Skip to main content
Skip to Main Content
Skip to main content
Navegação

Capítulo 10: Ensino com VEXcode VR


Lição 5: Facilitando um Desafio Aberto

Esta lição descreverá como facilitar um desafio aberto, como o Projeto Capstone de Limpeza de Recifes de Coral, em sua sala de aula.

Resultados de Aprendizagem

  • Descreva os recursos disponíveis para os alunos em uma Unidade de Desafio Aberta.
  • Identifique o papel do professor na facilitação de um desafio aberto.
  • Descreva as três fases de um desafio aberto.
  • Descreva como usar a Rubrica de Desafio para avaliar os alunos.
  • Explique como usar os check-ins e a revisão final para facilitar o aprendizado do aluno.

Elementos de uma Unidade de Desafio Aberta

No final do Curso de Blocos CS Nível 1, os alunos aplicarão tudo o que aprenderam ao longo do curso para concluir um Projeto Capstone aberto. Devido à natureza das Unidades de Desafio Abertas, o conteúdo voltado para o aluno não inclui instrução direta. Em vez disso, fornece aos alunos todas as informações necessárias para completar o desafio, permitindo que você, o professor, atue como facilitador durante todo o desafio. Os recursos fornecidos aos alunos para ajudá-los a concluir um desafio aberto são descritos abaixo.

Robô VR Ocean Cleaning no Coral Reef Cleanup Playground. O lixo está a cair do teto à volta do robô.

Vídeo do Desafio

Cada vídeo de desafio segue o mesmo formato:

  • Introdução ao desafio, incluindo enquadramento temático e informações básicas.
  • Apresentação do problema específico e detalhes básicos necessários para resolvê-lo.
  • Esboço do processo que os alunos devem usar para resolver o desafio.
  • Explicação de como o progresso dos alunos será avaliado.

Parcela do documento de contestação do aluno. O documento mostra o logotipo e o cabeçalho do VEXcode VR com o Robô de Limpeza do Oceano VR. Abaixo está a Header "Coral Reef Cleanup" com uma imagem do Coral Reef Cleanup Playground e o descritor "Code your VR Ocean Cleaning Robot para coletar o máximo de lixo possível do Mangrove Reef antes que a bateria acabe!" Abaixo disso estão as informações "principais do cabeçalho." O texto relacionado às informações principais é parcialmente visível abaixo. O texto é mostrado para indicar que há mais informações posteriormente na página.

Detalhes do Desafio

Esta seção da página descreve o desafio com mais detalhes, incluindo o objetivo do desafio e os critérios e restrições do desafio. Os alunos recebem um Documento de Desafio. Este documento fornece "Informações Principais" e "Critérios de Desafio" para o desafio e pode ser usado para esclarecer informações logísticas para o desafio. Uma lista de recursos adicionais para resolver o desafio também é fornecida nesta seção.

5 ícones cinzentos num fundo branco. O primeiro mostra um papel com um lápis por cima. A segunda é uma linha de marcadores e texto. O terceiro é uma versão acinzentada dos blocos VEXcode. O quarto é um grupo de pessoas conferindo. A final é uma fita para conclusão.

Rubrica de Desafio

Os alunos serão avaliados quanto ao seu progresso e processo usando a Rubrica de Desafio Aberto. Informações de alto nível sobre cada uma das categorias da rubrica são fornecidas na página, juntamente com um link para a rubrica. É essencial garantir que os alunos entendam completamente os critérios em cada categoria. 


Usando a Rubrica de Avaliação

Cada equipa é avaliada nas seguintes categorias: planeamento e brainstorming, pseudocodificação, codificação e execução, trabalho em equipa e colaboração, e o sucesso da sua missão. Estude a rubrica antes de iniciar a Unidade.

Documente o progresso dos alunos de maneira contínua ao longo do desafio. Leve consigo uma cópia da rubrica para cada equipa enquanto circula pela sala, observando o seu trabalho. Faça anotações sobre o trabalho em equipe e a colaboração dos alunos à medida que avança. 

Traga as rubricas para cada Check-in da equipa. Dessa forma, você pode discutir o progresso do aluno com ele durante o Check-in para essa fase específica (por exemplo, planejamento e brainstorming durante o Check-in da Fase 1) e fazer anotações sobre a rubrica. Isso facilitará a avaliação de todos os grupos em cada categoria, em vez de tentar fazer tudo durante a Revisão Final. Fazer anotações também oferece um ponto de partida para discussão durante os Check-ins e a Revisão Final.

