ความคืบหน้าของอาคารสำหรับ VEX GO

การแนะนำ

จุดประสงค์ของบทความนี้คือเพื่อวางโรดแมปสำหรับการเริ่มต้นสร้างด้วย VEX GO บทความนี้มีไว้สำหรับผู้ที่เพิ่งใหม่และไม่คุ้นเคยกับชุดอุปกรณ์ของตน และจะนำเสนอข้อมูลที่สำคัญในการนำทางระบบ VEX GO โปรดจำไว้ว่าไม่มีวิธีที่ถูกหรือผิดในการสร้างอย่างอิสระ Kit มีการผสมผสานชิ้นส่วนต่างๆ กันอย่างไม่มีที่สิ้นสุด แล้วเหตุใดจึงมีวิธีแก้ปัญหาเพียงวิธีเดียวเท่านั้น บทความนี้หวังว่าจะช่วยให้คุณเข้าใจหัวข้อที่น่าหวาดกลัวนี้ และทำให้มันน่ากลัวน้อยลง

แผนงานสำหรับการสร้างมีจุดที่น่าสนใจสามจุดในการมุ่งหน้าไปยังจุดหมายปลายทางสุดท้ายของการสร้างอย่างอิสระ:

• คำแนะนำในการสร้าง
• การปรับเปลี่ยน
• อาคารฟรี

เราขอแนะนำให้สำรวจจุดแวะพักแต่ละแห่งอย่างละเอียดก่อนที่จะดำเนินการก่อสร้างต่อไป จุดแรกในแผนการเดินทางของเราคือคำแนะนำในการสร้าง

คำแนะนำในการสร้าง

ในการเริ่มต้น ขอแนะนำให้ดูคำแนะนำการสร้าง VEX GO คำแนะนำในการสร้างคือคำแนะนำทีละขั้นตอนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งจะแนะนำผู้ใช้ตลอดการก่อสร้างบิลด์เฉพาะ บางโมเดลมีโครงสร้าง เท่านั้น หมายความว่าโมเดลเหล่านี้ไม่ได้รับพลังงานใดๆ เลย เช่น Super Car ที่ไม่ใช้พลังงานชิ้น ส่วนอื่นๆ เป็นแบบ ขับเคลื่อน โดยใช้มอเตอร์และสวิตช์ (เดินหน้า ถอยหลัง และปิด) เช่น Spirograph ในขณะที่เครื่องอื่นๆ ใช้พลังงาน และเข้ารหัส โดยใช้ VEX GO Brain เช่น Code Base รุ่นที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเหล่านี้ใช้ใน VEX GO STEM Labsที่ ห้องทดลองเหล่านี้นำเสนอกิจกรรมที่สนับสนุนให้ครูทำในแต่ละรุ่น ทำให้พวกเขาเป็นจุดเริ่มต้นในการใช้รุ่นและคำแนะนำการสร้างร่วมกับนักเรียน เมื่อเริ่มต้นด้วยคำแนะนำในการสร้างและกิจกรรม STEM Lab ครูสามารถวางรากฐานสำหรับนักเรียนเพื่อเตรียมพร้อมรับมือกับความท้าทายที่ซับซ้อนมากขึ้นในภายหลัง

ในภาพ (เรียงจากซ้ายไปขวา): รถซุปเปอร์คาร์ไร้เครื่องยนต์ (เฉพาะการก่อสร้าง); Spirograph (ขับเคลื่อน); Code Base (ขับเคลื่อนและเข้ารหัส)

