Misja Fundacji REC

Misją Fundacji Robotics Education & Competition (REC) jest zwiększenie zainteresowania i zaangażowania uczniów w naukę, technologię, inżynierię i matematykę (STEM) poprzez angażowanie ich w praktyczne, niedrogie i zrównoważone programy inżynierii robotyki. Wierzymy, że model uczenia się skoncentrowany na studencie jest zgodny z naszą misją i zapewnia uczniom efektywne korzyści edukacyjne. Organizacje uczestniczące w wydarzeniach Fundacji REC powinny często przeglądać politykę Fundacji REC skupioną na studentach.

Co to jest skupienie się na studencie?

W społeczności edukacyjnej istnieje wiele definicji terminu „skoncentrowany na studencie”, a Fundacja REC pragnie przedstawić definicję „skoncentrowany na studencie”, która będzie miała zastosowanie do zespołów biorących udział w dowolnym konkursie Fundacji REC, aby zwiększyć przejrzystość oczekiwań i zwiększyć możliwości uczenia się uczniów. Termin „skoncentrowany na studencie” obejmuje zarówno warunki uczenia się, jak i zastosowania w wydarzeniach i działaniach Fundacji REC:

  • Uczenie się skupione na studencie: Studenci aktywnie angażują się w możliwości uczenia się, aby zwiększyć swoją wiedzę i umiejętności w procesie projektowania inżynierskiego, projektowaniu mechanicznym, programowaniu i pracy zespołowej pod okiem mentora dorosłych.
  • Aplikacja skupiona na studentach: Studenci mają wpływ na to, jak ich maszyna jest projektowana, budowana, programowana i wykorzystywana w rozgrywce z innymi zespołami oraz w samodzielnych meczach.

Fundacja REC zdaje sobie sprawę, że uczniowie biorący udział w oficjalnych wydarzeniach Fundacji REC pochodzą z różnych środowisk edukacyjnych i ostatecznie to osoba dorosła jest odpowiedzialna za określenie odpowiedniej kwoty wsparcia dla indywidualnego ucznia. Ze względu na konkurencyjny charakter tych programów zespoły mogą ulegać pokusie przedkładania zwycięstwa nad naukę. Zachęcamy dorosłych, aby podczas każdego doświadczenia edukacyjnego z uczniami zadawali następujące pytania, aby pomóc ocenić odpowiednią kwotę wsparcia dla uczniów:

  • Czy uczę czy mówię?
  • Czy zachęcam uczniów, aby wyrazili swoją opinię, zanim podzielą się swoimi przemyśleniami?
  • Czy studenci proszą mnie o pomoc, czy potrafią być samodzielni?
  • Czy uczniowie będą mogli w przyszłości samodzielnie wykorzystać wiedzę i umiejętności, którymi się dzielę?

Ostatecznie uczniowie uczą się najwięcej, gdy mają możliwość przetestowania własnych pomysłów, ponoszą porażkę, wyciągają wnioski z tych niepowodzeń i próbują ponownie. Często w sytuacjach stresowych lub rywalizacji dorosłemu może być łatwiej lub szybciej rozwiązać problem lub naprawić maszynę, ale w ten sposób dorosły traci szansę na naukę dla ucznia. Zamiast tego zachęcamy dorosłych, aby w razie potrzeby udzielali wskazówek, aby pomóc edukować uczniów w zakresie myślenia leżącego u podstaw rozwiązywania problemów, a nie rozwiązywania problemu. Dorośli mogą być cennym źródłem informacji, które pomoże uczniom zdobyć umiejętności potrzebne do pracy w zespole i projektowania maszyn. W poniższych przykładach rola osoby dorosłej polega przede wszystkim na ułatwianiu uczenia się, tak aby uczeń mógł zastosować wiedzę na własnej maszynie, notatniku inżynieryjnym, strategii gry i komunikacji z innymi zespołami.

Korzystanie z Przewodnika

Nadrzędnym zadaniem jest to, że dorośli nie powinni zapewniać nieuczciwej przewagi konkurencyjnej, zmuszając uczniów do korzystania z projektów, programów i strategii gier, które są niezgodne z ich umiejętnościami i bazą wiedzy.

