REC財団の使命
Robotics Education & Competition (REC) Foundation の使命は、学生を実践的で手頃な価格で持続可能なロボット工学プログラムに参加させることで、科学、技術、工学、数学 (STEM) への学生の関心と関与を高めることです。 私たちは、学生中心の学習モデルが私たちの使命に合致しており、学生に効果的な教育上の利益をもたらすと信じています。 REC Foundation の学生中心のポリシーは、REC Foundation のイベントに参加する組織によって頻繁に見直される必要があります。
学生中心とは何ですか?
教育界では「学生中心」という用語にはさまざまな定義があり、REC 財団は、REC 財団のコンテストに参加するチームに適用される学生中心の定義を伝え、学校の透明性を高めたいと考えています。期待を高め、生徒の学習機会を増やします。 学生中心という用語は、REC Foundation のイベントや活動の学習設定と応用設定の両方に含まれます。
- 学生中心の学習: 学生は、成人の指導のもと、工学設計プロセス、機械設計、プログラミング、チームワークにおける知識とスキルを高める学習機会に積極的に参加します。
- 学生中心のアプリケーション: 学生は、自分のマシンがどのように設計、構築、プログラムされ、他のチームとのゲームプレイやスタンドアロンの試合で利用されるかについて所有権を持ちます。
REC Foundation は、REC Foundation の公式イベントに参加する学生はさまざまな学歴を持っていることを認めており、最終的には個々の学生に対する適切な支援額を決定するのは大人の責任です。 これらのプログラムは競争的な性質を持っているため、チームは学習よりも勝利を優先したくなる可能性があります。 生徒に対する適切なサポートの量を判断するために、大人が生徒との学習体験のたびに次の質問をすることをお勧めします。
- 私は教えているのでしょうか、それとも伝えているのでしょうか？
- 私の考えを共有する前に、学生たちに自分の声を表現するよう奨励しているでしょうか?
- 学生たちは私の援助を求めていますか、それとも自立できていますか？
- 私が共有する知識やスキルを生徒は将来独立して使用できますか?
最終的に、学生が最も多くのことを学ぶのは、自分のアイデアをテストし、失敗し、その失敗から学び、再試行する機会が与えられたときです。 多くの場合、ストレスの多い状況や競争の状況では、大人が問題を解決したり機械を修理したりする方が簡単または早い場合がありますが、そうすることで大人は生徒の学習の機会を逃すことになります。 代わりに、問題を解決するのではなく、問題解決の背後にある考え方を生徒に教育するために、必要に応じて大人が指導を提供することをお勧めします。 大人は、学生がチームで作業し、機械を設計するために必要なスキルを学ぶのを助ける貴重なリソースとなります。 以下に示す例では、大人の役割は主に学習の進行役であり、学生がその知識を自分のマシン、エンジニアリング ノート、ゲーム戦略、および他のチームとのコミュニケーションに適用できるようにします。
ガイドの使用方法
最も重要な義務は、大人が生徒に、生徒の能力や知識ベースと矛盾するデザイン、プログラム、ゲーム戦略を使用させることで、不当な競争上の優位性を提供してはならないということです。
共通規約
提供されている例の文言を簡略化するために、一般的な用語が以下に定義されています。
- 学生: REC Foundation のイベントや活動に参加する学生チームのメンバー。 プログラム固有の年齢/学年レベルについては、該当するプログラムのゲームマニュアルを参照してください。
- 大人: 生徒に教育指導を行う教師、保護者、指導者。 この場合、より若い学生を指導している上級プログラムの学生は「メンター」とみなされます (例: VIQRC チームを指導する HS VRC の学生)。
- イベント: 公式 REC Foundation 予選イベントである、または VEX Worlds を含む REC Foundation の管轄下にある トーナメントまたはリーグ競技。
- イベント外: REC Foundation の公式イベント以外の学習環境。 これは、チームがマシンを学習および構築するために集まっているあらゆる場所を指します。
ガイドの解釈
提供されている例は、「イベント時」と「イベント外」の 2 つの主要セクションにグループ化されています。 各セクションでは、 学生中心、 必要な場合のみ、または 非学生中心範囲の行動の具体的な例を共有します。
説明されている行動の多くは、「学生中心」列と「必要な場合のみ」列の間で重複し、学生に適切なサポートを柔軟に提供できるようにします。
- Student Centered: これは、学生中心の学習と応用の目標を表します。 学生と大人はこれらの行動に努めるべきですが、初心者のスキルを持つ学生はこれらの行動を達成するために大人の指導が必要になる可能性があると予想されています。
- 必要な場合のみ: これらの例は、初心者のスキルを持つ生徒が生徒中心の学習と応用を達成できるようにする、大人による適切な指導を表しています。 大人は、これらのサポートを必要な生徒のために確保し、必要に応じてサポートを削除するよう努めるよう注意する必要があります。
- 非学生中心: これらの例は、REC 財団の学生中心の方針に沿っていない成人向けの指導を表しており、行動規範の違反とみなされる可能性があります。
