Antecedentes
¡Encuentra el error! La Unidad de Laboratorio STEM le ofrece a usted y a sus estudiantes una forma de hablar y arreglar proyectos cuando el Robot 123 no hace lo que estaba destinado a hacer. Los estudiantes aprenderán sobre el concepto de un error en su código y trabajarán a través de un proceso de depuración para identificar, encontrar y corregir el error en varios proyectos. Este proceso de depuración brinda a los estudiantes estrategias para resolver problemas por sí mismos a medida que enfrentan desafíos de codificación con el Robot 123.
¿Qué es un error?
Un error es un error en un proyecto de codificación que hace que el robot realice comportamientos diferentes a los previstos. ¿Cómo se producen los errores? Para hacer que un robot realice una acción, se utiliza un lenguaje de programación o un conjunto de reglas en las que los símbolos representan acciones. En esta Unidad, las tarjetas Codificador y Codificador son el lenguaje de programación para el Robot 123. Cada tarjeta Coder es un comando, que corresponde a un comportamiento del robot que está definido por el lenguaje de programación. Por ejemplo, una tarjeta codificadora 'Drive 1' (comando) hace que el Robot 123 avance 1 paso (comportamiento).
Si esas tarjetas de Codificador no son precisas (gire a la izquierda en lugar de girar a la derecha, por ejemplo), los comportamientos del robot no coincidirán con nuestras expectativas. Para cambiar los comportamientos del Robot 123, cambiamos los comandos, o tarjetas de Codificador, que están en nuestro proyecto. Mientras los estudiantes hablan sobre errores y depuración a lo largo de la Unidad, ayúdelos a construir la conexión entre el comportamiento del robot y los comandos de la tarjeta Coder que conforman su lenguaje de programación.
Los robots solo hacen exactamente lo que les decimos que hagan, por lo que nuestro código debe ser preciso y exacto. Una planificación cuidadosa del proyecto puede ayudar a prevenir errores, sin embargo, la depuración es una parte común de la codificación y es de esperar que haya errores. Los estudiantes rara vez obtendrán su proyecto completamente correcto en el primer intento, por lo que encontrar y corregir errores será una experiencia de aprendizaje frecuente, ya que los estudiantes codifican sus 123 Robots para hacer cosas diferentes.
Para identificar si existe o no un error en un proyecto, los estudiantes deben saber cuál es el objetivo del proyecto para que puedan comparar el comportamiento previsto con el comportamiento real del robot cuando se ejecuta el proyecto. ¡En el Find a Bug! Unidad de Laboratorio STEM, se pueden utilizar animaciones del comportamiento previsto del Robot 123 para ayudar a establecer esta meta compartida con los estudiantes. Pueden observar cómo se supone que se mueve el robot, luego trazar ese camino en su propia baldosa o decir el camino en voz alta. Tomarse un momento para revisar el objetivo del proyecto antes de comenzar el proceso de depuración asegurará que los estudiantes estén todos en la misma página sobre lo que se supone que debe hacer el robot, para que puedan identificar fácilmente si el comportamiento es diferente.
¿Cómo depurar un proyecto?
La depuración es el proceso de identificar, encontrar y corregir un error en un proyecto para hacer que el 123 Robot se comporte según lo previsto. Con una idea clara de la meta del proyecto, los estudiantes pueden seguir un proceso de tres pasos para identificar que está ocurriendo un comportamiento inesperado, encontrar la (s) tarjeta(s) codificadora (s) en el proyecto que hacen que ocurra ese comportamiento inesperado y arreglar el código para usar una (s) tarjeta(s) codificadora (s) diferente (s) para hacer que el robot se comporte como se pretende.
¿Cómo se ve esto en un aula? Con sus estudiantes, primero debe reiterar el objetivo del proyecto antes de que los estudiantes ejecuten su código con el Robot 123 para asegurarse de que saben cuál es el comportamiento previsto.
