수업 5: 개방형 챌린지 촉진

이 수업에서는 산호초 청소 캡스톤 프로젝트와 같은 개방형 과제를 교실에서 진행하는 방법을 설명합니다.

학습 성과

• 개방형 챌린지 단원에서 학생들에게 제공되는 리소스를 설명하세요.
• 개방형 과제를 촉진하는 데 있어 교사의 역할을 파악합니다.
• 개방형 챌린지의 세 가지 단계를 설명하세요.
• 학생을 평가하기 위해 도전 평가 기준을 사용하는 방법을 설명하세요.
• 체크인과 최종 평가를 활용하여 학생의 학습을 촉진하는 방법을 설명합니다.

개방형 챌린지 유닛의 요소

CS 레벨 1 블록 코스를 마치면, 학생 중 코스 전체에서 배운 모든 내용을 적용하여 개방형 캡스톤 프로젝트를 완료하게 됩니다. 개방형 챌린지 단원의 특성상, 학생을 대상으로 하는 내용에는 직접적인 지침이 포함되지 않습니다. 그 대신, 이 프로그램은 학생들에게 과제를 완료하는 데 필요한 모든 정보를 제공하고, 교사인 여러분이 과제가 진행되는 동안 진행자 역할을 할 수 있도록 합니다. 학생들이 개방형 과제를 완수하는 데 도움이 되는 리소스는 아래와 같습니다.

평가 기준 사용

각 팀은 계획 및 브레인스토밍, 의사코딩, 코딩 및 실행, 팀워크 및 협업, 임무의 성공 등의 범주에 따라 평가됩니다. 단원을 시작하기 전에 평가 기준을 공부하세요.

과제 진행 내내 학생들의 진행 상황을 지속적으로 문서화합니다. 방 안을 돌아다니며 팀의 작업을 관찰할 때 각 팀의 평가 기준 사본을 가지고 다니세요. 수업을 진행하면서 학생들의 팀워크와 협동에 대한 메모를 작성하세요. 

각 팀에 평가 기준을 가져오세요. 이렇게 하면 특정 단계의 체크인 중에 학생의 진도에 대해 논의할 수 있고(예: 1단계 체크인 중에 계획 및 브레인스토밍) 평가 기준에 대한 메모를 작성할 수 있습니다. 이렇게 하면 최종 검토에서 모든 그룹을 평가하려고 하는 대신, 각 범주에 속한 모든 그룹을 더 쉽게 평가할 수 있습니다. 메모를 해 두면 체크인과 최종 검토 때 토론을 시작할 수 있는 출발점이 됩니다.

최종 검토

최종 검토 동안 학생 팀과 만나 과제 진행 상황을 검토하고 함께 평가를 완료하세요. 

• 학생들에게 자신의 평가가 평가 기준에 따라 어느 정도여야 한다고 생각하는지 공유하도록 합니다. 엔지니어링 노트북의 문서를 바탕으로 자신의 주장을 뒷받침하도록 격려하세요.
• 다른 사람의 평가를 고려하여 귀하 자신의 평가와 그 이유를 공유하세요.
• 평가 기준을 학생과 교사 간의 협력적인 평가 활동으로 여기세요. 그러면 학생들이 이를 처벌적인 것이 아니라 건설적인 피드백을 얻을 수 있는 기회로 여기게 됩니다. 
  • 최종 평가는 긍정적으로 활용될 경우 학생들이 이 단원의 향후 개방형 과제에서 실력을 향상시키는 데 활용할 수 있는 도구가 될 수 있습니다.
• 최종 평가를 생산적이고 긍정적으로 유지하는 데 도움이 되는 이 기사를 읽어보세요. 학생과 효과적인 브리핑 대화하기.

학생 페이지에는 질문이 담긴 종합적인 성찰 내용이 제공됩니다. 학생들에게 최종 평가를 기다리는 동안이나 최종 평가가 완료된 후에 성찰을 완료하도록 지시합니다.

