Начало работы с инженерными блокнотами

В ходе работы в STEM-лабораториях, решения инженерных задач в классе и участия в соревнованиях по робототехнике VEX студенты принимают решения на протяжении всего учебного процесса. Они генерируют идеи, тестируют механизмы, пишут код, собирают наблюдения, решают проблемы и со временем совершенствуют свои разработки.

Робот демонстрирует то, что создала команда. В инженерном журнале показано, как команда пришла к этому результату.

Инженерный блокнот помогает студентам фиксировать свои мысли в процессе работы. Это дает команде возможность записывать идеи, объяснять принятые решения, отслеживать тестирование, документировать изменения в коде, анализировать проблемы и планировать дальнейшие действия. Со временем блокнот становится своего рода летописью обучения и развития команды.

Ведение записей не должно вызывать чувство перегруженности. Хороший блокнот – это не только идеально ровные страницы или отточенный почерк. Речь идёт о том, чтобы помочь студентам наглядно представить свой процесс, чтобы они могли запомнить, что они пробовали, извлечь уроки из полученных данных и чётко изложить свою работу.

В этой статье рассказывается о том, что такое инженерный блокнот, почему он важен и как студенты могут превратить повседневные заметки в содержательную документацию своих разработок, кода, тестирования и решения проблем.

Что такое инженерный блокнот?

Инженерный блокнот — это место, где студенты могут документировать свои мысли, решения, проведенные испытания и внесенные улучшения по мере продвижения в процессе инженерного проектирования. Это не просто запись того, что они построили или запрограммировали. Это показывает, как они подходили к решению проблемы, какие идеи рассматривали, какие доказательства собирали и как их работа менялась с течением времени.

Студенты могут использовать инженерные блокноты во многих учебных мероприятиях VEX, соревнований по робототехнике до классных заданий. В каждом случае тетрадь помогает студентам фиксировать процесс своей работы.

В инженерном блокноте могут храниться следующие записи:

• Цели и идеи — задачи, анализ игры, заметки по итогам мозгового штурма, эскизы и возможные решения
• Разработка и программирование — проектирование роботов, прототипы, изменения в сборке, псевдокод, блок-схемы и заметки по отладке
• Тестирование и наблюдения — результаты тестов, заметки по практике вождения, заметки по занятиям в классе и доказательства, собранные во время испытаний
• Размышления, решения и дальнейшие шаги — чему научились студенты, что изменилось, что они решили и что попробуют дальше

Хорошо составленный инженерный блокнот помогает другому человеку (учителю, тренеру или судье соревнований) понять ход работы учеников. В нем должно быть представлено больше, чем просто окончательный ответ, включая вопросы, заданные студентами, проблемы, которые они заметили, рассмотренные ими варианты и обоснование их выбора.

Когда ведение записей в тетради становится частью рутины, это помогает ученикам запоминать, что они пытались сделать, использовать доказательства для улучшения, более эффективно сотрудничать и сообщать о своем процессе другим. Короткие, последовательные записи могут быть полезнее, чем длинные записи, написанные задним числом.

Начало ведения инженерного блокнота

Для начала работы с инженерным блокнотом не требуется идеальный шаблон или тщательно спланированная система. Самый важный шаг — начать фиксировать ход мыслей студентов в процессе их развития. Цель состоит в создании методики, которая поможет студентам фиксировать каждый этап своего процесса, от первой идеи до следующего улучшения.

Выберите формат

Инженерные блокноты могут быть физическими, цифровыми или комбинированными.

Бумажный блокнот легко брать с собой на совещания, использовать во время работы над проектами и держать под рукой, пока студенты проверяют свои идеи. Цифровой блокнот может упростить добавление фотографий, скриншотов, ссылок, фрагментов кода и общих записей от нескольких студентов. 

• В этой статье вы найдете шаблонов цифровых блокнотов для соревнований по робототехнике VEX.

Наилучший формат — тот, который студенты могут использовать постоянно. Если к блокноту легко получить доступ и его легко обновлять, то он с большей вероятностью станет частью повседневной работы команды.

Создайте простую структуру ввода.

Студентам не обязательно начинать с длинных записей. Повторяющаяся структура поможет им понять, что нужно писать, не чувствуя себя перегруженными.

В простой записи может быть указано:

• Цель: Чего мы пытаемся добиться?
• Работа: Что мы создали, написали код, протестировали или обсудили?
• Доказательство: Что произошло, когда мы это попробовали?
• Решение: Что мы узнали или решили?
• Следующий шаг: Что мы попробуем дальше?

Студенты также могут добавлять визуальные материалы, помогающие объяснить работу, такие как фотографии, эскизы, скриншоты, диаграммы или таблицы данных.

Сделайте ведение записей частью своей повседневной рутины.

Командам не нужно возвращаться назад и воссоздавать все, что они уже сделали. Начните со следующей встречи, теста или мероприятия.

От журнала к инженерному блокноту

В дневнике часто записываются все произошедшие события. Инженерный блокнот идет еще дальше, объясняя, чему студенты научились из произошедшего. 

Разница не в том, чтобы писать больше. Речь идёт о том, чтобы сделать ход мыслей наглядным. Убедительные примеры показывают, как один этап процесса ведет к следующему: проблема порождает идею, идея приводит к проверке, а проверка приводит к принятию решения или улучшению. И эта концепция применима ко всем типам работ, включая разработку, программирование и стратегию.

• В одной из записей кода может быть объяснено, почему изменилась часть кода.
• В тестовой записи могут сравниваться результаты различных испытаний.
• В конкурсной работе может быть описано, как изменилась стратегия после матча. 

Цель состоит в том, чтобы помочь другим членам команды или тем, кто не входит в команду, понять, что сделали студенты и , как они использовали доказательства и рефлексию для улучшения своей работы.

Журнальная запись	Разработка записи в инженерном журнале	Более подробная запись в инженерном блокноте
«Сегодня мы работали над трансмиссией».	В этом блокноте представлены результаты тестирования, но отсутствуют подробности о цели тестов или заметки, отражающие ход принятия решения командой.	В этом блокноте обозначены задачи, для иллюстрации того, что проверялось, используются эскизы с подписями, а также предусмотрено несколько разделов для размышлений.

Студенческая собственность и поддержка взрослых

Инженерный блокнот должен отражать ход мыслей студентов. Именно студенты должны записывать свои идеи, объяснять принятые решения, приводить доказательства и определять дальнейшие шаги.

Учителя, тренеры и наставники могут поддержать ведение записей в тетрадях, помогая ученикам выработать определенные привычки. Взрослые могут задавать вопросы, напоминать ученикам о необходимости вести записи, пока мысли еще свежи, и помогать им понять, какие детали делают запись полезной. Однако взрослым не следует переписывать, дорабатывать или создавать новые записи в тетрадях за учеников.

Полезные вопросы, которые могут задать взрослые, включают:

• Какую проблему вы пытаетесь решить?
• Что вы пробовали?
• Какие у вас есть доказательства?
• Почему вы приняли такое решение?
• Что вы будете тестировать или изменять в дальнейшем?

В записной книжке не обязательно должно быть написано, будто это сделал взрослый. Речь должна звучать так, как говорят сами студенты, выполняющие эту работу. Когда учащиеся создают и ведут собственные тетради, эти тетради становятся более надежным источником информации об их обучении, решении проблем и личностном росте.

Дополнительные ресурсы для ведения записей