Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Cara Mengajar Pengaturcaraan kepada Kanak-kanak: Berpura-puralah Menjadi Robot

Di PS 100 di Pulau Coney, tidak ada pembiayaan untuk mengemaskini komputer riba lab komputer tahun 2009 yang lembap. Pastinya tidak ada pembiayaan untuk robot yang boleh diprogram yang dapat dikendalikan oleh anak-anak. Namun, minggu ini, 50 pelajar di PS 100 mempunyai pengalaman pertama mereka menulis dan menyahpepijat program mereka sendiri, dan membuat robot - walaupun yang tidak biasa - melaksanakan kod mereka.

Masukkan Robot Ben

Saya datang ke bilik kelas Ms. Feder sebagai sebahagian daripada Hour of Code, inisiatif yang dimulakan oleh Code.org yang tidak menguntungkan, yang mengajak kanak-kanak dan orang dewasa dari semua peringkat umur untuk menghabiskan satu jam pengkodan semasa Minggu Pendidikan Sains Komputer Disember. Bagi ramai, inilah citarasa mereka yang pertama. Penekanannya adalah pada cabaran ringan dan mudah diakses, yang boleh meninggalkan coders baru dengan pengertian bahawa coding adalah untuk mereka.

Ketika saya memperkenalkan diri kepada setiap kelas, saya menjelaskan bahawa saya membawa seorang kawan, "Robot Ben," yang akan mereka jumpai sejurus. ("Sesetengah orang memberitahu saya bahawa kita kelihatan sangat sama," saya mengakui.)

Para pelajar membentuk kumpulan tiga, dan saya menyerahkan kad arahan yang mereka boleh gunakan untuk memerintahkan Robot Ben untuk bergerak ke depan, berpaling, dan mengambil pek kuasa, yang menyerupai ransel saya. Untuk kad, saya menjarah salinan permainan papan permainan yang sangat baik dari Dan Shapiro, Robot Turtles, yang mengabadikan kad "melaksanakan fungsi", yang menggambarkan kura-kura robot menaiki katak, sebagai kad "pick up item".

Kura-kura Robot, dengan Forward, Belok kiri, dan kad Belok kanan.

Kemudian sudah tiba masanya untuk membawa Robot Ben. Saya meninggalkan bilik, dan Robot Ben masuk, lengan dan kaku. Dalam suara datar dan mekanikal yang mengingatkan Audrey 2 dari rancangan TV 80-an "Wonder Wonder," Robot Ben memperkenalkan dirinya kepada para pelajar.

Robot Ben menjelaskan bahawa dia memerlukan bantuan mereka untuk mencapai ranselnya, yang terletak berdekatan di atas lantai. Setiap langkah ke hadapan akan memindahkannya ke jubin linoleum seterusnya; masing-masing berpaling ke kiri atau kanan akan menyebabkan dia menghadapi dinding yang berbeza. Dia "menetapkan semula" dirinya kepada jubin dan arahan awal, dan meminta perintah mereka.

Mengambil perkara secara harfiah

Pelajar bermula dengan memilih kad arahan tunggal pada satu masa. Tidak dapat dielakkan, terdapat giliran dalam arah yang salah: Robot Ben melakukan apa yang dia diberitahu, sama ada atau tidak itu yang dimaksudkan oleh pelajar itu. Sama seperti Seymour Papert menggambarkan mengamati pelajar menafsirkan Logo, sesetengah pelajar mula berdiri dan menghidupkan badan mereka sendiri ke kiri dan kanan untuk melihat apa arahan itu akan bererti dari perspektif Robot Ben.

Pelajar berjaya - dengan sedikit bimbingan dari Cik Feder dan dua pembantu gred 5 yang indah - dalam membimbing Robot Ben ke pek kuasa dan memerintahkannya untuk mengambilnya dan meletakkannya, perintah dengan perintah. Sekarang mereka memahami idea-idea asas, mereka berpindah ke memasang dua dan tiga arahan berturut-turut, dengan Robot Ben memulakan satu atau dua tempat jauh dari pek kuasa tetapi bertukar cara yang salah.

Lantai bilik darjah membuat sistem grid yang hebat.

Salah satu momen paling terkenal datang ketika Robot Ben diperintahkan untuk mengambil pek kuasa, tetapi ketika dia tidak berada di lokasi yang tepat: patuh, dia melakukan semua gerakan yang sama seolah-olah pek kuasa itu ada di sana. Ini menawarkan cara yang baik untuk membincangkan cara komputer, dan orang yang melakukan pelbagai langkah, perlu menjalankan langkah-langkah seperti yang ditulis.

The Legacy of Logo

Ketika saya pertama kali memulakan pengaturcaraan pada usia 7, saya menggunakan Logo, persekitaran pengaturcaraan hebat dari MIT. Dalam Logo, anda memerintahkan segitiga yang dikenali sebagai "penyu" untuk bergerak ke hadapan, menghidupkan, dan mengulangi, dan selalunya garisan ditarik sebagai penyu perjalanan.

Logo seperti yang saya tahu pada tahun 80-an. Tangkapan skrin oleh Syd Lexia.

Jika latihan pengaturcaraan saya di PS 100 terdengar sama, itu kerana DNA Logo masih sangat banyak dengan kami. Code.org, MIT's Scratch, dan Pencilcode, tiga cara yang paling popular untuk kanak-kanak untuk memulakan pengaturcaraan, meminjam banyak idea Logo dan mengembangkannya dengan cara yang baru dan grafis yang menarik.

Pusat ke Logo adalah idea bahawa Penyu memiliki rasa arah dalamannya sendiri: anda boleh memerintahkannya bergerak ke depan, mengharapkan ia bergerak ke skrin, tetapi jika ia menunjuk ke arah kiri, ia akan pergi ke kiri. Pencipta bersama Logo Seymour Papert, dalam buku Mindstorms tahun 1980, menekankan bahawa kesilapan semacam ini adalah keseluruhannya.

Algoritma mungkin mempunyai sesuatu yang salah dengannya, tetapi pelajar tidak. Pelajar akan dengan cepat mempelajari bagaimana algoritma mudah tersesat. Mereka belajar untuk menguji dan menyemak semula dan menguji lagi. Mereka belajar bahawa membetulkan kesilapan dalam kaedah mereka adalah sebahagian daripada pengajaran penyu (atau Robot Ben) untuk melakukan perkara yang betul.

Semakan

Bahagian terbaik dalam latihan ini adalah, apabila satu langkah akan menjadi salah, anak-anak tidak mengangkat bahu mereka dengan rasa kegagalan - mereka melompat dengan keseronokan dan bergegas untuk menyemak semula algoritma mereka untuk mencerminkan apa yang mereka pelajari.

Kami menyelesaikan kelas dengan berkongsi pemikiran tentang apa yang telah mengejutkan, dan apa yang pelajar perlu lakukan untuk mendapatkan Robot Ben untuk bertindak balas dengan cara yang mereka mahu. Mereka mahu menjadi robot, jadi guru mengambil giliran memberikan perintah, dan para pelajar dengan penuh semangat mengikuti mereka - walaupun ia bermaksud berjalan ke dinding atau mengambil pengajaran secara tidak masuk akal secara harfiah. Perintah terakhir adalah untuk maju ke depan dalam satu bilik keluar dari bilik darjah, semua pengaturcara sekarang.

Kongsi

Meninggalkan Komen