Gli studenti che partecipano a laboratori STEM, sfide di ingegneria in classe e competizioni di robotica VEX prendono decisioni durante tutto il processo di apprendimento. Generano idee, testano meccanismi, scrivono codice, raccolgono osservazioni, risolvono problemi e migliorano i loro progetti nel tempo.
Il robot mostra ciò che il team ha costruito. Il quaderno di ingegneria mostra come il team è arrivato a quel risultato.
Un quaderno di ingegneria aiuta gli studenti a catturare il proprio processo di pensiero nel momento stesso in cui si sviluppa. Offre al team uno spazio per registrare idee, spiegare decisioni, tenere traccia dei test, documentare le modifiche al codice, riflettere sulle difficoltà e pianificare le prossime mosse. Nel tempo, il quaderno diventa una testimonianza dell'apprendimento e della crescita del team.
Tenere un quaderno di appunti non deve essere per forza un'esperienza opprimente. Un buon quaderno non si distingue per le pagine perfette o la scrittura impeccabile. Si tratta di aiutare gli studenti a rendere visibile il loro processo, in modo che possano ricordare cosa hanno provato, imparare dalle prove e comunicare il loro lavoro in modo chiaro.
Questo articolo illustra cos'è un quaderno di ingegneria, perché è importante e come gli studenti possono trasformare gli appunti di tutti i giorni in una documentazione significativa dei loro progetti, della programmazione, dei test e della risoluzione dei problemi.
Che cos'è un quaderno di ingegneria?
Il quaderno di ingegneria è uno spazio in cui gli studenti possono documentare il proprio ragionamento, le decisioni, i test e i miglioramenti apportati durante il processo di progettazione ingegneristica. Non si tratta solo di una registrazione di ciò che hanno costruito o programmato. Mostra come hanno affrontato un problema, quali idee hanno preso in considerazione, quali prove hanno raccolto e come il loro lavoro si è evoluto nel tempo.
Gli studenti possono utilizzare i quaderni di ingegneria in molte esperienze di apprendimento VEX, competizioni di robotica VEX alle sfide in classe. In ogni contesto, il quaderno aiuta gli studenti a documentare il processo che sta alla base del loro lavoro.
Un quaderno di ingegneria può includere:
- Obiettivi e idee — obiettivi della sfida, analisi del gioco, appunti di brainstorming, schizzi e possibili soluzioni
- Lavoro di progettazione e programmazione — progettazione di robot, prototipi, modifiche di costruzione, pseudocodice, diagrammi di flusso e note di debug
- Test e osservazioni — risultati dei test, appunti sulla pratica di guida, appunti sull'attività in classe e prove raccolte durante le prove
- Riflessioni, decisioni e prossimi passi — cosa hanno imparato gli studenti, cosa è cambiato, cosa hanno deciso e cosa proveranno in seguito
Un quaderno di ingegneria ben fatto aiuta qualcun altro (un insegnante, un allenatore o un giudice di gara) a comprendere il processo degli studenti. Dovrebbe mostrare più della semplice risposta finale, spiegando le domande poste dagli studenti, i problemi che hanno riscontrato, le opzioni che hanno esplorato e il ragionamento alla base delle loro scelte.
Il quaderno non deve necessariamente avere lo stesso aspetto per ogni studente o gruppo. Alcuni potrebbero utilizzare brevi appunti e schizzi veloci. Altri elementi possono includere foto, diagrammi, tabelle di dati, schermate di codice o riflessioni più approfondite. La cosa più importante è che il quaderno mostri chiaramente il ragionamento degli studenti e li aiuti a continuare ad apprendere dal proprio lavoro.
Quando la presa di appunti diventa parte della routine, aiuta gli studenti a ricordare cosa hanno provato, a utilizzare le prove per migliorare, a collaborare in modo più efficace e a comunicare il loro processo agli altri. Voci brevi e coerenti possono essere più utili di voci lunghe scritte a posteriori.
Avvio di un notebook di ingegneria
Per iniziare a usare un quaderno di appunti di ingegneria non è necessario un modello perfetto o un sistema completamente pianificato. Il passo più importante è iniziare a registrare i pensieri degli studenti nel momento stesso in cui si manifestano. L'obiettivo è creare una routine che aiuti gli studenti a registrare ogni fase del loro processo, dalla prima idea al successivo miglioramento.
Scegli un formato
I quaderni di ingegneria possono essere cartacei, digitali o una combinazione di entrambi.
Un quaderno cartaceo è pratico da portare alle riunioni, da usare durante la fase di sviluppo e da tenere a portata di mano mentre gli studenti mettono alla prova le idee. Un taccuino digitale può semplificare l'aggiunta di foto, screenshot, link, frammenti di codice e voci condivise da più studenti.
- In questo articolo è possibile trovare modelli di quaderno digitale per le competizioni di robotica VEX
Il formato migliore è quello che gli studenti possono utilizzare con costanza. Se il notebook è di facile accesso e di facile aggiornamento, è più probabile che diventi parte della routine del team.
Crea una struttura di inserimento semplice
Gli studenti non devono iniziare con voci lunghe. Una struttura ripetibile può aiutarli a sapere cosa scrivere senza sentirsi sopraffatti.
