Az oktatási robotika összekapcsolása a technológiai kurzusokkal

Geralt itt: https://pixabay.com/en/trace-board-technology-science-3157431/

A robotika nem csak a jövő, hanem a jelen is. Azáltal, hogy megismertetik a hallgatókkal a programozást, az érzékelőket és az automatizálást, csiszolják azokat a kritikus számítási gondolkodási készségeket, amelyek szükségesek ahhoz, hogy sikeresek legyenek a 21. századi munkaerőben és a mindennapi életben. Tudományos szempontból a robotika tanulmányozása sokféle tanulási lehetőséget kínál, mivel a tudományág előfeltétele a STEM (tudomány, technológia, mérnöki tudomány és matematika), sőt a STEAM (tudomány, technológia, mérnöki tudomány, művészet és matematika). A robotika mindig interdiszciplináris, kézzelfogható és a hallgatók számára alkalmazható módon. Ezenkívül a robotikával kapcsolatos tevékenységek megkövetelik, hogy a tanulók együttműködjenek, számítástechnikailag gondolkodjanak, hibaelhárítást végezzenek (a problémákat azonosítsák és megoldják) és innovációt végezzenek, amelyek a 21. századi szakemberek alapvető készségei. 

Az oktatási robotika kiváló módja annak, hogy rávilágítsunk arra, hogy a technológia milyen sokféle hatással van a mindennapi életre a 21. században. Az oktatási robotikai készlet lehetővé teszi a diákok számára, hogy megépítsék, kódolják és manipulálják saját technológiai terveiket, valamint innovatív ötleteket alkalmazzanak a meglévő iparági folyamatok javítására (STL 2.CC szabvány). A robotok kézzelfogható példái annak, hogyan használják a technológiát a felhasználók és a társadalom szükségleteinek kielégítésére; Felépítése és programozása a cél függvénye. Robotok a környezetfelügyeletben (STL szabvány 5.I & 5.G), az orvostudományban (STL szabvány 14.K), a mezőgazdaságban (STL szabvány 15.K), a biotechnológiában (STL szabvány 15.L) és az energiaátalakításban (STL szabvány 16 .J, 16.K, & 16.L) mindegyik olyan speciális módon néz ki és viselkedik, amely a funkciója, képességei és interakciói, könnyű kezelhetősége és felhasználói visszajelzései alapján maximalizálja az adott robotot – mindez fontos tényező a technológiák tervezésében és fejlesztésében. 

Tippek, javaslatok, & néhány lehetséges megcélozandó szabvány

• Szervezze meg osztálytermét a projektalapú tanulás (PBL) megkönnyítése érdekében, és kérje meg a diákokat, hogy csapatokban működjenek együtt a projekt befejezésében. A projekt elején adjon meg rubrikákat az együttműködési erőfeszítésekhez és a megvalósítandó projekthez, hogy a diákok felismerjék az Ön elvárásait. 
• A tanulók naplókat, ütemezési diagramokat és egyéb tervezési eszközöket használjanak a projektfejlesztés megtervezéséhez és végrehajtásához.
• Javítsa a kommunikációs és együttműködési készségeket azáltal, hogy lehetővé teszi a tanulók számára, hogy prezentáljanak egymásnak, és visszajelzést kérjenek.  
• Lehetővé teszi a hallgatók számára, hogy kommunikálják folyamataikat és a teljes tervezési folyamat eredményeit verbális, grafikus, kvantitatív, virtuális és írásbeli eszközök és/vagy háromdimenziós modellek (STL 11.R szabvány) segítségével.
• Emlékeztesd a tanulókat egy nyílt végű projekt elején, hogy egynél több „helyes” megoldás lesz, és hogy az építő kritika a projektek javítását szolgálja, nem pedig azokat. 
• Tegyen fel olyan kérdéseket a tanulóknak, amelyek segítenek átgondolni az ezen és más órákon elsajátított előzetes ismereteket.
• Tájékoztassa diákjai matematika-, természettudományos vagy más tanárait, hogy mit dolgoznak a tanulók az osztályában, hogy segítséget és/vagy útmutatást és javaslatokat nyújthassanak.

• Hagyjon időt a kutatásra, hogy a hallgatók elmagyarázhassák megoldásaikat, értékelhessék a meglévő terveket, adatokat gyűjthessenek, közölhessék folyamataikat és eredményeiket, és csatolhassák a szükséges tudományos kutatási vagy matematikai fogalmakat vagy készségeket (STL 9.I szabvány).
• Ösztönözze a tanulókat, hogy keressenek többféle módot a probléma megoldására.  A hibaelhárítással kapcsolatban olyan tanulási légkört kell teremteni, ahol a tanulóktól eleinte „bukás” várható. A „kudarc előrelépés” (a kudarc a siker felé való előrelépés módja) értékes életkészség. 
• Merítse a tanulókat a tervezési folyamatba. Ezzel lehetővé teszi számukra, hogy aktívan részt vegyenek egy probléma meghatározásában, ötletelésben, kutatásban és ötletek generálásában, kritériumok azonosításában és korlátok meghatározásában, a problémamegoldás megközelítésének kiválasztásában, a tervezés tesztelésében és értékelésében, a tervezés finomításában, fejlesztésében, valamint a folyamatok és eredmények kommunikálása (STL 8.H szabvány).
• Ösztönözze a tanulókat, hogy finomítsák terveiket, hogy biztosítsák végtermékük minőségét, hatékonyságát és termelékenységét (STL 11.0 szabvány).

Linkek a minta tevékenységekhez