طلاب اليوم هم مصممو الغد، ومهندسوه، ومبرمجوه، وعلماؤه. إن تنفيذ أنشطة البناء داخل الفصل الدراسي ينمي كلاً المهارات التي ستفيد الطلاب في أماكن العمل المستقبلية، سواء في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) أو خارجه. المهارات الصلبة تشمل المهارات التقنية والعملية المطلوبة لإكمال المهمة بنجاح، في حين أن المهارات الناعمة هي المهارات السلوكية اللازمة للتواصل والتعاون الفعال. في حين أن المهارات الصعبة غالبًا ما يتم تدريسها بشكل صريح، إلا أن المهارات الناعمة يتم تعلمها بشكل أساسي من خلال الخبرة والتعرض. دعونا نلقي نظرة فاحصة على المهارات الصعبة والمهارات الناعمة التي يمكنك مساعدة الطلاب على تنميتها أثناء إكمالهم أنشطة الروبوتات داخل الفصل الدراسي.
مهارات صعبة
- الترميز:عندما يقوم الطلاب ببناء روبوتات VEX، سيتعلمون برمجة الروبوتات لإكمال تحديات محددة تتوافق مع حالات الاستخدام في العالم الحقيقي. من خلال منصة البرمجة VEXcode، التي صممتها شركة VEX Robotics، يمكن للطلاب البرمجة باستخدام البرمجة القائمة على الكتلة أو أوامر Python. مع تطوير الطلاب لكفاءتهم في البرمجة وتحسين مهاراتهم، سيزداد استعدادهم لسوق العمل.
حقيقة ممتعة: أصبحت لغة البرمجة Python أكثر أهمية الآن من أي وقت مضى، حيث تحتل المرتبة الثالثة في قائمة لغات البرمجة الأكثر طلبًا بين مسؤولي التوظيف.
- الاستقصاء العلمي:من خلال إجراء التجارب وجمع البيانات واستخلاص الاستنتاجات العلمية، ستنمو مهارات الاستقصاء العلمي لدى الطلاب. عندما يقوم الطلاب ببناء الروبوتات وإكمال أنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، تتاح للطلاب فرصًا لملاحظة النتائج والتنبؤ بها والتحقق منها وتسجيلها وتوصيلها. يعد البحث والتحليل العلمي أمرًا مهمًا للموظفين في جميع المجالات. من خلال البحث والتحليل العلمي، سيتعلم الطلاب كيفية صياغة والعثور على إجابات للأسئلة المتعلقة بالعالم الطبيعي والمادي. لمزيد من المعلومات حول تعزيز البحث العلمي، راجع مقالات مكتبة VEX هذه:
- تحليل البيانات: سواء كان الطلاب يكملون أنشطة الأتمتة الصناعية باستخدام VEX CTE Workcell أو يكملون مختبرات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات باستخدام VEX GO أو IQ أو EXP/V5، فسيقوم الطلاب بجمع البيانات وتحليلها وتفسيرها واستخلاص استنتاجات مهمة منها. مع التطورات الحديثة في التكنولوجيا، وخاصة في الذكاء الاصطناعي (AI)، أصبح اتخاذ القرارات المستندة إلى البيانات ذا أهمية متزايدة في مكان العمل لتحديد الأنماط والاتجاهات والعلاقات المتبادلة داخل بيانات القوى العاملة.
متعة حقيقة: في استطلاع أجرته شركة Zety على 200 من أصحاب العمل، وجدت أن 53% من الموظفين يقولون إن المهارات التحليلية، بما في ذلك القدرة على تحليل البيانات، هي أهم المهارات الصعبة التي يمكن أن يقدمها المرشح.
- التصميم الهندسي:بينما يقوم الطلاب ببناء المشاريع واختبارها وتشغيلها، فإنهم سينمون في مهارات التصميم الهندسي الأساسية. من خلال الأنشطة التي تستخدم VEX Continuum، سيقوم الطلاب بتحديد المشكلات وتطوير الحلول وتحسين الحلول من خلال الاختبار والتقييم. لمزيد من المعلومات حول عملية التصميم الهندسي (EDP) وطرق تنفيذ EDP بشكل فعال في الفصل الدراسي، راجع مقالات مكتبة VEX التالية:
- الاستدلال الرياضي:عندما يقوم الطلاب بتشغيل الذراع ذات المحاور الستة، سوف يكتسبون الكفاءة في المفاهيم الرياضية وحل المشكلات من خلال استخدام نظام إحداثيات الذراع. في حين أن التفكير الرياضي هو مهارة ستفيد بشكل خاص أولئك الذين يخططون لدخول مهن العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، فإن هذه المهارة مهمة أيضًا في المهن غير المتعلقة بالعلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، لأنها تساعد الأشخاص على تطوير مهارات التفكير النقدي ومهارات التفكير المنطقي. لمزيد من المعلومات حول تعزيز التفكير الرياضي، راجع مقالات مكتبة VEX التالية:
المهارات الناعمة
وتشمل أهم المهارات الشخصية التي حددها خبراء الصناعة ما يلي:
- التواصل:يعد التواصل الفعال في مكان العمل أمرًا بالغ الأهمية لضمان سير المشاريع بكفاءة وأن جميع الزملاء لديهم المعلومات التي يحتاجونها لأداء عملهم بشكل جيد. عندما يعمل الطلاب معًا لبناء الروبوتات، سيحتاجون إلى تعلم كيفية السؤال عما يحتاجون إليه بشكل فعال، وتحديد المسؤول عن المهام، وتقديم تعليقات بناءة أو توضيحات عند الضرورة. لمزيد من المعلومات، راجع الموارد التالية حول كيفية تسهيل التواصل الفعال بين طلابك أثناء أنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات:
حقيقة ممتعة: وجد استطلاع أجرته شركة Expert Market أن 28% من الموظفين ذكروا أن ضعف التواصل هو السبب وراء عدم قدرتهم على إنهاء المشاريع في الوقت المحدد.
