Koppla pedagogisk robotik till teknik

Robotik är inte bara framtiden, utan också nutiden. Genom att bekanta studenterna med programmering, sensorer och automation finslipar de kritiska beräkningsmässiga tänkandefärdigheter som behövs för att lyckas både i 2000-talets arbetskraft och i vardagen. Akademiskt sett erbjuder pedagogisk robotik en mängd olika lärandemöjligheter eftersom disciplinen har STEM (Science, Technology, Engineering, and Math) och till och med STEAM (Science, Technology, Engineering, Art, and Math) som sina förkunskaper. Robotik är alltid tvärvetenskaplig på sätt som är konkreta och tillämpbara för studenter. Dessutom kräver aktiviteter som involverar pedagogisk robotik att eleverna samarbetar, tänker beräkningsmässigt, felsöker (identifierar och löser problem) och är innovativa, vilket är grundläggande färdigheter för yrkesverksamma på 2000-talet. 

Pedagogisk robotik är ett utmärkt sammanhang för att låta elever öva på den tekniska designprocessen, och det ger också en kontext för eleverna att utveckla och förfina sina tekniska verbala och skriftliga kommunikationsfärdigheter. Genom designprocessen har studenterna också friheten att finslipa värdefulla färdigheter inom problemlösning, felsökning, forskning och utveckling samt uppfinning och innovation.  De lär sig att arbeta inom ramarna för begränsningar, identifiera flera lösningar på problem och hitta den bästa möjliga lösningen genom iteration.

Tips, förslag, & några potentiella standarder att rikta in sig på

• Organisera ditt klassrum för att underlätta projektbaserat lärande (PBL) och låt eleverna samarbeta i team för att slutföra projektet. Ge bedömningskriterier för både gemensamma insatser och för det levererade projektet i början av projektet så att eleverna förstår dina förväntningar. 
• Låt eleverna använda journaler, schemaläggningsdiagram och andra planeringsverktyg för att planera och genomföra projektutveckling medan de utformar lösningar på komplexa verkliga problem genom att dela upp problemen i mindre, mer hanterbara problem som kan lösas genom ingenjörskonst (NGS-standard: HS-ETS1-2).
• Förbättra kommunikations- och samarbetsförmågan genom att låta eleverna presentera för varandra och be om feedback.  
• Låt studenterna kommunicera sina processer och resultat av hela designprocessen med hjälp av verbala, grafiska, kvantitativa, virtuella och skriftliga medel, och/eller tredimensionella modeller (STL-standard: 11.R).
• Påminn eleverna i början av ett öppet projekt om att det kommer att finnas mer än en "korrekt" lösning och att konstruktiv kritik är avsedd att förbättra projekt, inte att kritisera dem. Främja utvärderingar av olika lösningar på komplexa verkliga problem baserat på prioriterade kriterier och avvägningar som tar hänsyn till en rad begränsningar, inklusive kostnad, säkerhet, tillförlitlighet och estetik, samt möjliga sociala, kulturella och miljömässiga effekter (NGS-standard: HS-ETS1-3).
• Ställ frågor till eleverna som hjälper dem att beakta tidigare kunskaper som de lärt sig i denna och andra klasser.
• Låt dina elevers lärare i matematik, naturvetenskap och/eller andra lärare veta vad eleverna arbetar med i din klass så att de kan hjälpa till och/eller ge vägledning och förslag.

• Ge eleverna tid för forskning så att de kan förklara sina lösningar, utvärdera befintliga designer, samla in data, kommunicera sina processer och resultat och bifoga all nödvändig vetenskaplig forskning eller matematiska begrepp eller färdigheter (STL-standard: 9.I).
• Uppmuntra eleverna att leta efter flera sätt att lösa ett problem.  När det gäller felsökning, skapa en lärandeatmosfär där eleverna förväntas "misslyckas" till en början. "Att misslyckas framåt" (att använda misslyckande som ett sätt att gå vidare mot framgång) är en värdefull livskunskap. 
• Fördjupa studenterna i designprocessen. Genom att göra det kan de aktivt engagera sig i att definiera ett problem, brainstorma, undersöka forskning och generera idéer, identifiera kriterier och specificera begränsningar, välja en metod för att lösa problemet, testa och utvärdera designen, förfina designen, utveckla den och kommunicera processer och resultat (STL: standard 8.H).
• Ge studenterna möjlighet att exakt följa en komplex flerstegsprocedur när de utför experiment, mätningar eller tekniska uppgifter, med hänsyn till specialfall eller undantag (CCS-standard: RST.9-10.3).  Uppmuntra dem sedan att förfina designen/processen för att säkerställa slutproduktens kvalitet, effektivitet och produktivitet (STL: standard 11.0).
• Förbättra elevernas tekniska läsförmåga genom att säkerställa att de kan avgöra betydelsen av symboler, nyckeltermer och andra domänspecifika ord och fraser när de används i specifika vetenskapliga eller tekniska sammanhang som är relevanta för deras årskurs (CCS-standarder: RST.9-10.4 & RST.11-12.4).

Länkar till exempelaktiviteter