Conexión de la robótica educativa con la ingeniería

La robótica no es solo el futuro, sino también el presente. Al familiarizar a los estudiantes con la programación, los sensores y la automatización, perfeccionan las habilidades críticas de pensamiento computacional necesarias para tener éxito tanto en la fuerza laboral del siglo XXI como en la vida cotidiana. Académicamente, la robótica educativa ofrece una amplia variedad de oportunidades de aprendizaje porque la disciplina tiene como requisitos previos STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) e incluso STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas). La robótica siempre es interdisciplinaria en formas tangibles y aplicables a los estudiantes. Además, las actividades que involucran robótica educativa requieren que los estudiantes colaboren, piensen computacionalmente, resuelvan problemas (identifiquen y resuelvan problemas) e innoven, que son habilidades fundamentales para los profesionales del siglo XXI. 

La robótica educativa es un gran contexto para que los estudiantes practiquen el proceso de diseño de ingeniería, y también proporciona un contexto para que los estudiantes desarrollen y perfeccionen sus habilidades técnicas de comunicación verbal y escrita. A través del proceso de diseño, los estudiantes también tienen la libertad de perfeccionar habilidades valiosas con la resolución de problemas, la resolución de problemas, la investigación y el desarrollo, y la invención y la innovación.  Aprenden a trabajar dentro de las limitaciones, identifican múltiples soluciones a los problemas y encuentran la mejor solución posible a través de la iteración.

Consejos, sugerencias, & algunos estándares potenciales para orientar

• Organice su aula para facilitar el aprendizaje basado en proyectos (ABP) y haga que los estudiantes colaboren en equipos para completar el proyecto. Proporcione rúbricas tanto para los esfuerzos de colaboración como para el proyecto entregable al comienzo del proyecto para que los estudiantes reconozcan sus expectativas. 
• Haga que los estudiantes usen diarios, tablas de programación y otras herramientas de planificación para planificar y ejecutar el desarrollo de proyectos a medida que diseñan soluciones a problemas complejos del mundo real al dividir los problemas en problemas más pequeños y manejables que se pueden resolver a través de la ingeniería (Norma NGS: HS-ETS1-2).
• Mejorar las habilidades de comunicación y colaboración al permitir que los estudiantes se presenten entre sí y soliciten comentarios.  
• Permita que los estudiantes comuniquen sus procesos y resultados de todo el proceso de diseño utilizando medios verbales, gráficos, cuantitativos, virtuales y escritos, y/o modelos tridimensionales (estándar STL: 11.R).
• Recuerde a los estudiantes al comienzo de un proyecto abierto que habrá más de una solución "correcta" y que la crítica constructiva tiene como objetivo mejorar los proyectos y no criticarlos. Promover las evaluaciones de diversas soluciones a problemas complejos del mundo real en función de criterios priorizados y compensaciones que tengan en cuenta una serie de limitaciones, incluidos el costo, la seguridad, la confiabilidad y la estética, así como los posibles impactos sociales, culturales y ambientales (Norma NGS: HS-ETS1-3).
• Haga preguntas a los estudiantes que los ayudarán a considerar el conocimiento previo aprendido en esta y otras clases.
• Deje que los maestros de matemáticas, ciencias y/u otros maestros de sus estudiantes sepan en qué están trabajando los estudiantes en su clase para que puedan ayudar y/o proporcionar orientación y sugerencias.

• Dar tiempo a la investigación para que los estudiantes puedan explicar sus soluciones, evaluar diseños existentes, recopilar datos, comunicar sus procesos y resultados y adjuntar cualquier investigación científica necesaria o conceptos o habilidades matemáticas (estándar STL: 9.I).
• Anime a los estudiantes a buscar múltiples formas de resolver un problema.  Con respecto a la resolución de problemas, cree una atmósfera de aprendizaje en la que se espere que los estudiantes "fracasen" al principio. "Fallar hacia adelante" (usar el fracaso como una forma de avanzar hacia el éxito) es una habilidad valiosa para la vida. 
• Sumerja a los estudiantes en el proceso de diseño. Hacerlo les permite participar activamente en la definición de un problema, la lluvia de ideas, la investigación y la generación de ideas, la identificación de criterios y la especificación de restricciones, la selección de un enfoque para resolver el problema, la prueba y evaluación del diseño, el perfeccionamiento del diseño, su desarrollo y la comunicación de procesos y resultados (STL: norma 8.H).
• Brindar a los estudiantes la oportunidad de seguir con precisión un procedimiento complejo de varios pasos al realizar experimentos, tomar mediciones o realizar tareas técnicas, atendiendo casos especiales o excepciones (Estándar CCS: RST.9-10.3).  Luego, anímelos a refinar los diseños/procesos para garantizar la calidad, la eficiencia y la productividad del producto final (STL: norma 11.0).
• Mejorar las habilidades de lectura técnica de los alumnos asegurándose de que puedan determinar el significado de los símbolos, los términos clave y otras palabras y frases específicas del dominio a medida que se usan en un contexto científico o técnico específico relevante para su nivel de grado (Estándares CCS: RST.9-10.4 & RST.11-12.4).

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