عندما يقوم الطلاب بترميز روبوت لإكمال التحدي، فإن إنجاز المهمة ليس سوى جزء واحد مما يتعلمونه. يتضمن هذا التحدي أهدافًا تعليمية أوسع حول مفاهيم الترميز، أو تخطيط المسار أو التعاون، وما إلى ذلك. ومع ذلك، عندما يحين الوقت لمساعدة الطلاب على تصحيح الأخطاء أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها، غالبًا ما يكون دافعنا هو "إخماد الحرائق" إذا جاز التعبير، وإعطاء الحلول أو تقديم الأوامر التي من شأنها "إصلاح" المشروع لطلابنا. في حين أن هذا قد يجعل الطلاب يكملون المهمة، إلا أنه لا يساعدهم بالضرورة على تعلم الأهداف الأكبر للتحدي، كما أنه ليس مستدامًا بالنسبة لنا كمعلمين. وعندما يحين وقت تقييم تعلم الطلاب، فإن معرفة النتيجة النهائية للمشروع لا تعطي بالضرورة صورة دقيقة عن فهم الطلاب. 

تتمثل إحدى أفضل الطرق لمعرفة ما إذا كان الطالب قد فهم مفهومًا معينًا في سؤاله عنه. يمكن أن ينطبق ذلك أيضًا على عملية تصحيح الأخطاء. إن بناء المحادثات في عملية التصحيح الخاصة بنا، يمكن أن يساعد الطلاب على الإبطاء، والتفكير في مشاريعهم، والانخراط في مناقشات ترميز ذات مغزى، وتعلم أكثر من مجرد كيفية الحصول على الروبوت من النقطة أ إلى النقطة ب. لا يمنحنا هذا فقط ملاحظات تكوينية قيمة، بل يجعل العملية أكثر تركيزًا على الطالب، مما يضع شرح الطالب وقوته في قلب التصحيح. 

تحديد النية

قبل أن نتمكن من البدء في أي نوع من تصحيح الأخطاء، نحتاج إلى معرفة شيء واحد مهم – ما الذي يفترض أن يفعله هذا المشروع ؟ يأتي التصحيح، أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها، عندما يفعل الروبوت شيئًا مختلفًا عما كان مخططًا له أو متوقعًا حدوثه. كمعلمين، غالبًا ما نعرف المهمة، ومع ذلك، فإن جمال علوم الكمبيوتر هو أن هناك طرقًا متعددة لحل المشكلة. فكيف تتعامل هذه المجموعة بالذات مع المهمة ؟ إن جعل الطلاب يعبرون عن خطتهم يقدم نظرة ثاقبة لفهمهم للتحدي ككل. هل يفهمون ما يفترض أن يفعلوه على مستوى عالٍ، وبعد ذلك، هل لديهم استراتيجية لحل التحدي المنطقي ؟ 

تسهيل محادثات الترميز

يمكن أن تساعدك هذه الأسئلة والمطالبات الأولية أنت وطلابك على الإبطاء، والتفكير حقًا فيما يحاولون القيام به باستخدام الروبوت الخاص بهم. اعتمادًا على أهداف تعلم الطلاب، ستختلف أنواع المحادثات التي تجريها. بالنسبة للمبرمجين المبتدئين، قد تركز أكثر على أشياء مثل التسلسل والتحلل - هل يفهم الطلاب الخطوات اللازمة لإكمال المهمة والترتيب الذي يجب أن يتم به تنفيذ هذه السلوكيات بواسطة الروبوت ؟ بالنسبة للطلاب، قد ترغب في التركيز أكثر على حل المشكلات أو التكرار - هل يعرف الطلاب كيفية معرفة ما إذا كانت تكراراتهم فعالة ؟

نموذج للمطالبات من مقالة تسهيل محادثات الترميز

طوال عملية تصحيح الأخطاء، تعد هذه الأنواع من المحادثات أداة مهمة لمساعدتك على فهم مكان الطلاب في عملية التعلم الخاصة بهم، بالإضافة إلى عملية الترميز الخاصة بهم. تحتوي هذه المقالة (جزء منها مصور هنا) على بعض المطالبات والأسئلة الرائعة التي يمكنك استخدامها لتسهيل محادثات الترميز مع طلابك، بناءً على أهدافهم التعليمية. 