Revisão Final

Durante a Revisão Final, reúna-se com as equipes dos alunos para analisar seu progresso ao longo do desafio e concluir a rubrica juntos. 

  • Permita que os alunos compartilhem onde acham que sua classificação deve cair na rubrica. Incentive-os a apoiar suas afirmações com a documentação de seus cadernos de engenharia.
  • Partilhe a sua própria classificação e o raciocínio por trás dela, levando em consideração a sua avaliação.
  • Trate a rubrica como um esforço de avaliação colaborativa entre os alunos e você, para que os alunos a vejam como uma oportunidade de feedback construtivo em vez de algo punitivo. 
    • Quando usada positivamente, a Revisão Final pode ser uma ferramenta para os alunos usarem para melhorar em futuros desafios abertos nesta Unidade.
  • Leia este artigo para ajudar a manter a Revisão Final produtiva e positiva: Ter Conversas de Discussão Eficazes com os Alunos.

Uma Reflexão de Conclusão com prompts é fornecida na página do aluno. Instrua os alunos a concluir a reflexão enquanto aguardam a Revisão Final ou após a conclusão da Revisão Final.

  • Uma vez que os alunos respondam às solicitações individualmente em seus cadernos de engenharia, eles devem ter tempo para se reunir mais uma vez em equipe para discutir suas respostas.

Fases do Desafio

Os alunos são orientados a resolver o desafio usando um processo de três fases. Durante cada fase, os alunos se concentrarão em um aspecto específico do processo de resolução de problemas e serão instruídos a verificar com você para aprovação antes de seguir em frente. 

Fase 1: Planeamento

O primeiro passo para resolver um desafio é entender o desafio e fazer um plano. O objetivo da Fase 1 é que os alunos documentem e apresentem possíveis soluções para resolver o desafio.

O que procurar durante a fase de Planeamento: 

  • Os alunos passam algum tempo revisando o Documento do Desafio, discutindo os critérios do desafio e fazendo perguntas esclarecedoras sobre o próprio desafio.
  • Discussões ativas e brainstorming entre todos os membros do grupo em torno de possíveis soluções. Os grupos devem estar conversando uns com os outros, esboçando ativamente, escrevendo e/ou gesticulando para descrever o movimento do robô, para que possam explicar suas ideias completamente quando se encontrarem com você.

Durante o Check-in da Fase 1: 

  • Os alunos apresentam várias ideias ponderadas, detalhadas e colaborativas que explicam como irão recolher o lixo.
  • Todos os alunos do grupo entendem os planos apresentados e podem oferecer prós/contras de cada um. 
  • Oriente os alunos a escolher uma ideia ou plano para começar. Certifique-se de que você e os alunos estejam na mesma página sobre como eles estão avançando para a Fase 2. 
  • Faça anotações na rubrica sobre o planeamento e a colaboração do grupo.

Fase 2: Pseudocodificação

O próximo passo é dividir o plano nas etapas do componente. O objetivo da Fase 2 é que os alunos documentem e apresentem um pseudocódigo detalhado mostrando as etapas e comportamentos necessários para implementar seu plano de coletar o máximo de lixo possível do recife de coral.

O que procurar durante a fase de pseudocodificação: 

  • Os alunos discutem e chegam a um consenso sobre as etapas de alto nível necessárias para concluir o plano. Eles documentam isso de forma eficaz.
  • Os alunos trabalham para dividir cada etapa nos menores comportamentos possíveis necessários para concluí-la.
    • Nota: As etapas de alto nível do plano devem se tornar os comentários nos projetos dos alunos na Fase 3. Os comportamentos individuais dentro dessas etapas correspondem aos blocos a serem utilizados no projeto.
    • Dica profissional: incentive os alunos a serem práticos, mesmo que o desafio esteja no VEXcode VR. Imprima imagens de cima para baixo do Playground para que os alunos possam desenhar ou usar materiais de sala de aula para representar os elementos do robô e do Playground, para que os alunos possam entender melhor a sequência de comportamentos necessários para realizar seu plano.

Durante o Check-in da Fase 1: 

  • Os alunos compartilham uma sequência lógica e detalhada de etapas que comunica claramente como o plano será colocado em ação com o Robô de Limpeza Oceânica VR. 
  • Todos os alunos do grupo entendem como o pseudocódigo se relaciona com a ideia da Fase 1 e podem responder a perguntas de acompanhamento sobre ela. 
  • Pergunte aos alunos sobre as perguntas que eles têm antes de começarem a Fase 3. Eles sabem onde encontrar recursos para ajudá-los a construir e testar seu projeto de forma eficaz? 
  • Faça anotações na rubrica sobre a pseudocodificação e colaboração do grupo.

