Opetusrobotiikan yhdistäminen teknologiakursseihin

kirjoittanut geralt osoitteessa https://pixabay.com/en/trace-board-technology-science-3157431/

Robotiikka ei ole vain tulevaisuus, vaan se on myös nykyhetki. Opiskelijat perehtyvät ohjelmointiin, sensoreihin ja automaatioon, ja he hiovat kriittistä laskennallista ajattelua, jota tarvitaan menestyäkseen sekä 2000-luvun työelämässä että jokapäiväisessä elämässä. Akateemisesti robotiikan opiskelu tarjoaa laajan valikoiman oppimismahdollisuuksia, koska tieteenalan edellytyksenä on STEM (Science, Technology, Engineering ja Math) ja jopa STEAM (Science, Technology, Engineering, Art ja Math). Robotiikka on aina poikkitieteellistä tavalla, joka on konkreettista ja opiskelijoille soveltuvaa. Lisäksi robotiikkaan liittyvät toiminnot edellyttävät opiskelijoiden yhteistyötä, laskennallista ajattelua, vianmääritystä (ongelmien tunnistamista ja ratkaisemista) ja innovointia, jotka ovat 2000-luvun ammattilaisten perustaitoja. 

Opetusrobotiikka on erinomainen tapa korostaa niitä monia tapoja, joilla teknologia vaikuttaa jokapäiväiseen elämään 2000-luvulla. Opetusrobotiikkasarjan avulla opiskelijat voivat rakentaa, koodata ja manipuloida omia teknisiä suunnitelmiaan sekä soveltaa innovatiivisia ideoita olemassa olevien teollisuuden prosessien parantamiseen (STL-standardi 2.CC). Robotit ovat konkreettisia esimerkkejä siitä, kuinka teknologiaa käytetään vastaamaan käyttäjien tarpeisiin ja yhteiskunnan tarpeisiin; Sen rakentaminen ja ohjelmointi ovat sen tarkoituksen funktio. Robotit ympäristön seurannassa (STL standardi 5.I & 5.G), lääketieteessä (STL standardi 14.K), maataloudessa (STL standardi 15.K), biotekniikassa (STL standardi 15.L) ja energian muuntamisessa (STL standardit 16) .J, 16.K, & 16.L) kaikki näyttävät ja käyttäytyvät erityisillä tavoilla, jotka on maksimoitu kyseiselle robotille sen toiminnan, sen ominaisuuksien ja vuorovaikutusten, helppokäyttöisyyden ja käyttäjien palautteen perusteella - kaikki tärkeät tekijät teknologioiden suunnittelussa ja kehittämisessä. 

Vinkkejä, ehdotuksia, & potentiaalista tavoitetta

• Järjestä luokkahuoneesi helpottamaan projektipohjaista oppimista (PBL) ja pyydä oppilaita tekemään yhteistyötä ryhmissä projektin loppuunsaattamiseksi. Anna rubriikit sekä yhteistoiminnalle että suoritettavalle projektille projektin alussa, jotta opiskelijat tunnistavat odotuksesi. 
• Pyydä opiskelijoita käyttämään päiväkirjoja, aikataulukaavioita ja muita suunnittelutyökaluja projektin kehittämisen suunnitteluun ja toteuttamiseen.
• Paranna viestintä- ja yhteistyötaitoja antamalla opiskelijoiden esitellä toisilleen ja pyytää palautetta.  
• Anna opiskelijoiden kommunikoida prosesseistaan ​​ja koko suunnitteluprosessin tuloksista käyttäen sanallisia, graafisia, kvantitatiivisia, virtuaalisia ja kirjallisia keinoja ja/tai kolmiulotteisia malleja (STL-standardi 11.R).
• Muistuta opiskelijoille avoimen projektin alussa, että "oikeita" ratkaisuja on enemmän kuin yksi ja että rakentava kritiikki on tarkoitettu parantamaan projekteja, ei kritisoimaan niitä. 
• Esitä opiskelijoille kysymyksiä, jotka auttavat heitä pohtimaan tällä ja muilla luokilla opittua aiempaa tietoa.
• Kerro oppilaidesi matematiikan, luonnontieteiden tai muille opettajille, mitä oppilaat työskentelevät luokassasi, jotta he voivat auttaa ja/tai antaa ohjeita ja ehdotuksia.

• Varaa aikaa tutkimukselle, jotta opiskelijat voivat selittää ratkaisujaan, arvioida olemassa olevia suunnitelmia, kerätä tietoa, viestiä prosesseistaan ​​ja tuloksistaan ​​sekä liittää mukaan tarvittavat tieteelliset tutkimukset tai matemaattiset käsitteet tai taidot (STL-standardi 9.I).
• Kannusta oppilaita etsimään useita tapoja ratkaista ongelma.  Vianmäärityksen osalta luo oppimisen ilmapiiri, jossa oppilaiden odotetaan "epäonnistuvan" aluksi. "Epäonnistuminen eteenpäin" (epäonnistumisen käyttäminen tapana edetä kohti menestystä) on arvokas elämäntaito. 
• Upota opiskelijat suunnitteluprosessiin. Näin annat heidän osallistua aktiivisesti ongelman määrittelyyn, aivoriihiin, tutkimuksen tutkimiseen ja ideoiden luomiseen, kriteerien tunnistamiseen ja rajoitteiden määrittämiseen, ongelman ratkaisutavan valitsemiseen, suunnittelun testaamiseen ja arviointiin, suunnittelun hiomiseen, kehittämiseen, sekä prosessien ja tulosten viestiminen (STL-standardi 8.H).
• Kannusta opiskelijoita hiomaan suunnitelmiaan varmistaakseen lopputuotteensa laadun, tehokkuuden ja tuottavuuden (STL-standardi 11.0).

Linkkejä esimerkkitoimintoihin