- Identificar : para identificar el error, los estudiantes deben observar
el 123 Robot mientras se ejecuta el proyecto. Cuando vean que el robot se mueve de una manera diferente a
lo que esperaban, pueden alertar a su grupo o al maestro de que hay un error. Luego, los estudiantes deben
explicar qué salió mal, como "el robot debería girar a la izquierda", pero giró a la derecha; o "solo
necesita conducir 1 paso, pero condujo 2". Asegúrese de que todos los miembros del grupo estén de acuerdo
sobre cuál es el problema, antes de pasar al siguiente paso del proceso.
- Si hay varios errores en el proyecto, comience con el primero que ocurra. Siga el proceso de depuración por separado para cada error que se encuentre.
- Buscar : a continuación, los estudiantes deben mirar su proyecto para
encontrar qué tarjeta codificadora está causando el comportamiento inesperado. Los estudiantes
pueden leer o usar los iconos de las tarjetas del Codificador para buscar palabras clave como "izquierda"
o "derecha", o números como "1" o "2" para identificar rápidamente el error en el proyecto. Es posible que
necesiten ejecutar el proyecto para encontrar el error: recuerde a los estudiantes que la tarjeta del
Codificador que se está ejecutando en el Robot 123 se resaltará con una luz verde en el Codificador.
- El botón Step en el Codificador es una herramienta útil para encontrar el error en el proyecto, ya que permite a los estudiantes ralentizar la ejecución del proyecto, de modo que el Robot 123 realice cada tarjeta del Codificador una a la vez, con cada pulsación del botón Step. De esta manera, los estudiantes pueden ver más fácilmente qué tarjeta Coder se está ejecutando cuando se produce el comportamiento inesperado, para que puedan encontrar el error en el proyecto. En el Laboratorio 2, los estudiantes usarán el botón Paso como parte del proceso de depuración. Para obtener más información sobre cómo avanzar en un proyecto con el codificador, consulte este artículo de la biblioteca STEM.
- Arreglo – Finalmente, los estudiantes deben arreglar el proyecto cambiando la tarjeta codificadora con errores por una que haga que ocurra el comportamiento deseado. Por ejemplo, si el robot necesitaba girar a la derecha en lugar de a la izquierda, la tarjeta 'Girar a la derecha' debería reemplazar a la tarjeta del Codificador 'Girar a la izquierda' en el proyecto. Una vez que la corrección esté en su lugar, los estudiantes deben ejecutar el proyecto nuevamente y observar el robot y el codificador para ver si corrigieron el error correctamente. Si es necesario, repita el proceso de depuración.
Es importante recordar que es posible que los estudiantes no corrijan el error correctamente en el primer intento, y esto está bien. La depuración es un proceso de resolución de problemas en el que participarán cada vez que codifiquen sus robots, por lo que debe convertirse en algo en lo que los estudiantes se sientan cómodos, con una independencia creciente.
Indicaciones visuales integradas en VEX 123 para apoyar la depuración
Hay funciones integradas en VEX 123 para ofrecer comentarios visuales a medida que los estudiantes construyen y ejecutan sus proyectos. Al utilizar los botones táctiles, el botón "Inicio" se iluminará con el color del botón que se está pulsando, para mostrar que se ha introducido el comando. Al utilizar el codificador, la función de resaltado puede proporcionar comentarios valiosos sobre cómo se está ejecutando el proyecto. Cuando un proyecto se ejecuta de principio a fin utilizando el botón "Inicio", el resaltado se iluminará en verde junto a la tarjeta del Codificador que está siendo ejecutada por el Robot 123, como se muestra en la siguiente animación. Esta señal visual adicional puede ayudar a los estudiantes a conectar el comportamiento del robot con el comando Coder card en el lenguaje de programación de una manera concreta.
Al usar el botón 'Paso', como en el Laboratorio 2, el proyecto se ejecuta una tarjeta codificadora a la vez. El resaltado continuará brillando en verde junto a la tarjeta del codificador que se está ejecutando, y luego brillará en amarillo junto a la siguiente tarjeta del codificador que se ejecutará en el proyecto, como se muestra en la siguiente animación.
