Öğrenciler VEX AIM derslerindeki aktivitelere katıldıklarında, robotu VEX One Stick Kontrol Ünitesi ile sürmek ve ardından robotu VEXcode AIM ile kodlamak arasında ileri geri hareket eden döngüsel bir süreç kullanırlar. Bu makalede döngü, neden önemli olduğu ve sınıfta nasıl kolaylaştırılacağı anlatılmaktadır.
Sürüş ve Kodlama Döngüsü Nedir?
Sürüş ve kodlama döngüsü, öğrencilerin önce bir görevi tamamlamak için robotu manuel olarak sürdüğü, istenen davranışın fiziksel bir modelini oluşturduğu ve ardından bu modeli kodlamalarını bilgilendirmek için kullandığı yinelemeli bir öğrenme sürecidir. Öğrenciler, kumandayı kullanarak robotu sürerek robotun hareketlerini ve nesnelerle ve ortamlarla etkileşimini doğrudan deneyimliyorlar. Bu uygulamalı deneyimler, öğrencilere robotu otonom bir şekilde çalışacak şekilde kodlama konusunda rehberlik ederken, kodlamadan elde edilen bilgiler de gelecekteki sürüş stratejilerini geliştirmelerine yardımcı oluyor.
Döngü Neden Önemlidir?
Araştırmalar, somut deneyimler ile soyut temsillerin birleştirilmesinin, her iki yöntemden birini tek başına kullanmaya kıyasla öğrenmeyi önemli ölçüde artırdığını göstermektedir1. Döngü, öğrencilere robotla problem çözmeyi kolaylaştırmak için somuttan soyuta ve tekrar somuttan soyuta geçiş süreci sağlar.
Sürüşle Fiziksel Bir Model Oluşturma
Kodlamadan önce robotu bir görevi tamamlamaya yönlendirmek, öğrencilere şunları görselleştirmenin elle tutulur ve elle tutulur bir yolunu sunar:
- Robotun uzayda nasıl hareket ettiği, hızı, yönü ve dönüş yarıçapı.
- Robotun sensör girdisine nasıl yanıt verdiği, örneğin AI Vision Sensörünün belirli bir nesneyi ne kadar mesafeden tanıyabildiği.
- Robotun, Sahada kaçınılması veya alınıp taşınması gereken engeller gibi nesnelerle nasıl etkileşime girdiği.
- Aynı sonuca ulaşmak için farklı yollar nasıl kullanılabilir.
Farklı robot davranışlarının bu somut temsili, daha sonra başarılı bir kodlama projesi oluşturmak için ihtiyaç duyulan daha soyut kodlama kavramlarına çevrilebilir. Sürüş sırasında yapılan keşiflerin belgelenmesi, öğrencilere kodlama aşamasına geçerken başvurabilecekleri ek bir destek kaynağı sağlar.
Kodlama ile Hesaplamalı Bir Model Oluşturma
TÖğrencilerin araç kullanarak oluşturdukları fiziksel zihinsel model daha sonra kodlama projelerinde uygulanabilir. Öğrenciler, sürüş sırasında geliştirdikleri anlayışlarla başlayarak, gerçek dünyadaki elle tutulur sürüş deneyimine dayanarak daha somut hale gelen kodlama projelerini planlayabilir ve oluşturabilirler. Öğrenciler kodlama projelerini test ettikten sonra, projelerini yinelemelerine ve iyileştirmelerine yardımcı olması için sürüşün somut dünyasına geri dönebilirler.
Döngünün kodlama aşamasında projeleri ve bunlarda yapılan değişiklikleri belgelemek, öğrencilere kodlama projeleri üzerinde çalışırken kullanabilecekleri meta bilişsel bir araç sağlar.
Sürüş ve Kodlama Döngüsünü Kolaylaştırma
VEX AIM Kursu'ndaki her dersin ve ünite zorluğunun Rehberli Uygulama bölümü, hem öğrencinin hem de öğretmenin dersin bu bölümüne katılması için adım adım talimatlar sağlar. Hem döngünün sürüş kısmı hem de kodlama döngüsü için yazdırılabilir görev kartlarına bağlantılar sağlanmıştır. Görev kartlarının kullanımı hakkında daha fazla bilgi edinmek için Öğrencilerle Görev Kartlarının Kullanımı makalesine bakın.
