การใช้ VEX Robotics เพื่อสอนวิทยาการคอมพิวเตอร์

เด็กๆ กำลังใช้ VEXcode VR บนแท็บเล็ตเพื่อสาธิตการเรียนรู้แบบโต้ตอบเกี่ยวกับหุ่นยนต์และการเขียนโปรแกรมภายในสภาพแวดล้อมทางการศึกษา

ในเดือนมกราคมปี 2016 ประธานาธิบดีบารัค โอบามาในขณะนั้นได้กล่าวถึงความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของเศรษฐกิจแห่งศตวรรษที่ 21 และระบุว่าวิทยาการคอมพิวเตอร์ (CS) เป็น "ทักษะพื้นฐานใหม่ที่จำเป็นสำหรับนักเรียนร่วมสมัย1" เพื่อตอบสนองความท้าทายในยุคของเขา เขาจึงได้ประกาศแผนการที่จะให้นักเรียนทุกคนเข้าถึงการศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์

การระบุความสำคัญของการศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ของประธานาธิบดีโอบามาสะท้อนถึงทัศนคติและความคิดเห็นของนักการศึกษาจำนวนมาก รวมถึงทัศนคติและความคิดเห็นของผู้ปกครองและนักเรียนของประเทศด้วย สิ่งนี้เน้นย้ำโดยผลการศึกษาล่าสุดที่จัดทำโดย Google อย่างน้อย 82% ของนักเรียนค่อนข้างสนใจที่จะเรียน CS โดย 84% ของผู้ปกครองอ้างว่า CS มีความสำคัญพอๆ กับวิชาบังคับ (และคุ้นเคยมากกว่า) เช่น คณิตศาสตร์และการอ่าน

สะท้อนให้เห็นถึงการมีอยู่อย่างแพร่หลายของทักษะพื้นฐานแห่งศตวรรษในสังคม เจฟฟ์ อิมเมลต์ อดีตซีอีโอของ General Electric กล่าวเมื่อเร็ว ๆ นี้ว่า

“ถ้าคุณจะร่วมงานกับบริษัทในช่วงอายุ 20 ปี ไม่เหมือนตอนที่ผมเข้าร่วม คุณจะต้องเรียนรู้การเขียนโค้ด ไม่สำคัญว่าคุณจะอยู่ในฝ่ายขาย การเงิน หรือฝ่ายปฏิบัติการ คุณอาจจะไม่ได้เป็นโปรแกรมเมอร์ แต่คุณจะรู้วิธีเขียนโค้ด”2 Immelt อธิบายถึงเป้าหมายที่ความสามารถในการถ่ายทอดทักษะพื้นฐานของวิทยาการคอมพิวเตอร์ได้รับการยอมรับและมีคุณค่า และผลพลอยได้จากการฝึกอบรม CS (เช่น การสลายตัวของปัญหา ตรรกะ การระบุวิธีแก้ปัญหาทางเลือก ความคิดสร้างสรรค์) ก็ชื่นชมเช่นกันสำหรับการใช้งานที่ไม่ใช่ CS ภายในกำลังแรงงาน

เป้าหมายที่สอดคล้องกันคือการขยายการมีส่วนร่วมในชั้นเรียนการศึกษาด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์ การจัดการกับช่องว่างทางเพศในสาขาวิชานี้ก็เป็นเป้าหมายที่สอดคล้องกันเช่นกัน ปัจจุบัน เด็กผู้หญิงคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของผู้สอบ AP ทั้งหมด แต่คิดเป็นเพียง 25% ของผู้สอบวิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์ AP3

วิทยาการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการสอน CS ขณะเดียวกันก็ช่วยขยายเป้าหมายการมีส่วนร่วมด้วย4,5 ความก้าวหน้าล่าสุดในวิทยาการหุ่นยนต์ช่วยลดต้นทุนและเพิ่มความสะดวกในการใช้งาน ทำให้นักเรียนเข้าถึงได้มากขึ้น และค่อยๆ กลายเป็นวิธีที่เชื่อถือได้ในการเรียนรู้แนวคิด CS ด้วยเหตุนี้ ความเชื่อมโยงระหว่าง CS และวิทยาการหุ่นยนต์จึงชัดเจน นักเรียนมีความสามารถในการตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์ให้ทำงานที่ซับซ้อน ทั้งในห้องเรียนและในสนามแข่งขัน แม้ว่าการปฏิบัติงานที่ซับซ้อนอาจเป็นจุดสิ้นสุด แต่วิธีการเกี่ยวข้องกับการแยกย่อยงานเหล่านี้ออกเป็นส่วนเล็กๆ จากนั้นจึงค่อยสร้างงานเหล่านั้นเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโซลูชัน

ในห้องเรียน โครงของกระบวนการนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่ง และอีกครั้งหนึ่งที่หุ่นยนต์เพื่อการศึกษาสามารถอำนวยความสะดวกได้อย่างมีประสิทธิภาพในการอำนวยความสะดวกทั้งในการย่อยสลายและโครงของงานที่ซับซ้อน ความสามารถในการสอนทักษะ CS ทั่วไปอย่างมีประสิทธิภาพ ขณะเดียวกันก็เสนอวิธีที่จะช่วยกระจายนักเรียนที่เข้าสู่สาขาเหล่านี้ไปพร้อมๆ กัน ทำให้วิทยาการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษามีส่วนสำคัญต่อการเคลื่อนไหวด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์เพื่อทุกภาคส่วน

1สมิธ, เมแกน "วิทยาการคอมพิวเตอร์สำหรับทุกคน" การบริหารหอจดหมายเหตุและบันทึกแห่งชาติ การบริหารหอจดหมายเหตุและบันทึกแห่งชาติ 12 ก.ย. 2019 / https://obamawhitehouse.archives.gov/blog/2016/01/30/computer-science-all

2วัตเทิลส์ แจ็กกี้ “Jeff Immelt ซีอีโอของ GE กล่าวว่าพนักงานใหม่ทุกคนจะได้เรียนรู้การเขียนโค้ด” ซีเอ็นเอ็นเงิน. เครือข่ายข่าวเคเบิล 12 ก.ย. 2019 / https://money.cnn.com/2016/08/04/technology/general-electric-coding-jeff-immelt/index.html

3นักเขียน เจ้าหน้าที่. "สตรีวิทยาการคอมพิวเตอร์" คอมพิวเตอร์ไซแอนซ์.org 06 กันยายน 2019. คอมพิวเตอร์ไซแอนซ์.org 12 ก.ย. 2019 / https://www.computerscience.org/resources/women-in-computer-science

4แฮมเนอร์ เอมิลี่ และคณะ “บันทึกหุ่นยนต์: ขยายการมีส่วนร่วมในขั้นตอนวิทยาการคอมพิวเตอร์ผ่านการสำรวจทางเทคนิคทางสังคม” สมาคมเพื่อความก้าวหน้าของปัญญาประดิษฐ์

5Liu, AS และ Schunn, CD และ Flot, J และ Shoop, R (2013) บทบาทของกายภาพในสภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมที่หลากหลาย การศึกษาวิทยาการคอมพิวเตอร์, 23 (4) 315 - 331. ISSN 0899-3408

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: