Ideen für eine CS-bezogene Herausforderung für Teams von Schülern?

Ich helfe bei der Gestaltung einer CS-bezogenen Aktivität für einen Let's Talk Science- Wettbewerb, der MINT bei Schülern fördert. Während des Wettbewerbs werden Teams von sechs Schülern von Station zu Station wechseln und versuchen, jede so schnell wie möglich abzuschließen.

Eine Station könnte dem Team einen Messstab geben und sie dann bitten, die Höhe eines Gebäudes zu messen. (Dies kann gelöst werden, indem ähnliche Dreiecke verwendet werden, um die Höhe des Gebäudes abzuschätzen.) Zeitstrafen werden zur Fertigstellungszeit des Teams hinzugefügt, je nachdem, wie knapp die Antwort war.

Meine Einschränkungen sind also:

• Die meisten Schüler haben keine CS- / Programmierkenntnisse
• Für die Herausforderung sollte kein Computer erforderlich sein
• Die Idee sollte Teams von sechs Studenten für 15-20 Minuten herausfordern
• Die Herausforderung muss eine klare Antwort haben, die objektiv bewertet (nicht beurteilt) werden kann.

Eine einigermaßen gute Herausforderung besteht darin, einen Satz zu präsentieren, der mit einer Caesar-Chiffre codiert ist, und die Schüler dann aufzufordern, ihn zu dekodieren. Die Person, die die Station leitet, gibt eine kurze Erklärung, was eine Caesar-Chiffre ist, und überlässt es dann den Teams, den Text zu entschlüsseln. Zeitstrafen werden basierend auf der Richtigkeit vergeben - jedes falsche Zeichen fügt eine 30-Sekunden-Strafe hinzu.

Die Idee der Caesar-Chiffre wurde jedoch in der Vergangenheit oft verwendet, und ich versuche, etwas Neues zu entwickeln. Ich habe die verschiedenen Aktivitäten zu CS Unplugged durchlaufen , aber keine hat mich angesprochen - die Übungen, die ich gesehen habe, waren im Allgemeinen zur Veranschaulichung gedacht und nicht für den Wettbewerb geeignet, zu einfach oder erforderten zu viele Erklärungen des Hintergrundwissens.

Haben Sie Ideen, was eine lustige CS-bezogene Herausforderung für Teams von sechs Schülern darstellen könnte?

Vielen Dank!

Eine Aktivität, die mir sehr gut gefallen hat, ist die folgende: Entwickeln Sie eine Möglichkeit, eine kurze Textnachricht über ein langes Fußballfeld zu kommunizieren, ohne Elektronik zu verwenden und ohne zu schreien. Sie können jedes große Feld oder jeden offenen Bereich verwenden, der groß genug ist, dass sie sich nicht durch Schreien hören können, aber dennoch eine Sichtlinie bieten.

Die Idee ist, dass das Team im Voraus zusammenkommt, um eine Kommunikationsmethode zu entwickeln. Dann steht die Hälfte des Teams an einem Ende des Feldes und die andere Hälfte am anderen Ende. Die erste Hälfte erhält eine Nachricht, die sie dem anderen Ende mitteilen müssen. Sie werden basierend auf der Genauigkeit der empfangenen Nachricht und der Dauer bewertet.

Dies ist eine sehr coole Übung. Es gibt ihnen viel Gelegenheit für Einfallsreichtum. Sie können ihnen ein paar Materialien geben und sie können ein Signalisierungsschema auswählen - vielleicht verwenden Sie Flags oder Spiegel oder große Objekte, oder Sie nennen es.

Sie müssen eine effiziente Methode zum Codieren von Text in etwas entwickeln, das sie signalisieren können, und einen guten Signalisierungsalgorithmus. Es ist ihr Interesse, Effizienz gegen Robustheit auszutauschen (Redundanz, um Fehler beim Empfang der Daten zu beheben). Sie können sich dafür entscheiden, einen Vorwärtsfehlerkorrekturcode zu verwenden (z. B. Redundanz hinzufügen), oder sie können einen Bestätigungs- / Wiederholungsmechanismus verwenden (bei dem der Empfänger signalisieren kann, dass er das nicht erhalten hat, versuchen Sie es erneut).

Eine weitere schöne Sache an dieser Übung ist, dass sie die Möglichkeit zur Teamarbeit, zum Brainstorming und zur Zusammenarbeit innerhalb ihres Teams bietet. Es macht immer mehr Spaß, dieses Zeug zusammen mit ein paar anderen zu machen, als es alleine zu machen.

Wenn Sie möchten, können Sie auf die reiche Geschichte der Signalschemata hinweisen, die in der Vergangenheit verwendet wurden: Semaphor, Morsecode, die von Alexander dem Großen verwendeten Signalfeuer usw.

Wenn dir das nicht gefällt:

CS Unplugged ist eine der besten Ressourcen. Wenn sie nichts haben, was Sie mögen, könnte dies ziemlich schwierig sein.

Denken Sie übrigens daran, dass der Wettbewerb gemischte Auswirkungen hat, einige gute und einige schlechte. Wettbewerb ist gut, um einige Schüler zu motivieren, aber gleichzeitig empfinden einige Schüler den Wettbewerb als demotivierend. Auch hier gibt es eine geschlechtsspezifische Kluft; Bei Wettbewerben werden Frauen eher ausgeschaltet als Männer, was bei Aktivitäten für Schüler möglicherweise nicht wünschenswert ist, da es bereits genügend Hindernisse gibt, die Frauen von der Informatik fernhalten.