Wspólne warunki

Poniżej zdefiniowano popularne terminy, aby uprościć język w podanych przykładach.

  • Student: Członek zespołu studenckiego uczestniczący w wydarzeniach lub działaniach Fundacji REC. Aby poznać poziomy wiekowe/klasy specyficzne dla programu, zapoznaj się z instrukcją obsługi odpowiedniego programu.
  • Osoba dorosła: Nauczyciel, rodzic lub mentor, który zapewnia uczniom wskazówki edukacyjne. Studenci programów zaawansowanych, którzy opiekują się młodszymi uczniami, będą w tym przypadku uważani za „mentorów” (np. student HS VRC będący mentorem zespołu VIQRC).
  • Wydarzenie: turniej lub zawody ligowe będące oficjalnym wydarzeniem kwalifikacyjnym Fundacji REC lub podlegające jurysdykcji Fundacji REC, w tym VEX Worlds.
  • Poza wydarzeniem: Dowolne środowisko edukacyjne poza oficjalnym wydarzeniem Fundacji REC. Może to odnosić się do dowolnego miejsca, w którym zespoły spotykają się, aby uczyć się i budować swoje maszyny.

Interpretacja Przewodnika

Podane przykłady pogrupowano w dwie główne sekcje: „Na wydarzeniach” i „Poza wydarzeniem”. W każdej części znajdują się konkretne przykłady zachowań, od Skoncentrowane na studencie, Tylko w razie potrzebylub Nieskoncentrowane na studencie.

Wiele opisanych zachowań będzie się nakładać na kolumny „Skoncentrowane na studencie” i „Tylko w razie potrzeby”, aby zapewnić elastyczność w zapewnianiu odpowiedniego wsparcia dla uczniów. 

  1. Skoncentrowany na studencie: Oznacza cel uczenia się i stosowania skoncentrowanego na studencie. Uczniowie i dorośli powinni dążyć do takich zachowań, chociaż spodziewano się, że uczniowie z nowicjuszami mogą potrzebować wskazówek dorosłych, aby osiągnąć te zachowania.
  2. Tylko w razie potrzeby: Te przykłady przedstawiają odpowiednie wskazówki dla dorosłych, które można udzielić uczniom z nowicjuszami w zakresie umiejętności, aby pomóc im w osiągnięciu nauczania i zastosowaniu skoncentrowanym na studencie. Dorośli powinni zachować ostrożność i rezerwować te wsparcie dla uczniów, którzy ich potrzebują, i starać się usuwać wsparcie, gdy jest to konieczne.
  3. Nieskoncentrowane na studencie: Te przykłady przedstawiają poradnictwo dla dorosłych, które nie jest zgodne z polityką Fundacji REC skoncentrowaną na studencie i może zostać uznane za naruszenie Kodeksu postępowania. 

Ten przewodnik nie obejmuje wszystkich możliwych scenariuszy, które mogą pojawić się podczas wydarzenia lub w zewnętrznym środowisku nauczania, dlatego uczestnicy będą musieli wziąć pod uwagę ducha tych przykładów, aby pomóc w interpretacji sytuacji, które nie zostały wyraźnie omówione.

Na Wydarzeniach

zielony

Skoncentrowany na studencie

żółty

Tylko w razie potrzeby

czerwony

Nieskoncentrowany na studencie

Strategia gry

Studenci współpracujący przy omawianiu strategii gry z partnerami sojuszu na polu treningowym, stanowiskach drużyn i w obszarach kolejek. Dorośli zapewniają radosną i pozytywną zachętę jako widzowie podczas meczów oraz pomagają uczniom w refleksji po zakończeniu meczu. Uczniowie konsultują się z dorosłymi w sprawie ogólnej strategii gry i wskazówek dotyczących wyboru sojuszu (jeśli ma to zastosowanie) dla ich własnego zespołu. Dorośli wyjaśniają, jak przebiega wydarzenie i pomagają własnym zespołom w dotarciu na czas na mecze lub znalezieniu partnerów sojuszu. Dorośli udzielający członkom drużyny lub partnerom sojuszu szczegółowych instrukcji dotyczących rozgrywki przed meczem lub w jego trakcie. Dorośli określają, które zespoły wybrać do wyboru sojuszu (jeśli dotyczy) bez współpracy uczniów.

