VEX GO veidošanas attīstība

Ievads

Šī raksta mērķis ir izveidot ceļvedi, lai sāktu būvēt ar VEX GO. Šis raksts ir paredzēts tiem, kuri ir ļoti jauni un nav pazīstami ar saviem komplektiem, un tas sniegs svarīgu informāciju par navigāciju VEX GO sistēmā. Atcerieties, ka nav pareiza vai nepareiza veida, kā brīvi būvēt. Komplektā ir gandrīz bezgalīga detaļu kombinācija, tāpēc kāpēc būtu tikai viens risinājums? Šis raksts cer sniegt jums ceļu uz šo biedējošo tēmu un padarīt to mazāk biedējošu.

Būvniecības ceļa kartē būtībā ir trīs interesējoši punkti, lai brīvi virzītos uz būvniecības galamērķi:

• Būvēšanas instrukcijas
• Modifikācijas
• Bezmaksas ēka

Mēs iesakām rūpīgi izpētīt katru pieturu, pirms turpināt savu būvniecības ceļu. Pirmā pietura mūsu maršrutā ir būvēšanas instrukcijas.

Būvēšanas instrukcijas

Lai sāktu, ir ieteicams pārlūkot VEX GO veidošanas instrukcijas , kas atrodamas vietnē builds.vex.com. Būvēšanas instrukcijas ir iepriekš noteiktas soli pa solim sniegtas instrukcijas, kas palīdz lietotājam izveidot konkrētu būvējumu. Dažas konstrukcijas ir tikai konstrukcijas, kas nozīmē, ka tās vispār netiek darbinātas, piemēram, bezmotora Super Car. Citi tiek darbināti ar  barošanu izmantojot motorus un slēdžus (uz priekšu, atpakaļgaitā un izslēgtā veidā), piemēram, Spirograph. Savukārt citi ir darbināmi un kodēti , izmantojot VEX GO Brain, piemēram, kodu bāzi. Šīs iepriekš noteiktās versijas tiek izmantotas dažādās VEX GO STEM laboratorijās. Šajās laboratorijās skolotājiem tiek piedāvātas ļoti sarežģītas darbības, kas jāveic ar katru būvējumu, sniedzot viņiem sākumpunktu, kā izmantot būvējumus un veidot instrukcijas kopā ar skolēniem. Sākot ar izveides instrukcijām un STEM Lab aktivitātēm, skolotāji var likt skolēniem pamatu, lai viņi vēlāk būtu gatavi risināt sarežģītākas problēmas.

Attēlā šeit (secībā no kreisās uz labo): bez dzinēja Super Car (tikai būvniecībai); Spirogrāfs (ar motoru); Kodu bāze (ar barošanu un kodēšanu)

Veidošanas instrukcijas atbalsta studentu mācīšanos

Lai sāktu, izpildot atsevišķu būvēšanas instrukciju kopu, varat ne tikai iepazīties ar komplektu un tajā esošajām daļām, bet arī skatīt piemērus, kā darbojas noteiktas daļas un kāpēc tās tiek izmantotas noteiktās būvēs. Sekojot šīm ievada versijām, varat samazināt kognitīvo slodzi un ļaut jums turpināt savu būvniecības ceļu. Kognitīvās slodzes teorija mēģina izskaidrot, kā skolēna spēju apstrādāt jaunu informāciju var ietekmēt informācijas slodze, kas jāizmanto uzdevuma izpildei.¹ Piemēram, problēmu risināšanas procesā, piemēram, projektējot un būvējot objektu, lai izpildītu uzdevumu, studentu darba atmiņā ir jābūt tik daudzām lietām, kas ir viegli pieejamas no mērķa, plāna, ierobežojumiem, faktiskajam procesam, lai varētu savienot divus gabalus kopā. Lai palīdzētu skolēniem pārvaldīt tādus lielus uzdevumus kā šis, tā sadalīšana mazākos komponentos palīdz padarīt slodzi vieglāk pārvaldāmu. Veidojot būves norādījumus, studenti var koncentrēties uz to, kā detaļas savienojas kopā, lai izveidotu lielāku objektu. Jo vairāk studenti to praktizē, jo būvniecības uzdevumā iesaistītās darbības neprasa tikpat daudz pārdomas; tādējādi atbrīvojot kognitīvās spējas tādām koncepcijām kā projektēšana vai būves atkārtošana.

Ir arī daudzas citas prasmes, kas tiek izmantotas un attīstītas, izpildot atsevišķas veidošanas instrukcijas, piemēram, telpisko spriešanu. Telpiskās prasmes ir mācīšanās pamatsastāvdaļa, un tās ir vispārīgs termins vairākiem kognitīviem procesiem, ko izmanto, lai pamanītu un strādātu ar telpisko informāciju.² Tas, kā mēs izprotam objektus un to īpašības un kustību telpā, spēja izveidot objekta vai problēmas garīgo modeli vai pārveidot šo objektu mūsu prātā, ir daļa no telpiskās domāšanas. Domājot par to, kā tas izskatās praksē, savas konstrukcijas vai detaļu orientēšana tādā pašā veidā, kā tas parādīts būvēšanas instrukcijās, var attīstīt telpisko spriešanu, kas ir svarīga prasme, kas vēlāk jāiegūst progresīvākā būvniecībā.

Šī veidošanas stratēģija var palīdzēt studentiem izprast daudzos dažādu veidu savienojumus, kad viņi veido, un redzēt, ka visas būves ir tikai īpaša šo savienojumu secība. Laika gaitā viņi var saprast, ka katram gabalam, kas tiek būvēts, ir jābūt noteiktai funkcijai neatkarīgi no tā, vai tā ir forma, struktūra, kustība, inteliģence vai dekorēšana!

Šīs prasmes ir noderīgas ne tikai veidojot, bet, veidojot un nostiprinot šīs prasmes, skolēni var atbalstīt arī savu matemātisko domāšanu.³ Liela daļa matemātiskās domāšanas balstās uz skolēnu spēju izveidot problēmas garīgo modeli. Praktizējot celtniecību, skolēni ne tikai izliek savus telpiskās spriešanas muskuļus, bet arī veido savas garīgās modelēšanas spējas, kas var atbalstīt vēlāku matemātikas mācīšanos.⁴ Lai uzzinātu vairāk par VEX GO izmantošanu matemātiskās domāšanas atbalstam, skatiet šo rakstu.

Modifikācijas

Padomājiet par to šādā veidā; “Modifikācijas” būs jūsu tilts starp strukturētu ēku (izmantojot būvēšanas instrukcijas) un bezmaksas ēku. Strukturētajā ēkā jums būtībā ir visas atbildes uz kāpēc es veidoju, kā es veidojuun ko es veidoju. Brīvajā ēkā visas atbildes jāatrod pašam. Modifikācijas ir lielisks veids, kā atvieglot atbildes uz šiem jautājumiem, neatbildot uz tiem visiem uzreiz.

Piemēram, aktivitātē Ramp Racers skolēni veiks nelielas modifikācijas  slīpās plaknes  būvējumā. Tas ļauj studentiem izvēlēties, kā viņi vēlas rediģēt konstrukciju, bez struktūras trūkuma, kas piemīt brīvajai ēkai. Tas ļauj studentiem koncentrēties uz mazāku mainīgo skaitu, kas jāmaina vienlaikus, līdz viņi uzzina vairāk par GO Kit daļām, to darbību, kā arī to, kā izveidot noteiktus mehānismus.

Citi piemēri, kas izmanto šo iespēju, ietver Super Car, Robot Arm, Code Baseun modifikācijas spīlēm 2. laboratorijā adaptācijas spīlei STEM Lab.

Dažas konstrukcijas sērijas, piemēram, Super Car (attēlā zemāk), piedāvā citu veidu, kā izpētīt ēku ar modifikācijām. Būvēšana notiek, mainoties nepieciešamībai pēc robota. Tādas konstrukcijas kā Super Car piedāvā iespēju izpētīt saikni starp modifikāciju un vajadzību. Neatkarīgi no tā, vai “vajadzību” nosaka STEM laboratorijas darbība vai paši studenti, ir svarīgi spēt saistīt būvējuma izmaiņas ar būvējuma iespējām.

Viena no stratēģijām, lai palīdzētu pāriet no modifikācijām uz brīvu būvniecību, ir domāt par modifikācijām, kuras varat veikt, lai uzlabotu pašreizējās jau pabeigtās versijas. Šis ir nākamais solis ceļā uz bezmaksas būvniecību, jo tas liks jums domāt, plānot un izveidot ēkas pārskatīšanu.

Bezmaksas ēka

Sākums

Dizaina izveide no nulles sākumā var šķist nepārvarama. Tomēr, izmantojot būvniecības metodes, piemēram, tās, kas ir aprakstītas rakstā ievads STEM laboratorijas vienībā un galvenās idejas būvniecībai, izmantojot VEX GO , var izmantot visu veidu ēkām, lai padarītu šo uzdevumu vieglāk pārvaldāmu.

