Latar belakang
Temukan Bugnya! Unit Lab STEM menawarkan Anda dan siswa Anda cara untuk membicarakan dan memperbaiki proyek ketika Robot 123 tidak melakukan apa yang seharusnya dilakukan. Siswa akan belajar tentang konsep bug dalam kode mereka, dan akan bekerja melalui proses debugging untuk mengidentifikasi, menemukan, dan memperbaiki bug dalam berbagai proyek. Proses debugging ini memberi siswa strategi untuk memecahkan masalah sendiri saat mereka menghadapi tantangan pengkodean dengan Robot 123.
Apa itu bug?
Bug adalah kesalahan dalam proyek pengkodean yang membuat robot melakukan perilaku berbeda dari yang dimaksudkan. Bagaimana bug terjadi? Untuk membuat robot melakukan suatu tindakan, digunakan bahasa pemrograman atau serangkaian aturan di mana simbol-simbol mewakili tindakan. Dalam Unit ini, Coder dan kartu Coder adalah bahasa pemrograman untuk Robot 123. Setiap kartu Coder adalah sebuah perintah, yang sesuai dengan perilaku robot yang ditentukan oleh bahasa pemrograman. Misalnya, kartu Coder 'Drive 1' (perintah) menyebabkan Robot 123 bergerak maju 1 langkah (perilaku).
Jika kartu Coder tersebut tidak akurat (misalnya, belok kiri dan bukan belok kanan), perilaku robot tidak akan sesuai dengan harapan kami. Untuk mengubah perilaku Robot 123, kami mengubah perintah, atau kartu Coder, yang ada dalam proyek kami. Saat siswa berbicara tentang bug dan debugging sepanjang Unit, bantu mereka membangun hubungan antara perilaku robot dan perintah kartu Coder yang membentuk bahasa pemrogramannya.
Robot hanya melakukan apa yang kita perintahkan, jadi kode kita harus tepat dan akurat. Perencanaan proyek yang cermat dapat membantu mencegah bug, namun, debugging merupakan bagian umum dari pengkodean dan bug memang diharapkan. Siswa jarang sekali dapat menyelesaikan proyek mereka dengan benar pada percobaan pertama, jadi menemukan dan memperbaiki bug akan menjadi pengalaman belajar yang sering dilakukan saat siswa mengodekan 123 Robot mereka untuk melakukan berbagai hal.
Untuk mengidentifikasi ada atau tidaknya bug dalam suatu proyek, siswa harus mengetahui apa tujuan proyek tersebut sehingga mereka dapat membandingkan perilaku yang diinginkan dengan perilaku robot yang sebenarnya saat proyek dijalankan. Dalam Temukan Bug! Unit Lab STEM, animasi perilaku yang diharapkan dari Robot 123 dapat digunakan untuk membantu menetapkan tujuan bersama ini dengan siswa. Mereka dapat melihat bagaimana robot seharusnya bergerak, lalu menelusuri jalur tersebut di petak mereka sendiri atau mengucapkan jalur tersebut dengan lantang. Meluangkan waktu untuk meninjau tujuan proyek sebelum memulai proses debugging akan memastikan bahwa semua siswa memiliki pemahaman yang sama tentang apa yang seharusnya dilakukan robot, sehingga mereka dapat dengan mudah mengidentifikasi jika perilakunya berbeda.
Bagaimana cara Anda men-debug sebuah proyek?
Debugging adalah proses mengidentifikasi, menemukan, dan memperbaiki bug dalam suatu proyek agar Robot 123 berfungsi sebagaimana mestinya. Dengan ide yang jelas tentang tujuan proyek, siswa dapat mengikuti proses tiga langkah untuk mengidentifikasi bahwa ada perilaku tak terduga yang terjadi, menemukan kartu Coder dalam proyek yang membuat perilaku tak terduga itu terjadi, dan memperbaiki kode untuk menggunakan kartu Coder yang berbeda untuk membuat robot berperilaku sebagaimana mestinya.
Seperti apa bentuknya di kelas? Bersama siswa Anda, pertama-tama Anda ingin menegaskan kembali tujuan proyek sebelum siswa menjalankan kode mereka dengan Robot 123 untuk memastikan bahwa mereka mengetahui perilaku yang dimaksudkan.
