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岩泉大学的学生使用UW主导的游戏机器人程序来提高考试成绩

Kait Quinton很难想象,但是她的Rock Springs学生一旦毕业,可能会对某些职业感兴趣。在过去的两年中,Quinton参与了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。

洛克斯普林斯中学位于怀俄明州近25个学区中,采用的是“师生创新技术体验”计划(ITEST)。国家科学基金会(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。

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。从那以后,在第二和第三年,包括洛克斯普林斯学校,分别有七个和九个学区加入了该计划。

“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,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?

“我非常感谢这项计划。这是让学生为未来可能的职业做准备的好方法。学生毕业后将获得的许多工作甚至还没有创造出来,”在Rock Springs初中教七年级数学的Quinton说。“该计划以一种有趣且互动的方式帮助提高学生的批判性思维能力。他们学得很快。这真是令人难以置信,因为我觉得我在教他们机器人技术和游戏设计的基础,而他们只是接受并运行。最后,他们是教我的人。”

在过去的两年中,她一直参与该计划,并在去年与Eastside小学五年级和六年级的课后俱乐部一起吸引了她的学生。自从今年升入初中以来,昆顿(Quinton)为她的7年级和8年级的学生带来了该计划,并再次为其提供了课后计划。

“我的学生喜欢这个程序。现在是他们进行实验和成为工程师的时候了,”她说。“当我给他们挑战时,例如'让您的机器人不带轮子移动',他们就会喜欢。”

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。”

昆顿说,该计划教会了她的学生解决问题的能力,并且变得更有创造力。

她说:“当我们制作Frogger电子游戏时,我让学生们设置他们想要的任何设计。” “不仅是典型的Frogger游戏,学生还想到了诸如“绿野仙踪”主题的想法,其中的主题是桃乐丝青蛙,它必须越过黄砖路并避免飞猴。太可爱了,很有创意。”

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美国国家大气研究中心-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。

由美国国家科学基金会(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。

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