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由UW领导的游戏和机器人项目有助于提高Evanston学生的数学成绩

谁会想到游戏和机器人程序会提高一些埃文斯顿学校的学生数学成绩?当杰奎琳·伦纳德(Jacqueline Leonard)提出将游戏和机器人技术引入公立学校课程以帮助改善数学学习的计划时,怀俄明大学教育学院的教授希望这将成为学生对大学生涯产生兴趣的一种工具。

三年后,该项目在怀俄明州最初的八所学校中展示了积极的成果,这些学校被引入了“学生和教师创新技术体验”(ITEST)计划。国家科学基金会(NSF)支持了这项为期三年的120万美元赠款。

“可视化基础知识:uGame-iCompute项目”旨在帮助教师让五年级到九年级的游戏和机器人技术参与进来,以激发人们对科学,技术,工程和数学(STEM)计划的兴趣。

自从ITEST计划于2013年首次推出以来,西澳大学的项目已经吸引了至少24所怀俄明州的中小学生。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,近900名学生参加了该计划。那时。

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。自那时以来,分别在第二年和第三年加入了七个和九个学区。

Uinta县学区1的一些老师(例如Adrienne Unertl和Ty Ruby)正在使用该程序,并称赞该项目在为当地儿童建立更好的数学结果方面取得了成功。从该计划的第二年开始,本地学校就一直在使用该计划。

在过去的两年里,作为克拉克小学ITEST计划的一部分,Unertl与大约20名3至5年级的学生合作,并表示已提高了学生的数学成绩和测试能力。

“我的学生非常喜欢该计划。他们已经成为解决问题的人,在应对新挑战时非常独立。”她说。“这也延续到了教室里。”

威斯康星大学科学与数学教学中心主任伦纳德(Leonard)最初组建了威斯康星大学教育,工程与应用科学学院,艺术与科学学院的一个多学科团队,研究了一个问题,该问题已成为她研究议程的一部分:和机器人技术以对文化敏感的方式向学生传授计算思维技能?

“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。”

Ruby是北埃文斯顿小学(North Evanston Elementary School)的四年级和五年级特殊教育讲师,他说机器人技术和游戏计划教会他的学生们共同开展项目。他在课后课程中介绍了克拉克小学的机器人课程。

“我认为这对学生来说是一个很棒的计划。学生们的合作方式给我留下了深刻的印象。他们关于如何解决自己遇到的问题的对话是最好的。”他说。“这为学生提供了一个安全的环境,使他们可以通过编程和共同讨论想法。学生对该计划的反应非常好。他们很高兴来到学校并与他们的机器人一起工作。”

Unertl讲了一个学生参加西北评估协会考试的故事,并说他将猜测一个问题。但是,学生意识到,可以通过首先对问题进行彻底的分析来解决问题,从而做到这一点。

她说:“我即将升入中学的学生表示有兴趣回到我们的学校继续从事机器人和游戏设计的工作。” “这对我们地区非常有价值。”

计划的积极成果

在这个多阶段项目中,团队成员首先对老师进行了培训,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。

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以学习编程和软件。

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。”

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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