Студент переосмислює навчання програмуванню через робототехніку

Раян Ву, докторант комп'ютерних наук зі Школи обчислювальної техніки та доповненого інтелекту в Університеті штату Аризона (ASU), розробив модуль програмування для щорічного технологічного майстер-класу Desert CodeSprouts. Його дослідження зосереджені на взаємодії людини з комп'ютером, візуалізації даних та освітніх технологіях.

Інноваційний підхід до навчання програмуванню

Замість традиційних вправ на екрані, Ву та його команда запропонували студентам програмувати роботів для навігації курсом за допомогою датчиків та простого коду. Метою було поєднати програмування та робототехніку в інтерактивний урок, демонструючи, як програмне забезпечення взаємодіє з фізичним світом. Цей підхід знайомив студентів з фундаментальними концепціями програмування.

Розробка для відкриттів

Діяльність з робототехніки не виникла миттєво. Ву має досвід організації хакатонів, змагань з програмування, роботи асистентом викладача та розробки автоматичних оцінювачів для курсів комп'ютерних наук. Він адаптував існуючий урок робототехніки, спочатку розроблений для старших студентів, для учнів середньої школи. Завдання полягало не лише у скороченні матеріалу, а й у врахуванні різного рівня підготовки студентів. Команда спростила технічну мову, зменшила зайвий жаргон та побудувала урок так, щоб студенти зосередилися на найважливіших концепціях. Завдяки цьому підходу, кожен студент написав код, і приблизно дві третини успішно запрограмували своїх роботів для проходження курсу.

Навчання лідерству та менторству

Майстер-клас Desert CodeSprouts, заснований доцентами Хасті Сейфі та Аділем Ахмадом, також має на меті допомогти студентам магістратури та бакалаврату розвиватися як викладачам та менторам, надихаючи молодших учнів досліджувати STEM. Сейфі зазначає, що одна з цілей – створювати менторів на кожному етапі. Ву допоміг формувати освітній досвід, від розробки змісту уроків до визначення того, як складні концепції можуть бути представлені у захопливий та доступний спосіб.

Дослідження процесу навчання

Робота Ву в Desert CodeSprouts доповнює його докторське дослідження. Під керівництвом професора Кріса Брайана, Ву вивчає освітні технології, досліджуючи, як програмне забезпечення може краще підтримувати студентів та викладачів. Брайан зазначає, що Ву має справжню пристрасть до викладання, і це переноситься на його дослідження, де він вивчає, як технології можуть допомогти персоналізувати навчання та зробити складні технічні концепції більш доступними. Desert CodeSprouts надав Ву можливість збирати дослідницькі дані, допомагаючи йому краще зрозуміти, як учні середньої школи взаємодіють з комп'ютерними науками та як можна покращити освітній досвід. Ву сподівається, що такі програми, як Desert CodeSprouts, продовжуватимуть розширюватися, оскільки вони заохочують експерименти та перетворюють помилки на можливості для навчання.

Що це означає для розробників

Ця ініціатива показує, як практичний підхід до навчання програмуванню, що поєднує ПЗ з фізичним світом через робототехніку, може ефективно закладати основи для майбутніх розробників. Вона також підкреслює важливість участі досвідчених студентів у розробці освітніх матеріалів та менторстві, що є цінним досвідом для їхнього професійного розвитку.

Ключові факти

Раян Ву, докторант комп'ютерних наук ASU, розробив модуль програмування для майстер-класу Desert CodeSprouts.
Навчання програмуванню відбувалося через програмування роботів для навігації курсом за допомогою датчиків, а не традиційних вправ на екрані.
Метою було поєднати програмування та робототехніку в інтерактивний урок, демонструючи взаємодію ПЗ з фізичним світом.
Ву адаптував існуючий урок робототехніки для старших студентів, спростивши мову та зосередившись на фундаментальних концепціях для учнів середньої школи.
Близько двох третин студентів успішно запрограмували своїх роботів для проходження курсу.