Projekt mechaniczny

Studenci aktywnie pracują na swojej maszynie i badają awarie. Dorośli dzielą się strategiami rozwiązywania problemów, gdy uczniowie mają pytania. Dorośli demonstrują, jak zmontować element lub dokonać drobnych napraw z pomocą uczniów. Uczniowie dokonują ulepszeń po zakończeniu demonstracji. Dorośli budują lub naprawiają maszynę bez pomocy uczniów lub tylko pod okiem uczniów.

Programowanie

Studenci tworzą i weryfikują własne programy oraz wyjaśniają funkcjonalność kodu i rozwój w ciągu sezonu. Studenci demonstrują zastosowanie koncepcji programistycznych zawartych w ich kodzie. Dorośli dzielą się wskazówkami dotyczącymi rozwiązywania problemów, gdy uczniowie napotykają złożone zadanie programistyczne. Dorośli opisujący koncepcje programowania i techniki debugowania, które mogą być przydatne w rozwiązaniu problemu napotkanego przez zespół. Studenci opracowują rozwiązania i wprowadzają niezbędne zmiany w kodzie. Dorośli programują lub weryfikują kod. Bez pomocy osoby dorosłej uczniowie nie są w stanie wyjaśnić funkcjonalności ani rozwoju kodu. Studenci nie potrafią zademonstrować zastosowania koncepcji programistycznych zawartych w ich kodzie.

Wywiady z pitem

Dorośli szanują proces rozmowy kwalifikacyjnej i pozwalają uczniom na niezależną reprezentację. Studenci współpracują w celu omówienia możliwych pytań i odpowiedzi podczas rozmowy kwalifikacyjnej. Studenci potrafią szczegółowo opisać rozwój projektu maszyny w ciągu sezonu, funkcjonalność stworzonych mechanizmów oraz funkcjonalność programów wykorzystywanych na maszynie podczas wydarzenia.

Dorośli przeglądają z uczniami najlepsze praktyki dotyczące skutecznego rozmawiania z sędziami. Dorośli pomagają w zapewnieniu uczniom dostępności w strefie boksów dla sędziów. Dorośli aktywnie podpowiadają uczniom podczas rozmów kwalifikacyjnych lub odwracają uwagę uczniów lub sędziów podczas rozmowy kwalifikacyjnej. Dorośli odpowiadają na pytania podczas rozmowy kwalifikacyjnej lub zwracają się do sędziów po rozmowie kwalifikacyjnej, aby spróbować dodać informacje.

Poza Wydarzeniami

zielone_światło.png

Skoncentrowany na studencie

żółte_światło.png

Tylko w razie potrzeby

czerwone_światło.png

Nieskoncentrowany na studencie

Strategia gry

Uczniowie oglądają film z gry i czytają instrukcję gry, aby zapoznać się z kryteriami maszyn i strategiami punktacji. Dorośli omawiają z uczniami techniki oceniania i strategie refleksji. Uczniowie uzgadniają strategie gier mające wpływ na konstrukcję maszyn i przebieg rozgrywki. Dorośli modelują dla uczniów sposób organizowania informacji o grach potrzebnych do wpływania na projektowanie maszyn. Dorośli organizują scenariusze próbnych gier, aby rozwijać umiejętności pracy zespołowej i komunikacji uczniów. Dorośli mówią uczniom, jakich strategii punktacji należy użyć, aby wpłynąć na konstrukcję maszyny lub udzielają instrukcji krok po kroku, jak grać w meczu (kontrolowanym przez człowieka lub autonomicznym).

