吉爾·奧特卡·希爾(Jill Outka-Hill)說(shuō)，面對(duì)眾多高危學(xué)生，游戲和機(jī)器人程序正在幫助激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維能力，并將其帶入課堂。在過(guò)去的兩年中，羅威特小學(xué)一直參與懷俄明大學(xué)的一項(xiàng)獨(dú)特計(jì)劃，以提高數(shù)學(xué)成績(jī)并幫助學(xué)生對(duì)STEM(科學(xué)，技術(shù)，工程和數(shù)學(xué))領(lǐng)域產(chǎn)生興趣。該計(jì)劃的主任說(shuō)，該計(jì)劃甚至使學(xué)生對(duì)大學(xué)的職業(yè)感興趣。

坎貝爾縣學(xué)區(qū)中的一些學(xué)校在懷俄明州近25個(gè)學(xué)區(qū)中，采用了“師生創(chuàng)新技術(shù)體驗(yàn)”(ITEST)計(jì)劃。國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)支持了這項(xiàng)為期三年的120萬(wàn)美元贈(zèng)款。該項(xiàng)目由西澳大學(xué)教育學(xué)院教授兼西澳大學(xué)數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)教學(xué)中心主任杰奎琳·倫納德(Jacqueline Leonard)領(lǐng)導(dǎo)。

2013年設(shè)計(jì)了“可視化基礎(chǔ)知識(shí)：uGame-iCompute項(xiàng)目”，以幫助教師在游戲和機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域上五年級(jí)到九年級(jí)的學(xué)生，以提高他們對(duì)STEM程序的興趣。自三年計(jì)劃的第一年起，一些學(xué)區(qū)就參與了該計(jì)劃，在此期間有近900名學(xué)生參加了該計(jì)劃。

“這是我們讓學(xué)生參與更多計(jì)算機(jī)思維的一種方式，并使他們對(duì)參加更多計(jì)算機(jī)科學(xué)課程感興趣，這是一種方法，” Twin Spruce初中的技術(shù)主持人Kim Silbaugh說(shuō)道，他曾與大約70名學(xué)生合作，在過(guò)去兩年中通過(guò)九年級(jí)學(xué)生。

參加活動(dòng)的八所原始學(xué)校是阿拉帕霍中學(xué)，拉勒米初中，鮑威爾中學(xué)，大學(xué)公園小學(xué)(卡斯珀)，西澳大學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校，惠特蘭中學(xué)，沃蘭德中學(xué)和懷俄明印第安人中學(xué)。從那時(shí)起，在第二年和第三年，分別有七個(gè)和九個(gè)學(xué)區(qū)加入了該計(jì)劃，其中包括羅威德小學(xué)和雙云杉。(請(qǐng)轉(zhuǎn)到此處查看該計(jì)劃涉及的所有學(xué)校：www.ugameicompute.com/)

“機(jī)器人技術(shù)和游戲設(shè)計(jì)被用作提高兒童對(duì)STEM和STEM職業(yè)興趣的鉤子。我們還對(duì)發(fā)展計(jì)算機(jī)思維能力和我們知道學(xué)生要在計(jì)算機(jī)科學(xué)和工程領(lǐng)域取得成功所需要的過(guò)程感興趣。“最后，我們希望孩子們理解數(shù)學(xué)，技術(shù)和交流對(duì)于21世紀(jì)的職業(yè)至關(guān)重要。”

倫納德最初組建了來(lái)自西澳大學(xué)教育，工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院以及藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，以研究多年來(lái)一直是她研究議程一部分的一個(gè)問(wèn)題：游戲和機(jī)器人技術(shù)可以用來(lái)教授計(jì)算思維技能嗎?對(duì)學(xué)生以文化敏感的方式?

Rawhide的技術(shù)推動(dòng)者Outka-Hill使用UW領(lǐng)導(dǎo)的項(xiàng)目概念，在每個(gè)星期二和星期四為學(xué)生監(jiān)督了一個(gè)課后俱樂(lè)部。去年，她在俱樂(lè)部有10名學(xué)生，本學(xué)年有8名學(xué)生參加了該俱樂(lè)部。

“我開始在俱樂(lè)部討論一些世界上最偉大的發(fā)明家及其失敗，” Outka-Hill說(shuō)。“我們談到了失敗不是真正的失敗，除非您放棄并放棄嘗試。從那里，我介紹了游戲和編程。”

使用游戲和機(jī)器人程序或樂(lè)高套件，引入的活動(dòng)各不相同。Outka-Hill總是給學(xué)生選擇的選擇權(quán)，有時(shí)他們會(huì)發(fā)展自己的想法。例如，使用樂(lè)高套件，他們想到了一個(gè)主意，如果有人進(jìn)入他們的臥室，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。

