A REC Alapítvány küldetése

A Robotics Education & Competition (REC) Alapítvány küldetése, hogy növelje a diákok érdeklődését és bevonását a tudomány, technológia, mérnöki és matematika (STEM) iránt azáltal, hogy gyakorlati, megfizethető és fenntartható robottechnikai mérnöki programokba vonja be a hallgatókat. Hiszünk abban, hogy a tanulóközpontú tanulási modell összhangban van küldetésünkkel, és hatékony oktatási előnyöket biztosít a diákok számára. A REC Alapítvány diákközpontú politikáját a REC Alapítvány rendezvényein részt vevő szervezeteknek gyakran felül kell vizsgálniuk.

Mi az a diákközpontú?

Az oktatási közösségben sokféle definíció létezik a „diákközpontú” kifejezésre, és a REC Alapítvány szeretne közölni egy olyan definíciót a diákközpontú kifejezésre, amely a REC Alapítvány bármely versenyében részt vevő csapatok számára pályázik a képzés átláthatóságának növelése érdekében. az elvárásokat és növeli a tanulók tanulási lehetőségeit. A diákközpontú kifejezés a REC Alapítvány rendezvényeinek és tevékenységeinek tanulási és alkalmazási beállításaiban egyaránt megtalálható:

  • Diákközpontú tanulás: A hallgatók aktívan részt vesznek a tanulási lehetőségekben, hogy növeljék tudásukat és készségeiket a mérnöki tervezési folyamatban, a gépészeti tervezésben, a programozásban és a csapatmunkában felnőtt mentorálás irányítása alatt.
  • Diákközpontú alkalmazás: A tanulók tulajdonában vannak gépük tervezésének, megépítésének, programozásának, valamint más csapatokkal való játékban és önálló mérkőzéseken való felhasználásának.

A REC Alapítvány tudomásul veszi, hogy a hivatalos REC Alapítvány rendezvényein részt vevő hallgatók sokféle iskolai végzettséggel rendelkeznek, és végső soron a felnőtt felelőssége, hogy meghatározzák az egyes tanulók számára megfelelő támogatási összeget. E programok versengő jellege miatt a csapatok kísértést érezhetnek arra, hogy a nyerést helyezzék előtérbe a tanulással szemben. Arra bátorítjuk a felnőtteket, hogy a tanulókkal folytatott tanulási tapasztalataik során tegyék fel a következő kérdéseket, hogy segítsenek felmérni a tanulók számára nyújtott támogatás megfelelő mértékét:

  • tanítsam vagy meséljek?
  • Bátorítom-e a tanulókat, hogy fejezzék ki hangjukat, mielőtt megosztanák gondolataimat?
  • Kérik-e a tanulók a segítségemet, vagy képesek önállóak lenni?
  • Képesek-e a tanulók a jövőben önállóan használni az általam megosztott tudást vagy készségeket?

Végső soron a tanulók akkor tanulnak a legtöbbet, ha lehetőséget kapnak saját ötleteik tesztelésére, kudarcot vallanak, tanulnak a kudarcokból, és újra próbálkoznak. Gyakran stresszes vagy versengő helyzetekben előfordulhat, hogy egy felnőttnek könnyebben vagy gyorsabban megoldja a problémát, vagy megjavít egy gépet, de ezzel a felnőtt elszalaszt egy tanulási lehetőséget a tanuló számára. Ehelyett arra biztatjuk a felnőtteket, hogy szükség esetén adjanak útmutatást, hogy a tanulókat a problémamegoldás helyett a problémamegoldás mögötti gondolkodásra neveljék. A felnőttek értékes erőforrást jelenthetnek a diákoknak a csapatmunkához és a gépek tervezéséhez szükséges készségek elsajátításában. Az alábbi példákban a felnőtt szerepe elsősorban a tanulás elősegítője, hogy a tanuló a tudást saját gépére, mérnöki notebookjára, játékstratégiájára és más csapatokkal való kommunikációjára tudja alkalmazni.

Az Útmutató használata

Az átfogó feladat az, hogy a felnőttek ne biztosítsanak tisztességtelen versenyelőnyt azáltal, hogy a tanulók olyan terveket, programokat és játékstratégiákat alkalmaznak, amelyek nincsenek összhangban a tanulók képességeivel és tudásbázisával.

