Ao longo de uma unidade de laboratório STEM da VEX CTE Workcell, os alunos trabalharão em conjunto para completar atividades relacionadas com a robótica industrial e o braço robótico de 6 eixos. Para preparar os alunos para o sucesso nos seus grupos durante estas atividades, existem diversas estratégias que pode utilizar para apoiar a colaboração entre eles.
Conhece os seus alunos melhor do que ninguém, pelo que pode adaptar as suas responsabilidades e horários para melhor se adequar às suas necessidades. Poderá querer que os alunos permaneçam numa função durante toda a aula ou que troquem de função várias vezes ao longo da aula. O objetivo não é a frequência do rodízio, mas sim preparar os alunos para serem colaboradores de sucesso. Se os papéis forem claramente definidos, de forma que cada membro do grupo possa ver a sua função, eles estarão mais aptos a colaborar de forma eficaz.
: O tamanho de grupo recomendado para estas Unidades de Laboratório STEM é de dois a quatro alunos por kit, pelo que este artigo utilizará quatro alunos como base para todas as estratégias e apoios. Se os vossos grupos tiverem menos de quatro alunos, talvez seja interessante identificar combinações de funções que sejam adequadas à vossa sala de aula.
Notas sobre a documentação
Em cada uma destas funções sugeridas, existe uma específica para a documentação. Certifique-se de que o mesmo aluno não é sempre o responsável pela documentação e tem tempo para interagir com a célula de trabalho CTE e o braço de 6 eixos. Este indica a pessoa que tem a responsabilidade principal de registar informação no seu caderno de engenharia; no entanto, todos os alunos podem e devem tomar notas nos seus cadernos ao longo de cada aula.
Ao longo do curso, cada aluno é responsável pelo seu próprio caderno de engenharia. Terão de registar os objetivos de aprendizagem, as respostas às perguntas para verificar a compreensão, preparar-se para as conversas de avaliação e muito mais nos seus cadernos individuais. As páginas relativas a atividades ou construções, registadas pelo responsável pela documentação, podem depois ser duplicadas entre os membros do grupo, com os devidos créditos a quem criou a página. Os alunos devem ser capazes de comunicar a sua aprendizagem e o processo das atividades na conversa de avaliação pós-atividade, e o caderno de engenharia é o artefacto que fundamenta as suas afirmações referentes às suas autoavaliações. Para saber mais sobre os cadernos de engenharia como ferramenta de aprendizagem, este artigo (em).
Funções dos alunos na construção de edifícios
Atribuir responsabilidades específicas aos alunos numa situação de construção em grupo pode ajudar os grupos a funcionar de forma mais eficiente e a envolver-se e investir mais no processo de construção. As atividades da CTE Workcell são simples, permitindo que os alunos trabalhem em conjunto para completar estas instruções.
Funções sugeridas para a construção:
- Planificador: reúne as peças para as etapas subsequentes e comunica as etapas aos construtores.
- Documentador: documenta a construção no seu caderno de engenharia e identifica as páginas ou peças necessárias para utilização no caderno daquela Unidade, com base na construção que está a ser erguida.
- Construtor 1: segura as peças no lugar enquanto o outro construtor utiliza as ferramentas fornecidas para apertar os parafusos.
- Montador 2: utiliza as ferramentas fornecidas para fixar as peças (parafusos, porcas de perfil baixo, etc.) enquanto o outro montador segura as peças no lugar.
Recorde aos alunos estas tarefas e destaque os grupos que estão a trabalhar bem em conjunto, para que toda a turma possa ver que quanto mais envolvidos estiverem com o grupo, melhores serão os resultados para o grupo como um todo.
Funções dos alunos nas atividades
Em cada aula, os alunos realizarão atividades que envolvem iteração, documentação e programação. Ter uma compreensão clara do fluxo do processo iterativo é apenas parte do objetivo – os alunos também precisam de ser capazes de perceber como se enquadram neste processo, tanto individualmente como em grupo. Definir claramente os papéis dentro do grupo pode ser uma forma útil de os alunos se manterem focados durante estas atividades, garantindo também que todas as vozes são ouvidas dentro do grupo.
Nas primeiras unidades do curso de Introdução ao Braço de 6 Eixos, os alunos utilizam o Teach Pendant enquanto realizam as lições. As funções das atividades que envolvem o Teach Pendant podem incluir:
- Documentadores: garante que o caderno de engenharia é mantido atualizado com o objetivo do desafio, anotações, planos de projeto, valores de coordenadas, etc.
- Operador de Movimentação: operador move manualmente o braço de 6 eixos para vários locais com base nos requisitos do desafio.
- Operadores do Teach Pendant: utiliza o Teach Pendant no VEXcode EXP para controlar os movimentos do braço de 6 eixos através de movimentação manual, lendo as coordenadas no painel do Teach Pendant. Dois alunos podem revezar-se nesta função.
Nas unidades posteriores, os alunos completam projetos que envolvem o cálculo de pontos de referência, o teste de estratégias de codificação e muito mais, utilizando o VEXcode EXP. As funções para estas atividades podem incluir:
- Documentadores: garante que o caderno de engenharia é mantido atualizado com o objetivo do desafio, anotações, planos de projeto, valores de coordenadas, etc.
- Prototipadores: demonstra manualmente a estratégia que o grupo está a discutir com o Braço de 6 Eixos e Cubos/Discos para facilitar a discussão dos prós e contras enquanto o grupo define o problema e elabora o seu plano.
- Leitores de Código & Otimizador: verifica se o projeto em construção corresponde ao plano que o grupo documentou e acordou. De seguida, este aluno recomendaria ao grupo iterações ou edições para o projeto, e o Planeador documentaria essas alterações para que o processo pudesse ser reiniciado.
- Programadores: compila o projeto em VEXcode para corresponder ao plano de projeto que o grupo documentou e acordou.
Facilitando a colaboração
Embora a divisão de funções possa ajudar os alunos a organizarem-se enquanto realizam as diversas atividades, é importante que se lembrem que todos são responsáveis por participar nas conversas, tomar notas, planear projetos e completar as atividades de forma respeitosa e proativa.
A criação de normas de colaboração na sala de aula pode surgir de vários hábitos que ajuda a implementar na sala de aula. Explique e demonstre estas normas na sua sala de aula. As normas podem incluir coisas como:
- Cada membro do grupo pode partilhar uma ideia antes de ser tomada uma decisão.
- Cada membro do grupo tem um papel claro a desempenhar para contribuir para o progresso do grupo no dia.
- Fazer perguntas é encorajado e deve ser respondido com respeito.
- O feedback é construtivo e dado de forma gentil e calma.
- Os alunos podem procurar apoio fora do seu grupo para obter ajuda na procura de consensos ou para conseguir uma nova perspetiva ou ideia para experimentar.
- O esforço e o progresso são celebrados, e não apenas os resultados finais. Esta abordagem muda o foco do medo do fracasso para a valorização da jornada de aprendizagem.
Como professor, pode começar por atribuir funções aos alunos e, com o tempo, ajudá-los a escolher as suas próprias funções. O objetivo é manter todos os alunos envolvidos no processo e desenvolver a sua capacidade de comunicação eficaz e de resolução de problemas. Ter uma responsabilidade pode ajudar os alunos a encontrar um ponto focal para a sua atenção e energia dentro da atividade, de modo a estarem mais bem preparados para comunicar ideias de forma eficaz dentro do grupo.