このガイドは、イベントや外部の学習環境で発生する可能性のあるすべてのシナリオを網羅しているわけではないため、参加者は、明示的に取り上げられていない状況を解釈するために、これらの例の精神を考慮する必要があります。
イベントで
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学生中心 |
必要な場合のみ |
非学生中心 |
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ゲーム戦略 |
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| 練習場、チームピット、待機エリアでアライアンスパートナーと協力してゲーム戦略について話し合う学生たち。 試合中は観客として明るく前向きな声援を送り、試合終了後には生徒たちの反省を手助けする大人たち。 | 生徒は、自分のチームの全体的なゲーム戦略と同盟の選択 (該当する場合) のヒントについて大人と相談します。 大人がイベントの運営方法を説明し、自分のチームが時間通りに試合に到着したり、提携パートナーを見つけたりできるよう支援します。 | 試合前または試合中に、チームメンバーまたはアライアンスパートナーに段階的な試合プレイの指示を与える大人。 学生の協力なしで、（該当する場合）同盟選択のために選択するチームを大人が指定します。 |
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機械設計 |
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| 生徒たちは積極的にマシンを操作し、障害を調査しています。 生徒が質問した場合、大人がトラブルシューティングの戦略を共有します。 | 学生の助けを借りて、コンポーネントの組み立て方法や簡単な修理方法を実演する大人。 デモンストレーション終了後、改善を図る生徒たち。 | 大人が生徒の援助なしで、または生徒が見ているだけで機械を組み立てたり修理したりしています。 |
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プログラミング |
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| 学生たちは独自のプログラムを作成および修正し、シーズンを通してコードの機能と開発について説明します。 コードに含まれるプログラミング概念の適用をデモンストレーションする学生。 学生が複雑なプログラミング タスクに直面したときに、大人がトラブルシューティングのヒントを共有します。 | チームが遭遇した問題の解決に役立つ可能性のあるプログラミングの概念とデバッグ手法について説明する大人。 学生は解決策を考案し、必要なコード変更を行います。 | 大人がプログラミングしたり、コードを修正したりする人。 学生は大人の助けがなければコードの機能や開発を説明することができません。 学生は、コードに含まれるプログラミング概念の適用を実証することはできません。 |
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ピットインタビュー |
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大人は面接プロセスを尊重し、学生が自主的に自分自身を表現できるようにします。 学生たちは協力して、面接での質問とその回答について話し合います。 学生は、シーズン全体にわたるマシン設計の開発、作成されたメカニズムの機能、イベントでマシン上で使用されるプログラムの機能を詳細に説明できます。 |
審査員に効果的に話す方法について、学生と一緒にベストプラクティスを検討する大人。 大人は、学生がピットエリアで審査員に対応できるよう支援します。 | 大人がピットインタビュー中に生徒に積極的に促したり、面接プロセス中に生徒や裁判官の気を散らす行為をしたりする。 成人が面接の質問に答えたり、面接後に裁判官に近づいて情報を追加しようとしたりする。 |
イベント以外の場合
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学生中心 |
必要な場合のみ |
非学生中心 |
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ゲーム戦略 |
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| 学生はゲームビデオを見てゲームマニュアルを読み、マシンの基準とスコア戦略を確認します。 大人が生徒と一緒に採点テクニックと振り返り戦略を検討します。 学生たちはマシンの設計と試合のプレーに影響を与えるゲーム戦略について合意します。 | 大人は、マシンの設計に影響を与えるために必要なゲーム情報を整理する方法を学生にモデル化します。 大人が模擬ゲームのシナリオを企画し、生徒のチームワークとコミュニケーションスキルを開発します。 | 大人は、マシンの設計に影響を与えるためにどのスコアリング戦略を使用するべきかを生徒に伝えたり、試合でのプレー方法 (人間制御または自律) について段階的な指示を与えたりします。 |
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機械設計 |