La adición del resaltado amarillo para indicar qué tarjeta de Codificador es la siguiente ofrece no solo una valiosa señal visual para los estudiantes, sino también una oportunidad para la predicción y la conversación. Mientras avanzan en un proyecto, los estudiantes pueden tomarse un momento para predecir qué comportamiento hará el Robot 123 antes de que se ejecute cada tarjeta de Codificador. Mientras observan el comportamiento del robot, pueden comparar el comportamiento real con su comportamiento esperado y pueden participar en la depuración juntos. Si los estudiantes tienen diferentes predicciones, este puede ser un momento de aprendizaje valioso a medida que hablan sobre por qué creen que ocurrirán ciertos comportamientos y cómo esos comportamientos están conectados con las tarjetas del Codificador en el proyecto.
Fomentar una cultura positiva en el aula en torno a la depuración
Tener una cultura de aula más amplia que enmarque los errores como productivos, no punitivos, es
increíblemente importante si queremos que los estudiantes participen genuinamente en las pruebas de
proyectos y el proceso de depuración. Si están tratando de ocultar errores, o tienen miedo de hablar a
través de su lógica con los demás, el proceso de depuración será mucho más difícil y menos útil para el
aprendizaje. Los errores en un proyecto de codificación son una oportunidad maravillosa para aprender,
participar en la resolución de problemas y trabajar en colaboración con otros hacia un objetivo compartido.
Rara vez los estudiantes codificarán un proyecto completo correctamente la primera vez, por lo que la
depuración es parte de la naturaleza iterativa de la codificación para cualquier persona que aprenda
Informática. 
Hay muchas maneras de hacer esto, desde celebrar los errores con cosas como un "Museo de errores" o un "Salón de la fama de los errores"1 donde los estudiantes y los maestros publican los errores del proyecto y sus soluciones para que todos reflexionen. Los maestros han recompensado a los estudiantes por encontrar errores repartiendo juguetes de plástico para insectos cada vez que se "anunciaba " un error a la clase, ¡lo que hace que la depuración no solo sea necesaria, sino también divertida! Puedes hacer que los estudiantes dibujen o coloreen sus propios recortes de errores de papel para usarlos como un indicador de que tienen un error en su proyecto. De esta manera, los grupos de estudiantes pueden darle una señal visual de que están depurando, sin interrumpir verbalmente a otros estudiantes. No importa cómo elijas anunciar un error, lo importante es celebrar el hallazgo y resaltar la resolución persistente de problemas que permitió a los estudiantes solucionarlo.
¡El proceso de depuración en Find the Bug! La unidad de laboratorio STEM se puede utilizar con cualquier método de codificación: táctil, codificador o VEXcode 123. VEX 123 Printables puede ser una herramienta útil para que los estudiantes la utilicen mientras depuran su proyecto. Por ejemplo, al codificar con botones táctiles, puede ser útil que los estudiantes usen los imprimibles de planificación de proyectos en color y planificación de movimientos, de modo que tengan una representación visual de su proyecto táctil para revisar cuando estén tratando de encontrar el error en su código. Además, los botones táctiles imprimibles pueden ser una herramienta útil para planificar o arreglar un proyecto, ya que dan un elemento tangible para manipular a medida que los estudiantes descubren cómo arreglar su proyecto. Para obtener más información sobre cómo adaptar esta Unidad a otros métodos de codificación, consulte la página Métodos de codificación alternativos en la Descripción general de la Unidad.
¿Qué tarjetas de Codificador necesitas?
A continuación se muestra una lista de las principales tarjetas de Codificador utilizadas durante esta Unidad. Otras tarjetas de Codificador necesarias para completar la Unidad se enumeran después de la tabla. Consulte la sección Configuración del entorno del Resumen en cada Laboratorio para obtener información más detallada sobre la organización y distribución de tarjetas Coder a sus estudiantes.
| Tarjeta | Comportamiento | Ejemplo |
|---|---|---|
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Inicia el proyecto cuando se pulsa el botón ‘Start’ en el codificador. | |
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123 Robot avanzará por 1 longitud de robot, o 1 cuadrado en el Campo 123. |  |
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123 Robot avanzará 2 longitudes de robot, o 2 cuadrados en el 123 Field. |  |
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123 El robot girará en su lugar 90 grados a la izquierda. |  |
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123 El robot girará en su lugar 90 grados a la derecha. |  |
Se pueden usar tarjetas de codificador adicionales de las categorías Movimiento, Sonido o Aspecto para ofrecer a los estudiantes oportunidades adicionales de depuración durante los Laboratorios. Para obtener una lista completa de las tarjetas codificadoras y sus comportamientos, consulte el artículo de la Guía de referencia de tarjetas codificadoras VEX en la Biblioteca STEM.
