介紹
本文的目的是列出開始使用 VEX GO 進行建置的路線圖。 本文面向那些非常陌生且不熟悉其套件的用戶，並將提供有關操作 VEX GO 系統的重要資訊。 請記住，自由建構的方式沒有正確或錯誤之分。 套件中的零件組合幾乎是無限的，那麼為什麼只有一個解決方案呢？ 本文希望為您提供一種了解這個令人生畏的話題的方法，並讓它變得不那麼可怕。
建造路線圖基本上有三個興趣點通往自由建造的最終目的地：
- 建構說明
- 修改
- 自由建築
我們建議您在繼續建造之旅之前徹底探索每一站。 我們行程的第一站是建置說明。
建構說明
首先，建議瀏覽 builds.vex.com上的 VEX GO Build instructions。 建構指令是預先決定的逐步指令，引導使用者建構特定的建構。 有些構建僅 構建，這意味著它們根本沒有動力，例如 無動力超級汽車。 其他的是 供電 使用馬達和開關（前進、後退和關閉），例如 Spirograph。 而其他的則是 供電並使用 VEX GO Brain 進行編碼 ，例如 代碼庫。 這些預定的建造用於各種 VEX GO STEM 實驗室。 這些實驗室為教師提供了針對每個構建進行的高度支架式活動，為他們提供瞭如何使用構建和與學生一起構建說明的起點。 透過建構說明和 STEM 實驗室活動，教師可以為學生奠定基礎，以便他們為未來更複雜的挑戰做好準備。
此處圖片（按從左到右的順序）：無動力超級汽車（僅限建築）；螺旋描記器（動力）；程式碼庫（供電和編碼）
建構說明支持學生的學習
遵循一組離散的構建說明來開始是一種很好的方法，不僅可以熟悉套件及其中包含的部件，還可以查看某些部件如何發揮作用以及為什麼在某些構建中使用它們的示例。 遵循這些介紹性構建可以減輕認知負擔，讓您在構建之旅上走得更遠。 認知負荷理論試圖解釋學生處理新資訊的能力如何受到完成任務所必須使用的資訊負荷的影響。1 例如，在解決問題的過程中，例如設計和建構一個物體來完成一項任務，學生需要在工作記憶中準備很多東西，包括目標、計劃、約束、到能夠將兩個部件連接在一起的實際過程。 為了幫助學生管理這樣的大型任務，將其分解為更小的組件有助於使負載更易於管理。 根據搭建說明進行搭建使學生能夠專注於如何將各個部件連接在一起以創建更大的物體。 學生練習得越多，建築任務中涉及的動作就不需要同樣的思考；從而釋放對設計或迭代建構等概念的認知能力。
在遵循離散建構指令時，還可以利用和發展許多其他技能，例如空間推理。 空間技能是學習的基本組成部分，是用於注意和處理空間資訊的許多認知過程的總稱。2 我們如何理解物體及其屬性以及在空間中的運動，創建物體或問題的心理模型的能力，或者在我們的頭腦中轉換該物體的能力都是空間推理的一部分。 思考這在實踐中是什麼樣子，按照構建說明中所示的相同方式定位您的構建或部件，可以開發空間推理，這是稍後在更高級的構建中掌握的一項重要技能。
這種建構策略可以幫助學生在建構時理解許多不同類型的連接，並了解所有建構只是這些連接的特殊序列。 隨著時間的推移，他們會逐漸認識到，建造中的每個部件都應該具有特定的功能，無論是形狀、結構、運動、智慧或裝飾！
這些技能不僅在建構時有用，而且透過建構和加強這些技能，學生也可以支持他們的數學思維。3 許多數學思考都依賴學生創造問題心理模型的能力。 透過練習搭建，學生不僅可以鍛鍊他們的空間推理能力，還可以培養他們的心理建模能力，以支持以後的數學學習。4 要了解有關使用 VEX GO 支援數學思維的更多信息，請參閱 本文。
修改
這樣想吧； 「修改」將成為結構化建築（使用建造指令）和自由建築之間的橋樑。 在結構化建築中，您基本上擁有 為什麼我建造、 我如何建造、 我要建造什麼所有答案。 在自由建造中，你必須自己找出所有的答案。 修改是輕鬆回答這些問題的好方法，而不必一次回答所有問題。
例如，在 Ramp Racers 活動中，學生將對 Inclined Plane 搭建進行輕微修改。 這使得學生可以選擇如何編輯構建，而不缺乏自由構建所具有的結構。 這使得學生可以一次專注於更少的需要更改的變量，直到他們更多地了解 GO Kit 中的各個部分、它們的功能以及如何構建某些機制。