Általános feltételek

Az alábbiakban az általános kifejezéseket definiáltuk, hogy leegyszerűsítsük a példákban szereplő nyelvet.

  • Diák: A REC Alapítvány rendezvényein vagy tevékenységein részt vevő diákcsapat tagja. Kérjük, olvassa el a megfelelő programjáték kézikönyvét a programspecifikus kor/fokozatszintekért.
  • Felnőtt: Tanár, szülő vagy mentor, aki nevelési útmutatást nyújt a tanulóknak. A haladó programokban részt vevő hallgatók, akik fiatalabb diákokat mentorálnak, ebben az esetben „mentornak” számítanak (pl. egy HS VRC hallgató, aki egy VIQRC csapatot mentorál).
  • Esemény: Verseny vagy Liga verseny, amely a REC Foundation hivatalos minősítő eseménye vagy a REC Alapítvány joghatósága alá tartozik, beleértve a VEX Worlds-t is.
  • Rendezvényen kívül: Bármilyen tanulási környezet a hivatalos REC Alapítvány rendezvényén kívül. Ez minden olyan helyre vonatkozhat, ahol a csapatok találkoznak, hogy tanuljanak és megépítsék a gépeiket.

Az Útmutató értelmezése

A bemutatott példák két fő részre vannak csoportosítva: „Rendezvényeken” és „Rendezvényen kívül”. Mindegyik szakasz kézzelfogható példákat mutat be olyan viselkedésekre, amelyek diákközpontú, csak szükség szerintvagy nem diákközpontú.

A leírt viselkedések közül sok átfedi a „diákközpontú” és a „Csak szükség szerint” oszlopot, hogy rugalmasságot biztosítson a tanulók megfelelő támogatásában. 

  1. Diákközpontú: Ez a diákközpontú tanulás és alkalmazás célját jelenti. A diákoknak és a felnőtteknek törekedniük kell ezekre a viselkedésekre, bár várható volt, hogy a kezdő képességekkel rendelkező tanulóknak felnőtt útmutatásra lehet szükségük ezekhez a viselkedésekhez.
  2. Csak szükség szerint: Ezek a példák megfelelő felnőtt útmutatást mutatnak be, amely kezdő készségekkel rendelkező tanulóknak adható, hogy segítse őket diákközpontú tanulásban és alkalmazásban. A felnőtteknek óvatosnak kell lenniük, hogy fenntartsák ezeket a támogatásokat azoknak a tanulóknak, akiknek szükségük van rájuk, és törekedjenek a támogatások eltávolítására, ha szükséges.
  3. Nem diákközpontú: Ezek a példák olyan felnőtt útmutatást mutatnak be, amely nincs összhangban a REC Alapítvány diákközpontú szabályzatával, és a magatartási kódex megsértésének tekinthető. 

Ez az útmutató nem terjed ki minden lehetséges forgatókönyvre, amely egy rendezvényen vagy egy külső tanulási környezetben felmerülhet, ezért a résztvevőknek figyelembe kell venniük e példák szellemét, hogy segítsenek értelmezni a nem kifejezetten tárgyalt helyzeteket.

Rendezvényeken

zöld

Diákközpontú

sárga

Csak szükség szerint

piros

Nem diákközpontú

Játék stratégia

A tanulók együttműködnek, hogy megvitassák a játékstratégiát a szövetségi partnerekkel a gyakorlópályán, a csapatbokrokban és a sorban állási területeken. Felnőttek, akik vidám és pozitív bátorítást nyújtanak nézőként a mérkőzések alatt, és segítik a diákokat, hogy elgondolkodjanak a mérkőzés befejezése után. Diákok, akik felnőttekkel konzultálnak az általános játékstratégiáról és a szövetség kiválasztásáról (ha vannak) tippek saját csapatuknak. Felnőttek, akik elmagyarázzák egy esemény lebonyolítását, és segítik saját csapatukat abban, hogy időben eljussanak a mérkőzésekre, vagy szövetségi partnereket találjanak. Felnőttek, akik lépésről lépésre adják meg a csapattagoknak vagy a szövetségi partnereknek a mérkőzésre vonatkozó utasításokat a mérkőzés előtt vagy közben. Felnőttek, akik meghatározzák, hogy mely csapatokat válasszák ki a szövetség kiválasztásához (ha van ilyen), tanulói együttműködés nélkül.

