Оқу робототехникасын математикамен байланыстыру

Робототехника - бұл болашақ қана емес, сонымен бірге ол бүгін. Студенттерді бағдарламалаумен, сенсорлармен және автоматтандырумен таныстыра отырып, олар 21-ші ғасырдағы жұмыс күшінде де, күнделікті өмірде де табысқа жету үшін қажет сыни есептеу дағдыларын жетілдіреді. Академиялық тұрғыдан алғанда, білім беру робототехникасын зерттеу көптеген оқу мүмкіндіктерін береді, өйткені пәннің алғышарттары ретінде STEM (ғылым, технология, инженерия және математика) және тіпті STEAM (ғылым, технология, инженерия, өнер және математика) бар. Робототехника әрқашан нақты және студенттерге қолданылатын тәсілдермен пәнаралық болып табылады. Сонымен қатар, робототехниканы қамтитын іс-шаралар студенттердің бірлесіп жұмыс істеуін, есептеу арқылы ойлауын, ақаулықтарды жоюды (мәселелерді анықтау және шешуді) және инновацияларды енгізуді қажет етеді - барлығы 21-ші ғасыр мамандары үшін негізгі дағдылар. 

Білім беру робототехникасы – математиканы оқушылар үшін мағыналы етудің тамаша тәсілі. Роботтар студенттерге өз дағдыларын нақты әлем жағдайында қолдану арқылы математика әлемімен байланысуға және оған енуге мүмкіндік беретін «ілмек» береді. Содан кейін студенттер күнделікті өмірде математиканың құндылығын бағалауды үйрене алады.

Кеңестер, ұсыныстар, & мақсатқа жету үшін кейбір ықтимал стандарттар

• Жобаға негізделген оқытуды (PBL) жеңілдету үшін сыныпты ұйымдастырыңыз және студенттерге робототехника жобаларын аяқтау үшін топпен бірлесіп жұмыс істеуге мүмкіндік беріңіз. Студенттер сіздің үміттеріңізді мойындауы үшін жобаның басында бірлескен күш-жігерге де, нәтижелі жобаға да арналған рубрикаларды беріңіз. 
• Студенттерге жобаны әзірлеуді жоспарлау және орындау үшін журналдарды, кестелік диаграммаларды және басқа жоспарлау құралдарын пайдалануды ұсыныңыз. Бұл жоспарлау материалдары студенттер өз шешімдеріне қатысатын кейбір математиканы көрсете алатын орын болуы керек. 
• Студенттерге вербалды, графикалық, сандық, виртуалды және жазбаша құралдарды және/немесе үш өлшемді модельдерді (STL стандарты 11.R & CCSS.Math.Practice.MP4) пайдалана отырып, өз процестері мен бүкіл жобалау процесінің нәтижелерін хабарлауға мүмкіндік беріңіз.
• Студенттерге бір-біріне таныстыруға және кері байланыс сұрауға мүмкіндік беру арқылы қарым-қатынас және ынтымақтастық дағдыларын жетілдіріңіз.  
• Ашық жобаның басында студенттерге бірнеше «дұрыс» шешім болатынын және сындарлы сын жобаларды сынға алмау үшін жақсартуға арналғанын ескертіңіз. 
• Оқушыларға осы және басқа сабақтарда алған алдыңғы білімдерін қарастыруға көмектесетін сұрақтар қойыңыз.   
• Студенттеріңіздің технологиясы, ғылымы немесе басқа мұғалімдеріне студенттердің сыныпта немен жұмыс істеп жатқанын білуге ​​мүмкіндік беріңіз, сонда олар көмек және/немесе нұсқаулар мен ұсыныстар бере алады.

• Студенттер өз шешімдерін түсіндіре алатындай, бар жобаларды бағалай алатындай, деректер жинай алатындай, өз процестері мен нәтижелерін жеткізе алатындай және кез келген қажетті ғылыми зерттеулерді немесе математикалық түсініктерді немесе дағдыларды қоса алатындай зерттеуге уақыт беріңіз (STL стандарты 9.I).
• Оқушыларды мәселені шешудің бірнеше жолдарын іздеуге шақырыңыз.  Ақаулықтарды жоюға келетін болсақ, студенттер алдымен «сәтсіздікке ұшырайды» деп күтілетін оқу атмосферасын жасаңыз. Осылайша сіз студенттерге проблемаларды түсінуге және оларды шешуде табанды болуға мүмкіндік бересіз (CCSS.Math.Practice.MP1).  «Алға қарай сәтсіздікке ұшырау» - құнды өмірлік дағды. 
• Дизайндарын нақтылау және соңғы жобасының сапасын, тиімділігін және өнімділігін қамтамасыз ету арқылы студенттерді дәлдікке (CCSS.Math.Practice.MP6) қатысуға ынталандырыңыз (STL стандарты 11.0).
• Оқушыларға олардың шешімдеріне кіретін алгебра және геометрия түсініктерін бөлектеңіз. Мысалы, доңғалақты роботтың қозғалтқыштарын іске қосқан кезде қуат параметрін, жүгіру уақытын немесе жүріп өткен қашықтықты анықтау үшін алгебра қажет. Бұрылыстың қашықтығын анықтаған кезде олар бұрыштар туралы түсінігін қолданады. 
• Білім беру робототехникасындағы қатынас пен пропорцияның маңыздылығын атап өтіңіз. Доңғалақты роботтың жүріп өткен жолы оның дөңгелектерінің шеңберіне пропорционал. Студенттер өздерінің роботтарын қозғалысқа бағдарламалау үшін дөңгелектің айналу санын есептеу үшін дөңгелектің шеңберін есептеу керек.
• Оқушыларға роботтарын бағдарламалау үшін болжау және тексеру әдістерін қолдануға рұқсат бермеңіз. Студенттер дәлдіктің жақсырақ және оңай жолын білмейінше, жылжыту және бұрылу үшін енгізген мәндерді болжау және тексеру әдепкі бойынша болады. Роботтарын бірінші рет дұрыс бағдарламалай алатындай етіп есептеулерді ерекшелеу арқылы (алдыңғы екі таңбалауышты қараңыз) сіз бағдарламалаудың жеңіл және тиімді әдісін бөлектейсіз.

Үлгі әрекеттерге сілтемелер