Projekt mechaniczny

Studenci przeprowadzają burzę mózgów i badają pomysły na projekty mechaniczne, budują i testują prototypy oraz montują swoją maszynę. Dorośli uczą uczniów podstawowych technik budowania lub koncepcji projektowania mechanicznego, które uczniowie mogą modyfikować i stosować w swoich maszynach. Pomysły projektowe zaczerpnięte z innych zespołów, filmów lub innych źródeł są zapisywane w notatniku inżynierskim i podczas rozmów zespołowych. Zespoły korzystające na początek z maszyny zbudowanej na podstawie instrukcji dostarczonych przez VEX Robotics. Uczniowie ulepszają te projekty w miarę postępu sezonu. Dorośli udostępniający uczniom prymitywne, gotowe narzędzia do nauki projektowania mechanicznego (np. 4-prętowy układ zawieszenia), a także uczniowie budujący i modyfikujący mechanizmy do własnych maszyn. Dorośli przekazują uczniom gotowe instrukcje lub model do skopiowania na potrzeby konkurencyjnych projektów maszyn. Dorośli budują maszynę bez pomocy uczniów. Dorośli budują lub projektują całość lub części maszyny, która jest używana na imprezie w stanie „takim, jaki jest”. Należy pamiętać, że maszyna zbudowana przez uczniów na podstawie instrukcji dostarczonych przez VEX Robotics stanowi wyjątek i jest dozwolona.

Programowanie

Studenci programują własną maszynę (sterowaną przez człowieka i autonomiczną) i opracowują autonomiczną strategię. Uczniowie uczą się podstaw programowania od dorosłych lub z innych źródeł, które można wykorzystać do tworzenia niestandardowych programów dla ich maszyn. Studenci przypisują sposób, w jaki wyprowadzono koncepcje programistyczne, w formie komentarzy w swoim kodzie i notatniku inżynierskim. Dorośli współpracujący z uczniami nad rozwojem programu przy użyciu pseudokodu, schematów blokowych lub innych reprezentacji wizualnych. Studenci korzystający z preinstalowanych programów kontrolowanych przez człowieka. Dorośli opracowują autonomiczny program lub strategię bez udziału uczniów. Dorośli programują maszynę (sterowaną przez człowieka lub autonomiczną). Uczniowie kopiują/wklejają całość lub fragmenty niestandardowego kodu opracowanego przez osoby dorosłe lub z innych źródeł. Uczniowie korzystający z technik programowania wykraczających poza ich zdolność do samodzielnego wyjaśniania lub tworzenia.

Notatnik inżynieryjny

Studenci dokumentują proces projektowania w notatniku inżynierskim swojego zespołu przez cały sezon. Uczniowie i dorośli przeglądają Rubrykę projektowania i omawiają sposoby ulepszenia dokumentacji. Cała dokumentacja jest efektem pracy studentów.

Dorośli pomagają w organizacji zeszytu inżynierskiego i modelują strategie tworzenia dokumentacji dla uczniów. Uczniowie stosujący te strategie w swoich notatnikach i własnymi słowami. Dorośli piszą, tworzą lub edytują fragmenty dokumentacji notesu inżynierskiego. Uczniowie nie doceniają pomysłów lub kodu pochodzącego ze źródeł zewnętrznych.

Przygotowanie do rozmowy kwalifikacyjnej

Uczniowie ćwiczą próbne rozmowy kwalifikacyjne i uzyskują informacje zwrotne od dorosłych i innych uczniów. Studenci i dorośli przeglądający wywiad zespołowy i rubryki zeszytu inżynieryjnego oraz przykładowe pytania sędziego.

Dorośli i uczniowie pracują razem, aby ćwiczyć opowiadanie o procesie projektowania. Dorośli przekazujący uczniom scenariusze lub instrukcje krok po kroku dotyczące tego, co mają powiedzieć podczas rozmowy kwalifikacyjnej.

Wyzwania internetowe

Studenci wybierają i realizują wymagania projektu/wyzwania. Studenci i dorośli przeglądający wymagania projektu/wyzwania. Nadesłane prace stanowią produkt pomysłów i pracy uczniów.

Dorośli pomagają uczniom w przeglądaniu wymagań projektu/wyzwania i przekazują opinie na temat pomysłów lub pracy uczniów. Dorośli pomagają w procesie przesyłania. Dorośli tworzący całość lub część produktu projektu/wyzwania. Informacje zwrotne od dorosłych wyznaczają kierunek projektu.

