Izglītības robotikas savienošana ar inženierzinātnēm

Robotika ir ne tikai nākotne, bet arī tagadne. Iepazīstinot studentus ar programmēšanu, sensoriem un automatizāciju, viņi uzlabo kritiskās skaitļošanas domāšanas prasmes, kas nepieciešamas, lai gūtu panākumus gan 21. gadsimta darbaspēkā, gan ikdienas dzīvē. Akadēmiskā ziņā izglītojošā robotika sniedz daudz dažādu mācību iespēju, jo šīs disciplīnas priekšnoteikumi ir STEM (zinātne, tehnoloģija, inženierzinātnes un matemātika) un pat STEAM (zinātne, tehnoloģija, inženierzinātnes, māksla un matemātika). Robotika vienmēr ir starpdisciplināra veidā, kas ir taustāms un piemērojams studentiem. Turklāt aktivitātes, kas saistītas ar izglītojošu robotiku, liek skolēniem sadarboties, domāt skaitļošanas veidā, novērst problēmas (identificēt un risināt problēmas) un ieviest jauninājumus, kas ir 21. gadsimta profesionāļu pamatprasmes. 

Izglītības robotika ir lielisks konteksts, lai studenti praktizētu inženiertehniskās projektēšanas procesu, un tas arī nodrošina studentiem kontekstu, lai attīstītu un pilnveidotu savas tehniskās verbālās un rakstiskās komunikācijas prasmes. Projektēšanas procesā studenti var arī brīvi pilnveidot vērtīgas prasmes problēmu risināšanā, problēmu novēršanā, pētniecībā un attīstībā, kā arī izgudrojumos un inovācijās.  Viņi mācās strādāt ar ierobežojumiem, identificēt vairākus problēmu risinājumus un atrast labāko iespējamo risinājumu, izmantojot iterāciju.

 

Padomi, ieteikumi, & daži potenciālie standarti, uz kuriem orientēties

  • Organizējiet savu klasi, lai atvieglotu uz projektiem balstītu mācīšanos (PBL), un lieciet studentiem sadarboties komandās, lai pabeigtu projektu. Projekta sākumā norādiet rubrikas gan sadarbības centieniem, gan sasniedzamajam projektam, lai studenti atpazītu jūsu cerības. 
  • Lieciet studentiem izmantot žurnālus, plānošanas diagrammas un citus plānošanas rīkus, lai plānotu un izpildītu projektu izstrādi, izstrādājot risinājumus sarežģītām reālās pasaules problēmām, sadalot problēmas mazākās, vieglāk pārvaldāmās problēmās, kuras var atrisināt, izmantojot inženieriju (NGS standarts: HS). -ETS1-2).
  • Uzlabojiet komunikācijas un sadarbības prasmes, ļaujot studentiem prezentēt viens otru un lūgt atsauksmes.  
  • Ļaujiet studentiem paziņot savus procesus un visa projektēšanas procesa rezultātus, izmantojot verbālos, grafiskos, kvantitatīvos, virtuālos un rakstiskos līdzekļus un/vai trīsdimensiju modeļus (STL standarts: 11.R).
  • Atgādiniet studentiem beztermiņa projekta sākumā, ka būs vairāk nekā viens "pareizs" risinājums un ka konstruktīva kritika ir paredzēta projektu uzlabošanai, nevis kritizēšanai. Veicināt dažādu risinājumu novērtēšanu sarežģītām reālās pasaules problēmām, pamatojoties uz prioritāriem kritērijiem un kompromisiem, kas ņem vērā dažādus ierobežojumus, tostarp izmaksas, drošību, uzticamību un estētiku, kā arī iespējamo sociālo, kultūras un vides ietekmi ( NGS standarts: HS-ETS1-3).
  • Uzdodiet skolēniem jautājumus, kas viņiem palīdzēs pārdomāt iepriekšējās zināšanas, kas iegūtas šajā un citās nodarbībās.
  • Ļaujiet saviem skolēnu matemātikas, dabaszinātņu un/vai citiem skolotājiem uzzināt, ar ko skolēni strādā jūsu klasē, lai viņi varētu palīdzēt un/vai sniegt norādījumus un ieteikumus.
  • Nodrošiniet laiku pētniecībai, lai studenti varētu izskaidrot savus risinājumus, novērtēt esošos projektus, vākt datus, paziņot savus procesus un rezultātus un pievienot nepieciešamos zinātniskos pētījumus vai matemātiskās koncepcijas vai prasmes (STL standarts: 9.I).
  • Mudiniet studentus meklēt vairākus veidus, kā atrisināt problēmu.  Attiecībā uz problēmu novēršanu, izveidojiet mācību atmosfēru, kurā tiek sagaidīts, ka skolēni sākumā "neveiksmes". "Neveiksmes uz priekšu" (izmantojot neveiksmi kā veidu, kā virzīties uz priekšu uz panākumiem) ir vērtīga dzīves prasme. 
  • Iegremdējiet studentus projektēšanas procesā. Šādi rīkojoties, viņi var aktīvi iesaistīties problēmas definēšanā, prāta vētrā, pētniecībā un ideju ģenerēšanā, kritēriju noteikšanā un ierobežojumu noteikšanā, problēmas risināšanas pieejas izvēlē, dizaina testēšanā un novērtēšanā, dizaina pilnveidošanā, izstrādē un komunikācijas procesos. un rezultāti (STL: standarts 8.H).
  • Sniegt studentiem iespēju precīzi ievērot sarežģītu daudzpakāpju procedūru, veicot eksperimentus, veicot mērījumus vai veicot tehniskus uzdevumus, ievērojot īpašus gadījumus vai izņēmumus (CCS standarts: RST.9-10.3).  Pēc tam mudiniet viņus uzlabot dizainu/procesu, lai nodrošinātu galaprodukta kvalitāti, efektivitāti un produktivitāti (STL: standarts 11.0).
  • Uzlabojiet skolēnu tehniskās lasīšanas prasmes, nodrošinot, ka viņi var noteikt simbolu, galveno terminu un citu jomai raksturīgu vārdu un frāžu nozīmi, jo tie tiek lietoti konkrētā zinātniskā vai tehniskā kontekstā, kas atbilst viņu klases līmenim (CCS standarti: RST.9). -10,4 & RST.11-12,4).

Saites uz darbību paraugiem

VEX IQ VEX EDR

Iesācējs:

Iesācējs:

Vidēja līmeņa:
Vidēja līmeņa:
  Papildu:

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: