Mokomosios robotikos sujungimas su inžinerija

Robotika yra ne tik ateitis, bet ir dabartis. Supažindindami studentus su programavimu, jutikliais ir automatizavimu, jie patobulina kritinio skaičiavimo mąstymo įgūdžius, reikalingus sėkmingam XXI amžiaus darbo jėgos ir kasdieniniam gyvenimui. Akademiniu požiūriu mokomoji robotika suteikia daugybę mokymosi galimybių, nes šios disciplinos būtinos sąlygos yra STEM (mokslas, technologijos, inžinerija ir matematika) ir netgi STEAM (mokslas, technologijos, inžinerija, menas ir matematika). Robotika visada yra tarpdisciplininė, apčiuopiama ir pritaikoma studentams. Be to, veikla, susijusi su edukacine robotika, reikalauja, kad mokiniai bendradarbiautų, mąstytų skaičiuojant, šalintų triktis (identifikuotų ir spręstų problemas) ir diegtų naujoves, kurios yra pagrindiniai XXI amžiaus specialistų įgūdžiai. 

Mokomoji robotika yra puikus kontekstas, leidžiantis studentams praktikuoti inžinerinio projektavimo procesą, taip pat suteikia galimybę studentams tobulinti ir tobulinti techninius žodinio ir rašytinio bendravimo įgūdžius. Projektavimo procese studentai taip pat turi laisvę tobulinti vertingus problemų sprendimo, trikčių šalinimo, tyrimų ir plėtros bei išradimų ir naujovių įgūdžius.  Jie mokosi dirbti laikydamiesi apribojimų, nustatyti kelis problemų sprendimus ir rasti geriausią įmanomą sprendimą iteracijos būdu.

Patarimai, pasiūlymai, & kai kurių galimų standartų, į kuriuos reikia nukreipti

• Sutvarkykite savo klasę, kad palengvintumėte mokymąsi projektais (PBL), o mokiniai bendradarbiautų komandose, kad užbaigtų projektą. Projekto pradžioje pateikite bendradarbiavimo pastangų ir galutinio projekto rubrikas, kad mokiniai atpažintų jūsų lūkesčius. 
• Leiskite studentams naudoti žurnalus, planavimo diagramas ir kitus planavimo įrankius projektų kūrimui planuoti ir vykdyti, kai jie kuria sudėtingų realaus pasaulio problemų sprendimus, suskaidydami problemas į mažesnes, lengviau valdomas problemas, kurias galima išspręsti naudojant inžineriją (NGS standartas: HS). -ETS1-2).
• Pagerinkite bendravimo ir bendradarbiavimo įgūdžius, leisdami mokiniams prisistatyti vieni kitiems ir prašyti atsiliepimų.  
• Leisti studentams perteikti savo procesus ir viso projektavimo proceso rezultatus naudojant žodines, grafines, kiekybines, virtualias ir rašytines priemones ir (arba) trimačius modelius (STL standartas: 11.R).
• Neriboto projekto pradžioje priminkite mokiniams, kad bus daugiau nei vienas „teisingas“ sprendimas ir kad konstruktyvi kritika skirta projektams tobulinti, o ne kritikuoti. Skatinkite įvairių sudėtingų realaus pasaulio problemų sprendimų vertinimą remiantis prioritetiniais kriterijais ir kompromisais, kurie lemia įvairius apribojimus, įskaitant išlaidas, saugą, patikimumą ir estetiką, taip pat galimą socialinį, kultūrinį ir aplinkos poveikį ( NGS standartas: HS-ETS1-3).
• Užduokite mokiniams klausimus, kurie padėtų jiems apsvarstyti ankstesnes žinias, įgytas šioje ir kitose pamokose.
• Leiskite savo mokinių matematikos, gamtos mokslų ir (arba) kitiems mokytojams žinoti, ką mokiniai dirba jūsų klasėje, kad jie galėtų padėti ir (arba) pateikti nurodymų bei pasiūlymų.

• Skirkite laiko tyrimams, kad studentai galėtų paaiškinti savo sprendimus, įvertinti esamus projektus, rinkti duomenis, perduoti savo procesus ir rezultatus bei pridėti reikiamus mokslinius tyrimus ar matematines sąvokas ar įgūdžius (STL standartas: 9.I).
• Skatinkite mokinius ieškoti kelių problemos sprendimo būdų.  Kalbant apie trikčių šalinimą, sukurkite mokymosi atmosferą, kurioje iš pradžių tikimasi, kad mokiniai „nesėkmės“. „Nesėkmė į priekį“ (nesėkmės naudojimas kaip būdas judėti į priekį sėkmės link) yra vertingas gyvenimo įgūdis. 
• Panardinkite studentus į projektavimo procesą. Tai leidžia jiems aktyviai įsitraukti į problemos apibrėžimą, minčių šturmą, tyrinėjimą ir idėjų generavimą, kriterijų ir apribojimų nustatymą, problemos sprendimo metodo parinkimą, dizaino testavimą ir įvertinimą, dizaino tobulinimą, kūrimą ir komunikacijos procesus. ir rezultatai (STL: standartas 8.H).
• Suteikti studentams galimybę tiksliai laikytis sudėtingos daugiapakopės procedūros atliekant eksperimentus, atliekant matavimus ar atliekant technines užduotis, atsižvelgiant į ypatingus atvejus ar išimtis (CCS standartas: RST.9-10.3).  Tada paskatinkite juos tobulinti dizainą / procesą, kad būtų užtikrinta galutinio produkto kokybė, efektyvumas ir produktyvumas (STL: standartas 11.0).
• Tobulinkite mokinių techninius skaitymo įgūdžius užtikrindami, kad jie galėtų nustatyti simbolių, pagrindinių terminų ir kitų konkrečiai sričiai būdingų žodžių ir frazių reikšmes, kai jie naudojami specifiniame moksliniame ar techniniame kontekste, susijusiame su jų klasės lygiu (CCS standartai: RST.9). -10,4 & RST.11-12,4).

Nuorodos į veiklos pavyzdžius