ربط الروبوتات التعليمية بدورات التكنولوجيا

بواسطة جيرالت على https://pixabay.com/en/trace-board-technology-science-3157431/

الروبوتات ليست المستقبل فحسب، بل هي الحاضر أيضًا. ومن خلال تعريف الطلاب بالبرمجة وأجهزة الاستشعار والأتمتة، فإنهم يصقلون مهارات التفكير الحسابي النقدي اللازمة للنجاح في كل من القوى العاملة في القرن الحادي والعشرين والحياة اليومية. أكاديميًا، توفر دراسة الروبوتات مجموعة واسعة من فرص التعلم لأن التخصص يتضمن STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات) وحتى STEAM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والفنون والرياضيات) كمتطلبات أساسية. تعتبر الروبوتات دائمًا متعددة التخصصات بطرق ملموسة وقابلة للتطبيق للطلاب. بالإضافة إلى ذلك، تتطلب الأنشطة التي تتضمن الروبوتات أن يتعاون الطلاب، ويفكروا حسابيًا، ويستكشفوا الأخطاء وإصلاحها (تحديد المشكلات وحلها)، والابتكار، وهي مهارات أساسية لمحترفي القرن الحادي والعشرين. 

تعد الروبوتات التعليمية طريقة ممتازة لتسليط الضوء على الطرق العديدة التي تؤثر بها التكنولوجيا على الحياة اليومية في القرن الحادي والعشرين. تسمح مجموعة الروبوتات التعليمية للطلاب ببناء تصميماتهم التكنولوجية وترميزها ومعالجتها، وتطبيق أفكار مبتكرة لتحسين عمليات الصناعة الحالية (معيار STL 2.CC). تعتبر الروبوتات أمثلة ملموسة على كيفية استخدام التكنولوجيا لتلبية احتياجات مستخدميها واحتياجات المجتمع؛ إن بنائها وبرمجتها هي وظيفة للغرض منها. الروبوتات في مجالات الرصد البيئي (معيار STL 5.I & 5.G)، والطب (معيار STL 14.K)، والزراعة (معيار STL 15.K)، والتكنولوجيا الحيوية (معيار STL 15.L)، وتحويل الطاقة (معايير STL 16). .J, 16.K, & 16.L) جميعها تبدو وتتصرف بطرق متخصصة يتم تعظيمها لهذا الروبوت المعين بناءً على وظيفته، وقدراته وتفاعلاته، وسهولة استخدامه، وتعليقات مستخدميه - وكلها عوامل مهمة في تصميم وتطوير التقنيات. 

نصائح واقتراحات & بعض المعايير المحتملة لاستهدافها

• قم بتنظيم الفصل الدراسي الخاص بك لتسهيل التعلم القائم على المشاريع (PBL) واطلب من الطلاب التعاون في فرق لإكمال المشروع. قم بتوفير نماذج التقييم لكل من الجهود التعاونية وللمشروع القابل للتسليم في بداية المشروع حتى يتمكن الطلاب من التعرف على توقعاتك. 
• اطلب من الطلاب استخدام المجلات ومخططات الجدولة وأدوات التخطيط الأخرى لتخطيط وتنفيذ تطوير المشروع.
• تحسين مهارات الاتصال والتعاون من خلال السماح للطلاب بتقديم العروض لبعضهم البعض وطلب التعليقات.  
• السماح للطلاب بتوصيل عملياتهم ونتائج عملية التصميم بأكملها باستخدام الوسائل اللفظية والرسومية والكمية والافتراضية والمكتوبة و/أو النماذج ثلاثية الأبعاد (معيار STL 11.R).
• ذكّر الطلاب في بداية المشروع المفتوح أنه سيكون هناك أكثر من حل "صحيح" وأن النقد البناء يهدف إلى تحسين المشاريع وليس انتقادها. 
• اطرح أسئلة على الطلاب من شأنها أن تساعدهم على التفكير في المعرفة السابقة التي تعلموها في هذا الفصل وغيره من الفصول.
• اسمح لمعلمي الرياضيات أو العلوم أو معلمي طلابك الآخرين بمعرفة ما يعمل عليه الطلاب في صفك حتى يتمكنوا من المساعدة و/أو تقديم التوجيه والاقتراحات.

• توفير الوقت للبحث حتى يتمكن الطلاب من شرح حلولهم، وتقييم التصميمات الحالية، وجمع البيانات، وتوصيل عملياتهم ونتائجهم وإرفاق أي بحث علمي ضروري أو مفاهيم أو مهارات رياضية (STL Standard 9.I).
• شجع الطلاب على البحث عن طرق متعددة لحل المشكلة.  فيما يتعلق باستكشاف الأخطاء وإصلاحها، قم بخلق جو من التعلم حيث من المتوقع أن "يفشل" الطلاب في البداية. يعد "الفشل للأمام" (استخدام الفشل كوسيلة للمضي قدمًا نحو النجاح) مهارة حياتية قيمة. 
• إشراك الطلاب في عملية التصميم. ومن خلال القيام بذلك، فإنك تسمح لهم بالمشاركة بنشاط في تحديد المشكلة، والعصف الذهني، والتحقيق في الأبحاث وتوليد الأفكار، وتحديد المعايير وتحديد القيود، واختيار نهج لحل المشكلة، واختبار التصميم وتقييمه، وتحسين التصميم، وتطويره، وتوصيل العمليات والنتائج (STL Standard 8.H).
• شجع الطلاب على تحسين تصميماتهم لضمان الجودة والكفاءة والإنتاجية لمنتجهم النهائي (معيار STL 11.0).

روابط لنماذج الأنشطة