Conectando 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 STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas) e incluso STEAM (ciencia, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas) como requisitos previos. La robótica siempre es 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 gran contexto para que los estudiantes practiquen el proceso de diseño de ingeniería y también proporciona un contexto para que los estudiantes desarrollen y refinen 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 resolución de problemas, resolución de problemas, investigación y desarrollo e invención e innovación. Aprenden a trabajar dentro de las limitaciones, a identificar múltiples soluciones a problemas y a encontrar 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 (PBL) y haga que los estudiantes colaboren en equipos para completar el proyecto. Proporcione rúbricas para los esfuerzos de colaboración y 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 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 al permitir que los estudiantes se presenten entre sí y pidan comentarios.  
  • Permitir 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, no criticarlos. Promover las evaluaciones de diversas soluciones a problemas complejos del mundo real basadas en criterios priorizados y compensaciones que dan cuenta de una variedad de limitaciones, incluidos el costo, la seguridad, la confiabilidad y la estética, así como los posibles impactos sociales, culturales y ambientales ( Estándar NGS: HS-ETS1-3).
  • Haga preguntas a los estudiantes que les ayuden a considerar los conocimientos previos aprendidos en esta y otras clases.
  • Deje que los maestros de matemáticas, ciencias y / u otros de sus estudiantes sepan en qué están trabajando los estudiantes en su clase para que puedan ayudar y / o brindar 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 matemáticos necesarios (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 espera que los estudiantes "fracasen" al principio. "Fracasar hacia adelante" (usar el fracaso como una forma de avanzar hacia el éxito) es una valiosa habilidad 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 refinamiento del diseño, su desarrollo y la comunicación de procesos. y resultados (STL: estándar 8.H).
  • Brinde 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 refinar los diseños / procesos para garantizar la calidad, eficiencia y 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 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).

Enlaces a actividades de muestra

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