Mechanikai tervezés

A tanulók aktívan dolgoznak a gépükön és vizsgálják a hibákat. Felnőttek, akik megosztják a hibaelhárítási stratégiákat, amikor a tanulóknak kérdéseik vannak. Felnőttek bemutatják, hogyan kell összeszerelni egy-egy alkatrészt vagy végezni kisebb javításokat tanulók segítségével. A hallgatók fejlesztéseket végeznek a bemutató befejezése után. Felnőttek építik vagy rögzítik a gépet tanulói segítség nélkül, vagy a tanulók csak nézik.

Programozás

Diákok, akik saját programjaikat készítik és felülvizsgálják, és elmagyarázzák a kód funkcióit és fejlesztését a szezon során. A hallgatók bemutatják a kódjukban található programozási koncepciók alkalmazását. Felnőttek osztanak meg hibaelhárítási tippeket, amikor a tanulók összetett programozási feladattal találkoznak. Felnőttek, akik olyan programozási koncepciókat és hibakeresési technikákat írnak le, amelyek hasznosak lehetnek a csapat által tapasztalt probléma megoldásában. Diákok, akik megoldásokat dolgoznak ki és végrehajtják a szükséges kódmódosításokat. Felnőttek programozzák vagy módosítják a kódot. A tanulók nem tudják elmagyarázni a kód működését vagy fejlesztését felnőtt segítsége nélkül. A hallgatók nem tudják bemutatni a kódjukban található programozási koncepciók alkalmazását.

Gödörinterjúk

A felnőttek tiszteletben tartják az interjú folyamatát, és lehetővé teszik a tanulók számára, hogy önállóan képviselhessék magukat. A diákok együttműködve megvitatják a lehetséges interjúkérdéseket és válaszokat. A tanulók részletesen le tudják írni a gépkialakítás szezonon átívelő fejlődését, a kialakított mechanizmusok működőképességét, a rendezvényen a gépen használt program(ok) működőképességét.

Felnőttek, akik áttekintik a legjobb gyakorlatokat a diákokkal arról, hogyan lehet hatékonyan beszélni a bírákkal. Felnőttek segítik abban, hogy a tanulók rendelkezésre álljanak a bokszban a bírók számára. A felnőttek aktívan ösztönzik a tanulókat a pitinterjúk során, vagy elvonják a hallgatók vagy a bírák figyelmét az interjú során. Felnőttek válaszolnak az interjú kérdéseire, vagy az interjú után felkeresik a bírákat, hogy megpróbáljanak információkat hozzáadni.

Az eseményeken kívül

green_light.png

Diákközpontú

sárga_fény.png

Csak szükség szerint

red_light.png

Nem diákközpontú

Játék stratégia

A tanulók nézik a játékvideót, és elolvassák a játék kézikönyvét, hogy áttekintsék a gép kritériumait és a pontozási stratégiákat. Felnőttek pontozási technikák és reflexiós stratégiák áttekintése a tanulókkal. A tanulók megállapodnak a játékstratégiákban, hogy befolyásolják a gépek tervezését és a mérkőzés játékát. Felnőttek modellezése diákoknak, hogyan kell rendszerezni a játékinformációkat, amelyek a géptervezés befolyásolásához szükségesek. Felnőttek, akik áljáték-forgatókönyveket szerveznek, hogy fejlesszék a tanulók csapatmunkáját és kommunikációs készségeit. Felnőttek, akik elmondják a tanulóknak, hogy milyen pontozási stratégiákat alkalmazzanak a gép tervezésének befolyásolására, vagy lépésről lépésre adják meg a meccsen való játékot (ember által irányított vagy autonóm).

