吉尔·奥特卡·希尔(Jill Outka-Hill)说,面对众多高危学生,游戏和机器人程序正在帮助激发学生的想象力和创造性思维能力,并将其带入课堂。在过去的两年中,罗威特小学一直参与怀俄明大学的一项独特计划,以提高数学成绩并帮助学生对STEM(科学,技术,工程和数学)领域产生兴趣。该计划的主任说,该计划甚至使学生对大学的职业感兴趣。
坎贝尔县学区中的一些学校在怀俄明州近25个学区中,采用了“师生创新技术体验”(ITEST)计划。科学基金会(NSF)支持了这项为期三年的120万美元赠款。该项目由西澳大学教育学院教授兼西澳大学数学与数学教学中心主任杰奎琳·伦纳德(Jacqueline Leonard)领导。
2013年设计了“可视化基础知识:uGame-iCompute项目”,以帮助教师在游戏和机器人技术领域上五年级到九年级的学生,以提高他们对STEM程序的兴趣。自三年计划的第一年起,一些学区就参与了该计划,在此期间有近900名学生参加了该计划。
“这是我们让学生参与更多计算机思维的一种方式,并使他们对参加更多计算机科学课程感兴趣,这是一种方法,” Twin Spruce初中的技术主持人Kim Silbaugh说道,他曾与大约70名学生合作,在过去两年中通过九年级学生。
参加活动的八所原始学校是阿拉帕霍中学,拉勒米初中,鲍威尔中学,大学公园小学(卡斯珀),西澳大学实验学校,惠特兰中学,沃兰德中学和怀俄明印第安人中学。从那时起,在第二年和第三年,分别有七个和九个学区加入了该计划,其中包括罗威德小学和双云杉。(请转到此处查看该计划涉及的所有学校:www.ugameicompute.com/)
“机器人技术和游戏设计被用作提高儿童对STEM和STEM职业兴趣的钩子。我们还对发展计算机思维能力和我们知道学生要在计算机科学和工程领域取得成功所需要的过程感兴趣。“最后,我们希望孩子们理解数学,技术和交流对于21世纪的职业至关重要。”
伦纳德最初组建了来自西澳大学教育,工程与应用科学学院以及艺术与科学学院的多学科团队,以研究多年来一直是她研究议程一部分的一个问题:游戏和机器人技术可以用来教授计算思维技能吗?对学生以文化敏感的方式?
Rawhide的技术推动者Outka-Hill使用UW领导的项目概念,在每个星期二和星期四为学生监督了一个课后俱乐部。去年,她在俱乐部有10名学生,本学年有8名学生参加了该俱乐部。
“我开始在俱乐部讨论一些世界上最伟大的发明家及其失败,” Outka-Hill说。“我们谈到了失败不是真正的失败,除非您放弃并放弃尝试。从那里,我介绍了游戏和编程。”
使用游戏和机器人程序或乐高套件,引入的活动各不相同。Outka-Hill总是给学生选择的选择权,有时他们会发展自己的想法。例如,使用乐高套件,他们想到了一个主意,如果有人进入他们的卧室,就会发出警报。
“有些人发出警报,有些人制造了移动的机器人来’监视’门口,而另一些人则更有威慑力。我让他们自己思考。”她说。“我的学校面临着大量的高风险人群,对于有需要的人来说,他们获得高级或丰富教育的机会很少。对于他们来说,这是探索自己的能力和想象力的好方法。”
在多阶段项目中,西澳大学团队成员首先对教师进行了培训,以开发与学生在文化上相关的数学和科学课程。伦纳德(Leonard)和她的支持者与老师们一起分析了对学生整体学习的影响。该研究团队还与有兴趣成为同伴培训者的参与者合作,以在资助期结束后帮助扩大项目的覆盖面。
计划的积极成果
伦纳德说:“数据表明,在中学班级使用完好无损的教室,在课余课程中使用小学生,可以减少学生的流失,并确保女孩和代表性不足的少数民族学生的参与更为广泛。”
此外,威斯康星大学的研究人员观察到学生在计算思维能力和问题解决能力方面的进步。伦纳德说,在项目初期,教师和学生必须克服学习曲线才能学习编程和软件。
伦纳德说:“总的来说,学生学习了如何制作自己的游戏,其中涉及制定问题,抽象,算法的使用,逻辑思维,分析和调试以及知识的概括和转移。” “在团队合作解决问题并创造自我享受和竞争的产品时,他们还学会了使用21世纪的技能。”
奥特卡·希尔(Outka-Hill)说,课后俱乐部帮助学生们对最新技术特别是机器人技术产生了兴趣。
她说:“最后我进行了调查,学生似乎最喜欢机器人技术,但我认为如果没有先验知识,他们不可能做到这一点。” “学生喜欢它,已经在询问明年。这对我们的地区来说很棒,现在正在传播给其他感兴趣的人。”
Silbaugh补充说:“我认为它可以帮助学生在解决问题时开始使用计算思维。大多数人真的很喜欢。”
机器人团队参加当地比赛,游戏团队实地考察了位于夏安的大气研究中心-怀俄明州超级计算中心。接受该计划的教师参加了继续教育课程,领导了课后计划,并进一步发展了如何将文化独特性纳入有趣的科学和技术项目的教学技能。
由科学基金会(NSF)赞助的赠款已于本学期结束,但伦纳德(Leonard)说,她的研究团队实际上已获得“无费用的延期”,这意味着该项目将在2017年9月结束。她正在为该计划的下一阶段进行计划。添加。
伦纳德说:“我们打算去更多的学区,与中小学生一起工作。” “与怀俄明州的师生合作非常愉快。在教室和课后俱乐部中观察到的兴奋和活力具有感染力。学生们喜欢这个程序,学到了很多东西。