利用此功能的其他範例包括 超級汽車 手臂程式庫 以及適應爪 STEM 實驗室的實驗室 2 中的爪進行 修改。
某些拼搭系列，例如 Super Car （如下圖所示），提供了另一種探索改裝拼搭的方式。 隨著機器人需求的變化，建置也會不斷進行。 像超級跑車這樣的建造序列提供了探索修改和需求之間聯繫的機會。 無論「需求」是由 STEM 實驗室活動還是學生自己定義，能夠將建置中的變更與建置的功能連結起來非常重要。
幫助腳手架從修改到自由建造的一種策略是考慮可以進行的修改，以改善您已經完成的當前建置。 這是邁向自由構建的下一步，因為它將讓您思考、規劃和創建對構建的修訂。
自由建築
開始
從頭開始建造設計乍看之下似乎令人難以承受。 然而，借鑒 建築 STEM 實驗室簡介 單元簡介》和《使用 VEX GO 建築的 關鍵想法》一文中介紹的建築技術，可以應用於所有類型的建築，使該任務更易於管理。
這樣想吧； VEX GO 套件中提供的零件和連接模式幾乎有無限種組合。 如果這句話是正確的，從數學上來說，一切都有可能。 你只需要找到確切的公式來回答你所有的問題。 隨之而來的問題是：“我從哪裡開始？”
起跑線
這個問題很難。 當開始自由構建時，絕對值得您花時間說明 為什麼 和 出於什麼目的 您進行自由構建。 在開始建造之前記錄您的想法和設計限制通常會很有幫助。
- 您可以製作一個圖表，其中包含您希望設計實現的目標。
- 您可能想要實現的一些目標範例包括：
- 我希望設計能夠快速進行
- 我希望設計達到高水平
- 我希望設計重量非常輕
- 我希望設計非常小
- 我希望設計能夠驅動和轉動
- 我希望設計能拾取和移動物體
- 您可能想要實現的一些目標範例包括：
- 您也可以製作一個包含設計約束的圖表。 例如，GO Kit 有一定數量的部件。 您可能有一個設計，但沒有足夠的特定部件來建造它。
- 您可能需要考慮的一些限制範例包括：
- 只能使用GO零件
- 只能使用結構部件（不能使用馬達或其他電力）
- 只能使用50件以下
- 只能使用套件中的四個輪子
- 必須在特定的時間範圍內建構
- 您可能需要考慮的一些限制範例包括：
列出這些問題很重要，不僅是為了記住它們，而且也是為了保持正軌。 由於聯繫的無限組合，一旦開始就很難準確記住為什麼開始。 列出你的目標和所有限制因素可以幫助確保你創造出你原本想要的東西。
設計、創建和迭代
了解您的目標和限制為設計解決方案奠定了基礎。 在建造之前，制定計劃很重要。 建置說明提供了非常具體且詳細的建置計劃。 當自由建造時，學生的計劃可以更寬鬆，但應該包括他們正在嘗試建造的東西的某種草圖。 這意味著他們練習創建自己想法的心理模型，將其轉移到紙上，然後將他們的繪畫與套件中的實際作品進行匹配。
一旦你列出了你想要透過你的構建實現的目標以及你和該目標之間的直接因素，這就是一個平衡的行為。 你必須在你的限制和你的目標之間找到完美的平衡，以創造你真正想要實現的目標。
不要害怕嘗試新事物！ 當您嘗試這些可能的解決方案和建置時，不要遵循某一特定路徑，這一點很重要。 套件中的零件組合幾乎無限，絕對有不只一種方法可以解決您的問題！ 對您的建置進行測試和迭代，以確保它實現您的目標並仍然滿足您的限制。 整個免費建造過程充滿樂趣，因為它讓您處於駕駛座上！
1 斯威勒，J.，範梅里恩布爾，JJG & Paas, F. 認知架構與教學設計：20 年後。 教育心理學修訂版 31, 261–292 (2019)。 https://doi.org/10.1007/s10648-019-09465-5
2 卡梅倫，克萊爾 E。賈森麥肯納採訪。 克萊爾·卡梅倫訪談第 1 部分：入學準備情況，2022 年，https://pd.vex.com/videos/interview-with-claire-cameron-pt-1-school-readiness。
3 Cameron, Claire E. 動手，思考：執行功能、運動和空間技能如何促進入學準備。 師範學院出版社，2018。
4 同上。