Datorzinātņu mācīšana un mācīšanās ar VEXcode VR

Datorzinātņu izaugsme pamatizglītībā

Datorzinātnes izglītība paplašinās ASV un visā pasaulē, jo arvien vairāk izglītības sistēmu datorzinātnes atzīst par 21. gadsimta pamatprasmi. Apmēram 65% studentu strādās darbos, kas vēl neeksistē¹. Datorzinātņu apguve ir efektīvs veids² kā sagatavot skolēnus šodienas un rītdienas darbiem.

Izmantojot VEXcode VR, lai mācītu datorzinātnes

Nepieciešamība motivēt un piesaistīt vairāk studentu, jo īpaši studentus no nepietiekami pārstāvētām iedzīvotāju grupām, ir novedusi pie daudzu³ bagātu⁴ programmēšanas⁵ vidi. Šīs vizuālās programmēšanas vides ir paredzētas kā interaktīvas un arī mācīt studentiem pamatprasmes datorzinātnēs, piemēram, algoritmus, mainīgos un abstrakciju. Pastāv daudzas dažādas programmēšanas vides, un pētījumi⁶ ir parādījuši, ka tās veiksmīgi māca datorzinātnes un STEM. Pētījumi arī liecina, ka ir īpaši elementi⁷ , kas veicina šīs interaktīvās, vizuālās vides panākumus. Visi šie elementi ir izmantoti VEXcode VRizstrādei.

Pirmkārt, VEXcode VR izmanto programmēšanu kā mīklas⁸ metaforu, kas sniedz lietotājam norādes par to, kā un kur komandas var izmantot. Tas novērš sintakses kļūdas, kas ir kopīgas daudzām citām programmēšanas valodām un vidēm.

VEXcode VR mudina studentus eksperimentēt un^{savas programmas,} tas viss veicina lielāku iesaisti — VEXcode VR izlaišanas pirmajos 5 mēnešos ir īstenoti vairāk nekā 10 miljoni projektu. Citas VEXcode VR priekšrocības ietver iespēju ātri palaist projektus, redzēt rezultātu, rediģēt projektu un palaist to vēlreiz. Ir pierādīts, ka šī saspringtā atgriezeniskās saites cilpa¹⁰ ir efektīvs veids, kā mācīt datorzinātnes.

Efektīva mācību programma — VEX datorzinātņu 1. līmenis — bloki ar VEXcode VR kursu

VEX's datorzinātnes 1. līmenis — bloki ar VEXcode VR ir mācību programma, ko ikviens var iemācīt un ikviens var apgūt. Paredzēti studentiem ar dažādām interesēm un pieredzes līmeņiem, studenti apgūst datorzinātņu pamatjēdzienus, kodējot VR robotu. Nodarbības un vienības datorzinātņu 1. līmenī — bloki ar VEXcode VRir izstrādāti, lai ļautu skolēniem patstāvīgi strādāt katrā stundā, ļaujot to īstenot vairākos veidos (piemēram, jauktā, sinhronā, asinhronā veidā).

Nodarbības tiek ievadītas ar mācību mērķiem un kopīga mērķa noteikšanu. Šis kopīgais mērķis ir noteikts ar ievadvideo katras vienības sākumā. Šajā videoklipā ir iestatītas tēmu jomas, uzdevumi un uzdevumu konteksti, kas liek skolotājiem un skolēniem “vienā lapā”. Pētījums¹¹ norāda, ka svarīga mācīšanas un mācīšanās sastāvdaļa ir nodrošināt, lai studenti un skolotāji kopīgi pievērstos šim mērķim. Turklāt šī pieeja koncentrējas uz skolēnu problēmas risinājuma¹² izveidi. datorzinātņu 1. līmenī — bloki ar VEXcode VRuzsvars tiek likts uz to, lai skolēni domā konceptuāli, nevis tikai “minē un pārbauda” savu ceļu uz atbildi.

Tiešās instrukcijas¹³ pēc tam palīdz studentiem sākt darbu, sniedzot soli pa solim norādījumus par to, kā katrā nodaļā nokārtot stundas. Šī rūpīgā mācīšanās secība¹⁴ uzsver izpratni, nevis virspusēji aptver vairākas tēmas.

Pārējā nodarbības struktūrā tiek izmantota daļēja sastatņu pieeja¹⁵ , lai palīdzētu audzēkņiem izveidot risinājumu vienību kodēšanas izaicinājumam. Iepriekš izmantotā tiešā instrukcija sniedz priekšplānā visas prasmes un koncepcijas, kas nepieciešamas, lai atrisinātu vienības kodēšanas izaicinājumu. Piemēram, katrā nodarbībā ir kvalitatīvi koda piemēri, ko skolēni var izmantot, pētīt un modificēt. Izmantojot vienību kodēšanas izaicinājumu, skolotājiem ir iespēja redzēt, cik labi skolēni var pielietot apgūto katrā stundā.

Formatīva vērtēšana ir iestrādāta katrā stundā un nodaļā, sniedzot gan skolēnam, gan skolotājam iespēju pārbaudīt skolēnu izpratni un noteikt mācīšanās vajadzības, ļaujot pedagogiem atbilstoši pielāgot mācīšanu. Formatīvā vērtēšana sniedz skolotājiem līdzekļus un iespēju iegūt pareiza veida informāciju, kas nepieciešama, lai vadītu viņu mācības, tādējādi nodrošinot augstākus mācību rezultātus¹⁶. Turklāt skolotāji, kuri izmanto veidojošo vērtēšanu, ir labāk sagatavoti dažādu skolēnu vajadzību apmierināšanai, tādējādi palīdzot sasniegt¹⁷ lielāku studentu rezultātu vienlīdzību.

VEXcode VR un VEX's datorzinātņu 1. līmenis — bloki ar VEXcode VRkursu ir paredzēti, lai nodrošinātu datorzinātņu klases ar savienotu resursu daļu, kas paredzēta visu studentu un mācību telpu atbalstam. Turklāt saikne starp datorzinātnēm un robotiku ir skaidra; skolēniem ir iespēja ieprogrammēt savus robotus sarežģītu uzdevumu veikšanai. Lai gan sarežģītu uzdevumu veikšana var būt beigas, līdzekļi ietver šo uzdevumu sadalīšanu mazākās daļās un pēc tam iteratīvu to apvienošanu, lai radītu risinājumu — visas datorzinātnes un skaitļošanas domāšanas stūrakmens daļas.