Informatikos mokymas ir mokymasis naudojant VEXcode VR

Kompiuterių mokslo augimas vidurinio-12 klasių ugdyme

Informatikos mokymas plečiasi JAV ir visame pasaulyje, nes vis daugiau švietimo sistemų informatikos mokslą pripažįsta kaip pagrindinį XXI amžiaus įgūdį. Maždaug 65 % studentų dirbs darbus, kurių dar nėra¹. Mokymasis informatikos yra veiksmingas būdas² paruošti mokinius šiandienos ir rytojaus darbams.

VEXcode VR naudojimas informatikos mokymui

Poreikis motyvuoti ir pritraukti daugiau studentų, ypač studentų iš nepakankamai atstovaujamų grupių, paskatino sukurti daugybę³ turtingų⁴ programavimo⁵ aplinkų. Šios vizualinio programavimo aplinkos turi būti interaktyvios ir mokyti studentus pagrindinių informatikos įgūdžių, tokių kaip algoritmai, kintamieji ir abstrakcija. Egzistuoja daug skirtingų programavimo aplinkų ir tyrimai⁶ parodė, kad jos sėkmingai moko informatikos ir STEM. Tyrimai taip pat rodo, kad yra specifinių elementų⁷ , kurie lemia šios interaktyvios, vaizdinės aplinkos sėkmę. Visi šie elementai buvo pritaikyti kuriant VEXcode VR.

Pirma, VEXcode VR programavimą naudoja kaip galvosūkio⁸ metaforą, kuri suteikia vartotojui patarimų, kaip ir kur galima naudoti komandas. Taip pašalinamos sintaksės klaidos, būdingos daugeliui kitų programavimo kalbų ir aplinkų.

„VEXcode VR“ skatina studentus eksperimentuoti ir⁹ dirbti su savo programomis, o tai lemia didesnį įsitraukimą – per pirmuosius 5 „VEXcode VR“ išleidimo mėnesius buvo vykdoma daugiau nei 10 milijonų projektų. Kiti VEXcode VR pranašumai yra galimybė greitai vykdyti projektus, matyti rezultatą, redaguoti projektą ir paleisti jį iš naujo. Įrodyta, kad ši griežta grįžtamojo ryšio kilpa¹⁰ yra veiksmingas būdas mokyti informatikos.

Veiksminga mokymo programa – VEX informatikos 1 lygis – blokai su VEXcode VR kursas

VEX's Computer Science, 1 lygis – blokai su VEXcode VR yra mokymo programa, kurios gali išmokyti visi ir išmokti visi. Skirtingų pomėgių ir patirties lygių studentams sukurti mokiniai mokosi pagrindinių informatikos sąvokų, koduodami VR robotą. Pamokos ir skyriai informatikos 1 lygis – blokai su VEXcode VRyra sukurti taip, kad mokiniai galėtų dirbti savarankiškai per kiekvieną pamoką – tai leidžia ją įgyvendinti keliais būdais (pvz., mišriuoju, sinchroniniu, asinchroniniu).

Pamokos įvedamos su mokymosi tikslais ir bendro tikslo nustatymu. Šis bendras tikslas nustatomas kiekvieno skyriaus pradžioje pateikiant įvadinį vaizdo įrašą. Šiame vaizdo įraše nustatomos temų sritys, užduotys ir užduočių kontekstai, todėl mokytojai ir mokiniai yra „tame pačiame puslapyje“. Tyrimas¹¹ rodo, kad svarbu užtikrinti, kad studentai ir mokytojai dalyvautų panašiai, yra svarbi mokymo ir mokymosi dalis. Be to, šis požiūris sutelkia pamoką į studentų problemos sprendimo¹² kūrimą. Kompiuterių mokslo lygis 1 – blokai su VEXcode VRakcentuojamas mokinių mąstymas konceptualiai, o ne tik „spėliojimas ir tikrinimas“ savo atsakymo link.

Tada tiesioginis nurodymas¹³ padeda mokiniams pradėti, pateikiant nuoseklias instrukcijas, kaip atlikti pamokas kiekviename skyriuje. Šis kruopštus mokymosi seka¹⁴ pabrėžia supratimą, o ne paviršutiniškai apima kelias temas.

Likusioje pamokos struktūroje naudojamas dalinis pastolių metodas¹⁵ , siekiant padėti besimokantiesiems sugalvoti vienetų kodavimo uždavinio sprendimą. Anksčiau taikytos tiesioginės instrukcijos suteikia visų įgūdžių ir koncepcijų, reikalingų vieneto kodavimo iššūkiui išspręsti. Pavyzdžiui, kiekvienoje pamokoje yra aukštos kokybės kodo pavyzdžių, kuriuos mokiniai gali naudoti, studijuoti ir keisti. Naudodami vienetų kodavimo iššūkį mokytojai turi galimybę pamatyti, kaip gerai mokiniai gali pritaikyti tai, ką išmoko per kiekvieną pamoką.

Formuojamasis vertinimas yra integruotas į kiekvieną pamoką ir skyrių, suteikiantį galimybę tiek mokiniui, tiek mokytojui patikrinti mokinių supratimą ir nustatyti mokymosi poreikius, leidžiant pedagogams tinkamai pritaikyti mokymą. Formuojamasis vertinimas suteikia mokytojams priemones ir galimybę įgyti reikiamos informacijos, reikalingos jų mokymui vadovauti, todėl pasiekiami aukštesni mokymosi rezultatai¹⁶. Be to, dėstytojai, taikantys formuojamąjį vertinimą, yra geriau pasirengę tenkinti įvairius mokinių poreikius – taip padeda pasiekti¹⁷ didesnį mokinių rezultatų teisingumą.

„VEXcode VR“ ir „VEX's Computer Science Level 1“ – blokai su VEXcode VRkursu yra sukurti taip, kad kompiuterių mokslo klasėms būtų prijungta išteklių grupė, skirta padėti visiems studentams ir klasėms. Be to, kompiuterių mokslo ir robotikos ryšys yra aiškus; mokiniai turi galimybę užprogramuoti savo robotus atlikti sudėtingas užduotis. Nors sudėtingų užduočių atlikimas gali būti pabaiga, priemonės apima šių užduočių išskaidymą į mažesnes dalis ir kartotinį jų sujungimą, kad būtų sukurtas sprendimas – visos kompiuterių mokslo ir skaičiavimo mąstymo dalys.