• 학생들이 각자의 공학 노트에 있는 질문에 개별적으로 답한 후, 팀 단위로 다시 만나서 답을 논의할 시간을 가져야 합니다.

도전 단계

학생들은 3단계 과정을 통해 과제를 해결하도록 안내받습니다. 각 단계에서 학생들은 문제 해결 과정의 특정 측면에 집중하게 되며, 다음 단계로 넘어가기 전에 승인을 받으라는 지시를 받습니다. 

1단계: 계획

과제를 해결하기 위한 첫 번째 단계는 과제를 이해하고 계획을 세우는 것입니다. 1단계의 목표는 학생들이 과제를 해결하기 위한 가능한 해결책을 문서화하고 제시하는 것입니다.

계획 단계에서 찾아야 할 사항: 

• 학생들은 챌린지 문서를 검토하고, 챌린지 기준을 논의하고, 챌린지 자체에 대한 명확한 질문을 하는 데 시간을 보냅니다.
• 그룹의 모든 구성원이 가능한 해결책을 중심으로 활발하게 토론하고 브레인스토밍을 합니다. 각 그룹은 서로 대화하고, 로봇의 움직임을 적극적으로 스케치하고, 글을 쓰고, 몸짓을 해서 묘사해야 합니다. 그래야 여러분을 만났을 때 자신의 아이디어를 자세히 설명할 수 있습니다.

1단계 체크인 중: 

• 학생들은 쓰레기를 어떻게 수거할 것인지에 대한 사려 깊고 자세하며 협력적인 아이디어를 여러 가지 제시합니다.
• 그룹의 모든 학생은 제시된 계획을 이해하고 각 계획의 장단점을 제시할 수 있습니다. 
• 학생들이 처음에 하나의 아이디어나 계획을 선택하도록 안내합니다. 귀하와 학생들이 2단계로 나아가는 방법에 대해 같은 생각을 가지고 있는지 확인하십시오 
• 그룹의 계획과 협업에 대한 내용을 평가 기준에 따라 메모하세요.

2단계: 의사 부호화

다음 단계는 계획을 구성 단계로 나누는 것입니다. 2단계의 목표는 학생들이 산호초에서 가능한 한 많은 쓰레기를 수거하는 계획을 실행하는 데 필요한 단계와 행동을 보여주는 자세한 의사코드를 문서화하고 제시하는 것입니다.

의사코딩 단계에서 주의해야 할 사항: 

• 학생들은 계획을 완료하는 데 필요한 상위 단계에 대해 논의하고 합의에 도달합니다. 그들은 이를 효과적으로 문서화합니다.
• 학생들은 각 단계를 완료하는 데 필요한 가장 작은 행동으로 분해하는 작업을 합니다.
  • 참고: 계획의 주요 단계는 3단계의 학생 프로젝트에 대한 코멘트가 되어야 합니다. 각 단계 내의 개별적인 행동은 프로젝트에서 사용될 블록에 해당합니다.
  • 전문가 팁: VEXcode VR에서 도전이 진행되더라도 학생들이 직접 참여하도록 장려하세요. 학생들이 그릴 수 있는 놀이터의 위에서 아래로 보이는 이미지를 인쇄하거나 교실 자료를 사용하여 로봇과 놀이터 요소를 표현하면, 학생들이 계획을 수행하는 데 필요한 행동 순서를 더 잘 이해할 수 있습니다.

1단계 체크인 중: 

• 학생들은 VR 해양 청소 로봇을 사용하여 계획을 실행하는 방법을 명확하게 전달하는 논리적이고 자세한 단계 순서를 공유합니다. 
• 그룹의 모든 학생은 의사코드가 1단계의 아이디어와 어떻게 관련이 있는지 이해하고, 이에 대한 후속 질문에 답할 수 있습니다. 
• 3단계를 시작하기 전에 학생들에게 궁금한 점이 있는지 물어보세요. 그들은 프로젝트를 효과적으로 구축하고 테스트하는 데 도움이 되는 리소스를 어디에서 찾을 수 있는지 알고 있습니까? 
• 그룹의 의사코딩과 협업에 대한 내용을 평가 기준에 따라 기록하세요.