Fase 3: Construção e Teste

O próximo passo é construir e testar um projeto VEXcode para resolver o desafio. O objetivo da Fase 3 é que os alunos criem um projeto que colete o máximo de lixo possível, com base no plano e pseudocódigo que criaram anteriormente.

O que procurar durante a fase de Construção e Teste: 

  • Os alunos constroem e testam incrementalmente cada etapa de seu pseudocódigo no VEXcode VR.
  • Grupos que revisitam seus planos e pseudocódigos para refiná-los com base na experiência deles. 
  • Todos os alunos do grupo participam ativamente nos processos de codificação e resolução de problemas.
  • Os alunos documentam as suas iterações e testes nos seus cadernos de engenharia.
  • Os alunos iteram os seus projetos para melhorar ativamente a quantidade de lixo recolhido antes que a bateria do robô se esgote.

Revisão Final

A Revisão Final serve como Check-in para a Fase 3. Neste ponto, os alunos devem ter um projeto funcional que colete o máximo de lixo possível do recife de coral.

Durante a Revisão Final:

  • Observe o projeto em ação e documente a quantidade de lixo recolhida quando o projeto terminar. 
  • Discuta como os alunos construíram e testaram o projeto juntos e o papel que os alunos desempenharam nessa colaboração. 
  • Preencha a rubrica junto com os alunos. Use as notas das Fases 1 e 2 para ajudar a recordar as fases de planejamento e pseudocodificação.
  • Todos os membros do grupo e o professor devem chegar a um consenso sobre o preenchimento da rubrica.

Fazer Check-ins Funciona Para Você

Durante um desafio aberto, os alunos estarão em diferentes fases do desafio em momentos diferentes e precisarão de Check-ins com frequência. Para manter os Check-ins frutíferos e evitar frustrações, configure um sistema para os Check-ins dos alunos e compartilhe-o com a turma antes de iniciar a Unidade.

Peça aos alunos que se inscrevam no quadro para indicar que estão prontos para um check-in. Em seguida, você pode visitar os grupos na ordem em que estão listados. Lembre aos alunos que eles devem refinar sua documentação e considerar a rubrica para cada fase enquanto esperam para se encontrar com você. Você também pode se reunir com os alunos várias vezes dentro de uma fase. Eles são instruídos a fazer o check-in com você antes de prosseguir, mas os alunos (ou você) podem solicitar um check-in a qualquer momento.


Seguindo as Três Fases através de uma Tarefa de Exemplo

Para ajudar a entender como esse processo de três fases funciona para concluir um desafio, vamos relembrar uma tarefa do curso CS Level 1 Blocks - Navegando pelos quatro primeiros discos no labirinto de discos.

Fase 1: Planeamento

Um plano exemplar para esta tarefa pode ser:

Uma imagem de cima para baixo do Disk Maze Playground com setas indicando o movimento do Robô VR para alcançar os quatro primeiros discos. No canto superior direito, há uma nota listando Ideias para concluir a tarefa. A primeira ideia diz Use o sensor frontal para dirigir até que um disco seja detectado e, em seguida, gire com base na cor - ideia favorita porque ele usa o sensor! A segunda ideia é descobrir as distâncias para cada disco, dirigir e virar para atravessar o labirinto. A terceira ideia diz Drive to the green Disk, depois vire à direita e repita, mas vire à esquerda para o resto dos Discos.

Este exemplo de caderno de engenharia mostra o caminho do movimento do robô de RV e tem uma descrição escrita de várias ideias para concluir a tarefa. As contribuições do aluno estão indicadas na documentação.

Durante o Check-in, enquanto um aluno compartilhava o caderno de engenharia, o segundo descreveu o movimento do Robô VR para explicar as ideias. Os alunos descreveram como chegaram a um consenso sobre a ideia favorita listada.

Um plano para iniciantes para esta tarefa pode ser:

Uma imagem de cima para baixo do Disk Maze Playground com uma linha preta indicando o caminho do Robô VR para alcançar os quatro primeiros discos. No canto superior direito, há uma nota listando uma ideia para concluir a tarefa. A ideia diz Drive to the Disk, vire à direita, depois à esquerda e as próximas duas

Este exemplo de caderno de engenharia mostra uma ideia para concluir a tarefa, mas está minimamente documentada.

