VEX ロボティクスを使用してコンピューター サイエンスを教える

タブレットで VEXcode VR を操作し、教育環境内でロボット工学とプログラミングのインタラクティブな学習を実演している子供。

2016 年 1 月、当時のバラク・オバマ大統領は 21 世紀経済の変化する需要に言及し、コンピューター サイエンス (CS) を「現代の学生に求められる新しい基礎スキル」と認定しました。1" 時代の課題に対処するために、彼はすべての学生に CS 教育へのアクセスを提供する計画を発表しました。

オバマ大統領のCS教育の重要性の認識は、多くの教育者の態度や意見、さらには各国の親や生徒自身の態度や意見を反映している。 このことは、Google が実施した最近の調査結果によって強調されています。 82%の生徒がCSの学習に少なくともある程度興味を持っており、84%の保護者がCSは数学や読書などの必修科目(そしてより身近な)科目と少なくとも同じくらい重要であると回答した。

ゼネラル・エレクトリック元 CEO ジェフ・イメルトは、今世紀の新しい基本スキルが社会に広く浸透していることを振り返り、最近次のように述べました。

「私が入社したときと違って、20代で入社するとなると、コーディングを学ぶことになります。 営業、財務、運営などの職種は関係ありません。 最終的にはプログラマーにはなれないかもしれませんが、コードの書き方はわかるでしょう。」2 Immelt は、コンピュータ サイエンスの基本的なスキルの移転可能性が認識され評価され、CS トレーニングの副産物 (問題の分解、論理、代替解決策の特定、創造性など) が非 CS への応用にも評価されるという目標について説明しています。労働力の中で。

これに対応する目標は、CS 教育クラスへの参加を広げることでした。この分野におけるジェンダーギャップに対処することも一貫した目標です。 現在、AP 試験受験者の約半数を女子が占めていますが、AP コンピューター サイエンスのクラスを受講している女子生徒の割合はわずか 25% です。3

教育ロボティクスは、CS を教えるための効果的なツールであると同時に、参加目標を広げるのにも役立ちます。4,5 教育用ロボットの最近の進歩により、コストが削減され、使いやすさが向上したため、学生にとって教育用ロボットはより利用しやすくなり、CS の概念を学習するための信頼できる方法として徐々に注目されるようになりました。 このように、CS とロボット工学との関係は明らかです。学生は、教室でも競技場の両方でも複雑なタスクを実行できるようにロボットをプログラムする能力を備えています。 複雑なタスクを実行することが目的である場合もありますが、その手段には、これらのタスクを小さな部分に分解し、それらを繰り返し構築してソリューションを作成することが含まれます。

教室では、そのプロセスの足場が非常に重要であり、教育ロボティクスは、複雑なタスクの分解と足場の両方を促進するのに効果的です。 一般化可能な CS スキルを効果的に教えると同時に、これらの分野に参入する学生の多様化を支援する方法を提供する能力により、教育ロボティクスは「Computer Science for All」運動に大きく貢献しています。

1スミス、ミーガン。 「すべての人のためのコンピューターサイエンス」。 国立公文書記録管理局。 国立公文書記録管理局。 2019年9月12日 / https://abamawhitehouse.archives.gov/blog/2016/01/30/computer-science-all

2ワトルズ、ジャッキー。 「GE CEOのジェフ・イメルト氏は、新入社員は全員コーディングを学ぶだろうと述べています。」 CNNマネー。 ケーブルニュースネットワーク。 2019年9月12日 / https://money.cnn.com/2016/08/04/technology/general-electric-coding-jeff-immelt/index.html

3ライター、スタッフ。 「コンピューターサイエンスの女性たち」 ComputerScience.org。 2019年9月6日。 ComputerScience.org。 2019 年 9 月 12 日 / https://www.computerscience.org/resources/women-in-computer-science

4ハムナー、エミリー、他「ロボット日記: 社会的技術探求を通じてコン​​ピュータ サイエンス パイプラインへの参加を拡大」 一般社団法人人工知能推進協会

5Liu、AS、Schunn、CD、Flot、J、Shoop、R (2013) リッチ プログラミング環境における物理性の役割。 コンピュータ サイエンス教育、23 (4)。 315~331。 ISSN 0899-3408

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