Tout au long d'une unité de laboratoire VEX CTE Workcell STEM, les étudiants travailleront ensemble pour réaliser des activités liées à la robotique industrielle et au bras robotique à 6 axes. Pour préparer les élèves à réussir dans leur groupe lors de ces activités, il existe un certain nombre de stratégies que vous pouvez utiliser pour soutenir la collaboration des élèves.
Vous connaissez mieux que quiconque vos étudiants et pouvez donc adapter vos responsabilités et votre calendrier pour répondre au mieux à leurs besoins. Vous souhaiterez peut-être que les élèves conservent un rôle pendant toute une période de cours ou changent de rôle plusieurs fois au cours du cours. L’objectif n’est pas la fréquence de la rotation, mais la préparation des étudiants à devenir de bons collaborateurs. Si les rôles sont clairement définis afin que chaque membre du groupe puisse voir son rôle à jouer, ils seront alors mieux à même de collaborer.
Remarque : La taille de groupe recommandée pour ces unités de laboratoire STEM est de deux à quatre étudiants par kit. Cet article utilisera donc quatre étudiants comme base pour toutes les stratégies et tous les supports. Si vos groupes comptent moins de quatre élèves, vous souhaiterez peut-être identifier des combinaisons de rôles qui seraient appropriées pour votre classe.
Remarques sur la documentation
Dans chacun de ces rôles suggérés, il y en a un spécifique à la documentation. Assurez-vous que le même étudiant n'est pas toujours le documentaliste et qu'il a le temps d'interagir avec la cellule de travail CTE et le bras 6 axes. Cela indique la personne qui a la responsabilité principale d'enregistrer les informations dans leur cahier d'ingénierie, mais tous les étudiants peuvent et doivent documenter dans leurs cahiers tout au long de chaque cours.
Tout au long du cursus, chaque étudiant est responsable de son propre cahier d'ingénierie. Ils devront enregistrer les objectifs d'apprentissage, les réponses pour vérifier vos questions de compréhension, préparer les conversations de débriefing et bien plus encore dans leurs cahiers individuels. Les pages liées à l'activité ou au bâtiment enregistrées par le documentaliste peuvent ensuite être dupliquées entre les membres du groupe avec un crédit pour l'auteur de la page. Les étudiants doivent être capables de communiquer leur apprentissage et leur processus pour les activités lors de la conversation de débriefing et le cahier d'ingénierie est l'artefact pour étayer leurs affirmations concernant leurs auto-évaluations. Pour en savoir plus sur les cahiers d'ingénierie en tant qu'outil d'apprentissage, consultez cet article (à venir).
Rôles des étudiants pour la construction
Attribuer des responsabilités spécifiques aux étudiants dans une situation de constitution de groupe peut aider les groupes à fonctionner plus efficacement et à être plus engagés et investis dans le processus de construction. Les versions de CTE Workcell sont simples, les étudiants peuvent donc travailler en tandem pour terminer ces instructions.
Rôles suggérés pour la construction :
- Planificateur : rassemble les pièces pour les étapes suivantes et communique les étapes aux constructeurs.
- Documenteur : documente la construction dans son cahier d'ingénierie et identifie les pages ou les pièces nécessaires à utiliser dans le cahier pour cette unité en fonction de la construction en cours de construction.
- 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.) pendant que l'autre constructeur maintient les pièces en place.
Rappelez aux élèves ces tâches et mettez en évidence les groupes qui travaillent bien ensemble afin que toute la classe puisse voir que plus ils sont engagés dans leur groupe, meilleurs sont les résultats pour le groupe dans son ensemble.
Rôles des étudiants pour les activités
Au cours de chaque leçon, les étudiants travailleront sur des activités qui impliquent l'itération, la documentation et le codage. Avoir une compréhension claire du déroulement du processus itératif n’est qu’une partie de l’objectif – les étudiants doivent également être capables de voir comment ils s’intègrent, à la fois individuellement et en tant que groupe, dans ce processus. Définir clairement les rôles au sein du groupe peut être un moyen utile pour les élèves de rester concentrés pendant ces activités, tout en garantissant que toutes les voix sont entendues au sein du groupe.
Dans les premières unités du cours Introduction au bras à 6 axes, les étudiants utilisent le Teach Pendant lorsqu'ils terminent les leçons. Les rôles pour les activités impliquant le Teach Pendant pourraient inclure :
- Documentateurs : veille à ce que le cahier d'ingénierie soit tenu à jour avec l'objectif du défi, les notes, les plans du projet, les valeurs des coordonnées, etc.
- Jogger : déplace manuellement le bras à 6 axes vers divers emplacements en fonction des exigences du défi.
- Opérateurs du Teach Pendant : utilise le Teach Pendant dans VEXcode EXP pour contrôler les mouvements du bras à 6 axes par jogging, en lisant les coordonnées dans le tableau de bord Teach Pendant. Deux étudiants peuvent se relayer dans ce rôle.
Dans les unités ultérieures, les étudiants réalisent des projets impliquant le calcul de points de cheminement, le test de stratégies de codage et bien plus encore impliquant VEXcode EXP. Les rôles pour ces activités pourraient inclure :
- Documentateurs : veille à ce que le cahier d'ingénierie soit tenu à jour avec l'objectif du défi, les notes, les plans du projet, les valeurs des coordonnées, etc.
- Prototypeurs : démontrent manuellement la stratégie dont le groupe parle avec le bras à 6 axes et les cubes/disques pour faciliter la discussion sur les avantages et les inconvénients pendant que le groupe définit le problème et élabore son plan.
- Lecteurs de code & Optimiseurs : vérifie que le projet en cours de construction correspond au plan documenté et convenu par le groupe. Cet étudiant recommanderait ensuite des itérations ou des modifications au projet au groupe, et le planificateur les documenterait, pour recommencer le processus.
- Codeurs : construit le projet dans VEXcode pour correspondre au plan de projet que le groupe a documenté et convenu
Faciliter la collaboration
Bien que les rôles puissent aider les élèves à s'organiser lorsqu'ils réalisent les diverses activités, il est important que les élèves se souviennent qu'ils sont tous responsables de participer aux conversations, à la prise de notes, à la planification de projets et à la réalisation des activités de manière respectueuse et proactive.
La création de normes de collaboration en classe peut provenir de diverses habitudes que vous contribuez à mettre en œuvre en classe. Expliquez et modélisez 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 pour participer aux progrès du groupe pour la journée.
- Poser des questions est encouragé et doit recevoir une réponse respectueuse.
- Les commentaires sont constructifs et donnés de manière gentille et calme.
- Les étudiants peuvent demander de l’aide à l’extérieur de leur groupe pour parvenir à un consensus ou pour avoir une nouvelle perspective ou une nouvelle idée à essayer.
- Les efforts et les progrès sont célébrés plutôt que simplement 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 souhaiterez peut-être commencer par attribuer des rôles aux élèves et, au fil du temps, aider les élèves à choisir eux-mêmes leurs rôles. L’objectif est de maintenir tous les élèves engagés dans le processus et de renforcer leur capacité à communiquer efficacement et à résoudre des problèmes. Avoir une responsabilité peut aider les élèves à trouver un endroit 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.