使用 VEX 機器人教授電腦科學

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2016年1月,時任總統巴拉克·歐巴馬針對21世紀經濟不斷變化的需求,將電腦科學(CS)確定為「當代學生所需的新基本技能」。1」 為了回應時代的挑戰,他宣布了一項讓所有學生接受電腦科學教育的計劃。

歐巴馬總統對電腦科學教育重要性的認識反映了許多教育工作者以及全國家長和學生本身的態度和觀點。 谷歌最近進行的一項研究結果強調了這一點; 82% 的學生至少對學習 CS 有一定的興趣,84% 的家長認為 CS 至少與數學和閱讀等必修(也是更熟悉的)科目一樣重要。

通用電氣前執行長傑夫·伊梅爾特最近表示,反思本世紀新基本技能在社會中的普遍存在,

「如果你在 20 多歲時加入公司,與我加入時不同,你將學習程式設計。 無論您從事銷售、財務或營運工作,都沒關係。 你可能最終不會成為一名程式設計師,但你會知道如何編碼。”2 伊梅爾特描述了一個目標,其中計算機科學基本技能的可轉移性得到認可和重視,計算機科學培訓的副產品(例如問題分解、邏輯、識別替代解決方案、創造力)也因其非計算機科學應用而受到讚賞在勞動力範圍內。

相應的目標是擴大電腦科學教育課程的參與範圍;解決這一主題領域的性別差距也是我們的一貫目標。 目前,女生約佔所有 AP 考生的一半,但僅佔 AP 電腦科學課程考生的 25%。3

教育機器人可以成為教授電腦科學的有效工具,同時也有助於擴大參與目標。4,5 教育機器人技術的最新進展降低了成本並提高了易用性,使學生更容易使用它們,並逐漸成為學習電腦科學概念的可靠方法。 因此,電腦科學和機器人技術之間的聯繫是顯而易見的。學生有能力對機器人進行編程,使其在課堂和競賽場上執行複雜的任務。 雖然複雜任務的執行可能是最終目的,但方法是將這些任務分解為更小的部分,然後迭代地將它們建構在一起以創建解決方案。

在課堂上,這個過程的鷹架至關重要,教育機器人可以有效地促進複雜任務的分解和鷹架。 有效教授通用電腦科學技能的能力,同時提供幫助進入這些領域的學生多樣化的方法,使教育機器人成為全民電腦科學運動的重要貢獻者。

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