การเชื่อมต่อวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษากับหลักสูตรเทคโนโลยี

โดย geralt บน  https://pixabay.com/en/trace-board-technology-science-3157431/

วิทยาการหุ่นยนต์ไม่ได้เป็นเพียงอนาคต แต่ยังเป็นปัจจุบันด้วย การทำให้นักเรียนคุ้นเคยกับการเขียนโปรแกรม เซ็นเซอร์ และระบบอัตโนมัติ จะช่วยให้นักเรียนได้ฝึกฝนทักษะการคิดเชิงคำนวณที่สำคัญซึ่งจำเป็นต่อการประสบความสำเร็จทั้งในกลุ่มแรงงานในศตวรรษที่ 21 และในชีวิตประจำวัน ในเชิงวิชาการ การศึกษาวิทยาการหุ่นยนต์ให้โอกาสในการเรียนรู้ที่หลากหลาย เนื่องจากสาขาวิชามี STEM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์) และแม้แต่ STEAM (วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม ศิลปะ และคณิตศาสตร์) เป็นข้อกำหนดเบื้องต้น วิทยาการหุ่นยนต์เป็นสหวิทยาการในรูปแบบที่จับต้องได้และประยุกต์ใช้กับนักเรียนได้เสมอ นอกจากนี้ กิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาการหุ่นยนต์ยังจำเป็นที่นักเรียนจะต้องร่วมมือกัน คิดด้วยคอมพิวเตอร์ แก้ไขปัญหา (ระบุและแก้ปัญหา) และสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ซึ่งเป็นทักษะพื้นฐานสำหรับมืออาชีพในศตวรรษที่ 21

วิทยาการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาเป็นวิธีที่ยอดเยี่ยมในการเน้นย้ำถึงหลายๆ ด้านที่เทคโนโลยีส่งผลต่อชีวิตประจำวันในศตวรรษที่ 21ชุดเครื่องมือวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาช่วยให้นักเรียนสร้าง เขียนโค้ด และจัดการการออกแบบทางเทคโนโลยีของตนเอง และนำแนวคิดที่เป็นนวัตกรรมไปใช้เพื่อปรับปรุงกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีอยู่ (มาตรฐาน STL 2.CC) หุ่นยนต์เป็นตัวอย่างที่จับต้องได้ของการใช้เทคโนโลยีเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้ใช้และความต้องการของสังคม การสร้างและการเขียนโปรแกรมเป็นหน้าที่ของจุดประสงค์หุ่นยนต์ในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม (มาตรฐาน STL 5.I & 5.G), ยา (มาตรฐาน STL 14.K), การเกษตร (มาตรฐาน STL 15.K), เทคโนโลยีชีวภาพ (มาตรฐาน STL 15.L) และการแปลงพลังงาน (มาตรฐาน STL 16.J, 16.K, & 16.L) ทั้งหมดมีลักษณะและพฤติกรรมในลักษณะพิเศษที่ขยายให้ใหญ่สุดสำหรับหุ่นยนต์ตัวนั้นโดยเฉพาะ โดยพิจารณาจากฟังก์ชัน ความสามารถและการโต้ตอบ ความง่ายในการใช้งาน และผลตอบรับของผู้ใช้ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญทั้งหมดในการออกแบบและพัฒนาเทคโนโลยี

เคล็ดลับ คำแนะนำ & มาตรฐานที่เป็นไปได้ในการกำหนดเป้าหมาย

• จัดระเบียบห้องเรียนของคุณเพื่ออำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ตามโครงงาน (PBL) และให้นักเรียนทำงานร่วมกันเป็นทีมเพื่อทำโครงงานให้เสร็จ จัดเตรียมรูบริกสำหรับทั้งความพยายามในการทำงานร่วมกันและสำหรับโครงการที่ส่งมอบได้ในช่วงเริ่มต้นของโครงงาน เพื่อให้นักเรียนรับรู้ถึงความคาดหวังของคุณ
• ให้นักเรียนใช้สมุดบันทึก แผนผังการจัดกำหนดการ และเครื่องมือในการวางแผนอื่นๆ เพื่อวางแผนและดำเนินการพัฒนาโครงการ
• ปรับปรุงทักษะการสื่อสารและการทำงานร่วมกันโดยให้นักเรียนนำเสนอและขอความคิดเห็น  
• ให้นักเรียนสื่อสารกระบวนการและผลลัพธ์ของกระบวนการออกแบบทั้งหมดโดยใช้วิธีการทางวาจา กราฟิก เชิงปริมาณ เสมือนจริง และลายลักษณ์อักษร และ/หรือแบบจำลองสามมิติ (มาตรฐาน STL 11.R)
• เตือนนักเรียนเมื่อเริ่มโครงงานปลายเปิดว่าจะมีวิธีแก้ปัญหาที่ "ถูกต้อง" มากกว่าหนึ่งวิธี และการวิจารณ์เชิงสร้างสรรค์มีจุดมุ่งหมายเพื่อปรับปรุงโครงงานไม่ให้วิพากษ์วิจารณ์พวกเขา
• ถามคำถามของนักเรียนที่จะช่วยพวกเขาพิจารณาความรู้เดิมที่เรียนในชั้นเรียนนี้และชั้นเรียนอื่นๆ
• ให้คณิตศาสตร์ วิทยาศาสตร์ หรือครูคนอื่นๆ ของนักเรียนรู้ว่านักเรียนกำลังทำอะไรในชั้นเรียนของคุณเพื่อที่พวกเขาจะได้ช่วยเหลือและ/หรือให้คำแนะนำและข้อเสนอแนะ

• ให้เวลาสำหรับการวิจัยเพื่อให้นักเรียนสามารถอธิบายวิธีแก้ปัญหา ประเมินการออกแบบที่มีอยู่ รวบรวมข้อมูล สื่อสารกระบวนการและผลลัพธ์ของพวกเขา และแนบการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นหรือแนวคิดหรือทักษะทางคณิตศาสตร์ (มาตรฐาน STL 9.I)
• กระตุ้นให้นักเรียนมองหาวิธีแก้ปัญหาหลายวิธี ด้านการแก้ไขปัญหา ให้สร้างบรรยากาศการเรียนรู้ที่คาดว่านักเรียนจะ "ล้มเหลว" ในตอนแรก "ความล้มเหลวไปข้างหน้า" (การใช้ความล้มเหลวเป็นหนทางไปสู่ความสำเร็จ) เป็นทักษะชีวิตที่มีคุณค่า
• นำนักเรียนเข้าสู่กระบวนการออกแบบ การทำเช่นนี้หมายความว่าคุณอนุญาตให้พวกเขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการกำหนดปัญหา การระดมความคิด การค้นคว้าวิจัยและการสร้างแนวคิด การระบุเกณฑ์และการระบุข้อจำกัด การเลือกแนวทางในการแก้ปัญหา การทดสอบและการประเมินการออกแบบ การปรับปรุงการออกแบบ การพัฒนา และกระบวนการสื่อสารและผลลัพธ์ (มาตรฐาน STL 8.H)
• กระตุ้นให้นักเรียนปรับแต่งการออกแบบเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพ ประสิทธิภาพ และประสิทธิผลของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย (มาตรฐาน STL 11.0)

ลิงค์ตัวอย่างกิจกรรม