คำแนะนำในการสร้างการสนับสนุนการเรียนรู้ของนักเรียน

การทำตามคำแนะนำในการสร้างแยกชุดเพื่อเริ่มต้นเป็นวิธีการที่ดีเยี่ยมที่ไม่เพียงแต่จะทำความคุ้นเคยกับ Kit และชิ้นส่วนต่างๆ ที่บรรจุอยู่ในนั้น แต่ยังได้ดูตัวอย่างการทำงานของชิ้นส่วนบางชิ้นและเหตุใดจึงถูกนำมาใช้ในบางรุ่น การปฏิบัติตามบิลด์เบื้องต้นเหล่านี้สามารถลดภาระการรับรู้และช่วยให้คุณก้าวต่อไปในเส้นทางการสร้างของคุณ ทฤษฎีภาระทางปัญญาพยายามที่จะอธิบายว่าความสามารถของนักเรียนในการประมวลผลข้อมูลใหม่จะได้รับผลกระทบจากปริมาณข้อมูลที่ต้องใช้ในการทำงานให้สำเร็จได้อย่างไร¹ ตัวอย่างเช่น ในระหว่างกระบวนการแก้ไขปัญหา เช่น การออกแบบและการสร้างวัตถุเพื่อให้งานสำเร็จ นักเรียนจำเป็นต้องมีสิ่งต่างๆ มากมายในหน่วยความจำการทำงานของตนเอง ตั้งแต่เป้าหมาย แผนงาน ข้อจำกัด สู่กระบวนการจริงที่สามารถเชื่อมโยงสองชิ้นเข้าด้วยกันได้ เพื่อช่วยนักเรียนจัดการงานใหญ่เช่นนี้ การแบ่งงานออกเป็นส่วนประกอบย่อยๆ จะช่วยให้จัดการงานได้มากขึ้น คำแนะนำการสร้างจากการสร้างช่วยให้นักเรียนมุ่งเน้นไปที่วิธีที่ชิ้นส่วนต่างๆ เชื่อมโยงกันเพื่อสร้างวัตถุที่ใหญ่ขึ้น ยิ่งนักเรียนฝึกฝนสิ่งนี้มากเท่าใด การกระทำที่เกี่ยวข้องกับงานก่อสร้างก็ไม่จำเป็นต้องใช้ความคิดเท่ากัน จึงช่วยเพิ่มขีดความสามารถด้านการรับรู้สำหรับแนวคิดต่างๆ เช่น การออกแบบหรือการวนซ้ำในบิลด์

ยังมีทักษะอื่นๆ อีกมากมายที่ใช้และพัฒนาเมื่อทำตามคำแนะนำในการสร้างแบบแยกส่วน เช่น การใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ ทักษะเชิงพื้นที่เป็นองค์ประกอบพื้นฐานของการเรียนรู้ และเป็นคำศัพท์ทั่วไปสำหรับกระบวนการรับรู้จำนวนหนึ่งที่ใช้ในการสังเกตและทำงานกับข้อมูลเชิงพื้นที่² วิธีที่เราทำความเข้าใจวัตถุ คุณสมบัติ และการเคลื่อนไหวในอวกาศ ความสามารถในการสร้างแบบจำลองทางจิตของวัตถุหรือปัญหา หรือการเปลี่ยนแปลงวัตถุนั้นในจิตใจ ล้วนเป็นส่วนหนึ่งของการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ การพิจารณาว่าสิ่งนี้จะเป็นอย่างไรในทางปฏิบัติ การวางแนวงานสร้างหรือชิ้นงานของคุณในลักษณะเดียวกับที่แสดงในคำแนะนำการสร้างสามารถพัฒนาการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ ซึ่งเป็นทักษะสำคัญที่จะต้องมีในภายหลังในการสร้างขั้นสูงยิ่งขึ้น

กลยุทธ์ในการสร้างนี้สามารถช่วยให้นักเรียนเข้าใจการเชื่อมต่อประเภทต่างๆ มากมายในขณะที่พวกเขาสร้าง และเห็นว่างานสร้างทั้งหมดเป็นเพียงลำดับพิเศษของการเชื่อมต่อเหล่านี้ เมื่อเวลาผ่านไป พวกเขาสามารถพัฒนาความเข้าใจได้ว่าชิ้นงานทุกชิ้นที่ประกอบขึ้นควรมีหน้าที่เฉพาะ ไม่ว่าจะเป็นรูปร่าง โครงสร้าง การเคลื่อนไหว ความฉลาด หรือการตกแต่ง!