يمكنك نشر المطالبات من تلك المقالة في الفصل الدراسي الخاص بك، حتى يتمكن الطلاب والمعلمون من الرجوع إليها. يمكننا نمذجة هذه المحادثات لتحديد توقعات الطلاب، ولكن من المهم أن يكون لدى الطلاب نفس محادثات الترميز فيما بينهم للمساعدة في بناء مهاراتهم في الترميز التعاوني. بمرور الوقت، يمكن أن يتغير صوت المعلم باعتباره "قائد" المحادثة مقابل الطلاب الذين يقودونهم لأنفسهم، مما يعطي صوتًا لفكرة التعلم المتمحور حول الطالب بطريقة مسموعة وحقيقية.

استمرار المحادثات أثناء تصحيح الأخطاء

يمكن أن تستمر هذه المحادثات أثناء العمل من خلال تصحيح أخطاء المشروع. بمجرد أن تثبت أن الطلاب يفهمون الهدف، وما هي خطتهم لحل المشكلة، لديك مكان للبدء، حيث تقارن التعليمات البرمجية بالسلوك المرصود للروبوت لمعرفة أين وكيف تنشأ المشاكل. هذا هو الجزء الذي غالبًا ما نتعجل فيه، ولكن يمكننا حقًا الاستفادة من التباطؤ والتحدث مع طلابنا.

تتمثل إحدى طرق بناء هذه المحادثات في تصحيح الأخطاء في إبطاء تنفيذ المشروع فعليًا، لمنحك أنت وطلابك الوقت الكافي لإجراء تنبؤات حول ما سيفعله الروبوت في كل خطوة من خطوات المشروع. هناك عدة طرق يمكنك من خلالها القيام بذلك: 

• استخدم أوامر السرعة لإبطاء محرك الروبوت وتحويل السرعة إلى 10 أو 20 ٪، بحيث تتحرك ببطء أكبر خلال المشروع، وتتيح لك التحدث عما سيحدث بعد ذلك ولماذا. 
• استخدم ميزة الخطوة في 123 أو GO أو VR للتحكم في تنفيذ المشروع عن طريق تشغيل كتلة واحدة في كل مرة. قبل تشغيل الكتلة، يمكنك أن تجعل الطلاب يتنبأون بما سيفعله الروبوت ولماذا، ثم تخطو من خلال هذه الكتلة لمعرفة ما إذا كان سلوك الروبوت الفعلي يتطابق مع التنبؤ. 
• قم بتشغيل أقسام صغيرة من المشروع في كل مرة لتحديد مكان الانفصال بشكل أكثر وضوحًا. يمكنك تمكين الأوامر أو تعطيلها، أو في حالة الترميز باستخدام المكوّنات، قم بفصل المكوّنات عن المكدّس، لتشغيل تلك المتصلة بالمكوّن {When started} فقط. 

أثناء تقدمك في المشروع ببطء أكبر، يمكنك طرح أسئلة لمساعدة الطلاب على تطبيق تعلمهم لإجراء تنبؤات حول سلوك الروبوت طوال المشروع. كأسئلة مثل: 

• ماذا تعتقد أن الروبوت سيفعل عند تشغيل هذا الحظر/الأمر ؟ لماذا ؟ 
• إلى أي مدى سيتحرك الروبوت ؟ كيف تعرف ذلك ؟ 
• إلى أين سيتجه الروبوت ؟ لماذا ؟ 
• ما هي ملاحظات المستشعر التي يستخدمها المشروع هنا ؟ كيف يتم استخدامه ؟

من خلال عملية المحادثة هذه، لديك أنت وطلابك فرصة لمعرفة مكان الانفصال من منظور التعلم. يساعدك هذا ليس فقط على نمذجة ممارسات حل المشكلات الفعالة، ولكن أيضًا للمساعدة في بناء فهم الطلاب لرمزهم على المستوى المفاهيمي، وإعدادهم لتطبيق هذا التعلم على المشاريع والتحديات المستقبلية. 

