Does the Inclusion of Robots Affect Engineering Students’ Achievement in Computer Programming Courses?

Abstract

Applied courses are difficult to teach to undergraduate engineering students in classical classrooms. To facilitate students' understanding and capture their motivation, technology should be incorporated into classrooms. In the Engineering Faculty, there are courses that are difficult to learn in a classical classroom and laboratory sessions; the programming algorithm course is one such class. Educational robots are required for teaching and learning programming algorithm logic. The Lego Mindstorms EV3 robots represent excellent technology to teach programming algorithm course subjects. The important point about the programming algorithms course is that it enables understanding of the logic of programming, as it enhances students' understanding of what it means when they are coding. This paper investigates how engineering faculty students' achievements are affected by robotics technology when learning computer programming algorithm logics. It analyses a usable solution with the Lego Mindstorms EV3 robot in the engineering classrooms for the introduction to computer programming course. The statistical results showed, Lego robot usage has raised student achievement in the introduction to computer programming course.

Trends and research foci of robotics-based STEM education: a systematic review from diverse angles based on the technology-based learning model

“…For instance, whether robots with multiple sensors, a sensor, or without a sensor could affect students' cognitive, metacognitive, emotional, and motivational in STEM areas (e.g., Castro et al, 2018). Also, there could be instructional strategies embedded in R-STEM education that can lead students to do high-order thinking, such as problem-solving with a decision (Özüorçun & Bicen, 2017), self-regulated and self-engagement learning (e.g., Li et al, 2016). Researchers may also compare the robotics-based approach with other technology-based approaches (e.g., Han et al, 2015;Hsiao et al, 2015) in supporting STEM learning.…”

Sistema mecatrónico de banda transportadora usando impresión 3D para la emulación de procesos industriales

“…Con este trabajo se encontraron las ventajas y desventajas de usar programación gráfica en bloques comparado con la programación textual en Java, y se llevaron una claridad sobre la optimización de las soluciones a un mismo problema, además de experimentar sobre problemas reales donde las estructuras de programación se prueban sobre un robot. En [8], también a nivel de ingeniería, se presentó una estrategia de abordar los conceptos de un curso de programación basado en la solución de pequeños problemas con una misma plataforma tipo Lego, de tal forma que los estudiantes de diversas disciplinas de la ingeniería pudieron presentar pruebas escritas relacionadas con los conceptos de algoritmia y su ejecución práctica a través de un robot móvil. Este experimento hizo la comparación con otro grupo que aprendió los conceptos de la forma tradicional, y resaltó las ventajas de la nueva metodología que aplica robótica en su contenido curricular.…”

“…10, n°2, pp. 50-61, 2022 DOI: 10.17081/invinno.10.2.5400 presentada, se confirma que las plataformas comerciales de construcción por bloques son de gran apoyo a la educación experimental, que como indica[9] y presenta un caso[8], se están convirtiendo en un factor de nueva tendencia hacia los contenidos curriculares que incorporan las matemáticas, física, informática y electricidad como parte del desarrollo natural de actividades en el aprendizaje por medio de la robótica, y ayuda a conectar la universidad con niveles educativos inferiores por medio del impacto del trabajo experimental.Aplicaciones de tipo industrial con plataformas mecatrónicasEn los estudiantes de ingeniería o tecnología a nivel universitario se han generado nuevos intereses en realizar proyectos de tipo multidisciplinar con asignaturas de formación común como algoritmos y programación o talleres tecnológicos, cuyo objetivo es generar soluciones en dispositivos programables para un problema preparado por el docente o de impacto en un proceso de producción. En[10] se presenta un trabajo que bajo estos esquemas reúne los estudiantes de ingeniería electrónica, mecánica y sistemas para hacer más eficiente un sistema de producción y clasificación de objetos en un sistema ciber físico industrial basado en la fábrica completa de Fischertechnik.…”

Enhancing Software Engineering Learning Environment with Computer Games: A Case Study

“…Therefore, innovative methods are needed to make learning more interesting and enjoyable (Usher, 2019; Afdal, 2010; Rababaah & Rabaa'I, 2018; Liu et al, 2013;Taran, 2007;Claypool, 2005;Navarro, 2004;Connolly et al, 2008). There are many attempts to incorporate innovative technologies and p ed ag og ical m et ho ds to im pr ov e lear n in g environment as in (Eguchi, 2014;Rababaah & Raba'ii, 2018, Tomoko, 2015Özüorçun et al 2017;Gozcu & Caganaga, 2016). As these studies address the general need for enhancing learning experience for students, in our study, we focus on utilization of games to improve student engagement and interest in course work.…”