Mechanikai tervezés

Diákok agyalnak és kutatnak gépészeti tervezési ötleteket, prototípusokat építenek és tesztelnek, és összeszerelik gépeiket. A felnőttek olyan alapvető építési technikákat vagy mechanikai tervezési koncepciókat tanítanak a diákoknak, amelyeket a tanulók módosíthatnak és alkalmazhatnak a gépükön. A más csapatoktól, videókból vagy más forrásokból származó tervezési ötletek jóváírásra kerülnek a mérnöki jegyzetfüzetben és a csapatinterjúk során. A VEX Robotics utasításaiból épített gépet használó csapatok kiindulási pontként. A diákok a szezon előrehaladtával javítják ezeket a terveket. Felnőttek, akik primitív, előre elkészített mechanikai tervezési tanulási eszközöket (pl. 4-rudazat) biztosítanak a tanulók számára, akik referenciaként szolgálnak, a diákok pedig saját gépeikhez építenek és módosítanak mechanizmusokat. Felnőttek, akik előre elkészített instrukciókkal vagy másolandó modellekkel látják el a tanulókat versenyképes géptervekhez. Felnőttek építik a gépet tanulói segítség nélkül. Felnőttek egy rendezvényen „ahogy van” használt gép egészét vagy egy részét építik vagy tervezik. Vegye figyelembe, hogy a tanulók által a VEX Robotics utasításai alapján épített gép kivételt képez, és megengedett.

Programozás

A tanulók saját gépüket programozzák (ember által irányított és autonóm) és autonóm stratégiát dolgoznak ki. A diákok felnőttektől vagy más forrásokból sajátítják el a programozás alapjait, amelyek segítségével egyedi programokat hozhatnak létre a gépükön. A hallgatók megjegyzésként írják le a programozási fogalmak levezetését a kódjukban és a mérnöki jegyzetfüzetükben. Felnőttek, akik együttműködnek a tanulókkal a programfolyamatuk fejlesztésében pszeudokód, folyamatábrák vagy más vizuális megjelenítések segítségével. Az előre telepített, ember által vezérelt programokat használó hallgatók. Felnőttek, akik önálló programot vagy stratégiát dolgoznak ki tanulói hozzájárulás nélkül. Felnőttek programozzák a gépet (ember által irányított vagy autonóm). Diákok, akik a felnőttek vagy más források által fejlesztett egyéni kód egészét vagy egy részét másolják/beillesztik. A tanulók olyan programozási technikákat használnak, amelyek túlmutatnak abban, hogy önállóan magyarázzanak vagy alkossanak.

Mérnöki jegyzetfüzet

A diákok a szezon során dokumentálják tervezési folyamatukat csapatuk mérnöki jegyzetfüzetében. A diákok és a felnőttek áttekintik a tervezési rubrikát, és megvitatják a dokumentáció javításának módjait. Minden dokumentáció diákmunka terméke.

Felnőttek, akik segítik a mérnöki jegyzetfüzet megszervezését és a hallgatói dokumentációs stratégiák modellezését. A tanulók ezeket a stratégiákat saját jegyzetfüzetükre és saját szavaikkal alkalmazzák. Felnőttek írják, készítik vagy szerkesztik a mérnöki jegyzetfüzet dokumentációjának részeit. Diákok, akik nem tudják hitelt érdemelni a külső forrásokból származó ötleteket vagy kódot.

Gödörinterjú előkészítése

Diákok, akik próbainterjúkat gyakorolnak, és visszajelzést kapnak a felnőttektől és más diákoktól. Diákok és felnőttek, akik áttekintik a csapatinterjút és a mérnöki jegyzetfüzet rubrikáját, valamint a minta bírói kérdéseket.

Felnőttek és diákok együtt dolgoznak, hogy gyakorolják a tervezési folyamatukról való beszélgetést. Felnőttek forgatókönyveket vagy lépésről lépésre útmutatást adnak a tanulóknak, hogy mit mondjanak a pitinterjújuk során.

Online kihívások

Diákok kiválasztják és teljesítik a projekt/kihívás követelményeit. Diákok és felnőttek, akik áttekintik a projekt/kihívás követelményeit. A beadványok a hallgatók ötletei és munkáinak termékei.

Felnőttek, akik segítik a projekt/kihívás követelményeinek áttekintését a diákokkal, és visszajelzést adnak a hallgatók ötleteiről vagy munkájáról. Felnőttek segítik a feltöltést. Felnőttek, akik egy projekt/kihívás termék egészét vagy egy részét hozzák létre. Felnőtt visszajelzések, amelyek a projekt irányát irányítják.

