Tout au long d'une unité de laboratoire STEM VEX CTE Workcell, les élèves travailleront ensemble pour réaliser des activités liées à la robotique industrielle et au bras robotique à 6 axes. Pour favoriser la réussite des élèves au sein de leurs groupes lors de ces activités, il existe un certain nombre de stratégies que vous pouvez utiliser pour soutenir la collaboration entre élèves.
Vous connaissez mieux vos élèves que quiconque, vous pouvez donc adapter vos responsabilités et votre emploi du temps afin de répondre au mieux à leurs besoins. Vous pouvez souhaiter que les élèves conservent un rôle pendant toute la durée du cours, ou qu'ils changent de rôle plusieurs fois au cours de celui-ci. L'objectif n'est pas la fréquence des rotations, mais de préparer les étudiants à devenir des collaborateurs efficaces. Si les rôles sont clairement définis de sorte que chaque membre du groupe puisse voir sa contribution, alors ils seront mieux à même de collaborer.
Remarque : La taille de groupe recommandée pour ces unités de laboratoire STEM est de deux à quatre élèves par kit, cet article utilisera donc quatre élèves comme base pour toutes les stratégies et les supports. Si vos groupes comptent moins de quatre élèves, vous pouvez identifier des combinaisons de rôles qui conviendraient à votre classe.
Remarques concernant la documentation
Pour chacun de ces rôles suggérés, il en existe un spécifique à la documentation. Veillez à ce que le même élève ne soit pas toujours le rédacteur de la documentation et qu'il ait le temps d'interagir avec la cellule de travail CTE et le bras à 6 axes. Cela indique la personne qui a la responsabilité principale de consigner les informations dans son carnet d'ingénierie ; cependant, tous les étudiants peuvent et doivent consigner des informations dans leurs carnets tout au long de chaque cours.
Tout au long du cours, chaque étudiant est responsable de son propre carnet de notes d'ingénierie. Ils devront consigner dans leurs cahiers individuels les objectifs d'apprentissage, les réponses aux questions de vérification de la compréhension, préparer les entretiens de débriefing et bien plus encore. Les pages relatives aux activités ou aux bâtiments, enregistrées par le documentaliste, peuvent ensuite être dupliquées entre les membres du groupe, avec mention de l'auteur de la page. Les étudiants doivent être capables de communiquer leur apprentissage et leur démarche pour les activités lors de la discussion de débriefing, et le carnet d'ingénierie est l'artefact qui étaye leurs affirmations concernant leurs auto-évaluations. Pour enplus sur les carnets de notes d'ingénierie comme outil d'apprentissage, cet article (à venir).
Rôles des étudiants dans la construction
Attribuer des responsabilités spécifiques aux élèves dans le cadre d'un projet de groupe peut aider les groupes à fonctionner plus efficacement et à s'impliquer davantage dans le processus de construction. Les projets CTE Workcell sont simples, ce qui permet aux élèves de travailler en tandem pour réaliser ces instructions.
Rôles suggérés pour la construction :
- Planificateur: rassemble les éléments pour les étapes suivantes et communique les étapes aux constructeurs.
- Documenter: documente la construction dans son carnet d'ingénierie et identifie les pages ou les pièces nécessaires à utiliser dans le carnet pour cette unité en fonction de la construction en cours.
- Constructeur 1: maintient les pièces en place pendant que l'autre constructeur utilise les outils fournis pour fixer les vis.
- Constructeur 2: utilise les outils fournis pour fixer les pièces (vis, écrous à profil bas, etc.) tandis que l'autre constructeur maintient les pièces en place.
Rappelez ces tâches aux élèves et mettez en valeur les groupes qui travaillent bien ensemble afin que toute la classe puisse constater que plus ils s'impliquent dans leur groupe, meilleurs sont les résultats pour le groupe dans son ensemble.
