教育ロボット工学をテクノロジーコースに結び付ける

ジェラルト著 https://pixabay.com/en/trace-board-technology-science-3157431/

ロボット工学は未来であるだけでなく、現在でもあります。 学生がプログラミング、センサー、自動化に慣れることで、21 世紀の労働力と日常生活の両方で成功するために必要な重要な計算的思考スキルを磨きます。 学術的には、ロボット工学の研究には、STEM (科学、技術、工学、数学)、さらには STEAM (科学、技術、工学、芸術、数学) が前提条件として含まれているため、幅広い学習の機会が得られます。 ロボット工学は、学生にとって具体的で応用可能な方法で常に学際的です。 さらに、ロボット工学に関わる活動では、学生が協力し、計算的に考え、トラブルシューティング (問題を特定して解決する)、革新することが必要になります。これらは 21 世紀の専門家にとっての基本的なスキルです。 

教育用ロボット工学は、テクノロジーが 21 世紀の日常生活にさまざまな影響を与える様子を浮き彫りにする優れた方法です。 教育用ロボット キットを使用すると、学生が独自の技術設計を構築、コーディング、操作し、革新的なアイデアを適用して既存の業界プロセス (STL 標準 2.CC) を改善することができます。 ロボットは、ユーザーや社会のニーズを満たすためにテクノロジーがどのように使用されるかを示す具体的な例です。その構築とプログラミングはその目的に応じて行われます。 環境モニタリング (STL 標準 5.I & 5.G)、医療 (STL 標準 14.K)、農業 (STL 標準 15.K)、バイオテクノロジー (STL 標準 15.L)、およびエネルギー変換 (STL 標準 16) におけるロボット.J、16.K、 & 16.L）はすべて、その機能、能力とインタラクション、使いやすさ、ユーザーのフィードバックに基づいて、その特定のロボットに最適化された特別な方法で見た目と動作をします。すべての重要な要素です。技術の設計と開発において。 

ヒント、提案、 & ターゲットとなる可能性のある標準

• プロジェクトベース学習 (PBL) を促進するように教室を組織し、生徒がチームで協力してプロジェクトを完了できるようにします。 学生があなたの期待を認識できるように、プロジェクトの開始時に共同作業と成果物プロジェクトの両方のルーブリックを提供します。 
• 学生に日誌、スケジュール表、その他の計画ツールを使用して、プロジェクト開発を計画および実行させます。
• 学生が互いに発表し、フィードバックを求めることができるようにすることで、コミュニケーションとコラボレーションのスキルを向上させます。  
• 学生が口頭、グラフィック、定量的、仮想、書面による手段、および/または 3 次元モデル (STL 標準 11.R) を使用して、設計プロセス全体のプロセスと結果を伝達できるようにします。
• 自由形式のプロジェクトを開始するときに、「正しい」解決策は複数あること、建設的な批判はプロジェクトを批判するものではなく改善することを目的としているということを生徒に思い出させます。 
• このクラスや他のクラスで学んだ予備知識を検討するのに役立つ質問を生徒に投げかけます。
• 生徒の数学、科学、または他の教師に、生徒がクラスで取り組んでいることを知らせて、支援したり、指導や提案を提供したりできるようにします。

• 生徒が解決策を説明し、既存の設計を評価し、データを収集し、プロセスと結果を伝え、必要な科学研究や数学の概念やスキルを添付できるように、研究の時間を提供します (STL 標準 9.I)。
• 生徒たちに、問題を解決するための複数の方法を探すよう促します。  トラブルシューティングに関しては、生徒が最初は「失敗する」ことが期待される学習の雰囲気を作ります。 「フェイルフォワード」（成功に向かって前進する手段として失敗を利用すること）は、貴重なライフスキルです。 
• 学生をデザインプロセスに没頭させます。 そうすることで、問題の定義、ブレーンストーミング、調査の調査とアイデアの生成、基準の特定と制約の指定、問題を解決するためのアプローチの選択、設計のテストと評価、設計の改良、開発、プロセスと結果の伝達 (STL 標準 8.H)。
• 最終製品 (STL 標準 11.0) の品質、効率、生産性を確保するために設計を改良するよう学生を奨励します。

サンプルアクティビティへのリンク