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| 学生は機械設計のアイデアをブレインストーミングして研究し、プロトタイプを構築してテストし、機械を組み立てます。 大人が生徒に基本的な建築技術や機械設計の概念を教え、生徒がそれらを修正して自分の機械に適用できるようにします。 他のチーム、ビデオ、その他のソースから活用されたデザイン アイデアは、エンジニアリング ノートやチームのインタビュー中にクレジットされます。 | VEX Robotics が提供する指示に基づいて構築されたマシンを出発点として利用するチーム。 シーズンが進むにつれて、学生たちはこれらのデザインを改良していきます。 大人は、学生が参照するための原始的な既製の機械設計学習ツール (例: 4 バー リンク) を提供し、学生が自分の機械のメカニズムを構築および変更します。 | 大人は学生に、競争力のある機械設計のためにコピーするための事前に作成された指示またはモデルを提供します。 学生の援助なしで大人が機械を組み立てています。 イベントで「そのまま」使用されるマシンのすべてまたは一部を構築または設計する大人。 VEX Robotics が提供する指示に従って学生が構築したマシンは例外であり、許可されていることに注意してください。 |
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プログラミング |
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| 学生は自分のマシン (人間制御および自律型) をプログラミングし、自律型戦略を開発します。 大人やその他の情報源からプログラミングの基礎を学習し、自分のマシン用のカスタム プログラムの作成に応用できる学生。 プログラミングの概念がどのように導き出されたのかを、コードやエンジニアリング ノートのコメントとして示す学生たち。 | 大人が学生と協力して、疑似コード、フローチャート、またはその他の視覚的表現を使用してプログラム フローを開発します。 事前にインストールされた人間が制御するプログラムを使用する生徒。 | 学生の意見を一切受けずに、大人が自主的なプログラムや戦略を開発する。 大人がマシンをプログラミングします (人間制御または自律型)。 学生が大人またはその他のソースによって開発されたカスタム コードの全部または一部をコピー/ペーストする。 自分自身で説明したり作成したりする能力を超えたプログラミング技術を利用する生徒。 |
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エンジニアリングノート |
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学生はシーズンを通してチームのエンジニアリング ノートに設計プロセスを文書化します。 学生と大人はデザインルーブリックを確認し、ドキュメントを改善する方法について話し合います。 すべてのドキュメントは学生の作品です。 |
大人は、エンジニアリング ノートの整理と学生向けの文書化戦略のモデル化を支援します。 生徒はこれらの戦略を自分のノートに、自分の言葉で適用します。 | エンジニアリング ノートブックのドキュメントの一部を執筆、作成、または編集する成人。 外部ソースを活用したアイデアやコードを評価できない生徒。 |
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ピットインタビューの準備 |
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模擬ピット面接を練習し、大人や他の学生からフィードバックを受ける学生。 チームインタビューとエンジニアリングノートのルーブリックと審査員の質問サンプルを検討する学生と大人。 |
大人と学生が協力して、デザインのプロセスについて話す練習をします。 | 大人が学生にピットインタビューで何を言うべきか台本や段階的な指示を与える。 |
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オンラインチャレンジ |
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学生はプロジェクト/チャレンジの要件を選択し、完了します。 プロジェクト/チャレンジの要件を確認する学生と大人。 提出物は学生のアイデアと作品の成果です。 |
大人は、学生と一緒にプロジェクト/課題の要件を確認し、学生のアイデアや作業についてフィードバックを提供するのを支援します。 大人がアップロードプロセスを支援します。 | プロジェクト/チャレンジ製品の全部または一部を作成する大人。 大人のフィードバックがプロジェクトの方向性を推進します。 |
プログラミングに関するその他の注意事項
学生中心のプログラミングのガイドラインを定義するのは、プログラミング学習リソースが多様であり、オンラインで利用可能なコードが大量にあるため、定義するのが困難です。 考えられるすべてのシナリオの合法性を指定することはこのガイドの範囲を超えており、特定の質問は Robotevents.com のチャレンジ Q&A に投稿することをお勧めします。
基礎の重要性
新しいスキルや概念を学ぶ場合は、基礎から始めて強固な基盤を構築し、生徒がその知識を理解して応用できるようにする必要があります。 初心者のプログラミング スキルを持つ学生は、基礎知識の構築と適用に重点を置いた学習リソースを使用する必要があり、現在の能力レベルを超えたプログラミング概念をマシンに組み込むべきではありません。 この一般的なガイドラインは、競技会での適切な学習の進行と公正なプレーをサポートします。