Rôles des élèves dans les activités
Au cours de chaque leçon, les élèves réaliseront des activités impliquant l'itération, la documentation et la programmation. Bien comprendre le déroulement du processus itératif ne constitue qu'une partie de l'objectif ; les étudiants doivent également être capables de voir comment ils s'intègrent, individuellement et en groupe, à ce processus. Définir clairement les rôles au sein du groupe peut être un moyen utile pour les élèves de maintenir leur concentration pendant ces activités, tout en veillant à ce que toutes les voix soient entendues au sein du groupe.
Dans les premières unités du cours d'introduction au bras à 6 axes, les étudiants utilisent le pupitre pédagogique pour réaliser les leçons. Les rôles pour les activités impliquant le Teach Pendant pourraient inclure :
- Documentateurs : veille à ce que le carnet d'ingénierie soit tenu à jour avec l'objectif du défi, les notes, les plans de projet, les valeurs de coordonnées, etc.
- Jogger : déplace manuellement le bras à 6 axes vers différents emplacements en fonction des exigences du défi.
- Opérateurs de pendentif d'apprentissage : utilise le pendentif d'apprentissage dans VEXcode EXP pour contrôler les mouvements du bras à 6 axes par jogging, en lisant les coordonnées dans le tableau de bord du pendentif d'apprentissage. Deux élèves peuvent se relayer dans ce rôle.
Dans les unités suivantes, les élèves réalisent des projets impliquant le calcul de points de passage, le test de stratégies de codage, et plus encore impliquant VEXcode EXP. Les rôles associés à ces activités pourraient inclure :
- Documentateurs : veille à ce que le carnet d'ingénierie soit tenu à jour avec l'objectif du défi, les notes, les plans de projet, les valeurs de coordonnées, etc.
- Prototypeurs : démontre la stratégie dont le groupe parle manuellement avec le bras à 6 axes et les cubes/disques pour faciliter la discussion des avantages et des inconvénients pendant que le groupe définit le problème et élabore son plan.
- lecteurs de code & optimiseur : vérifications que le projet en cours de construction correspond au plan documenté et approuvé par le groupe. Cet étudiant recommanderait ensuite des itérations ou des modifications au projet au groupe, et le planificateur les documenterait afin de recommencer le processus.
- Développeurs : développe le projet en VEXcode conformément au plan de projet documenté et validé par le groupe.
Faciliter la collaboration
Bien que les rôles puissent aider les élèves à s'organiser dans la réalisation des différentes activités, il est important qu'ils se souviennent qu'ils sont tous responsables de participer aux conversations, à la prise de notes, à la planification des projets et à la réalisation des activités de manière respectueuse et proactive.
L'instauration de normes de collaboration en classe peut découler de diverses habitudes que vous contribuez à mettre en place. Expliquez et illustrez ces normes dans votre classe. Les normes pourraient inclure des éléments tels que :
- Chaque membre du groupe peut partager une idée avant qu'une décision ne soit prise.
- Chaque membre du groupe a un rôle clair à jouer pour contribuer à la progression du groupe au cours de la journée.
- Poser des questions est encouragé et il convient d'y répondre avec respect.
- Les commentaires sont constructifs et donnés avec bienveillance et calme.
- Les étudiants peuvent solliciter un soutien extérieur à leur groupe pour parvenir à un consensus ou pour obtenir une nouvelle perspective ou une nouvelle idée à expérimenter.
- On célèbre les efforts et les progrès plutôt que les résultats finaux. Cette approche déplace l'attention de la peur de l'échec vers la valorisation du parcours d'apprentissage.
En tant qu'enseignant, vous pouvez commencer par attribuer des rôles aux élèves, puis, au fil du temps, les guider pour qu'ils choisissent eux-mêmes leurs rôles. L’objectif est de maintenir l’engagement de tous les élèves dans le processus et de développer leurs capacités de communication efficace et de résolution de problèmes. Le fait d'avoir une responsabilité peut aider les élèves à trouver un domaine où concentrer leur attention et leur énergie au sein de l'activité, afin qu'ils soient mieux préparés à communiquer efficacement leurs idées au sein de leur groupe.