ทักษะเหล่านี้ไม่เพียงแต่มีประโยชน์ในการสร้างเท่านั้น แต่ด้วยการสร้างและเสริมทักษะเหล่านี้ นักเรียนสามารถสนับสนุนการคิดทางคณิตศาสตร์ของพวกเขาได้เช่นกัน³ การคิดทางคณิตศาสตร์ส่วนใหญ่อาศัยความสามารถของนักเรียนในการสร้างแบบจำลองทางจิตของปัญหา การฝึกสร้างสิ่งของไม่เพียงแต่ช่วยให้นักเรียนได้ใช้ทักษะการใช้เหตุผลเชิงพื้นที่ แต่ช่วยพัฒนาทักษะการสร้างแบบจำลองทางจิต ซึ่งจะช่วยสนับสนุนการเรียนรู้คณิตศาสตร์ในภายหลังได้ด้วย⁴ หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ VEX GO เพื่อสนับสนุนการคิดทางคณิตศาสตร์ โปรดดูบทความนี้

การปรับเปลี่ยน

คิดอย่างนี้ “การปรับเปลี่ยน” จะเป็นสะพานเชื่อมระหว่างอาคารที่มีโครงสร้าง (โดยใช้คำแนะนำในการสร้าง) และอาคารฟรี ในอาคารที่มีโครงสร้าง โดยพื้นฐานแล้วคุณมีคำตอบทั้งหมดสำหรับ เหตุใดฉันจึงสร้าง, ฉันจะสร้างอย่างไรและ ฉันกำลังสร้างอะไร ในการสร้างฟรี คุณจะต้องค้นหาคำตอบทั้งหมดด้วยตัวเอง การปรับเปลี่ยนเป็นวิธีที่ดีในการตอบคำถามเหล่านี้ได้ง่ายขึ้น โดยไม่ต้องตอบทั้งหมดพร้อมกัน

ตัวอย่างเช่น ในกิจกรรม Ramp Racers นักเรียนจะปรับเปลี่ยนโมเดล Inclined Plane จำนวน ชิ้นเล็กน้อย ซึ่งช่วยให้นักเรียนสามารถเลือกได้ว่าต้องการแก้ไขงานสร้างอย่างไร โดยไม่ขาดโครงสร้างแบบที่สิ่งปลูกสร้างฟรีมี ซึ่งช่วยให้นักเรียนมุ่งความสนใจไปที่ตัวแปรที่ต้องเปลี่ยนในแต่ละครั้งน้อยลง จนกว่าพวกเขาจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับชิ้นส่วนต่างๆ ใน ​​GO Kit วิธีการทำงานของตัวแปร ตลอดจนวิธีสร้างกลไกบางอย่าง

ตัวอย่างอื่นๆ ที่ใช้สิ่งนี้ ได้แก่ Super Car , Robot Arm , Code Base และการปรับเปลี่ยน อย่างของกรงเล็บใน Lab 2 ของกรงเล็บดัดแปลง STEM Lab

ซีรีย์การสร้างบางรายการ เช่น Super Car (ดูรูปภาพด้านล่าง) นำเสนออีกวิธีหนึ่งในการสำรวจการสร้างด้วยการปรับเปลี่ยน การสร้างดำเนินไปตามความต้องการของหุ่นยนต์ที่เปลี่ยนแปลง ลำดับของการประกอบเช่น Super Car มอบโอกาสในการสำรวจความเชื่อมโยงระหว่างการดัดแปลงและความต้องการ ไม่ว่า 'ความต้องการ' จะถูกกำหนดโดยกิจกรรม STEM Lab หรือตัวนักเรียนเอง ความสามารถในการเชื่อมโยงการเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างเข้ากับความสามารถของโครงสร้างเป็นสิ่งสำคัญ

