среда, 25 февраля 2015 г.

Автоматизация процесса обучения робототехнике

Кружок робототехники надо развивать. Пока что хотя бы в рамках конкретно взятого лицея.

С оборудованием всё не так уж плохо, ардуинками можно даже кого-нибудь покормить, хотя пособий могло бы быть и побольше. Но самая основная проблема - надо занимать тех, кто будет приходить на занятия.

И на этот счёт у меня возникла забавная идея...


Можно попробовать автоматизировать процесс обучения, превратив в игру.

Идея


Пусть у нас будет работать web-сервер, на котором будет крутиться движок, выдающий пользователям задания. Выглядеть они будут как последовательность квестов. За выполнение квестов ученики получают баллы (возможно, даже в разные группы баллов по направлению обучения). Будет вестись рейтинг учеников, в конечном итоге после достижения определённого уровня (по количеству пройденных квестов или по баллам) ученик получает статус падавана и начинает делать что-то самостоятельно под личным руководством своего мастера. (Но до этого ещё надо дожить). Главное, что после прохождения всех квестов ученик должен получить определённую нормальную базу знаний.

В иерархии квесты будут представлять собой цепочку-последовательность из обязательных квестов, при этом из каждого обязательного квеста будет вырастать серия дополнительных. Переход на следующий уровень будет осуществляться либо по прохождению обязательных квестов, либо по количеству набранных баллов.

Оценивание происходит элементарно по принципу "выполнил - не выполнил", система штрафов не предусматривается. Для оценивания по аудитории будет слоняться преподаватель и, возможно, группа проинструктированных ассистентов. По сути, для разруливания самых простых вопросов должно хватать ассистентов с минимальным опытом.

Обязательные квесты, по сути, являются комбинацией теоретической информации и примеров сборки. Скорее всего, обязательный квест будет состоять в том, чтобы повторить предложенную схему и переписать программу, затем загрузить её в контроллер и получить результат. Серия дополнительных квестов по теме будет делиться на несколько категорий (скорее всего, две): серия "собрать схему к программе для достижения результата" или "написать программу для схемы", и "собрать всё устройство полностью".

Для выполнения каждого квеста должны быть нужны материалы (что логично). Учёт материалов также ведётся автоматически: когда ученик открывает квест, список требуемых для этого компонентов должен отображаться на машине преподавателя. Также появляется возможность вести учёт доступных ученику компонентов, они как бы остаются у него в "копилке", и он всегда может попросить доступный ему компонент у преподавателя.

К каждому квесту можно приложить ссылку на справочные материалы по теме для любознательных, и дописывать дополнительные квесты с повышенной оценкой по мотивам этих справочных материалов.

Самое большое удобство этой системы в том, что здесь отпадает сложность, связанная с посещаемостью. Фактически, начать работу можно совершенно в любой момент времени и подхватывать её даже после пропуска части занятий. Если ученик что-то не понял или забыл, он всегда может вернуться к предыдущему квесту, где будет весь справочный материал и примеры.

Второй большой плюс этой системы - централизованная база заданий, которую можно переиспользовать, а также накапливать и в перспективе использовать более широко (то есть, достаточно быстро разворачивать кружки робототехники на базе компьютерных классов в школах).

А самое главное - это эффективное использование времени преподавателя. По сути, ученики в компьютерном классе действуют самостоятельно, в большинстве случаев для работы с ними достаточно будет ассистентов, которые будут отвечать на базовые вопросы и приносить компоненты ученикам согласно их запросам, в то время как более сильные ученики могут работать с преподавателем над своими личными проектами.

Все заняты, и всем должно быть весело.

Реализация


Есть смысл реализовать эту систему даже на PHP с использованием базы данных. Просто раскатить всё на одном web-сервере, он не будет очень сильно перегружаться. Сделать шаблоны для квестов и форму для их быстрого создания и редактирования, а также панель для преподавателя и систему сбора справочных материалов.

В самой лаборатории понадобится кассетница с заранее разложенными компонентами, необходимыми для решения квестов. Может, ещё были бы полезны лотки для передачи оборудования ученикам.

Также раз в неделю неплохо было бы устраивать сбор ассистентов для инструктажа по определённым вопросам. Ну и для особо одарённых вести расширенный курс обучения, уже с расчётом на сознательность учеников.

Комментариев нет:

Отправить комментарий