外部ソースのサンプル コードやカスタム ライブラリを利用するチームは注意が必要です。 機械で使用されるプログラムは、学生の設計努力と能力を表すものでなければなりません。 コードの機能を理解せずにやみくもにコードを使用することは、このプログラムの教育目標と一致しません。 学生は、自分のマシンで使用されているコードを理解し、説明できなければなりません。また、自分のマシンに含まれているコードと同等のレベルでプログラミングできることを実証できなければなりません。
例:
- 学生がカスタム関数を使用している場合は、カスタム関数の機能を説明し、カスタム関数の作成方法と使用方法をデモンストレーションできる必要があります。
- 学生がカスタム ライブラリを使用している場合は、ライブラリから使用されるコードがどのように機能するかを説明でき、カスタム ライブラリを作成してインポートできる必要があります。
- 学生がカスタム PID 制御を使用している場合は、PID フィードバック制御の概念と、PID コードの開発と実装の機能を理解する必要があります。
全体として、学生は自分の能力レベルと理解の範囲内でスキルを活用する必要があります。
引用
アイデアやテクノロジーの進歩は他者の知識に基づいて構築されることが多く、その貢献を称賛することが重要です。 チーム内の学生以外の誰かが開発した機械設計のアイデアやコードを使用または適応するチームは、プログラム固有のノートブックやコードでこれらのソースを引用する必要があります。 チームのインタビュー中、学生はこれらの貢献がマシンの開発にどのように活用されたかを説明する必要があります。 チームは希望する引用形式を選択できます。通常、引用形式には次の情報が含まれます。
- リソースまたはソースコードのタイトル
- 著者
- 出版日または発売日
- バージョン (該当する場合)
- 場所（ソースを見つける場所）
引用の重要性、何を引用するか、および出典を引用する方法について詳しく学ぶために、多くのオンライン リソースが利用できます。 外部ソースを使用または適応するチームは、引用についてさらに調査することをお勧めします。
コミュニケーションと強制
組織内で
REC Foundation は、各組織が学生中心のポリシーを慎重に検討し、各シーズンの初めにこのポリシーをすべての学生、教師、およびチームに関係するその他の大人と共有することを強く推奨します。 RobotEvents に登録されている各チームは、主連絡先を提供する必要があります。VIQC および VRC の場合、この連絡先は成人 (高校を卒業した 18 歳以上) である必要があります。 主な連絡先は通常、イベントにチームに同行する人であり、チームに関係する保護者を含むすべてのチームメンバーが学生中心のポリシーに準拠していることを確認する責任があります。 主要連絡先がイベントに参加できない場合は、チームに同行する別の大人がこの役割を果たすためにイベント前にトレーニングを受ける必要があります。 以下は、組織内で学生中心のポリシーを伝え、強制するための推奨される方法をいくつか示しています。
- シーズンの初めにチームミーティングを開催し、チームに関係する学生や大人とともに学生中心のガイドを確認します。 チームを指導したりイベントに参加したりする大人に対して、明確な期待を与えます。
- 大人向けの学生中心の学習活動をモデル化して、教育上の利点を示します。
- 保護者にイベントへのボランティア活動を奨励します。これは、イベント パートナーにとって貴重なリソースとなります。
- イベント以外のチーム活動は、学生中心の方針に精通した大人が監督する必要があります。
- 生徒に自分自身を主張する方法を教え、生徒中心の学習を積極的に強化します。
- シーズンを通して個々のチームの目標と成長を重視するチーム構造内での成功の定義を作成します。
REC財団の執行
このガイドの目的は、組織に期待を伝え、コミュニティ内でのベスト プラクティスの調整を促進することです。 REC Foundation は、行動規範に従って、このポリシーに矛盾する行為に関連する懸念を評価します。 大人の行動で学生を罰することは決して目的ではありませんが、公平性を確保し、学生の学習機会を増やすために組織が責任を負うことは不可欠です。
VEX ワールドとチームを直接 VEX ワールドに参加させる資格を与えるイベント
チームは、チャンピオンシップイベントでの学生中心の行動に対する監視が強化されることを期待する必要があります。 REC Foundation は、学生中心のポリシーへの準拠を判断するために、チームに個別に面接する権利を留保します。 一般に、チャンピオンシップ イベントでのチームの行動は、この学生中心のガイドの「学生中心」の例にある行動に引き寄せられるはずです。
学生チームのメンバーは、チャンピオンシップ イベント中に承認された REC Foundation 委員会から面接に呼び出された場合、次のことに備える必要があります。
- イベントで使用されるマシンの設計とプログラムの開発と機能を詳細に説明します。
- 要求に応じて、試合やゲームプレイで使用されるすべてのプログラムの電子コピーを提供します。
- 大人の援助なしで、コードに含まれる概念と同じレベルでプログラミングの概念をデモンストレーションします。
マシン設計またはプログラミングの特定の部分に関する専門知識を持つ学生チーム メンバーがチャンピオンシップ イベントに参加できない場合は、他の出席チーム メンバーが知識を共有し、機能をデモンストレーションできるように準備する必要があります。