3단계: 구축 및 테스트

다음 단계는 과제를 해결하기 위해 VEXcode 프로젝트를 구축하고 테스트하는 것입니다. 3단계의 목표는 학생들이 이전에 만든 계획과 의사코드를 기반으로 최대한 많은 쓰레기를 수거하는 프로젝트를 만드는 것입니다.

구축 및 테스트 단계에서 찾아야 할 사항: 

• 학생들은 VEXcode VR에서 의사코드의 각 단계를 점진적으로 구축하고 테스트합니다.
• 그룹이 자신의 경험에 따라 계획과 의사코드를 다시 검토하여 개선하고 있습니다. 
• 그룹의 모든 학생이 코딩과 문제 해결 과정에 적극적으로 참여합니다.
• 학생들이 엔지니어링 노트에 반복 작업과 테스트를 기록하고 있습니다.
• 로봇의 배터리가 소진되기 전에 얼마나 많은 쓰레기를 수거하는지 적극적으로 개선하기 위해 프로젝트를 반복하는 학생들.

최종 검토

최종 검토는 3단계를 위한 체크인 역할을 합니다. 이 시점에서 학생들은 산호초에서 가능한 한 많은 쓰레기를 모으는 기능적 프로젝트를 수행해야 합니다.

최종 검토 중:

• 프로젝트가 진행되는 모습을 관찰하고 프로젝트가 종료된 후 수거된 쓰레기의 양을 기록하세요. 
• 학생들이 어떻게 함께 프로젝트를 만들고 테스트했는지, 그리고 그 협업에서 학생들이 어떤 역할을 했는지 논의해 보세요. 
• 학생들과 함께 평가 기준을 완성하세요. 1단계와 2단계의 노트를 활용하여 계획 및 의사코딩 단계를 기억해 보세요.
• 그룹의 모든 구성원과 교사는 평가 기준 완성에 관해 합의에 도달해야 합니다.

체크인을 효과적으로 활용하기

개방형 챌린지 동안 학생들은 서로 다른 시간에 챌린지의 다른 단계에 참여하게 되며, 자주 체크인이 필요합니다. 체크인을 효과적으로 진행하고 좌절을 예방하기 위해 학생 체크인을 위한 시스템을 구축하고 단원을 시작하기 전에 학급 전체와 공유하세요.

학생들에게 체크인 준비가 되었음을 표시하기 위해 칠판에 서명하게 하세요. 그런 다음 나열된 순서대로 그룹을 방문할 수 있습니다. 학생들에게 교사와의 면담을 기다리는 동안 문서를 다듬고 각 단계에 대한 평가를 고려해야 한다는 점을 상기시켜 주세요. 한 단계 내에서 학생들을 여러 번 만날 수도 있습니다. 학생들은 다음 단계로 넘어가기 전에 반드시 체크인을 해야 하지만, 학생(또는 여러분)은 언제든지 체크인을 요청할 수 있습니다.

예제 작업을 통해 3단계 따르기

이 3단계 프로세스가 어떻게 과제를 완료하는지 이해하는 데 도움이 되도록, CS 레벨 1 블록 과정의 앞부분에서 다루었던 작업, 즉 디스크 미로에서 처음 4개의 디스크를 탐색하는 작업을 다시 살펴보겠습니다.

1단계: 계획

이 작업에 대한 모범적인 계획은 다음과 같습니다.

이 작업에 대한 초보자 계획은 다음과 같습니다.

2단계: 의사 부호화

이 작업에 대한 예시적인 의사코딩은 다음과 같습니다.

이 작업에 대한 초보자용 의사코딩은 다음과 같습니다.

3단계: 구축 및 테스트

이 작업에 대한 모범적인 프로젝트는 다음과 같습니다.

이 작업에 대한 초보자 프로젝트는 다음과 같습니다.