กลยุทธ์หนึ่งที่จะช่วยเสริมตั้งแต่การปรับเปลี่ยนไปสู่การสร้างแบบอิสระคือการคิดถึงการปรับเปลี่ยนที่คุณสามารถทำได้ซึ่งจะปรับปรุงงานสร้างปัจจุบันที่คุณได้ทำเสร็จแล้ว นี่คือขั้นตอนถัดไปสู่การสร้างแบบฟรี เนื่องจากจะทำให้คุณคิด วางแผน และสร้างการแก้ไขงานสร้าง

อาคารฟรี

จุดเริ่มต้น

การสร้างการออกแบบตั้งแต่เริ่มต้นในตอนแรกอาจดูล้นหลาม อย่างไรก็ตาม การใช้เทคนิคการก่อสร้าง เช่น เทคนิคที่แนะนำไว้ในบทความ Intro to Building STEM Lab Unit และ Key Ideas for Building with VEX GO สามารถนำไปใช้กับการก่อสร้างทุกประเภท เพื่อให้จัดการภารกิจนี้ได้ง่ายขึ้น

คิดอย่างนี้; มีการผสมผสานชิ้นส่วนและรูปแบบการเชื่อมต่อที่มีให้ในชุด VEX GO ของคุณแทบจะไม่มีที่สิ้นสุด เมื่อข้อความนั้นเป็นจริงในทางคณิตศาสตร์ อะไรก็เป็นไปได้ คุณเพียงแค่ต้องค้นหาสูตรที่แน่นอนเพื่อตอบปัญหาทั้งหมดของคุณ คำถามที่เกิดขึ้นคือ "ฉันจะเริ่มต้นที่ไหน"

เส้นสตาร์ท

คำถามนี้เป็นคำถามที่ยาก เมื่อเริ่มสร้างอย่างอิสระ คุณควรระบุ ว่าทำไม และ เพื่อจุดประสงค์อะไร ที่คุณกำลังสร้างอย่างอิสระ การบันทึกข้อจำกัดทางความคิดและการออกแบบของคุณมักจะเป็นประโยชน์ก่อนที่จะเริ่มสร้าง

• คุณสามารถสร้างแผนภูมิโดยมีเป้าหมายที่คุณต้องการให้การออกแบบของคุณบรรลุผล
  • ตัวอย่างเป้าหมายที่คุณอาจต้องการบรรลุ ได้แก่:
    • ฉันต้องการให้การออกแบบดำเนินไปอย่างรวดเร็ว
    • ฉันต้องการให้การออกแบบมีความโดดเด่น
    • ฉันต้องการให้การออกแบบมีน้ำหนักน้อยมาก
    • ฉันต้องการให้การออกแบบมีขนาดเล็กมาก
    • อยากให้ดีไซน์ขับแล้วเลี้ยวได้
    • ฉันต้องการให้การออกแบบหยิบและเคลื่อนย้ายวัตถุ
• คุณสามารถสร้างแผนภูมิที่มีข้อจำกัดในการออกแบบของคุณได้ ตัวอย่างเช่น GO Kit มีจำนวนชิ้นส่วนที่กำหนดไว้ คุณอาจมีการออกแบบอยู่ในใจ แต่มีชิ้นส่วนไม่เพียงพอที่จะสร้างมันขึ้นมา 
  • ตัวอย่างข้อจำกัดบางประการที่คุณอาจต้องพิจารณา ได้แก่:
    • ใช้ได้เฉพาะชิ้นส่วน GO เท่านั้น
    • ใช้ได้เฉพาะส่วนประกอบโครงสร้างเท่านั้น (ไม่มีมอเตอร์หรือกำลังไฟฟ้าอื่นๆ)
    • ใช้ได้ไม่ถึง 50 ชิ้นเท่านั้น
    • ใช้ได้เฉพาะล้อสี่ล้อที่มาในชุดเท่านั้น
    • จะต้องสร้างขึ้นภายในกรอบเวลาที่กำหนด