- الإبداع: إن القدرة على التفكير خارج الصندوق وتطوير حلول مبتكرة أمر بالغ الأهمية للنجاح في مكان العمل. عندما يواجه الطلاب التحديات والعقبات، قاوم الرغبة في إعطاء الطلاب الإجابة الصحيحة على الفور أو حل المشكلة لهم. اسمح للطلاب بالعمل معًا لتطوير حلول فريدة للتحديات التي يواجهونها. لمعرفة المزيد حول أهمية حل المشكلات التكراري في الفصل الدراسي والطرق التي يمكنك من خلالها تعزيز الحل الإبداعي للمشكلات، راجع مقالات مكتبة VEX التالية:
حقيقة ممتعة: في استطلاع حديث للرؤساء التنفيذيين، أشار 60% ممن شملهم الاستطلاع إلى أن الإبداع هو أهم صفة قيادية.
- التفكير الحسابي:خلال السنوات العشر الماضية، ازداد التفكير الحسابي (CT) شعبية، بما في ذلك داخل الفصول الدراسية من الروضة إلى الصف الثاني عشر. CT هي عملية صياغة وحل المشكلات المعقدة عن طريق تقسيمها إلى خطوات بسيطة؛ تحاكي تقنية حل المشكلات هذه العملية التي يستخدمها مبرمجو الكمبيوتر لكتابة برامج الكمبيوتر والخوارزميات. تشمل المهارات الأساسية في التصوير المقطعي التحليل والتعرف على الأنماط وتجريد الأنماط وتصميم الخوارزميات. وفقًا للباحثين التربويين، "إن الدافع الأساسي لإدخال ممارسات CT في فصول العلوم والرياضيات هو الطبيعة المتغيرة بسرعة لهذه التخصصات أثناء ممارستها في العالم المهني"، وWeintrop et al. (2017) ينص على أنه "في العشرين عامًا الماضية، شهد كل مجال متعلق بالعلوم والرياضيات تقريبًا نموًا نظيرًا حسابيًا". العلاقة بين علوم الكمبيوتر والروبوتات واضحة؛ يتمتع الطلاب بالقدرة على برمجة الروبوتات الخاصة بهم لأداء مهام معقدة. في حين أن أداء المهام المعقدة قد يكون هو النهاية، فإن الوسائل تتضمن تحليل هذه المهام إلى أجزاء أصغر ثم تجميعها معًا بشكل متكرر لإيجاد حل. يمكن للروبوتات التعليمية أن تسهل تحليل المهام المعقدة ودعمها. لمعرفة المزيد حول CT، راجع موارد مكتبة VEX التالية:
- القدرة على التكيف:يجب على الموظفين التكيف بسهولة مع التغيير لحل المشكلات وزيادة الكفاءة في مكان العمل. في عالم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) المتطور حيث يتم تصميم وتنفيذ التقنيات الجديدة بشكل متكرر، يجب أن يكون الموظفون قادرين على الاستجابة بسرعة للتغيير، وتبني الابتكار، وبناء المرونة. من خلال التجربة والخطأ في أنشطة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، سيتعلم الطلاب كيفية تكييف تصميمات الروبوت الخاصة بهم لمواجهة التحديات الجديدة، وتغيير تركيزهم إلى أولويات جديدة، وإنشاء استراتيجيات جديدة للتغلب على العقبات غير المتوقعة. سيكون الاستكشاف والتجريب بمثابة بوابات للتعلم المستمر حيث يقوم الطلاب بتكييف أساليبهم لإكمال مهام محددة بناءً على معلومات جديدة.
وفقًا لدراسة استقصائية لأصحاب العمل في مجال العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، ذكر 72% منهم أن المهارات الشخصية لا تقل أهمية عن المهارات الفنية عند اتخاذ قرارات التوظيف. يسلط هذا التحول الضوء على أهمية المهنيين ذوي الخبرة الذين يمكنهم التغلب على تحديات مكان العمل الحديث. من خلال تدريس دورات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) والتعليم المهني والتقني (CTE)، يمكنك تمكين الجيل القادم من النجاح في القوى العاملة في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وخارجها. للاستفادة من الموارد التي تنظمها منصة VEX، استكشف الموارد التعليميةبمكتبة VEX، وانضم إلى PD+ للتحدث مع المعلمين من جميع أنحاء العالم!