Padomājiet par to šādā veidā; jūsu VEX GO komplektos ir pieejams gandrīz bezgalīgs detaļu un savienojumu modeļu kombinācija. Ja šis apgalvojums ir patiess, matemātiski viss ir iespējams. Jums vienkārši jāatrod precīza formula, lai atbildētu uz visām jūsu problēmām. Jautājums, kas rodas, ir šāds: "Kur man sākt?"

Starta līnija

Šis jautājums ir grūts. Uzsākot brīvi būvēt, noteikti ir vērts norādīt kāpēc un kādam nolūkam jūs brīvi būvējat. Bieži vien ir noderīgi dokumentēt savas domāšanas un dizaina ierobežojumus, pirms sākat būvēt.

• Varat izveidot diagrammu ar mērķiem, kurus vēlaties sasniegt savam dizainam.
  • Daži mērķu piemēri, kurus jūs varētu vēlēties sasniegt:
    • Es vēlos, lai dizains noritētu ātri
    • Es vēlos, lai dizains sasniegtu augstu
    • Es vēlos, lai dizains sver ļoti maz
    • Es vēlos, lai dizains būtu ļoti mazs
    • Es gribu, lai dizains brauc un griežas
    • Es vēlos, lai dizains uzņemtu un pārvietotu objektus
• Varat arī izveidot diagrammu ar jūsu dizaina ierobežojumiem. Piemēram, GO komplektam ir noteikts gabalu skaits. Iespējams, jums ir padomā dizains, taču jums nav pietiekami daudz konkrēta gabala, lai to izveidotu. 
  • Daži ierobežojumu piemēri, kas jums var būt jāņem vērā, ir šādi:
    • Var izmantot tikai GO daļas
    • Var izmantot tikai konstrukcijas sastāvdaļas (bez motoriem vai cita elektroenerģijas)
    • Var izmantot tikai mazāk nekā 50 gabalus
    • Var izmantot tikai četrus komplektā esošos riteņus
    • Ir jāveido noteiktā laika posmā

Ir svarīgi šos jautājumus izklāstīt ne tikai tāpēc, lai tos atcerētos, bet arī lai paliktu uz pareizā ceļa. Ar bezgalīgām savienojumu kombinācijām var būt grūti atcerēties, kāpēc tieši sākāt, kad esat sākuši. Mērķa un visu ierobežojošo faktoru uzskaitīšana var palīdzēt izveidot to, ko sākotnēji vēlējāties.

Dizains, izveide un atkārtošana

Zinot savu mērķi un ierobežojumus, ir pamats risinājuma izstrādei. Pirms būvniecības ir svarīgi izveidot plānu. Būvēšanas instrukcijas piedāvā ļoti konkrētu un detalizētu būvniecības plānu. Brīvi būvējot, studentu plāni var būt brīvāki, taču tajos jāiekļauj kaut kāda skice par to, ko viņi mēģina uzbūvēt. Tas nozīmē, ka viņi praktizē savas idejas garīga modeļa izveidi, pārnesot to uz papīra un pēc tam saskaņojot savu zīmējumu ar faktiskajiem komplekta gabaliem.

Kad esat norādījis, ko vēlaties sasniegt ar savu uzbūvi un faktoriem, kas ir tieši starp jums un šo mērķi, tas ir līdzsvarošanas akts. Jums ir jāatrod ideāls līdzsvars starp saviem ierobežojumiem un mērķiem, lai izveidotu tieši to, ko esat iecerējis sasniegt.

Nebaidieties izmēģināt jaunas lietas! Eksperimentējot ar šiem iespējamiem risinājumiem un būvēm, ir svarīgi, lai jūs neietu pa vienu konkrētu ceļu. Ar gandrīz bezgalīgu detaļu kombināciju komplektā noteikti ir vairāk nekā viena pieeja jūsu problēmai! Pārbaudiet un atkārtojiet savu būvējumu, lai pārliecinātos, ka tas sasniedz jūsu mērķi un joprojām atbilst jūsu ierobežojumiem. Viss bezmaksas veidošanas process ir ļoti jautrs, jo tas novieto jūs vadītāja sēdeklī!

---

¹ Sweller, J., van Merriënboer, JJG & Paas, F. Kognitīvā arhitektūra un mācību dizains: 20 gadus vēlāk. Educ Psychol Rev 31, 261–292 (2019). https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5

² Kamerons, Klēra E. Džeisona Makkennas intervija. Intervija ar Klēru Kameronu, 1. daļa: gatavība skolai, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-1-school-readiness.

³ Cameron, Claire E. Hands on, minds on: kā izpildvaras, motoriskās un telpiskās prasmes veicina gatavību skolai. Teachers College Press, 2018.

⁴ Turpat.