Estrategias para enseñar con el Codificador en esta Unidad
El Codificador ofrece una oportunidad para que los alumnos y maestros interactúen y compartan el código de manera fácil y tangible a lo largo de las actividades de un Laboratorio.
Apoyo a los prelectores o primeros lectores : las tarjetas de codificación están diseñadas para apoyar a los prelectores, o primeros lectores, utilizando iconos para representar las palabras de la tarjeta en sí, para que los estudiantes puedan leer las imágenes, si aún no pueden leer las palabras. Anime a los estudiantes a usar estas imágenes de iconos para ayudarlos mientras trabajan para construir y depurar sus proyectos. Refuerza esto refiriéndote a las imágenes de las tarjetas del Codificador cuando las estés nombrando con los estudiantes, como "La tarjeta del Codificador Cuando se inicia 123, la que tiene la flecha verde, siempre va primero".
Use el codificador como lo haría con una pizarra blanca : una vez que las tarjetas del codificador se cargan en el codificador, los estudiantes pueden sostener su codificador para mostrar su código, tal como lo harían con una pizarra blanca con una solución matemática. ¡Durante el Find the Bug! Unidad de laboratorio STEM, esta estrategia se puede utilizar como un medio para verificar que los estudiantes hayan recreado con precisión el código con errores para cada actividad de depuración. Puede ver rápida y fácilmente si se utilizan las tarjetas Coder correctas, si se insertan en el orden apropiado y asegurarse de que no estén al revés o al revés. Puede usar los números en cada ranura para llamar la atención de los estudiantes sobre una parte particular de su código, diciendo cosas como "Verifique el número de ranura 2 para asegurarse de que su tarjeta de Codificador esté insertada hasta el final".
Solución de problemas con el codificador
La codificación con el codificador y las tarjetas del codificador requiere inevitablemente una solución de problemas y depuración. Si bien esta es una parte valiosa del proceso de aprendizaje, aquí hay algunas soluciones a los problemas más comunes que puede encontrar en esta Unidad:
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Las tarjetas del codificador se caen al mover el codificador: cuando los estudiantes sostengan sus codificadores con tarjetas del codificador, recuérdeles que deben mantenerlos rectos y no inclinarlos hacia los lados. Si se inclina hacia la derecha (o hacia el lado abierto del codificador), las tarjetas del codificador pueden caerse. Dado que la izquierda y la derecha no siempre son confiables para los estudiantes jóvenes, anímelos a no inclinar el codificador en ninguna dirección.
Las tarjetas del codificador se caen al mover el codificador -
Una tarjeta de Codificador está orientada incorrectamente: recuerde a los estudiantes que se aseguren de que sus tarjetas de Codificador estén insertadas en la orientación correcta, con las palabras y las imágenes frente a ellas, y las imágenes a la derecha (o al lado abierto) del Codificador. Si las tarjetas están al revés o al revés, haga que los estudiantes las saquen y las vuelvan a insertar en la dirección correcta.
Tarjeta codificadora orientada incorrectamente -
Una ranura para tarjeta codificadora muestra una luz roja cuando se ejecuta: si aparece una luz indicadora roja junto a una tarjeta codificadora, es posible que la tarjeta codificadora no se inserte completamente en la ranura. Recuerde a los estudiantes que empujen las tarjetas del Codificador hasta el final, o que las saquen y las vuelvan a insertar si esto ocurre. Mira la animación a continuación para ver un ejemplo de esto.
Archivo de vídeo
Para obtener más información sobre cómo usar el codificador, consulte el artículo Uso de la base de conocimientos del codificador VEX 123.