Dalsze uwagi dotyczące programowania

Zdefiniowanie wytycznych dotyczących programowania skoncentrowanego na studencie jest trudne ze względu na różnorodność zasobów do nauki programowania i ilość kodu dostępnego w Internecie. Określenie legalności wszystkich możliwych scenariuszy wykracza poza zakres tego przewodnika i zaleca się zamieszczenie konkretnych pytań do wyzwania Q&A na stronie Robotevents.com. 

Znaczenie podstaw

Naukę nowej umiejętności lub koncepcji należy rozpocząć od podstaw, aby zbudować solidny fundament, aby uczeń mógł zrozumieć i zastosować tę wiedzę. Uczniowie z początkującymi umiejętnościami programowania powinni korzystać z zasobów edukacyjnych, które kładą nacisk na budowanie i stosowanie podstawowej wiedzy i nie powinni włączać do swojej maszyny koncepcji programistycznych, które wykraczają poza ich obecny poziom umiejętności. Te ogólne wytyczne wspierają odpowiednie postępy w nauce i grę fair play na zawodach. 

Zespoły korzystające z przykładowego kodu lub niestandardowych bibliotek ze źródeł zewnętrznych powinny zachować ostrożność. Program używany w maszynie powinien odzwierciedlać wysiłki i możliwości uczniów w zakresie projektowania. Ślepe używanie kodu bez zrozumienia jego funkcjonalności jest niezgodne z celami edukacyjnymi tego programu. Uczestnicy kursu powinni być w stanie zrozumieć i wyjaśnić kod używany na swoich komputerach, a także powinni potrafić wykazać, że potrafią programować na poziomie równoważnym kodowi zawartemu na ich komputerze. 

Przykłady:

  • Jeśli uczestnicy kursu korzystają z funkcji niestandardowej, powinni potrafić opisać jej działanie i zademonstrować, jak utworzyć funkcję niestandardową i z niej korzystać. 
  • Jeśli uczniowie korzystają z biblioteki niestandardowej, powinni potrafić opisać, w jaki sposób działa kod używany w tej bibliotece oraz posiadać umiejętność tworzenia i importowania biblioteki niestandardowej. 
  • Jeśli uczestnicy kursu korzystają z niestandardowych regulatorów PID, powinni rozumieć koncepcje sterowania ze sprzężeniem zwrotnym PID oraz funkcjonalność opracowywania i wdrażania kodu PID. 

Ogólnie rzecz biorąc, uczniowie powinni wykorzystywać umiejętności, które odpowiadają ich poziomowi umiejętności i zrozumieniu. 

Cytat

Postępy w pomysłach i technologii często opierają się na wiedzy innych i ważne jest, aby doceniać ten wkład. Zespoły, które wykorzystują lub adaptują pomysły i kod na projekty mechaniczne opracowane przez osobę inną niż uczniowie w zespole, powinny zacytować te źródła w swoim notatniku i kodzie dotyczącym konkretnego programu. Podczas rozmów zespołowych uczniowie powinni opisać, w jaki sposób ich wkład został wykorzystany w rozwoju ich maszyny. Zespoły mogą wybrać preferowany format cytatu, który zasadniczo powinien zawierać następujące informacje:

  • Tytuł zasobu lub kodu źródłowego
  • Autorski)
  • Data publikacji lub wydania
  • Wersja (jeśli dotyczy) 
  • Lokalizacja (gdzie znaleźć źródło)

Dostępnych jest wiele zasobów internetowych, w których można dowiedzieć się więcej na temat znaczenia cytowania, tego, co i jak cytować źródła. Zachęcamy zespoły korzystające lub dostosowujące źródła zewnętrzne do głębszego zapoznania się z informacjami na temat cytowań. 