Una semplice voce potrebbe includere:
- Obiettivo: Cosa stiamo cercando di fare?
- Lavoro: Cosa abbiamo costruito, programmato, testato o discusso?
- Prove: Cosa è successo quando ci abbiamo provato?
- Decisione: Cosa abbiamo imparato o deciso?
- Prossimo passo: Cosa proveremo adesso?
Gli studenti possono anche aggiungere elementi visivi per aiutare a spiegare il lavoro, come foto, schizzi, schermate, diagrammi o tabelle di dati.
Integrare la scrittura di appunti nella routine quotidiana
I team non hanno bisogno di tornare indietro e ricreare tutto ciò che hanno già fatto. Iniziate con la prossima riunione, il prossimo test o la prossima attività.
Tenere un quaderno di appunti funziona al meglio quando avviene con regolarità. Riserva qualche minuto durante o dopo ogni attività affinché gli studenti possano annotare cosa è successo e cosa succederà dopo. Nel tempo, anche le annotazioni più brevi creano una documentazione utile dell'apprendimento, delle decisioni e dei progressi del team.
Dal diario al quaderno di ingegneria.
Un diario spesso registra ciò che è accaduto. Un quaderno di ingegneria fa un ulteriore passo avanti, spiegando agli studenti cosa hanno imparato da quanto accaduto.
La differenza non sta nello scrivere di più. Si tratta di rendere visibile il processo di pensiero. Le candidature più efficaci dimostrano come una fase del processo conduca alla successiva: un problema genera un'idea, un'idea porta a una sperimentazione e una sperimentazione conduce a una decisione o a un miglioramento. Questo concetto si applica a tutti i tipi di progetti, inclusi quelli di costruzione, programmazione e strategia.
- Una voce nel codice potrebbe spiegare perché una parte del codice è stata modificata.
- Una voce di test potrebbe confrontare i risultati di diverse prove.
- Un elaborato presentato a una competizione potrebbe descrivere come una strategia è cambiata dopo una partita.
L'obiettivo è aiutare gli altri membri del team o persone esterne al team a comprendere cosa hanno fatto gli studenti e e come hanno utilizzato le prove e la riflessione per migliorare il loro lavoro.
| Voce del diario | Sviluppo di una voce del quaderno di ingegneria | Voce del quaderno di ingegneria più robusta |
|---|---|---|
| "Oggi abbiamo lavorato sulla trasmissione." |
Questo quaderno mostra i risultati dei test, ma non contiene dettagli sull'obiettivo dei test né note riflessive che illustrino il processo decisionale del team. |
Questo quaderno etichetta la sfida, utilizza schizzi etichettati per mostrare cosa veniva testato e include diverse aree di riflessione.
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Coinvolgimento degli studenti e sostegno degli adulti
Un quaderno di ingegneria dovrebbe rispecchiare il modo di pensare degli studenti. Dovrebbero essere gli studenti a registrare le idee, a spiegare le decisioni, ad aggiungere prove e a individuare i passi successivi.
Insegnanti, allenatori e mentori possono supportare l'uso del quaderno di appunti aiutando gli studenti a stabilire delle routine. Gli adulti possono porre domande, ricordare agli studenti di documentare le proprie idee finché sono ancora fresche e aiutarli a capire quali tipi di dettagli rendono utile una voce. Tuttavia, gli adulti non dovrebbero riscrivere, correggere o creare pagine di quaderno per gli studenti.
Tra le domande utili che gli adulti possono porsi ci sono:
- Qual è il problema che stai cercando di risolvere?
- Cosa hai provato?
- Quali prove hai?
- Perché hai preso questa decisione?
- Cosa proverai o modificherai in seguito?
Il quaderno non deve necessariamente sembrare scritto da un adulto. Dovrebbe sembrare che siano gli studenti a svolgere il lavoro. Quando gli studenti creano e gestiscono i propri quaderni, questi diventano una testimonianza più completa del loro apprendimento, della loro capacità di risolvere problemi e della loro crescita.
Risorse aggiuntive per la creazione di appunti
| Risorsa | In cosa può essere d'aiuto |
|---|---|
| Accedi ai modelli di quaderno digitale per i team che partecipano alle competizioni di robotica VEX IQ e VEX V5. | |
| Scopri i laboratori e le attività STEM che offrono agli studenti l'opportunità di pianificare, costruire, programmare, testare, riflettere e documentare il proprio lavoro. | |
| Trova le istruzioni per assemblare Hero Bot e altri progetti di robot VEX che possono aiutare gli studenti a iniziare a costruire e documentare. | |
| Accedi all'ambiente di programmazione per le piattaforme VEX, incluse VEX IQ e VEX V5. Gli allenatori possono utilizzare questo link per aiutare gli studenti a muovere i primi passi nella programmazione, ad aprire la versione corretta di VEXcode e a iniziare a documentare il proprio codice. | |
| Utilizza spunti di riflessione basati su domande per aiutare gli studenti a spiegare le decisioni di progettazione, i test, l'iterazione e la risoluzione dei problemi. | |
Facilitare le conversazioni sulla programmazione con gli studenti |
Utilizza spunti di riflessione basati su domande per aiutare gli studenti a spiegare il codice, a eseguire il debug dei progetti, a testare le modifiche e a riflettere sulle decisioni di programmazione. |