Facilitare il concorso del progetto Workcell Capstone

Nel laboratorio STEM di Workcell: Capstone Project, gli studenti progetteranno una Workcell che ordinerà tutti i 36 dischi distribuiti casualmente nelle End Zone del colore corrispondente il più rapidamente possibile.

Diagramma che illustra la configurazione della cella di lavoro V5 per l'istruzione professionale e tecnica, evidenziando i componenti chiave e la loro disposizione per un insegnamento e un apprendimento efficaci.

Ordinare correttamente i dischi assegnerà punti. Segnare i dischi in modo errato o inefficiente risulterà in una perdita di punti. I punti bonus verranno assegnati a seconda di come i dischi sono impilati nelle End Zone e della velocità con cui. Il vincitore del Capstone Project è determinato da chi ha più punti alla fine di tutte le corse.

Organizzare la tua classe per questo concorso aiuterà a garantire il successo a te e ai tuoi studenti.

Gli studenti devono essere divisi in gruppi e abbinati al Workcell associato. I gruppi dovrebbero rimanere con la Workcell assegnata per l'intero Lab 13, poiché i gruppi progetteranno e modificheranno la propria Workcell in modi specifici e unici per il proprio gruppo.

STEM Lab 13 è progettato per essere completato in un periodo di più settimane. Il tempo consigliato è di 4 settimane, tuttavia potrebbe variare a seconda della classe e degli studenti. La sezione Rethink di STEM Lab 13 comprende il concorso Capstone Project.


Prima di iniziare la competizione

Prima della lezione, prepara i seguenti elementi:

  • Almeno cinque copie per gruppo del foglio dei punteggi stampato pagina del documento delle regole
  • La classifica V5 Workcell
  • Programma delle partite
    • Le partite possono svolgersi più agevolmente se tu e i tuoi studenti sapete quando ogni gruppo dovrebbe essere pronto per competere. Ogni corsa non dovrebbe durare più di 10 minuti, ma dovrai concedere il tempo per l'impostazione e il punteggio alla fine. Creare un programma che consenta circa 15 minuti per partita dovrebbe tenere conto della preparazione e del punteggio.
    • Ti consigliamo di assegnare a ciascun gruppo almeno due esecuzioni durante la competizione in modo che gli studenti possano ripetere la loro strategia e costruire tra una partita e l'altra.
    • Stabilire un orario ti aiuterà a pianificare il tempo della tua lezione per consentire una competizione di successo. Avere un programma predeterminato ti consentirà anche di annunciare le partite durante la lezione, in modo che la tua attenzione possa rimanere sul punteggio e sui tempi.
    • Pubblica il tuo programma con gli orari assegnati per ciascun gruppo, oppure stampalo e distribuiscilo agli studenti in modo che possano vedere chiaramente quando dovrebbero essere pronti. Questo orario fisserà poi i parametri per il tempo di pratica degli studenti. Di seguito è riportato un esempio di programma delle partite.
      Esempio di programma di incontri per CTE V5 Workcell, che mostra i tempi assegnati a ciascun gruppo per aiutare gli studenti a comprendere le loro aspettative in termini di tempo di allenamento.

Durante il Concorso

Utilizza la seguente guida per facilitare la competizione nella tua classe. Si raccomanda che il completamento della sezione Gioca di STEM Lab 13 richieda circa una settimana e che la sezione Ripensamento richieda circa tre settimane. Ancora una volta, questo può cambiare a seconda delle esigenze della classe e degli studenti. Le seguenti raccomandazioni vengono formulate in base a un periodo di quattro settimane e possono essere adattate alla situazione specifica.

Le rubriche facoltative Collaboration and Programming Rubrics consentono di fornire feedback agli studenti e di valutare i loro progetti durante STEM Lab 13 e la competizione.

Quattro settimane prima della competizione (prima settimana)

Nella sezione Play, agli studenti verranno presentati diversi concetti che li prepareranno a progettare la propria Workcell per il Capstone Project Competition.

  • Riunisci gli studenti per l'istruzione dell'intera classe e presenta il laboratorio agli studenti.
    • Gli studenti apprenderanno la progettazione di Workcell analizzando il motivo per cui la build nel Lab 11 è strutturata in un modo specifico. Analizzando e comprendendo la progettazione del laboratorio, apprenderanno concetti quali i limiti meccanici del braccio Workcell, come e perché i trasportatori sono posizionati in determinate posizioni e l'importanza dei luoghi di raccolta e consegna.
    • Nella sezione Riproduzione, gli studenti esploreranno anche come lo spostamento della posizione del braccio influisce sulle sue coordinate X, Y e Z, come spostare meccanicamente la posizione del braccio sulla Workcell e l'opzione per creare cavi intelligenti V5 personalizzati.
    • Spiega agli studenti che questi concetti possono essere applicati quando progettano la propria Workcell nella sezione Ripensamento.
    • Spiegare agli studenti che non esiste una build prescritta per questo laboratorio. In questo laboratorio è raffigurata una build di esempio del Lab 13, ma non sono presenti istruzioni di build associate. Gli studenti possono progettare e costruire qualsiasi tipo di Workcell che desiderano per questo laboratorio, purché rispetti le regole del concorso.
  • Seguire le istruzioni di facilitazione all'inizio di ciascuna delle pagine di Gioco per facilitare la sezione Gioco.