Komunikowanie i egzekwowanie

W Twojej organizacji

Fundacja REC zdecydowanie zaleca, aby organizacje dokładnie zapoznały się z polityką skoncentrowaną na uczniach i podzieliły się nią ze wszystkimi uczniami, nauczycielami i innymi dorosłymi związanymi z zespołem na początku każdego sezonu. Każdy zespół zarejestrowany na RobotEvents ma obowiązek zapewnić główną osobę kontaktową, a w przypadku VIQC i VRC tą osobą kontaktową musi być osoba dorosła (18+, która ukończyła szkołę średnią). Główna osoba kontaktowa to zazwyczaj osoba, która towarzyszy zespołowi podczas wydarzeń i jest odpowiedzialna za dopilnowanie, aby wszyscy członkowie zespołu, w tym rodzice związani z zespołem, przestrzegali polityki skoncentrowanej na uczniach. Jeżeli główna osoba kontaktowa nie może uczestniczyć w wydarzeniu, przed wydarzeniem należy przeszkolić inną osobę dorosłą towarzyszącą zespołowi, aby mogła pełnić tę rolę. Poniżej znajduje się kilka sugerowanych metod komunikowania i egzekwowania polityki skoncentrowanej na studencie w Twojej organizacji:

  • Zorganizuj spotkanie zespołu na początku sezonu, aby zapoznać się z przewodnikiem skupionym na uczniach wraz z uczniami i dorosłymi związanymi z zespołem. Stwórz jasne oczekiwania wobec dorosłych, którzy pełnią rolę mentorów w zespołach i uczestniczą w wydarzeniach.
  • Modeluj działania edukacyjne dla dorosłych skupione na studencie, aby pokazać korzyści edukacyjne.
  • Zachęcaj rodziców do wolontariatu podczas wydarzeń — stanowi to cenne źródło informacji dla partnerów wydarzeń.
  • Zajęcia zespołu poza wydarzeniami powinny być nadzorowane przez osobę dorosłą zaznajomioną z polityką dotyczącą uczniów. 
  • Naucz uczniów, jak występować w obronie siebie i pozytywnie wzmacniaj nauczanie skoncentrowane na studencie. 
  • Opracuj definicje sukcesu w strukturze swojego zespołu, które cenią indywidualne cele zespołu i rozwój przez cały sezon.

Egzekucja Fundacji REC

Celem tego przewodnika jest przedstawienie oczekiwań organizacjom i zachęcenie do ujednolicenia najlepszych praktyk w społeczności. Fundacja REC rozpatrzy wątpliwości związane z zachowaniami niezgodnymi z niniejszą polityką zgodnie z Kodeksem postępowania. Chociaż nigdy nie chodzi o to, aby karać uczniów za zachowania dorosłych, konieczne jest pociągnięcie organizacji do odpowiedzialności, aby zapewnić uczniom sprawiedliwość i zwiększyć możliwości uczenia się. 

Światy i wydarzenia VEX, które kwalifikują drużyny bezpośrednio do Mistrzostw VEX

Zespoły powinny spodziewać się wzmożonej kontroli zachowań skupionych na uczniach podczas wydarzeń związanych z Mistrzostwami. Fundacja REC zastrzega sobie prawo do indywidualnych rozmów z zespołami w celu ustalenia zgodności z polityką skupioną na studencie. Ogólnie rzecz biorąc, zachowania zespołu podczas zawodów Mistrzostw powinny skłaniać się ku zachowaniom przedstawionym w przykładach „Skoncentrowanych na studencie” w tym przewodniku. 

Członkowie zespołów studenckich powinni być przygotowani na następujące kwestie, jeśli zostaną wezwani na rozmowę kwalifikacyjną przez zatwierdzoną komisję Fundacji REC podczas zawodów związanych z Mistrzostwami:

  • Opisz szczegółowo rozwój i funkcjonalność konstrukcji maszyny oraz programów wykorzystywanych na maszynie używanej podczas wydarzenia. 
  • Na żądanie udostępnij elektroniczną kopię wszystkich programów używanych w meczach i rozgrywce.
  • Demonstrować koncepcje programistyczne na poziomie równym koncepcjom zawartym w ich kodzie bez pomocy osoby dorosłej.

Jeżeli członek zespołu uczniowskiego, który ma wiedzę specjalistyczną w zakresie określonej części projektu lub programowania maszyny, nie może wziąć udziału w Mistrzostwach, pozostali członkowie zespołu uczestniczący powinni być przygotowani do podzielenia się wiedzą i zademonstrowania funkcjonalności.