További megjegyzések a programozáshoz

A tanulóközpontú programozás irányelveit nehéz meghatározni a programozási tanulási források sokfélesége és az online elérhető kód mennyisége miatt. Ezen az útmutatón kívül esik az összes lehetséges forgatókönyv jogszerűségének meghatározása, és ajánlatos konkrét kérdéseket feltenni a Q&A kihíváshoz a Robotevents.com webhelyen. 

Az alapok fontossága

Egy új készség vagy koncepció elsajátítását az alapokkal kell kezdenie, hogy szilárd alapot hozzon létre, hogy a tanuló megértse és alkalmazhassa ezt a tudást. A kezdő programozási készségekkel rendelkező tanulóknak olyan tanulási forrásokat kell használniuk, amelyek az alapismeretek felépítését és alkalmazását helyezik előtérbe, és nem építhetnek be olyan programozási koncepciókat a gépükbe, amelyek meghaladják jelenlegi képességeik szintjét. Ez az általános irányelv támogatja a megfelelő tanulási előrehaladást és a versenyeken a fair playt. 

Azoknak a csapatoknak, amelyek példakódot vagy külső forrásból származó egyéni könyvtárakat használnak, óvatosnak kell lenniük. A gépben használt programnak reprezentálnia kell a tanulók tervezési erőfeszítéseit és képességeit. A kód vakon történő használata a kód funkcióinak megértése nélkül nincs összhangban a program oktatási céljaival. A tanulóknak képesnek kell lenniük arra, hogy megértsék és elmagyarázzák a gépeiken használt kódot, a tanulóknak pedig be kell tudniuk bizonyítani, hogy a gépükön található kóddal egyenértékű szinten tudnak programozni. 

Példák:

  • Ha a tanulók egyéni függvényt használnak, akkor képesnek kell lenniük leírni az egyéni függvény funkcionalitását, és bemutatni, hogyan kell egyéni függvényt létrehozni és használni. 
  • Ha a tanulók egyéni könyvtárat használnak, le kell tudniuk írni, hogyan működik a könyvtárból használt kód, és képesnek kell lenniük egyéni könyvtár létrehozására és importálására. 
  • Ha a tanulók egyéni PID-vezérlőket használnak, meg kell érteniük a PID-visszacsatolás szabályozási koncepcióit és a PID-kód fejlesztésének és megvalósításának funkcionalitását. 

Összességében a tanulóknak olyan készségeket kell használniuk, amelyek képességeik szintjén és megértésükön belül vannak. 

Idézet

Az ötletek és a technológia fejlődése gyakran mások tudására épül, és fontos e hozzájárulások elismerése. Azok a csapatok, amelyek mechanikai tervezési ötleteket és kódokat használnak vagy adaptálnak, amelyeket nem a csapat tanulói fejlesztettek ki, hivatkozniuk kell ezekre a forrásokra a programspecifikus jegyzetfüzetükben és kódjukban. A csapatinterjúk során a tanulóknak le kell írniuk, hogy ezeket a hozzájárulásokat hogyan használták fel gépük fejlesztésében. A csapatok kiválaszthatják a kívánt idézési formátumot, amely általában a következő információkat tartalmazza:

  • Az erőforrás vagy a forráskód címe
  • Szerzői)
  • Megjelenés vagy kiadás dátuma
  • Verzió (ha van) 
  • Helyszín (hol található a forrás)

Számos online forrás áll rendelkezésre, amelyekben többet megtudhat az idézés fontosságáról, arról, hogy mit kell idézni és hogyan kell a forrásokra hivatkozni. A külső forrásokat használó vagy adaptáló csapatokat arra bátorítjuk, hogy többet kutassanak az idézetekkel kapcsolatban. 