สิ่งสำคัญคือต้องวางคำถามเหล่านี้ไว้ ไม่เพียงแต่เพื่อการจดจำเท่านั้น แต่ยังเพื่อให้เป็นไปตามแผนด้วย ด้วยการเชื่อมโยงที่ไม่มีที่สิ้นสุด จึงเป็นเรื่องยากที่จะจดจำว่าทำไมคุณถึงเริ่มต้นเมื่อคุณได้เริ่มต้นแล้ว การระบุเป้าหมายและปัจจัยจำกัดทั้งหมดสามารถช่วยให้แน่ใจว่าคุณจะสร้างสิ่งที่คุณต้องการตั้งแต่แรกได้

ออกแบบ สร้างสรรค์ และทำซ้ำ

การทราบเป้าหมายและข้อจำกัดของคุณจะเป็นจุดเริ่มต้นของการออกแบบโซลูชันของคุณ ก่อนสร้างสิ่งสำคัญคือต้องมีแผน คำแนะนำในการสร้างเสนอแผนงานบิลด์ที่เฉพาะเจาะจงและละเอียดมาก เมื่อสร้างแบบฟรี แผนของนักเรียนอาจหลวมกว่าปกติ แต่ควรเกี่ยวข้องกับการร่างสิ่งที่พวกเขากำลังพยายามสร้าง ซึ่งหมายความว่าพวกเขาฝึกการสร้างแบบจำลองทางจิตของความคิด ถ่ายโอนสิ่งนั้นลงบนกระดาษ จากนั้นจับคู่ภาพวาดกับชิ้นงานจริงจาก Kit

เมื่อคุณได้วางแผนสิ่งที่คุณต้องการบรรลุผลสำเร็จด้วยงานสร้างและปัจจัยที่อยู่ระหว่างคุณกับเป้าหมายโดยตรงแล้ว มันก็เป็นการกระทำที่สมดุล คุณต้องค้นหาสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างข้อจำกัดและเป้าหมายของคุณ เพื่อสร้างสิ่งที่คุณตั้งเป้าหมายไว้เพื่อให้บรรลุผลสำเร็จ

อย่ากลัวที่จะลองสิ่งใหม่ๆ! สิ่งสำคัญคือเมื่อคุณทดลองกับโซลูชันที่เป็นไปได้เหล่านี้และบิลด์ที่คุณไม่ได้ทำตามเส้นทางใดเส้นทางหนึ่งโดยเฉพาะ ด้วยการผสมผสานชิ้นส่วนต่างๆ ในชุดคิทที่แทบจะไม่มีที่สิ้นสุด จึงมีวิธีแก้ปัญหาของคุณมากกว่าหนึ่งวิธีอย่างแน่นอน! ทดสอบและทำซ้ำงานสร้างของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าบรรลุเป้าหมายและยังคงตรงตามข้อจำกัดของคุณ กระบวนการสร้างฟรีทั้งหมดนั้นสนุกมากเพราะจะทำให้คุณนั่งอยู่ในที่นั่งคนขับ!

---

¹ สเวลเลอร์ เจ. ฟาน เมอร์เรียนโบเออร์ เจเจจี & Paas, F. สถาปัตยกรรมทางปัญญาและการออกแบบการเรียนการสอน: 20 ปีต่อมา การศึกษา Psychol Rev 31, 261–292 (2019) https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5

² คาเมรอน, แคลร์ อี. สัมภาษณ์โดย Jason McKenna บทสัมภาษณ์กับแคลร์ คาเมรอน ตอนที่ 1: ความพร้อมของโรงเรียน ปี 2022 https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-1-school-readiness

³ คาเมรอน แคลร์ อี. ลงมือปฏิบัติ: ทักษะด้านหน้าที่ของผู้บริหาร การเคลื่อนไหว และเชิงพื้นที่ส่งเสริมความพร้อมของโรงเรียนอย่างไร สำนักพิมพ์วิทยาลัยครู, 2561.

⁴ อ้างแล้ว