- Identifikasi – Untuk mengidentifikasi bug, siswa harus memperhatikan Robot 123 saat proyek sedang berjalan. Ketika mereka melihat robot bergerak dengan cara yang berbeda dari apa yang mereka harapkan, mereka dapat memberi tahu kelompok mereka, atau guru bahwa ada bug. Siswa kemudian harus menjelaskan apa yang salah – seperti 'robot seharusnya berbelok ke kiri', tetapi malah berbelok ke kanan; atau 'robot hanya perlu melangkah 1 langkah, tetapi malah melangkah 2 langkah'. Pastikan semua anggota kelompok sepakat tentang apa masalahnya, sebelum mereka melanjutkan ke langkah berikutnya dalam proses.
- Jika ada beberapa bug dalam proyek, mulailah dengan pertama yang muncul. Ikuti proses debugging secara terpisah untuk setiap bug yang ditemukan.
- Temukan – Selanjutnya, siswa harus melihat proyek mereka, untuk menemukan kartu Coder mana yang menyebabkan perilaku tak terduga. Siswa mungkin dapat membaca atau menggunakan ikon pada kartu Coder untuk mencari kata kunci seperti 'kiri' atau 'kanan', atau angka seperti '1' atau '2' untuk mengidentifikasi bug dalam proyek dengan cepat. Mereka mungkin perlu menjalankan proyek tersebut untuk menemukan bug – ingatkan siswa bahwa kartu Coder yang dijalankan pada Robot 123 akan disorot dengan lampu hijau pada Coder.
- Tombol Step pada Coder merupakan alat yang berguna untuk menemukan bug dalam proyek, karena memungkinkan siswa memperlambat pelaksanaan proyek, sehingga Robot 123 menjalankan setiap kartu Coder satu per satu, setiap kali tombol Step ditekan. Dengan cara ini siswa dapat lebih mudah melihat kartu Coder mana yang dijalankan saat perilaku tak terduga terjadi, sehingga mereka dapat menemukan bug dalam proyek. Di Lab 2, siswa akan menggunakan tombol Langkah sebagai bagian dari proses debugging. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang Menelusuri Proyek dengan Coder, lihat artikel Perpustakaan STEM ini.
- Perbaiki – Terakhir, siswa harus memperbaiki proyek dengan mengganti kartu Coder yang bermasalah dengan kartu yang dapat membuat perilaku yang diinginkan terjadi. Misalnya, jika robot perlu berbelok ke kanan dan bukan ke kiri, kartu 'Belok kanan' harus menggantikan kartu Coder 'Belok kiri' dalam proyek tersebut. Setelah perbaikan dilakukan, siswa harus menjalankan proyek lagi dan mengamati robot dan Coder untuk melihat apakah mereka memperbaiki bug dengan benar. Jika perlu, ulangi proses debugging.
Penting untuk diingat bahwa siswa mungkin tidak dapat memperbaiki bug dengan benar pada percobaan pertama, dan ini tidak masalah. Debugging adalah proses pemecahan masalah yang akan mereka lakukan setiap kali mereka membuat kode untuk robot mereka, jadi harus menjadi sesuatu yang membuat siswa merasa nyaman melakukannya, dengan kemandirian yang terus berkembang.
Isyarat visual dibangun ke dalam VEX 123 untuk mendukung debugging
Ada fitur-fitur yang dibangun dalam VEX 123 untuk menawarkan umpan balik visual saat siswa membangun dan menjalankan proyek mereka. Saat menggunakan tombol Sentuh, tombol 'Mulai' akan memancarkan warna tombol yang ditekan, untuk menunjukkan bahwa perintah telah dimasukkan. Saat menggunakan Coder, fitur penyorotan dapat memberikan umpan balik yang berharga tentang bagaimana proyek dijalankan. Saat suatu proyek dijalankan dari awal hingga akhir menggunakan tombol 'Mulai', sorotan akan menyala hijau di samping kartu Coder yang sedang dijalankan oleh Robot 123, seperti yang ditunjukkan dalam animasi di bawah. Isyarat visual tambahan ini dapat membantu siswa menghubungkan perilaku robot dengan perintah kartu Coder dalam bahasa pemrograman secara konkret.
Saat menggunakan tombol 'Langkah', seperti di Lab 2, proyek dijalankan satu kartu Coder dalam satu waktu. Sorotan akan terus menyala hijau di samping kartu Coder yang sedang dijalankan, dan kemudian akan menyala kuning di samping kartu Coder berikutnya yang akan dieksekusi dalam proyek, seperti yang ditunjukkan dalam animasi di bawah ini.