Kommunikáció és végrehajtás

Az Ön szervezetén belül

A REC Alapítvány erősen ajánlja, hogy a szervezetek gondosan vizsgálják át a diákközpontú szabályzatot, és minden szezon elején osszák meg ezt a szabályzatot minden diákkal, tanárral és a csapattal kapcsolatban álló más felnőttekkel. A RobotEvents minden regisztrált csapatának meg kell adnia egy elsődleges kapcsolattartót, a VIQC és a VRC esetében pedig ennek a kapcsolattartónak felnőttnek kell lennie (18 év feletti, aki végzett középiskolát). Az elsődleges kapcsolattartó jellemzően az a személy, aki elkíséri a csapatot az eseményekre, és felelős azért, hogy minden csapattag, beleértve a csapathoz tartozó szülőket is, betartsa a diákközpontú szabályzatot. Ha az elsődleges kapcsolattartó nem tud részt venni az eseményen, a csapatot kísérő másik felnőttet az esemény előtt ki kell képezni ennek a szerepnek a betöltésére. Az alábbiakban bemutatunk néhány javasolt módszert a diákközpontú irányelvek szervezetén belüli kommunikációjára és betartatására:

  • Szervezzen csapattalálkozót a szezon elején, hogy áttekintse a diákközpontú útmutatót a csapathoz tartozó diákokkal és felnőttekkel. Tegyen egyértelmű elvárásokat azokkal a felnőttekkel szemben, akik mentorcsapatokat vezetnek és rendezvényeken vesznek részt.
  • Modellezzen tanulóközpontú tanulási tevékenységeket felnőttek számára, hogy megmutassa az oktatási előnyöket.
  • Ösztönözze a szülőket, hogy önkéntesként vegyenek részt az eseményeken – ez értékes erőforrást jelent az eseménypartnerek számára.
  • A rendezvényeken kívüli csapattevékenységeket olyan felnőttnek kell felügyelnie, aki ismeri a tanulóközpontú szabályzatot. 
  • Tanítsd meg a tanulókat, hogyan képviseljék magukat, és adj pozitív megerősítést a diákközpontú tanuláshoz. 
  • A csapat felépítésén belül dolgozzon ki olyan sikerdefiníciókat, amelyek értékelik az egyéni csapatcélokat és a növekedést a szezon során.

REC Alapítvány végrehajtása

Ennek az útmutatónak az a célja, hogy kommunikálja az elvárásokat a szervezetek felé, és ösztönözze a legjobb gyakorlatok összehangolását a közösségen belül. A REC Alapítvány a Magatartási Kódex alapján értékeli a jelen szabályzattal ellentétes magatartásokkal kapcsolatos aggályokat. Bár sohasem az a vágy, hogy megbüntessük a tanulókat a felnőtt magatartásért, elengedhetetlen, hogy a szervezeteket felelősségre vonják a méltányosság biztosítása és a tanulók tanulási lehetőségeinek növelése érdekében. 

VEX Worlds és események, amelyek a csapatokat közvetlenül a VEX Worldsre kvalifikálják

A csapatoknak fokozottan ellenőrizniük kell a tanulóközpontú viselkedést a bajnokság eseményein. A REC Alapítvány fenntartja a jogot, hogy egyéni interjúkat készítsen a csapatokkal annak megállapítása érdekében, hogy megfelelnek-e a diákközpontú szabályzatnak. Általánosságban elmondható, hogy a bajnokság eseményein a csapatok viselkedésének a tanulóközpontú útmutató „Diákközpontú” példáiban szereplő viselkedésekre kell irányulnia. 

A diákcsapat tagjainak fel kell készülniük a következőkre, ha a REC Alapítvány jóváhagyott bizottsága interjúra hívja a bajnokság eseményei során:

  • Ismertesse részletesen a rendezvényen használt gépen alkalmazott géptervezés és program(ok) fejlesztését és funkcionalitását. 
  • Kérésre biztosítson elektronikus másolatot a mérkőzéseken és a játékmeneten használt összes programról.
  • A programozási koncepciókat a kódjukban szereplő fogalmakkal egyenértékű szinten mutassák be felnőtt segítsége nélkül.

Ha egy diákcsapat tag, aki szakértelemmel rendelkezik a gép tervezésének vagy programozásának egy bizonyos részében, nem tud részt venni a bajnokság eseményén, a többi résztvevő csapattagnak fel kell készülnie a tudás megosztására és a funkcionalitás bemutatására.