Tiến độ xây dựng cho VEX GO

Giới thiệu

Mục đích của bài viết này là vạch ra lộ trình bắt đầu xây dựng với VEX GO. Bài viết này dành cho những người mới và chưa quen với Bộ công cụ của họ và sẽ cung cấp thông tin quan trọng trong việc điều hướng Hệ thống VEX GO. Hãy nhớ rằng, không có cách nào đúng hay sai để xây dựng một cách tự do. Có sự kết hợp gần như vô tận của các bộ phận trong Bộ công cụ, vậy tại sao chỉ có một giải pháp? Bài viết này hy vọng sẽ giúp bạn tìm hiểu được chủ đề đáng sợ này và làm cho nó bớt đáng sợ hơn.

Lộ trình xây dựng về cơ bản có ba điểm cần quan tâm để hướng tới mục tiêu cuối cùng là tự do xây dựng:

• Hướng dẫn xây dựng
• Sửa đổi
• Tòa nhà miễn phí

Chúng tôi khuyên bạn nên khám phá kỹ lưỡng từng điểm dừng trước khi tiếp tục hành trình xây dựng của mình. Điểm dừng đầu tiên trong hành trình của chúng tôi là Hướng dẫn xây dựng.

Hướng dẫn xây dựng

Để bắt đầu, bạn nên điều hướng qua Hướng dẫn xây dựng VEX GO được tìm thấy tại build.vex.com. Hướng dẫn xây dựng là hướng dẫn từng bước được xác định trước để hướng dẫn người dùng xây dựng một bản dựng cụ thể. Một số công trình có cấu trúc chỉ, nghĩa là chúng hoàn toàn không được cung cấp năng lượng, chẳng hạn như Siêu xe không có điện. Một số khác là cấp nguồn sử dụng động cơ và công tắc (tiến, lùi và tắt), chẳng hạn như Spirograph. Trong khi những cái khác được cấp nguồn và mã hóa bằng cách sử dụng VEX GO Brain, chẳng hạn như Code Base. Các bản dựng được xác định trước này được sử dụng trong nhiều phòng thí nghiệm VEX GO STEM. Các Phòng thí nghiệm này cung cấp cho giáo viên các hoạt động có tính dàn dựng cao để thực hiện với mỗi bản dựng, giúp họ có điểm khởi đầu về cách sử dụng các bản dựng và hướng dẫn cách xây dựng với học sinh. Bằng cách bắt đầu với các hướng dẫn xây dựng và các hoạt động trong Phòng thí nghiệm STEM, giáo viên có thể đặt nền tảng cho học sinh để các em sẵn sàng giải quyết những thách thức phức tạp hơn sau này.

Trong ảnh (theo thứ tự từ trái qua phải): Siêu xe không động cơ (chỉ sản xuất); Spirograph (được cấp nguồn); Cơ sở mã (được hỗ trợ và mã hóa)

Xây dựng hướng dẫn hỗ trợ việc học tập của học sinh

Làm theo một bộ hướng dẫn xây dựng riêng biệt để bắt đầu là một cách tuyệt vời để không chỉ làm quen với Bộ công cụ và các phần có trong đó mà còn xem các ví dụ về cách thức hoạt động của một số phần và lý do chúng được sử dụng trong một số bản dựng nhất định. Việc làm theo các bản dựng giới thiệu này có thể giảm bớt tải nhận thức và cho phép bạn tiến xa hơn trên hành trình xây dựng của mình. Lý thuyết tải nhận thức cố gắng giải thích khả năng xử lý thông tin mới của học sinh có thể bị ảnh hưởng như thế nào bởi lượng thông tin phải được sử dụng để hoàn thành nhiệm vụ.¹ Ví dụ, trong quá trình giải quyết vấn đề, như thiết kế và xây dựng một đồ vật để hoàn thành một nhiệm vụ, học sinh cần có sẵn rất nhiều thứ trong trí nhớ làm việc của mình từ mục tiêu, kế hoạch, các ràng buộc, đến quá trình thực tế để có thể kết nối hai mảnh lại với nhau. Để giúp học sinh quản lý một nhiệm vụ lớn như thế này, việc chia nó thành các phần nhỏ hơn sẽ giúp khối lượng công việc trở nên dễ quản lý hơn. Xây dựng từ hướng dẫn xây dựng cho phép học sinh tập trung vào cách các phần kết nối với nhau để tạo ra một vật thể lớn hơn. Học sinh càng thực hành điều này nhiều thì các hành động liên quan đến nhiệm vụ xây dựng không đòi hỏi nhiều suy nghĩ như nhau; do đó giải phóng năng lực nhận thức cho các khái niệm như thiết kế hoặc lặp lại trên một bản dựng.

