Tekniset muistikirjat ovat tärkeä osa VEX Robotics -kilpailuja. Ne ovat myös tärkeä oppimisväline, jota tehokkaasti käytettynä voi johtaa lukuisiin myönteisiin opiskelutuloksiin.
Insinöörivihkojen tarve
Vuonna 2020 National Science Teachers Association laati kannanoton STEM-opetuksesta ja -oppimisesta. Asemalausunto sisälsi seuraavan lausunnon:
STEM-koulutusohjelmien tulisi perustua konstruktivismin periaatteisiin, joita tukevat kolmen vuosikymmenen kognitiotieteen havainnot. Integroitu STEM-koulutus tapahtuu, kun
- oppiminen nähdään aktiivisena, rakentavana prosessina, ei vastaanottavaisena;
- opiskelijoiden motivaatio ja uskomukset ovat olennainen osa kognitiota;
- sosiaalinen vuorovaikutus on olennaista kognitiiviselle kehitykselle; ja
- tieto, strategiat ja asiantuntemus kontekstualisoidaan oppimiskokemuksessa.
Seuraavassa kerrotaan, kuinka suunnittelumuistikirjat tukevat kutakin näistä integroidun STEM-koulutuksen periaatteista.
Aktiivisen oppimisen edistäminen
Aktiivista oppimista hyödyntävissä luokkahuoneissa oppilaat osallistuvat tiedon kanssa opettajansa ja ikätoverinsa kanssa. Tietoon osallistuminen sisältää uuden tiedon yhdistämisen aikaisempaan tietoon useilla eri tavoilla, kuten lukemalla, kirjoittamalla, keskustelemalla, selittämällä ja ongelmanratkaisulla. Tutkimus on osoittanut, että työkalujen, kuten teknisten muistikirjojen, käyttö voi auttaa opiskelijoita ymmärtämään käsitteitä osallistuessaan aktiiviseen oppimiseen.1
Tekninen muistikirja toimii myös jatkuvana tallenteena opiskelijoiden oppimisesta tietyn ajanjakson aikana. On tärkeää, että opiskelijat kirjaavat ajatuksensa ja ideansa, koska:
- Oppiminen on usein hidasta, harkittua prosessia2ja tekniikan muistikirja on heijastus tästä prosessista; ja
- arvosanojen soveltaminen tietoiseen oppimisprosessiin voi haitata myöhempää oppimista ja oppilaiden motivaatiota.3
Insinöörimuistikirjan käyttäminen voi edistää opiskelijoiden reflektointia ja aistien luomista, jolloin opiskelijat voivat olla aktiivisia osallistujia oppimisprosessissaan.
Opiskelijoiden motivointi
Tekniset vihkot kirjoitetaan jokaisen opiskelijan omalla kielellä ja äänellä. Tämä omistajuus on erittäin motivoiva opiskelijoille.4 Insinöörivihkon avulla opiskelijat voivat myös valita, mitä he dokumentoivat, miten he dokumentoivat ja mitä johtopäätöksiä dokumentaatiosta voidaan tehdä. Tämä prosessi antaa opiskelijoille mahdollisuuden osallistua arviointiprosessiin. Kun opiskelijat otetaan mukaan arviointiprosessiin, he ovat enemmän sitoutuneita oppimiseensa ja opettajille esitetään tarkempi kuva oppilaiden oppimisesta.3
suunnittelumuistikirjaa edistävät opiskelijoiden vuorovaikutusta
Suunnittelumuistikirjat ovat yhteistyötyökalu. Opiskelijat tekevät yhteistyötä sekä dokumentointiprosessissa että dokumentoinnin avulla ohjaamaan tulevaa toimintaa. Koska suunnittelumuistikirjat ovat mukana jokaisessa suunnitteluprosessin osa-alueella, ne edistävät opiskelijoiden vuorovaikutusta dokumentoinnin lisäksi. Opiskelijat tekevät yhteistyötä päättäessään tehdä parannuksia tekniikan muistikirjan sisältämien tietojen perusteella. Insinöörivihkoa voidaan käyttää apuna tunnista poissa oleville opiskelijoille, koska opiskelijat voivat katsoa dokumentaatiota ja esittää kysymyksiä kavereilleen. Opiskelijat voivat myös jakaa suunnittelumuistikirjansa ryhmänsä ulkopuolisten opiskelijoiden kanssa. Tämä voi aktivoida opiskelijat toistensa opetusresursseina, mikä tutkimusten mukaan on erittäin tehokas tapa antaa muotoilevaa arviointia.5
Suunnittelumuistikirjojen avulla opiskelijat voivat myös olla vuorovaikutuksessa opettajiensa kanssa. Näillä keskusteluilla, joissa opiskelijat kertovat oppimisestaan opettajalleen, on osoitettu olevan myönteinen vaikutus oppilaiden oppimiseen.6
tekniikan muistikirjaa kontekstualisoi oppimiskokemukset
Kontekstualisoitu oppiminen tarkoittaa, että opiskelijoiden oppimiskokemukset on upotettu autenttiseen kontekstiin. Kun oppiminen on autenttista7, se:
- on henkilökohtaisesti merkityksellinen;
- tarjoaa yhteyksiä todelliseen maailmaan; ja
- on arviointi, joka heijastaa oppimisprosessia.
Kuten aiemmin todettiin, tekniset muistikirjat vahvistavat kaikkia autenttisen oppimisen ominaisuuksia.
Aloittaminen luokkahuoneessa
VEX IQ ja EXP STEM Labs tarjoavat täydellisen alustan teknisten muistikirjojen hyödyntämiseen luokkahuoneessasi. Suunnittelumuistikirjat on upotettu jokaiseen STEM-laboratorioon, ja STEM Labs sisältää opiskelijoille suunnatun videon, jossa keskustellaan siitä, mitä suunnittelumuistikirjat ovat ja miten niitä tulisi käyttää. Tämä video näytetään alla.