Sürüş Aşamasını Kolaylaştırın
- Dersin Rehberli Uygulama kısmına her grup üyesinin katılımını sağlamak için işbirliğine yönelik beklentileri belirleyin. Kodlama sırasında işbirliği hakkında daha fazla bilgi için Öğrenci İşbirliği için Çift Programlamanın Kullanılması makalesine bakın.
- Sürüş görev kartını Öğrencilerle paylaşın. Tüm öğrencilerin görevin amacını anladığından ve alanlarını ders sayfasında gösterildiği gibi ayarladığından emin olun.
- Öğrenciler görev kartında belirtilen sürüş görevini sırayla tamamlarken odada dolaşın. Öğrenciler araç kullanırken konuşmalarını yönlendirmek için görev kartındaki tartışma sorularını kullanmalıdırlar. Her grubu ziyaret ettiğinizde, öğrencilere sürüş deneyimlerine dayanarak projelerini kodlamaya başlamanın en iyi yolu hakkında bir hipotez geliştirmeleri konusunda rehberlik etmek için verilen öğretmen notlarındaki soruları kullanın.
- Öğrenciler, Rehberli Uygulamanın sürüş bölümünü tamamladıklarından emin olmak için görev kartındaki başarı kriterlerini ve kontrol listesini kullanmalıdırlar. Bunu yaptıktan ve cümle kökünü ve görev kartının alt kısmını kullanarak uygulamalarını belgeledikten sonra, sürüş sırasında gruplarının oluşturduğu hipotezi ve bunu destekleyen kanıtları sizinle paylaşmak için sizinle iletişime geçmeleri gerekir.
Kodlama Aşamasını Kolaylaştırın
- Öğrencilere, sürüş aşamasında oluşturdukları hipotezi kullanarak VEXcode AIM projelerini oluşturmaya başlamalarını hatırlatarak kodlama görev kartını dağıtın.
- Öğrenciler görev kartında belirtilen kodlama görevini sırayla tamamlarken sınıfta dolaşın. Öğrenciler kodlama yaparken konuşmalarını yönlendirmek için görev kartındaki tartışma sorularını kullanmalıdırlar. Her grubu ziyaret ettiğinizde, öğrencilerin ders içeriği hakkındaki anlayışlarını ortaya çıkarmak ve onları sonuçlara yönlendirmek için verilen öğretmen notlarındaki soruları kullanın.
Gerektiğinde Sürüş ve Kodlama Arasında Geçiş Yapın
Öğrenciler ilk kodlama projelerini oluşturduktan ve testlerini kodlama görev kartına belgeledikten sonra, projelerini gerektiği kadar iyileştirmek için sürüş ve kodlama arasında gidip gelmelidirler. Öğrenciler, aynı anda birçok değişiklik yapmak yerine, her seferinde test edip geliştirecekleri bir fikir seçmeye teşvik edilmelidir. Sınıfta dolaşmaya devam edin ve öğrencilerden süreçte nerede olduklarını, projelerinde ne gibi değişiklikler yaptıklarını ve nedenlerini açıklamalarını isteyin.
Öğretmenler, döngüyü etkili bir şekilde kolaylaştırarak öğrencilerin kodlama kavramlarıyla hem soyut hem de somut yollarla etkileşime girmelerine yardımcı olabilir ve böylece daha derin bir anlayış geliştirebilirler. Döngünün uygulanması hakkında ayrıntılı bilgi PD+.VEX AIM Giriş Kursu'nda bulunabilir.
1 Pashler, Harold ve diğerleri. Öğrenci Öğrenimini Geliştirmek İçin Öğretim ve Çalışmayı Organize Etme (NCER 2007-2004). Ulusal Eğitim Araştırmaları Merkezi, ABD Milli Eğitim Bakanlığı, 2007.