalisia päättelylihaksiaan, vaan myös kehittävät henkistä mallinnuskykyään, joka voi tukea myöhempää matematiikan oppimista.⁴ Lisätietoja VEX GO:n käyttämisestä matemaattisen ajattelun tukemiseen on tässä artikkelissa.

Muutokset

Ajattele sitä tällä tavalla; "Modifikaatiot" ovat silta rakenteellisen rakennuksen (käyttämällä rakennusohjeita) ja vapaan rakennuksen välillä. Strukturoidussa rakentamisessa sinulla on periaatteessa kaikki vastaukset kysymyksiin miksi rakennan, miten rakennanja mitä rakennan. Vapaassa rakentamisessa sinun on löydettävä kaikki vastaukset itse. Muokkaukset ovat loistava tapa vastata näihin kysymyksiin ilman, että niihin tarvitsee vastata kerralla.

Esimerkiksi Ramp Racers -tehtävässä opiskelijat tekevät pieniä muutoksia Inlined Plane -rakennukseen. Tämä antaa opiskelijoille mahdollisuuden valita, kuinka he haluavat muokata rakennelmaa ilman, että vapaassa rakennuksessa on puutetta. Näin opiskelijat voivat keskittyä harvempiin muuttujiin kerralla, kunnes he oppivat lisää GO Kitin osista, niiden toiminnasta sekä tiettyjen mekanismien rakentamisesta.

Muita tätä hyödyntäviä esimerkkejä ovat Super Car, Robot Arm, Code Baseja muutosta kynsiin laboratoriossa STEM Lab.

Tietyt rakennussarjat, kuten Super Car (kuvassa alla), tarjoavat toisen tavan tutkia rakentamista muutoksilla. Rakentaminen etenee robotin tarpeen muuttuessa. Rakennussarjat, kuten Super Car, tarjoavat mahdollisuuden tutkia muokkauksen ja tarpeen välistä yhteyttä. Määrittelevätkö "tarve" STEM Lab -toimintaa tai opiskelijat itse, on tärkeää, että rakennuksen muutokset voidaan yhdistää rakennuksen ominaisuuksiin.

Yksi strategia, joka auttaa siirtymään muutoksista vapaaseen rakentamiseen, on miettiä muutoksia, joita voit tehdä ja jotka parantaisivat jo valmiita rakenteita. Tämä on seuraava askel kohti ilmaista rakentamista, sillä se saa sinut ajattelemaan, suunnittelemaan ja luomaan versiosi rakennuksesta.

Vapaa rakennus

Alku

Suunnittelun rakentaminen tyhjästä voi aluksi tuntua ylivoimaiselta. Kuitenkin hyödyntämällä rakennustekniikoita, kuten ne, jotka esiteltiin artikkelissa Intro to Building STEM Lab Unit ja Key Ideas for Building with VEX GO , voidaan soveltaa kaikentyyppisiin rakennuksiin, jotta tämä tehtävä olisi helpompi hallita.

Ajattele sitä tällä tavalla; VEX GO -sarjoissasi on lähes loputon yhdistelmä osia ja liitäntäkuvioita. Kun tämä väite on totta, matemaattisesti kaikki on mahdollista. Sinun tarvitsee vain löytää se tarkka kaava vastataksesi kaikkiin ongelmiisi. Tästä herää kysymys: "Mistä aloitan?"

Lähtölinja

Tämä kysymys on vaikea. Kun aloitat vapaasti rakentamisen, kannattaa ehdottomasti kertoa miksi ja mihin tarkoitukseen rakennat vapaasti. On usein hyödyllistä dokumentoida ajatuksesi ja suunnittelun rajoitukset ennen rakentamisen aloittamista.

• Voit tehdä kaavion tavoitteista, jotka haluat suunnittelullasi saavuttavan.
  • Joitakin esimerkkejä tavoitteista, jotka haluat ehkä saavuttaa, ovat:
    • Haluan, että suunnittelu etenee nopeasti
    • Haluan, että muotoilu on korkealla
    • Haluan, että malli painaa hyvin vähän
    • Haluan mallin olevan hyvin pieni
    • Haluan, että muotoilu ajaa ja kääntyy
    • Haluan suunnittelun poimia ja siirtävän esineitä
• Voit myös tehdä kaavion suunnittelusi rajoituksista. Esimerkiksi GO Kitissä on tietty määrä kappaleita. Sinulla voi olla suunnittelu mielessä, mutta sinulla ei ole tarpeeksi tiettyä osaa rakentaaksesi sitä. 
  • Joitakin esimerkkejä rajoituksista, joita saatat joutua harkitsemaan, ovat:
    • Vain GO-osia saa käyttää
    • Saa käyttää vain rakenneosia (ei moottoreita tai muuta sähkövoimaa)
    • Voi käyttää vain alle 50 kappaletta
    • Voi käyttää vain sarjaan kuuluvia neljää pyörää
    • Se on rakennettava tietyssä ajassa

On tärkeää esittää nämä kysymykset, ei vain niiden muistamisen vuoksi, vaan myös pysyäksesi raiteilla. Kun yhteyksiä on useita, voi olla vaikea muistaa tarkalleen, miksi aloitit, kun olet aloittanut. Tavoitteen ja kaikkien rajoittavien tekijöiden luettelointi voi auttaa varmistamaan, että luot sen, mitä alun perin halusit.

Suunnittele, luo ja toista

Tavoitteen ja rajoitusten tunteminen luo alustan ratkaisusi suunnittelulle. Ennen rakentamista on tärkeää tehdä suunnitelma. Rakennusohjeet tarjoavat erittäin tarkan ja yksityiskohtaisen suunnitelman rakentamiselle. Vapaassa rakentamisessa opiskelijoiden suunnitelmat voivat olla löysempiä, mutta niihin tulisi sisältyä jonkinlainen luonnos siitä, mitä he yrittävät rakentaa. Tämä tarkoittaa, että he harjoittelevat ideansa mentaalisen mallin luomista, sen siirtämistä paperille ja sitten piirustuksensa sovittamista Kitin oikeisiin kappaleisiin.

Kun olet määritellyt, mitä haluat saavuttaa rakenteellasi ja suoraan sinun ja tavoitteesi välissä olevilla tekijöillä, se on sitten tasapainoilu. Sinun on löydettävä täydellinen tasapaino rajoitteidesi ja tavoitteidesi välillä luodaksesi sen, mitä olet päättänyt saavuttaa.

Älä pelkää kokeilla uusia asioita! Kun kokeilet näitä mahdollisia ratkaisuja ja rakennelmia, on tärkeää, että et seuraa tiettyä polkua. Sarjan lähes äärettömän osien yhdistelmän ansiosta ongelmaasi on varmasti useampi kuin yksi lähestymistapa! Testaa ja toista kokoonpanoasi varmistaaksesi, että se saavuttaa tavoitteesi ja täyttää edelleen rajoituksesi. Koko ilmainen rakennusprosessi on hauskaa, sillä se asettaa sinut kuljettajan paikalle!

---

¹ Sweller, J., van Merriënboer, JJG & Paas, F. Kognitiivinen arkkitehtuuri ja opetussuunnittelu: 20 vuotta myöhemmin. Educ Psychol Rev 31, 261–292 (2019). https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5

² Cameron, Claire E. Jason McKennan haastattelu. Claire Cameronin haastattelu Osa 1: Kouluvalmius, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-1-school-readiness.

³ Cameron, Claire E. Hands on, minds on: Kuinka toimeenpanotoiminta, motoriset ja spatiaaliset taidot edistävät kouluvalmiutta. Teachers College Press, 2018.

⁴ Ibid.