Conectando la robótica educativa con la ingeniería

La robótica no es sólo 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 como en la vida cotidiana del siglo XXI. Académicamente, la robótica educativa ofrece una amplia variedad de oportunidades de aprendizaje porque la disciplina tiene STEM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería y Matemáticas) e incluso STEAM (Ciencia, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemáticas) como requisitos previos. La robótica es siempre interdisciplinaria de manera tangible y aplicable a los estudiantes. Además, las actividades que involucran robótica educativa requieren que los estudiantes colaboren, piensen computacionalmente, solucionen problemas (identifiquen y resuelvan problemas) e innoven, que son habilidades fundamentales para los profesionales del siglo XXI. 

La robótica educativa es un excelente 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 en la resolución de problemas, la investigación y el desarrollo, y la invención e innovación.  Aprenden a trabajar dentro de limitaciones, identifican múltiples soluciones a problemas y encuentran la mejor solución posible mediante la iteración.

Consejos, sugerencias & algunos estándares potenciales a tener en cuenta

• Organice su aula para facilitar el aprendizaje basado en proyectos (PBL) y haga que los estudiantes colaboren en equipos para completar el proyecto. Proporcione rúbricas tanto para los esfuerzos colaborativos como para el proyecto entregable al comienzo del proyecto para que los estudiantes reconozcan sus expectativas. 
• Haga que los estudiantes utilicen diarios, cuadros de programación y otras herramientas de planificación para planificar y ejecutar el desarrollo de proyectos mientras diseñan soluciones a problemas complejos del mundo real dividiendo los problemas en problemas más pequeños y manejables que se pueden resolver mediante ingeniería (Estándar NGS: HS -ETS1-2).
• Mejore las habilidades de comunicación y colaboración permitiendo que los estudiantes se presenten entre sí y soliciten comentarios.  
• Permitir que los estudiantes comuniquen sus procesos y resultados de todo el proceso de diseño utilizando medios verbales, gráficos, cuantitativos, virtuales, 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, no criticarlos. Promover las evaluaciones de diversas soluciones a problemas complejos del mundo real basadas en criterios priorizados y compensaciones que tengan en cuenta una variedad de limitaciones, incluidos el costo, la seguridad, la confiabilidad y la estética, así como posibles impactos sociales, culturales y ambientales ( Norma NGS: HS-ETS1-3).
• Haga preguntas a los estudiantes que les ayudarán a considerar los conocimientos previos aprendidos en esta y otras clases.
• Informe a los profesores de matemáticas, ciencias y/u otros profesores de sus alumnos en qué están trabajando los estudiantes en su clase para que puedan ayudarlos y/o brindarles orientación y sugerencias.

• Proporcionar tiempo para 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 o conceptos o habilidades matemáticas necesarias (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 "fallen" al principio. "Fracasar" (utilizar el fracaso como forma de avanzar hacia el éxito) es una habilidad valiosa para la vida. 
• Sumergir a los estudiantes en el proceso de diseño. Hacerlo les permite participar activamente en la definición de un problema, realizar lluvias de ideas, investigar investigaciones y generar ideas, identificar criterios y especificar restricciones, seleccionar un enfoque para resolver el problema, probar y evaluar el diseño, refinar el diseño, desarrollarlo y comunicar procesos. y resultados (STL: estándar 8.H).
• Brindar a los estudiantes la oportunidad de seguir con precisión un procedimiento complejo de varios pasos al realizar experimentos, tomar medidas o realizar tareas técnicas, atendiendo a casos especiales o excepciones (Estándar CCS: RST.9-10.3).  Luego, anímelos a perfeccionar los diseños/procesos para garantizar la calidad, la eficiencia y la productividad del producto final (STL: estándar 11.0).
• Mejore las habilidades de lectura técnica de los estudiantes asegurándose de que puedan determinar el significado de símbolos, términos clave y otras palabras y frases de dominio específico 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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