Ngoài ra còn có rất nhiều kỹ năng khác được sử dụng và phát triển khi làm theo các hướng dẫn xây dựng rời rạc, chẳng hạn như lý luận về không gian. Kỹ năng không gian là thành phần nền tảng của việc học và là thuật ngữ chung cho một số quá trình nhận thức được sử dụng để nhận biết và làm việc với thông tin không gian.² Cách chúng ta hiểu các vật thể, tính chất và chuyển động của chúng trong không gian, khả năng tạo ra mô hình tinh thần của một vật thể hoặc một vấn đề hoặc biến đổi vật thể đó trong tâm trí chúng ta đều là một phần của lý luận không gian. Nghĩ xem điều này trông như thế nào trong thực tế, việc định hướng công trình hoặc các phần của bạn giống như cách được hiển thị trong Hướng dẫn xây dựng có thể phát triển khả năng suy luận về không gian, một kỹ năng quan trọng cần có sau này trong các công trình nâng cao hơn.

Chiến lược xây dựng này có thể giúp học sinh hiểu được nhiều loại kết nối khác nhau khi các em xây dựng và thấy rằng tất cả các công trình xây dựng chỉ là một chuỗi đặc biệt của các kết nối này. Theo thời gian, họ có thể phát triển sự hiểu biết rằng mọi phần trong một công trình phải có một chức năng cụ thể, cho dù đó là về hình dạng, cấu trúc, chuyển động, trí thông minh hay trang trí!

Những kỹ năng này không chỉ hữu ích khi xây dựng mà bằng cách xây dựng và củng cố những kỹ năng này, học sinh còn có thể hỗ trợ tư duy toán học của mình.³ Phần lớn tư duy toán học dựa trên khả năng của học sinh trong việc tạo ra mô hình tinh thần của một vấn đề. Bằng cách thực hành xây dựng, học sinh không chỉ rèn luyện khả năng suy luận không gian mà còn xây dựng khả năng mô hình hóa tinh thần có thể hỗ trợ việc học toán sau này.⁴ Để tìm hiểu thêm về cách sử dụng VEX GO hỗ trợ tư duy toán học, xem bài viết này.

Sửa đổi

Nghĩ theo cách này; “Sửa đổi” sẽ là cầu nối giữa tòa nhà có cấu trúc (sử dụng Hướng dẫn xây dựng) và tòa nhà tự do. Trong tòa nhà có cấu trúc, về cơ bản bạn có tất cả các câu trả lời cho câu hỏi tại sao tôi đang xây dựng, tôi đang xây dựng như thế nàovà tôi đang xây dựng cái gì. Trong xây dựng miễn phí, bạn phải tự mình tìm ra mọi câu trả lời. Sửa đổi là một cách tuyệt vời để dễ dàng trả lời những câu hỏi này mà không cần phải trả lời tất cả cùng một lúc.

Ví dụ: trong hoạt động Ramp Racers , học sinh sẽ thực hiện các sửa đổi nhỏ đối với cách xây dựng Mặt phẳng nghiêng. Điều này cho phép sinh viên có một số lựa chọn về cách họ muốn chỉnh sửa công trình mà không thiếu cấu trúc mà công trình xây dựng miễn phí có. Điều này cho phép sinh viên tập trung vào ít biến hơn để thay đổi cùng một lúc cho đến khi họ tìm hiểu thêm về các phần trong Bộ công cụ GO, cách chúng hoạt động cũng như cách xây dựng các cơ chế nhất định.

Các ví dụ khác sử dụng điều này bao gồm Siêu xe, Cánh tay robot, Mã cơ sởvà sửa đổi cho móng vuốt trong Phòng thí nghiệm 2 của móng vuốt thích ứng STEM Lab.

Một số loạt công trình nhất định, chẳng hạn như Super Car (hình bên dưới), cung cấp một cách khác để khám phá công trình có sửa đổi. Quá trình xây dựng tiến triển khi nhu cầu về robot thay đổi. Trình tự xây dựng như Siêu xe mang đến cơ hội khám phá mối liên hệ giữa sửa đổi và nhu cầu. Cho dù 'nhu cầu' được xác định bởi hoạt động của Phòng thí nghiệm STEM hay chính học sinh, thì việc có thể kết nối những thay đổi trong công trình với khả năng của công trình là điều quan trọng.

Một chiến lược giúp dàn dựng từ sửa đổi sang xây dựng miễn phí là nghĩ đến những sửa đổi mà bạn có thể thực hiện để cải thiện các công trình hiện tại mà bạn đã hoàn thành. Đây là bước tiếp theo hướng tới việc xây dựng tự do, vì nó sẽ thu hút bạn suy nghĩ, lập kế hoạch và tạo bản sửa đổi của bạn cho một công trình.

Tòa nhà miễn phí

Bắt đầu

Xây dựng một thiết kế từ đầu lúc đầu có thể có vẻ quá sức. Tuy nhiên, việc dựa trên các kỹ thuật xây dựng như những kỹ thuật được giới thiệu trong bài viết Giới thiệu về Xây dựng Phòng thí nghiệm STEM Bài và Ý tưởng chính để Xây dựng bằng VEX GO có thể được áp dụng cho tất cả các loại công trình để giúp nhiệm vụ này dễ quản lý hơn.

