工程筆記本作為學習工具 – VEX 庫

工程筆記本是 VEX 機器人競賽的重要組成部分。它們也是一種重要的學習工具，有效利用可以為學生帶來許多積極的成果。

對工程筆記本的需求

2020 年，美國國家科學教師協會起草了一份關於 STEM 教學的立場聲明。立場聲明包括以下聲明：

STEM 教育計畫應以建構主義原則為基礎，並以三十年認知科學的發現為支持。綜合 STEM 教育發生在

學習被視為一種主動的、建設性的過程，而不是一種接受性的過程；
學生的動機和信念是認知不可或缺的一部分；
社交互動是認知發展的基礎；和
知識、策略和專業知識都融入學習體驗中。

以下將介紹工程筆記本如何支持綜合 STEM 教育的每項原則。

促進主動學習

在利用主動學習的課堂中，學生與老師和同學一起接觸資訊。參與資訊包括透過閱讀、寫作、討論、解釋和解決問題等各種方法將新資訊與現有知識聯繫起來。研究表明，使用工程筆記本等工具可以幫助學生在參與主動學習的同時理解概念。¹

工程筆記本也可以作為學生一段時間內學習的持續記錄。讓學生記錄他們的想法和想法很重要，因為：

學習通常是一個緩慢的、深思熟慮的過程²，工程筆記本就是這個過程的反映；和
將成績應用於刻意的學習過程可能會抑制後續的學習和學生的動機。³

重新檢視工程筆記本可以促進學生反思和理解，讓學生積極參與學習過程。

激勵學生

工程筆記本是用每個學生自己的語言和聲音編寫的。這種所有權對學生來說具有很大的激勵作用。⁴ 工程筆記本還允許學生選擇他們記錄的內容、記錄的方式以及可以從記錄中得出什麼結論。這個過程讓學生成為評估過程的參與者。當學生參與評估過程時，他們會更投入地學習，並且向教師呈現更準確的學生學習情況。³

工程筆記本促進學生互動

工程筆記本是一種協作工具。學生在文件過程中進行協作，並使用文件來指導未來的活動。由於工程筆記本涉及工程設計過程的各個方面，因此它們促進學生在文件之外的互動。學生將根據工程筆記本中包含的資訊決定進行改進時進行協作。工程筆記本可以用來幫助缺課的學生，因為學生可以參考文檔，然後向同學提問。學生也可以與小組外的學生分享他們的工程筆記本。這可以激活學生作為彼此的教學資源，研究表明這是進行形成性評估的一種非常有效的方式。⁵

工程筆記本也允許學生與老師互動。這些學生向老師報告學習的對話已被證明對學生的學習產生正面影響。⁶

工程筆記本將學習體驗融入情境

情境化學習意味著學生的學習經驗植根於真實的情境。當學習是真實的⁷時，它：

與個人相關；
提供與現實世界的連結；和
具有反映學習過程的評估。

如同先前所指出的，真實學習的每一個特徵都被工程筆記本放大了。

開始你的課堂

VEX IQ 和 EXP STEM 實驗室提供了在課堂上使用工程筆記本的完美平台。每個 STEM 實驗室都嵌入了工程筆記本，STEM 實驗室還為學生提供了一個視頻，討論什麼是工程筆記本以及如何使用它們。