由UW主導的游戲機器人程序幫助一些吉列學生成功

吉爾·奧特卡·希爾(Jill Outka-Hill)說，面對眾多高危學生，游戲和機器人程序正在幫助激發學生的想象力和創造性思維能力，并將其帶入課堂。在過去的兩年中，羅威特小學一直參與懷俄明大學的一項獨特計劃，以提高數學成績并幫助學生對STEM(科學，技術，工程和數學)領域產生興趣。該計劃的主任說，該計劃甚至使學生對大學的職業感興趣。

坎貝爾縣學區中的一些學校在懷俄明州近25個學區中，采用了“師生創新技術體驗”(ITEST)計劃。國家科學基金會(NSF)支持了這項為期三年的120萬美元贈款。該項目由西澳大學教育學院教授兼西澳大學數學與數學教學中心主任杰奎琳·倫納德(Jacqueline Leonard)領導。

2013年設計了“可視化基礎知識：uGame-iCompute項目”，以幫助教師在游戲和機器人技術領域上五年級到九年級的學生，以提高他們對STEM程序的興趣。自三年計劃的第一年起，一些學區就參與了該計劃，在此期間有近900名學生參加了該計劃。

“這是我們讓學生參與更多計算機思維的一種方式，并使他們對參加更多計算機科學課程感興趣，這是一種方法，” Twin Spruce初中的技術主持人Kim Silbaugh說道，他曾與大約70名學生合作，在過去兩年中通過九年級學生。

參加活動的八所原始學校是阿拉帕霍中學，拉勒米初中，鮑威爾中學，大學公園小學(卡斯珀)，西澳大學實驗學校，惠特蘭中學，沃蘭德中學和懷俄明印第安人中學。從那時起，在第二年和第三年，分別有七個和九個學區加入了該計劃，其中包括羅威德小學和雙云杉。(請轉到此處查看該計劃涉及的所有學校：www.ugameicompute.com/)

“機器人技術和游戲設計被用作提高兒童對STEM和STEM職業興趣的鉤子。我們還對發展計算機思維能力和我們知道學生要在計算機科學和工程領域取得成功所需要的過程感興趣。“最后，我們希望孩子們理解數學，技術和交流對于21世紀的職業至關重要。”

倫納德最初組建了來自西澳大學教育，工程與應用科學學院以及藝術與科學學院的多學科團隊，以研究多年來一直是她研究議程一部分的一個問題：游戲和機器人技術可以用來教授計算思維技能嗎?對學生以文化敏感的方式?

Rawhide的技術推動者Outka-Hill使用UW領導的項目概念，在每個星期二和星期四為學生監督了一個課后俱樂部。去年，她在俱樂部有10名學生，本學年有8名學生參加了該俱樂部。

“我開始在俱樂部討論一些世界上最偉大的發明家及其失敗，” Outka-Hill說。“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。”

使用游戲和機器人程序或樂高套件，引入的活動各不相同。Outka-Hill總是給學生選擇的選擇權，有時他們會發展自己的想法。例如，使用樂高套件，他們想到了一個主意，如果有人進入他們的臥室，就會發出警報。

“有些人發出警報，有些人制造了移動的機器人來'監視'門口，而另一些人則更有威懾力。我讓他們自己思考。”她說。“我的學校面臨著大量的高風險人群，對于有需要的人來說，他們獲得高級或豐富教育的機會很少。對于他們來說，這是探索自己的能力和想象力的好方法。”

在多階段項目中，西澳大學團隊成員首先對教師進行了培訓，以開發與學生在文化上相關的數學和科學課程。倫納德(Leonard)和她的支持者與老師們一起分析了對學生整體學習的影響。該研究團隊還與有興趣成為同伴培訓者的參與者合作，以在資助期結束后幫助擴大項目的覆蓋面。

計劃的積極成果

倫納德說：“數據表明，在中學班級使用完好無損的教室，在課余課程中使用小學生，可以減少學生的流失，并確保女孩和代表性不足的少數民族學生的參與更為廣泛。”

此外，威斯康星大學的研究人員觀察到學生在計算思維能力和問題解決能力方面的進步。倫納德說，在項目初期，教師和學生必須克服學習曲線才能學習編程和軟件。

倫納德說：“總的來說，學生學習了如何制作自己的游戲，其中涉及制定問題，抽象，算法的使用，邏輯思維，分析和調試以及知識的概括和轉移。” “在團隊合作解決問題并創造自我享受和競爭的產品時，他們還學會了使用21世紀的技能。”

奧特卡·希爾(Outka-Hill)說，課后俱樂部幫助學生們對最新技術特別是機器人技術產生了興趣。

她說：“最后我進行了調查，學生似乎最喜歡機器人技術，但我認為如果沒有先驗知識，他們不可能做到這一點。” “學生喜歡它，已經在詢問明年。這對我們的地區來說很棒，現在正在傳播給其他感興趣的人。”

Silbaugh補充說：“我認為它可以幫助學生在解決問題時開始使用計算思維。大多數人真的很喜歡。”

機器人團隊參加當地比賽，游戲團隊實地考察了位于夏安的美國國家大氣研究中心-懷俄明州超級計算中心。接受該計劃的教師參加了繼續教育課程，領導了課后計劃，并進一步發展了如何將文化獨特性納入有趣的科學和技術項目的教學技能。

由美國國家科學基金會(NSF)贊助的贈款已于本學期結束，但倫納德(Leonard)說，她的研究團隊實際上已獲得“無費用的延期”，這意味著該項目將在2017年9月結束。她正在為該計劃的下一階段進行計劃。添加。

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