Tre settimane prima della competizione (seconda settimana)

  • Presentate il concorso agli studenti come tutta la classe. Ribadiamo che non esiste una build prescritta per questa competizione. Gli studenti possono utilizzare gli esempi trovati nel Lab 13, nei 12 Lab precedenti e nelle estensioni Workcell. Tuttavia, gli studenti sono liberi di progettare qualsiasi layout ritengano opportuno per avere successo nel concorso. Gli studenti possono utilizzare le informazioni della sezione Play durante la progettazione della propria Workcell.
  • Suddividi gli studenti nei loro gruppi se non l'hanno già fatto. Assicurati che abbiano la Workcell assegnata, il dispositivo con VEXcode V5 e i notebook di ingegneria. La dimensione consigliata del gruppo è di 2-4 studenti per Workcell.
  • Chiedere ai gruppi di guardare prima i due video su questa pagina e poi di leggere il documento delle regole prima di fare brainstorming su un progetto.
    • Distribuire più fogli stampati agli studenti. Due di questi verranno utilizzati per i punti effettivamente segnati; eventuali fogli aggiuntivi possono essere utilizzati per segnare mentre si pratica.
    • Mentre gli studenti guardano i video e leggono le regole, gira intorno alla stanza e rispondi a tutte le domande che sorgono.
  • Quando gli studenti hanno finito di guardare il video e leggere il documento delle regole, assicurati che comprendano le regole ponendo ai gruppi le seguenti domande di valutazione formativa prima di proseguire:
  • Una volta che è chiaro che tutti i gruppi sono sulla stessa lunghezza d'onda riguardo alle regole, chiedi loro di iniziare a lavorare sulla loro progettazione. Mentre i gruppi lavorano, circonda la stanza e pone agli studenti le seguenti domande:
    • Come stai affrontando la sfida? Qual è la tua strategia? Come pensi di progettare la loro Workcell per competere?
    • Per i gruppi che hanno difficoltà, incoraggiateli a guardare indietro alla sezione Gioco per passaggi specifici su come trovare le coordinate x, y e z una volta che il braccio è stato spostato, come comprendere i limiti meccanici del braccio o come fare cavi V5 personalizzati.
      • Se i gruppi non sanno ancora da dove cominciare, incoraggiateli a consultare le estensioni Workcell per idee e ispirazione, nonché una guida passo dopo passo su come costruire determinati meccanismi.

Due settimane prima della competizione (terza settimana)

Dopo che i gruppi hanno progettato la loro prima iterazione, incoraggia gli studenti a testare i loro progetti, registrare il risultato, apportare modifiche e riprovare. Tieni presente che potrebbero essere necessarie più settimane agli studenti per ottenere una Workcell in condizioni di poter competere. Gli studenti dovrebbero ripetere sia la progettazione fisica della Workcell che il codice.

Una volta che i gruppi avranno progettato e testato le loro Workcell abbastanza volte da ottenere una versione funzionante, sarà il momento di competere.

Il giorno prima della competizione

Spiega agli studenti che il giorno della gara saranno concesse due corse complete. Il punteggio più alto di queste due manche verrà preso come punteggio finale. Tu, l'insegnante, attraverserai la stanza e registrerai il primo punteggio di ciascun gruppo, quindi ricomincerai con il primo gruppo per ottenere il secondo punteggio. Ciò darà a ogni gruppo il tempo tra una corsa e l'altra per risolvere eventuali problemi hardware o di codifica che si verificano durante la prima corsa.

Tieni presente che i gruppi non competeranno fisicamente tra loro. Ogni gruppo gareggerà mentre tu, l'insegnante, guarderai la corsa per registrare il tempo e il punteggio.

Ogni volta che un gruppo non viene valutato attivamente, dovrebbe pianificare di esercitarsi e ripetere. Si consiglia di seguire il programma delle partite pubblicato in modo che gli studenti abbiano un'aspettativa su quando gareggeranno. Fornisci subito agli studenti questo programma in modo che possano prepararsi adeguatamente per la competizione del giorno successivo.

Giornata della competizione

Per tenere traccia del punteggio e del tempo di ogni gruppo, utilizzare la classifica V5 Workcell. Ciò consente agli studenti di vedere il loro punteggio in tempo reale. Informazioni su come facilitare la Capstone Project Competition utilizzando questa classifica possono essere trovate in questo articolo.

Diagramma che illustra la configurazione della V5 Workcell per l'istruzione professionale e tecnica, evidenziando i componenti chiave e le loro funzioni in un contesto didattico.


Dopo il Concorso

Dopo che tutti i gruppi hanno gareggiato, riunisci gli studenti per una discussione con tutta la classe. Rivolgi agli studenti alcune di queste domande per concludere la sfida.

  • Come hai interpretato le regole per prendere decisioni progettuali?
  • Qual è stata la tua strategia per ottenere il punteggio più alto?
  • Cosa ha trovato difficile il tuo gruppo in questa sfida?
  • Il tuo progetto ha funzionato la prima volta che l'hai provato? Se no, quali modifiche hai apportato per migliorarlo?
  • In che modo il vostro gruppo ha lavorato insieme per risolvere la sfida?

Puoi anche stampare i punteggi di ogni gruppo, o anche la classifica dell'intera classe, dalla classifica.

Diagramma che illustra la configurazione della cella di lavoro V5 per l'insegnamento CTE (istruzione professionale e tecnica), che mostra i vari componenti e la loro disposizione per un apprendimento efficace e un'applicazione pratica.

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