“有些人發(fā)出警報(bào)，有些人制造了移動(dòng)的機(jī)器人來(lái)'監(jiān)視'門口，而另一些人則更有威懾力。我讓他們自己思考。”她說(shuō)。“我的學(xué)校面臨著大量的高風(fēng)險(xiǎn)人群，對(duì)于有需要的人來(lái)說(shuō)，他們獲得高級(jí)或豐富教育的機(jī)會(huì)很少。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，這是探索自己的能力和想象力的好方法。”

在多階段項(xiàng)目中，西澳大學(xué)團(tuán)隊(duì)成員首先對(duì)教師進(jìn)行了培訓(xùn)，以開發(fā)與學(xué)生在文化上相關(guān)的數(shù)學(xué)和科學(xué)課程。倫納德(Leonard)和她的支持者與老師們一起分析了對(duì)學(xué)生整體學(xué)習(xí)的影響。該研究團(tuán)隊(duì)還與有興趣成為同伴培訓(xùn)者的參與者合作，以在資助期結(jié)束后幫助擴(kuò)大項(xiàng)目的覆蓋面。

計(jì)劃的積極成果

倫納德說(shuō)：“數(shù)據(jù)表明，在中學(xué)班級(jí)使用完好無(wú)損的教室，在課余課程中使用小學(xué)生，可以減少學(xué)生的流失，并確保女孩和代表性不足的少數(shù)民族學(xué)生的參與更為廣泛。”

此外，威斯康星大學(xué)的研究人員觀察到學(xué)生在計(jì)算思維能力和問(wèn)題解決能力方面的進(jìn)步。倫納德說(shuō)，在項(xiàng)目初期，教師和學(xué)生必須克服學(xué)習(xí)曲線才能學(xué)習(xí)編程和軟件。

倫納德說(shuō)：“總的來(lái)說(shuō)，學(xué)生學(xué)習(xí)了如何制作自己的游戲，其中涉及制定問(wèn)題，抽象，算法的使用，邏輯思維，分析和調(diào)試以及知識(shí)的概括和轉(zhuǎn)移。” “在團(tuán)隊(duì)合作解決問(wèn)題并創(chuàng)造自我享受和競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品時(shí)，他們還學(xué)會(huì)了使用21世紀(jì)的技能。”

奧特卡·希爾(Outka-Hill)說(shuō)，課后俱樂(lè)部幫助學(xué)生們對(duì)最新技術(shù)特別是機(jī)器人技術(shù)產(chǎn)生了興趣。

她說(shuō)：“最后我進(jìn)行了調(diào)查，學(xué)生似乎最喜歡機(jī)器人技術(shù)，但我認(rèn)為如果沒(méi)有先驗(yàn)知識(shí)，他們不可能做到這一點(diǎn)。” “學(xué)生喜歡它，已經(jīng)在詢問(wèn)明年。這對(duì)我們的地區(qū)來(lái)說(shuō)很棒，現(xiàn)在正在傳播給其他感興趣的人。”

Silbaugh補(bǔ)充說(shuō)：“我認(rèn)為它可以幫助學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)開始使用計(jì)算思維。大多數(shù)人真的很喜歡。”

機(jī)器人團(tuán)隊(duì)參加當(dāng)?shù)乇荣?，游戲團(tuán)隊(duì)實(shí)地考察了位于夏安的美國(guó)國(guó)家大氣研究中心-懷俄明州超級(jí)計(jì)算中心。接受該計(jì)劃的教師參加了繼續(xù)教育課程，領(lǐng)導(dǎo)了課后計(jì)劃，并進(jìn)一步發(fā)展了如何將文化獨(dú)特性納入有趣的科學(xué)和技術(shù)項(xiàng)目的教學(xué)技能。

由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)贊助的贈(zèng)款已于本學(xué)期結(jié)束，但倫納德(Leonard)說(shuō)，她的研究團(tuán)隊(duì)實(shí)際上已獲得“無(wú)費(fèi)用的延期”，這意味著該項(xiàng)目將在2017年9月結(jié)束。她正在為該計(jì)劃的下一階段進(jìn)行計(jì)劃。添加。

倫納德說(shuō)：“我們打算去更多的學(xué)區(qū)，與中小學(xué)生一起工作。” “與懷俄明州的師生合作非常愉快。在教室和課后俱樂(lè)部中觀察到的興奮和活力具有感染力。學(xué)生們喜歡這個(gè)程序，學(xué)到了很多東西。