بناء الفهم من خلال محادثات تصحيح الأخطاء

هناك طريقة أخرى للوصول إلى هدف الفهم المفاهيمي وهي استخدام أدوات تصحيح الأخطاء كنقطة انطلاق للمحادثات التي تساعد على جعل المفاهيم المجردة مرئية وأسهل للفهم. على سبيل المثال، تمنح ميزة الشاشةفي 123و GO و VR، أو طباعة القيم إلى شاشة الدماغ أو وحدة التحكمفي الطباعةلـ IQ أو EXP أو V5، الطلاب طريقة لرؤية بيانات المستشعر أثناء تشغيل المشروع في الوقت الفعلي.

في المشروع أعلاه، تتمثل المهمة في التنقل عبر متاهة القرص الملون، باستخدام مستشعر العين. تعرض الشاشة بيانات المستشعر لكل كتلة من كتل المراسل المنطقية في المشروع. كأداة تدريس محادثة، يمكن تشغيل هذا المشروع للطلاب، أثناء الحديث عن بيانات المستشعر التي يتم الإبلاغ عنها، وتدفق المشروع بناءً على تلك البيانات. 

هناك بعض التعديلات التي تم إجراؤها على المشروع للمساعدة في التأكيد على بيانات المستشعر أثناء تشغيل المشروع. يتم إبطاء سرعة الروبوت، وتتم إضافة كتلتي [Stop driving] و [Wait] لتمكين عرض بيانات الشاشة لفترة أطول، بحيث يكون لدى الطلاب الوقت للتنبؤ بسلوك الروبوت و/أو بيانات المستشعر التي سيتم الإبلاغ عنها أثناء تشغيل المشروع. 

هذا مثال على كيفية بناء المشاريع لعرض هدف تعليمي أكبر عن قصد، مثل فهم تدفق المشروع مع ملاحظات المستشعر، بدلاً من مجرد الوصول إلى نهاية المتاهة بشكل أسرع. 

في نهاية المطاف، هدفنا ليس فقط جعل جميع الطلاب يتنقلون في المتاهة بنجاح، ولكن بالنسبة لهم لفهم كيف ولماذا كان المشروع ناجحًا. يمكن أن يساعدنا إبطاء عملية تصحيح الأخطاء، ودمج المحادثات في ممارستنا، وبناء مشاريع لعرض المفاهيم بطريقة مقصودة على وضع الأساس للطلاب لفهم مفاهيم علوم الكمبيوتر، ولديهم الدافع لتوسيع هذا التعلم والبناء عليه بمرور الوقت. 

إلى أين تذهب من هنا…

• أخبرنا كيف تدمج هذه الاستراتيجيات في عملك مع الطلاب، من خلال مشاركة قصصك في مجتمع PD+، أو جدولة جلسة فردية للتحدث عن كيفية تطبيق ذلك في محيطك. 
• هل تبحث عن الخطوات التالية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها باستخدام أجهزة الاستشعار ؟ تحقق من هذه المقالات لـ 123أو GOأو IQ (الجيلالأول أو الجيل الثاني) أو EXP أوV5 أو VR.
• هل تريد معرفة المزيد عن التدريس باستخدام VEXcode، و VEXcode VR على وجه الخصوص ؟ تحقق من "الاستفادة القصوى من التدريس باستخدام VEXcode VR" VEX Masterclass.