Verknüpfung pädagogischer Robotik mit Technologiekursen

von Geralt auf https://pixabay.com/en/trace-board-technology-science-3157431/

Robotik ist nicht nur die Zukunft, sondern auch die Gegenwart. Indem sie die Schüler mit Programmierung, Sensoren und Automatisierung vertraut machen, verbessern sie kritische Fähigkeiten im rechnerischen Denken, die für den Erfolg sowohl in der Arbeitswelt als auch im Alltag des 21. Jahrhunderts erforderlich sind. Akademisch gesehen bietet das Studium der Robotik eine Vielzahl von Lernmöglichkeiten, da die Disziplin MINT (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik) und sogar MINT (Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen, Kunst und Mathematik) voraussetzt. Robotik ist stets interdisziplinär und für Studierende greifbar und anwendbar. Darüber hinaus erfordern Aktivitäten im Zusammenhang mit Robotik, dass die Schüler zusammenarbeiten, rechnerisch denken, Fehler beheben (Probleme identifizieren und lösen) und innovativ sein müssen, was grundlegende Fähigkeiten für Fachkräfte des 21. Jahrhunderts sind. 

Bildungsrobotik ist eine hervorragende Möglichkeit, die vielfältigen Auswirkungen der Technologie auf das tägliche Leben im 21. Jahrhundert hervorzuheben. Mit dem pädagogischen Robotik-Kit können Schüler ihre eigenen technologischen Designs erstellen, programmieren und manipulieren sowie innovative Ideen anwenden, um bestehende Industrieprozesse zu verbessern (STL-Standard 2.CC). Roboter sind greifbare Beispiele dafür, wie Technologie eingesetzt wird, um die Bedürfnisse ihrer Nutzer und die Bedürfnisse der Gesellschaft zu erfüllen; Sein Aufbau und seine Programmierung hängen von seinem Zweck ab. Roboter in der Umweltüberwachung (STL-Standard 5.I & 5.G), Medizin (STL-Standard 14.K), Landwirtschaft (STL-Standard 15.K), Biotechnologie (STL-Standard 15.L) und Energieumwandlung (STL-Standard 16 .J, 16.K, & 16.L) sehen alle auf spezielle Art und Weise aus und verhalten sich so, dass sie für diesen bestimmten Roboter auf der Grundlage seiner Funktion, seiner Fähigkeiten und Interaktionen, seiner Benutzerfreundlichkeit und dem Feedback seiner Benutzer – alles wichtige Faktoren – maximiert werden in der Gestaltung und Entwicklung von Technologien. 

Tipps, Vorschläge, & einige potenzielle Standards, auf die man abzielen kann

• Organisieren Sie Ihr Klassenzimmer, um projektbasiertes Lernen (PBL) zu erleichtern, und lassen Sie die Schüler in Teams zusammenarbeiten, um das Projekt abzuschließen. Geben Sie zu Beginn des Projekts Rubriken sowohl für die Zusammenarbeit als auch für das zu liefernde Projekt an, damit die Studierenden Ihre Erwartungen erkennen. 
• Lassen Sie die Schüler Tagebücher, Planungsdiagramme und andere Planungstools verwenden, um die Projektentwicklung zu planen und durchzuführen.
• Verbessern Sie die Kommunikations- und Zusammenarbeitsfähigkeiten, indem Sie den Schülern die Möglichkeit geben, sich gegenseitig zu präsentieren und um Feedback zu bitten.  
• Ermöglichen Sie den Studierenden, ihre Prozesse und Ergebnisse des gesamten Designprozesses mit verbalen, grafischen, quantitativen, virtuellen und schriftlichen Mitteln und/oder dreidimensionalen Modellen zu kommunizieren (STL-Standard 11.R).
• Erinnern Sie die Schüler zu Beginn eines Projekts mit offenem Ende daran, dass es mehr als eine „richtige“ Lösung geben wird und dass konstruktive Kritik darauf abzielt, Projekte zu verbessern und nicht, sie zu kritisieren. 
• Stellen Sie den Schülern Fragen, die ihnen helfen, das in diesem und anderen Kursen erworbene Vorwissen zu berücksichtigen.
• Teilen Sie den Mathematik-, Naturwissenschafts- oder anderen Lehrern Ihrer Schüler mit, woran die Schüler in Ihrer Klasse arbeiten, damit sie ihnen helfen und/oder Anleitungen und Vorschläge geben können.

• Geben Sie Zeit für die Recherche, damit die Studierenden ihre Lösungen erläutern, bestehende Designs bewerten, Daten sammeln, ihre Prozesse und Ergebnisse kommunizieren und alle notwendigen wissenschaftlichen Forschungs- oder mathematischen Konzepte oder Fähigkeiten beifügen können (STL-Standard 9.I).
• Ermutigen Sie die Schüler, nach mehreren Möglichkeiten zur Lösung eines Problems zu suchen.  Schaffen Sie im Hinblick auf die Fehlerbehebung eine Lernatmosphäre, in der von den Studierenden erwartet wird, dass sie zunächst „scheitern“. „Vorwärts scheitern“ (Misserfolg als Weg zum Erfolg nutzen) ist eine wertvolle Lebenskompetenz. 
• Tauchen Sie die Schüler in den Designprozess ein. Auf diese Weise ermöglichen Sie ihnen, sich aktiv an der Definition eines Problems, dem Brainstorming, der Untersuchung von Forschungsergebnissen und der Generierung von Ideen, der Identifizierung von Kriterien und der Festlegung von Einschränkungen, der Auswahl eines Lösungsansatzes für das Problem, dem Testen und Bewerten des Entwurfs, der Verfeinerung des Entwurfs und seiner Entwicklung zu beteiligen. und Kommunikation von Prozessen und Ergebnissen (STL-Standard 8.H).
• Ermutigen Sie die Schüler, ihre Entwürfe zu verfeinern, um Qualität, Effizienz und Produktivität ihres Endprodukts sicherzustellen (STL-Standard 11.0).

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