Penambahan sorotan kuning untuk menunjukkan kartu Coder mana yang berikutnya tidak hanya memberikan isyarat visual yang berharga bagi siswa, tetapi juga kesempatan untuk prediksi dan percakapan. Saat menjalani suatu proyek, siswa dapat meluangkan waktu sejenak untuk memprediksi perilaku apa yang akan dilakukan Robot 123 sebelum setiap kartu Coder dijalankan. Sewaktu mereka mengamati perilaku robot, mereka dapat membandingkan perilaku aktual dengan perilaku yang diharapkan, dan mereka dapat terlibat dalam debugging bersama. Jika siswa memiliki prediksi yang berbeda, ini dapat menjadi momen pembelajaran yang berharga saat mereka berbicara tentang mengapa mereka berpikir perilaku tertentu akan terjadi dan bagaimana perilaku tersebut terhubung dengan kartu Coder dalam proyek.
Membangun budaya kelas yang positif seputar debugging
Memiliki budaya kelas yang lebih luas yang membingkai kesalahan sebagai sesuatu yang produktif, bukan hukuman, sangatlah penting jika kita ingin siswa benar-benar terlibat dalam pengujian proyek dan proses perbaikan. Jika mereka mencoba menyembunyikan kesalahan, atau takut membicarakan logika mereka dengan orang lain, proses debugging akan jauh lebih sulit dan kurang bermanfaat untuk pembelajaran. Bug dalam proyek pengkodean merupakan kesempatan yang luar biasa untuk belajar, terlibat dalam pemecahan masalah secara langsung, dan bekerja sama dengan orang lain untuk mencapai tujuan bersama. Jarang sekali siswa yang dapat mengodekan keseluruhan proyek dengan benar pada kali pertama, jadi debugging adalah bagian dari sifat iteratif pengkodean bagi siapa pun yang mempelajari Ilmu Komputer. 
Ada banyak cara untuk melakukan ini, mulai dari merayakan kesalahan dengan hal-hal seperti “Museum Serangga” atau “Aula Ketenaran Serangga”1 di mana siswa dan guru memposting kesalahan proyek dan perbaikannya agar semua orang dapat merenungkannya. Guru telah memberi penghargaan kepada siswa yang menemukan serangga dengan memberikan mainan serangga plastik setiap kali serangga itu 'diumumkan' di kelas, membuat pencarian kesalahan tidak hanya penting, tetapi juga menyenangkan! Anda dapat meminta siswa menggambar atau mewarnai potongan serangga kertas mereka sendiri untuk digunakan sebagai indikator bahwa mereka memiliki serangga dalam proyek mereka. Dengan cara ini, kelompok siswa dapat memberi Anda isyarat visual bahwa mereka sedang melakukan perbaikan, tanpa mengganggu siswa lain secara verbal. Tidak peduli bagaimana Anda memilih untuk mengumumkan suatu bug, bagian terpenting adalah merayakan penemuan tersebut, dan menyoroti pemecahan masalah yang terus-menerus yang memungkinkan siswa untuk memperbaikinya!
Proses debugging di Temukan Bug! Unit Lab STEM dapat digunakan dengan metode pengkodean apa pun – Touch, Coder, atau VEXcode 123. VEX 123 Printables dapat menjadi alat yang berguna bagi siswa untuk digunakan saat mereka men-debug proyek mereka. Misalnya, saat membuat kode dengan tombol Sentuh, Anda mungkin merasa terbantu bagi siswa untuk menggunakan perencanaan proyek berwarna dan perencanaan gerakan yang dapat dicetak, sehingga mereka memiliki representasi visual dari proyek Sentuh mereka untuk ditinjau saat mereka mencoba menemukan bug dalam kode mereka. Selain itu, tombol Sentuh yang dapat dicetak dapat menjadi alat yang berguna untuk merencanakan atau memperbaiki suatu proyek, karena tombol ini memberikan item nyata untuk dimanipulasi saat siswa mengetahui cara memperbaiki proyek mereka. Untuk mempelajari lebih lanjut tentang mengadaptasi Unit ini untuk metode pengkodean lain, lihat halaman Metode Pengkodean Alternatif di Ikhtisar Unit.
Kartu Coder apa yang Anda butuhkan?
