高校生のチームのためのCS関連の課題のアイデアは？

高校生の間でSTEMを促進するLet's Talk Scienceコンペティションの CS関連の活動の設計を手伝っています。コンペティションでは、6人の生徒のチームが駅から駅へと移動し、できるだけ早くそれぞれを完了しようとします。

1つのステーションがチームにメータースティックを与え、建物の高さを測定するように依頼する場合があります。（これは、同様の三角形を使用して建物の高さを推定することで解決できます。）回答がどれだけ近いかに応じて、チームの完了時間に時間ペナルティが追加されます。

私の制約はこうして：

• ほとんどの学生はCS /プログラミングの知識を持っていません
• チャレンジにはコンピュータは必要ありません
• 15〜20分間、6人の生徒のチームにアイデアを提示する必要があります。
• チャレンジには、客観的にスコアリングできる（判断されない）明確な回答が必要です

かなり良い課題の1つは、Caesar暗号でエンコードされた文を提示し、それを解読するように生徒に依頼します。ステーションを運営している人は、Caesar暗号とは何かについて簡単に説明し、チームにテキストを解読させます。時間のペナルティは、正しさに基づいて与えられます-正しくない文字ごとに30秒のペナルティが追加されます。

しかし、シーザー暗号のアイデアは過去に頻繁に使用されており、私は何か新しいものを開発しようとしています。私はCS Unpluggedでさまざまなアクティビティを経験しましたが、どれも私にとって魅力的ではありませんでした。

6人の高校生のチームにとって、CSに関連する楽しい課題は何ですか？

ありがとう！

私が本当に気に入ったアクティビティの1つは次のとおりです。電子機器を使用せず、叫ぶことなく、長いサッカーフィールドで短いテキストメッセージをやり取りする方法を考案します。大きなフィールドやオープンエリアは、叫んでもお互いの声が聞こえないほど十分に広く、しかも視線は確保できます。

チームが事前に集まり、コミュニケーション方法を考案するという考えです。次に、チームの半分がフィールドの一方の端に立って、もう半分がもう一方の端に立っています。前半にはメッセージが与えられ、相手にそれを伝える必要があります。スコアは、受信したメッセージの正確さとそれにかかる時間に基づいて採点されます。

これはとてもクールなエクササイズです。それは彼らに工夫の多くの機会を与えます。あなたは彼らにいくつかの材料を与えることができ、彼らは信号方式を選択することができます-おそらくフラグ、ミラー、または大きなオブジェクトを使用するか、またはあなたはそれに名前を付けます。

彼らは、テキストをエンコードできるものにエンコードする効率的な方法と、優れたシグナリングアルゴリズムを考案する必要があります。効率とロバスト性（データ受信時のエラーに対処するための冗長性）をトレードオフすることが彼らの利益です。転送エラー修正コードの使用（冗長性の追加など）を選択したり、確認応答/再試行メカニズムの使用を選択したりします（受信者が「取得できなかったため、再試行してください」という信号を送ることができます）。

この演習のもう1つの良い点は、チームワークとチーム内でのブレーンストーミングと協力の機会を提供することです。これを自分で行うよりも、他の人と一緒に行う方が常に楽しいです。

必要に応じて、セマフォ、モールス符号、アレクサンダー大王が使用した信号発射など、過去に使用された信号方式の豊富な歴史を指摘できます。

それが気に入らない場合：

CS Unpluggedは最高のリソースの1つです。彼らがあなたの好きなものを持っていない場合、これはかなり難しいかもしれません。

ところで、競争にはいくつかの良い影響と悪い影響があることを覚えておいてください。競争は一部の学生のやる気を高めるのに適していますが、同時に一部の学生は競争をやる気にさせます。また、ここには性差があります。コンテストは男性よりも女性の方をオフにする可能性が高く、女性がコンピュータサイエンスから遠ざかるのを防ぐ十分な障壁があるため、高校の子供たちの活動には望ましくない場合があります。