Hãy suy nghĩ về nó theo cách này; gần như có sự kết hợp vô hạn giữa các bộ phận và kiểu kết nối được cung cấp trong Bộ công cụ VEX GO của bạn. Với tuyên bố đó là đúng, về mặt toán học, mọi thứ đều có thể xảy ra. Bạn chỉ cần tìm ra công thức chính xác đó để giải đáp mọi vấn đề của mình. Câu hỏi đặt ra đó là: "Tôi phải bắt đầu từ đâu?"

Điểm khởi hành

Câu hỏi này là một câu hỏi khó. Khi bắt đầu tự do xây dựng, bạn nên nêu rõ lý do tại sao và vì mục đích gì bạn tự do xây dựng. Việc ghi lại những ràng buộc về suy nghĩ và thiết kế của bạn trước khi bắt đầu xây dựng thường rất hữu ích.

• Bạn có thể tạo một biểu đồ với các mục tiêu mà bạn muốn thiết kế của mình đạt được.
  • Một số ví dụ về mục tiêu bạn có thể muốn đạt được bao gồm:
    • Tôi muốn thiết kế được thực hiện nhanh chóng
    • Tôi muốn thiết kế đạt đến tầm cao
    • Tôi muốn thiết kế có trọng lượng rất nhỏ
    • Tôi muốn thiết kế thật nhỏ
    • Tôi muốn thiết kế lái và rẽ
    • Tôi muốn thiết kế có thể nhặt và di chuyển đồ vật
• Bạn cũng có thể tạo một biểu đồ với các ràng buộc trong thiết kế của mình. Ví dụ: Bộ công cụ GO có một số phần nhất định. Bạn có thể đã có ý tưởng thiết kế nhưng lại không có đủ thành phần nhất định để xây dựng nó. 
  • Một số ví dụ về các ràng buộc bạn có thể phải xem xét bao gồm:
    • Chỉ có thể sử dụng các bộ phận GO
    • Chỉ có thể sử dụng các bộ phận kết cấu (không có động cơ hoặc nguồn điện khác)
    • Chỉ có thể sử dụng ít hơn 50 miếng
    • Chỉ có thể sử dụng bốn bánh xe đi kèm trong Bộ sản phẩm
    • Phải được xây dựng trong một khung thời gian cụ thể

Điều quan trọng là phải đặt ra những câu hỏi này, không chỉ để ghi nhớ mà còn để đi đúng hướng. Với sự kết hợp vô tận của các kết nối, thật khó để nhớ chính xác lý do tại sao bạn bắt đầu một khi bạn đã bắt đầu. Liệt kê mục tiêu của bạn và tất cả các yếu tố hạn chế có thể giúp đảm bảo bạn đạt được những gì bạn mong muốn ban đầu.

Thiết kế, tạo và lặp lại

Biết mục tiêu và những ràng buộc của bạn sẽ tạo tiền đề cho việc thiết kế giải pháp của bạn. Trước khi xây dựng, điều quan trọng là phải có kế hoạch. Hướng dẫn xây dựng cung cấp một kế hoạch rất cụ thể và chi tiết cho việc xây dựng. Khi tự do xây dựng, kế hoạch của học sinh có thể lỏng lẻo hơn nhưng phải bao gồm một số dạng phác thảo về những gì các em đang cố gắng xây dựng. Điều này có nghĩa là họ thực hành tạo ra một mô hình tinh thần về ý tưởng của mình, chuyển nó sang giấy, sau đó ghép bản vẽ của họ với các phần thực tế từ Bộ dụng cụ.

Khi bạn đã đặt ra những gì bạn muốn đạt được với bản dựng của mình và các yếu tố trực tiếp giữa bạn và mục tiêu đó, thì đó là một hành động cân bằng. Bạn phải tìm ra sự cân bằng hoàn hảo giữa những ràng buộc và mục tiêu của mình để đạt được chính xác những gì bạn đặt ra.

Đừng ngại thử những điều mới! Điều quan trọng là khi bạn thử nghiệm các giải pháp và bản dựng khả thi này, bạn không đi theo một con đường cụ thể nào. Với sự kết hợp gần như vô tận của các bộ phận trong Bộ công cụ, chắc chắn có nhiều cách tiếp cận cho vấn đề của bạn! Kiểm tra và lặp lại bản dựng của bạn để đảm bảo nó đạt được mục tiêu và vẫn đáp ứng các ràng buộc của bạn. Toàn bộ quá trình xây dựng miễn phí rất thú vị vì nó đặt bạn vào vị trí lái xe!

---

¹ Sweller, J., van Merriënboer, JJG & Paas, F. Kiến trúc nhận thức và thiết kế giảng dạy: 20 năm sau. Giáo dục Tâm lý Rev 31, 261–292 (2019). https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5

² Cameron, Claire E. Cuộc phỏng vấn của Jason McKenna. Phỏng vấn Claire Cameron Phần 1: Sẵn sàng đến trường, 2022, https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-1-school-readiness.

³ Cameron, Claire E. Thực hành và lưu ý: Chức năng điều hành, kỹ năng vận động và không gian thúc đẩy sự sẵn sàng đi học như thế nào. Nhà xuất bản Giáo viên Cao đẳng, 2018.

⁴ Như trên.