Berikut adalah daftar kartu Coder utama yang digunakan selama Unit ini. Kartu Coder lainnya yang dibutuhkan untuk melengkapi Unit tercantum setelah tabel. Lihat bagian Pengaturan Lingkungan pada Ringkasan di setiap Lab untuk informasi lebih rinci tentang pengorganisasian dan pendistribusian kartu Coder kepada siswa Anda.
| Kartu | Perilaku | Contoh |
|---|---|---|
 |
Memulai proyek saat tombol 'Mulai' pada Coder ditekan. | |
 |
Robot 123 akan bergerak maju sejauh 1 panjang robot atau 1 petak pada Lapangan 123. |  |
 |
Robot 123 akan melaju ke depan sejauh 2 panjang robot, atau 2 petak di Lapangan 123. |  |
 |
123 Robot akan berputar di tempat 90 derajat ke kiri. |  |
 |
123 Robot akan berputar di tempat 90 derajat ke kanan. |  |
Kartu Coder Tambahan dari kategori Gerakan, Suara, atau Tampilan dapat digunakan untuk menawarkan siswa peluang debugging tambahan selama Lab. Untuk daftar lengkap kartu Coder dan perilakunya, lihat artikel Panduan Referensi Kartu Coder VEX di Perpustakaan STEM.
Strategi untuk mengajar dengan Coder di Unit ini
Coder menawarkan kesempatan bagi siswa dan guru untuk terlibat dan berbagi kode dengan mudah dan nyata dalam seluruh aktivitas Lab.
Mendukung pembaca pra atau awal — Kartu koder dirancang untuk mendukung pembaca pra, atau pembaca awal, menggunakan ikon untuk mewakili kata-kata dalam kartu itu sendiri, sehingga siswa pada dasarnya dapat membaca gambar, jika mereka belum dapat membaca kata-katanya. Dorong siswa untuk menggunakan gambar ikon ini untuk membantu mereka saat membangun dan men-debug proyek mereka. Perkuat hal ini dengan merujuk pada gambar pada kartu Coder saat Anda menyebutkannya kepada siswa, seperti “Kartu Coder 123 Ketika mulai, yang bertanda panah hijau, selalu dimulai terlebih dahulu.”
Gunakan Coder seperti Anda menggunakan papan tulis — Setelah kartu Coder dimasukkan ke dalam Coder, siswa dapat mengangkat Coder mereka untuk menunjukkan kode mereka, sama seperti mereka mengangkat papan tulis yang berisi solusi matematika. Selama Temukan Bug! Unit Lab STEM, strategi ini dapat digunakan sebagai sarana untuk memeriksa apakah siswa telah membuat ulang kode yang bermasalah secara akurat untuk setiap aktivitas debugging. Anda dapat dengan cepat dan mudah melihat apakah kartu Coder yang benar digunakan, apakah kartu tersebut dimasukkan dalam urutan yang tepat, dan memastikan bahwa kartu tersebut tidak terbalik atau terbalik. Anda dapat menggunakan angka pada setiap slot untuk menarik perhatian siswa ke bagian tertentu dari kode mereka, dengan mengatakan hal-hal seperti "Periksa slot nomor 2 untuk memastikan kartu Coder Anda telah dimasukkan sepenuhnya".
Pemecahan Masalah dengan Coder
Pengkodean dengan Coder dan kartu Coder mau tidak mau memerlukan beberapa pemecahan masalah dan debugging. Meskipun ini merupakan bagian penting dari proses pembelajaran, berikut adalah beberapa solusi untuk masalah paling umum yang mungkin Anda temui dalam Unit ini:
-
Kartu Coder terjatuh saat menggerakkan Coder — Saat meminta siswa mengangkat Coder mereka yang berisi kartu Coder, ingatkan mereka untuk memegangnya dengan tegak lurus, dan tidak memiringkannya. Jika dimiringkan ke kanan (atau sisi Coder yang terbuka), kartu Coder dapat terjatuh. Karena kiri dan kanan tidak selalu dapat diandalkan untuk siswa muda, dorong mereka untuk tidak memiringkan Coder ke arah mana pun.
Kartu Coder jatuh saat menggerakkan Coder -
Kartu Coder berorientasi salah — Ingatkan siswa untuk memastikan kartu Coder mereka dimasukkan dalam orientasi yang benar - dengan kata-kata dan gambar menghadap mereka, dan gambar di sebelah kanan (atau sisi terbuka) Coder. Jika kartu terbalik atau terbalik, mintalah siswa untuk menariknya keluar dan memasukkannya kembali pada arah yang benar.
Kartu koder berorientasi salah -
Slot kartu Coder menampilkan lampu merah saat berjalan — Jika lampu indikator merah muncul di samping kartu Coder, kartu Coder mungkin tidak dimasukkan sepenuhnya ke dalam slot. Ingatkan siswa untuk mendorong kartu Coder hingga masuk sepenuhnya, atau mengeluarkannya dan memasukkannya kembali jika ini terjadi. Tonton animasi di bawah untuk melihat contohnya.
Berkas video
Untuk informasi lebih lanjut tentang cara menggunakan Coder, lihat artikel Menggunakan Basis Pengetahuan Coder VEX 123.