Durante o Check-in, apenas um aluno do grupo participa da conversa, e outros não conseguem falar sobre como contribuíram para o processo de brainstorming.

Fase 2: Pseudocodificação

Pseudocodificação exemplificativa para esta tarefa pode ser semelhante a:

Exemplo de pseudocódigo num bloco de anotações de engenharia. O título diz Navegue pelos 4 primeiros discos no labirinto de discos. A primeira etapa listada é Dirija para o primeiro disco e vire à direita. Existem três subetapas abaixo, que dizem, em ordem, Dirija para frente, aguarde até que o Sensor do Olho Frontal detecte verde e vire à direita 90 graus. A segunda etapa lê Drive para os próximos 3 discos e vire à esquerda. As subetapas abaixo dizem, em ordem, Dirija para frente, Espere até que o Sensor do Olho Frontal detecte azul, Vire à esquerda 90 graus e Repita isso três vezes.

Este exemplo de caderno de engenharia mostra as etapas necessárias para concluir a tarefa. Cada etapa maior é dividida nos menores comportamentos possíveis, que são sequenciados de forma eficaz para comunicar o plano. 

Durante o Check-in, todos os alunos do grupo foram capazes de responder a perguntas sobre a sequência de comportamentos e puderam falar sobre quais blocos eles achavam que precisariam codificar cada etapa. 

A pseudocodificação de iniciante para esta tarefa pode ser:

Um exemplo de pseudocodificação de nível iniciante em um bloco de anotações de engenharia é mostrado. O cabeçalho na parte superior diz Navegue pelos 4 primeiros discos no labirinto de discos. Há uma etapa listada abaixo que diz Drive to the Disk e, em seguida, gire. As subetapas abaixo leem, em ordem, Dirija para frente, Aguarde até que o Sensor de Olho Frontal detecte um objeto, Vire à Direita e Vire à Esquerda mais três vezes

Este exemplo de caderno de engenharia mostra uma descrição parcial das etapas do plano. As etapas não são específicas ou os menores comportamentos possíveis necessários para realizar a tarefa. 

Durante o Check-in, o grupo não conseguiu descrever quais bloqueios ou comportamentos seriam necessários para concluir o projeto.

Fase 3: Construção e Teste

Um projeto exemplar para esta tarefa pode ser:

Um projeto VEXcode é mostrado. O projeto começa com um bloco Quando iniciado. Abaixo do bloco Quando iniciado há um comentário que lê Unidade para o primeiro disco (verde) e, em seguida, vire à direita. Os próximos três blocos, em ordem, são Drive forward, Wait until the Front Eye detects green e, em seguida, vire à direita 90 graus. Em seguida, há um segundo comentário que lê a unidade para os próximos 3 discos (azuis) e, em seguida, vire à esquerda. Abaixo deste comentário há um bloco Repetir com um parâmetro de 3. Dentro do bloco Repetir estão três blocos que lêem, em ordem, avançar, esperar até que o Olho Frontal detecte azul e virar à esquerda por 90 graus. Abaixo do bloco de repetição há um bloco de parada de condução.

Este projeto usa as etapas maiores da fase de pseudocodificação como os comentários. Os blocos são sequenciados conforme necessário para concluir efetivamente a tarefa e mover o Robô VR através dos quatro primeiros Discos no labirinto. 

Durante o Check-in, os alunos executam seu projeto e movem o Robô VR para o quarto Disco. Um aluno explica como usou os dados do Sensor de Olho Frontal no projeto, enquanto o segundo descreve seu papel no uso do VEXcode e como usou o loop de Repetição de forma eficaz. Os alunos compartilham suas estratégias para concluir a tarefa de forma colaborativa.

Um projeto iniciante para esta tarefa pode parecer:

Um projeto VEXcode é mostrado. O projeto começa com um bloco Quando iniciado. Abaixo do bloco When Started estão 8 blocos Drivetrain. Para que eles leiam Drive forward para 1000mm, vire à direita para 90 graus, dirija para a frente para 200mm, vire à esquerda, dirija para a frente para 1500mm, vire à esquerda para 90 graus, dirija para a frente para 1500 mm, vire à esquerda para 90 graus

Este projeto não contém comentários. Os blocos são sequenciados para que ocorra um erro crítico e o Robô VR não atinja o quarto Disco.

Durante o Check-in, um aluno faz toda a conversa e reclama sobre como os outros não foram úteis para resolver o desafio.