Studierendenzentrierte Richtlinie für den Drohnenwettbewerb

Mission der REC Foundation

Die Mission der Robotics Education & Competition (REC) Foundation besteht darin, das Interesse und die Beteiligung von Studenten an Naturwissenschaften, Technik, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) zu steigern, indem sie Studenten in praxisorientierte, erschwingliche und nachhaltige Robotik-Ingenieurprogramme einbeziehen. Wir glauben, dass das schülerzentrierte Lernmodell mit unserer Mission übereinstimmt und den Schülern wirksame Bildungsvorteile bietet. Die studentenzentrierten Richtlinien der REC Foundation sollten regelmäßig von Organisationen überprüft werden, die an Veranstaltungen der REC Foundation teilnehmen.

Was ist studentenzentriert?

In der Bildungsgemeinschaft gibt es eine Vielzahl von Definitionen für den Begriff „schülerzentriert“, und die REC Foundation möchte eine Definition für „schülerzentriert“ bekannt geben, die für Teams gilt, die an den Luftdrohnenwettbewerben teilnehmen, um die Transparenz zu erhöhen erfüllen die Erwartungen und erhöhen die Lernmöglichkeiten der Schüler. Der Begriff „studentenzentriert“ umfasst sowohl die Lern- als auch die Anwendungsumgebung für Veranstaltungen und Aktivitäten der REC Foundation:

• Schülerzentriertes Lernen: Die Schüler nehmen aktiv an Lernmöglichkeiten teil, um unter der Anleitung erwachsener Mentoren ihr Wissen und ihre Fähigkeiten in den Bereichen Pilotierung, Programmierung, Teamarbeit und Entwurfsprozess für das Wettbewerbslogbuch zu erweitern.
• Schülerzentrierte Anwendung: Die Schüler haben die Verantwortung dafür, wie ihre Drohne gesteuert, programmiert und im Spiel mit anderen Teams und bei Spielen im Bereich der autonomen Flugfähigkeiten eingesetzt wird.

Die REC Foundation erkennt an, dass Schüler, die an offiziellen Veranstaltungen der REC Foundation teilnehmen, über unterschiedliche Bildungshintergründe verfügen und es letztlich in der Verantwortung des Erwachsenen liegt, das angemessene Maß an Unterstützung für den einzelnen Schüler festzulegen. Aufgrund des Wettbewerbscharakters dieser Programme könnten Teams versucht sein, dem Gewinnen Vorrang vor dem Lernen zu geben. Wir ermutigen Erwachsene, bei jeder Ihrer Lernerfahrungen mit Schülern die folgenden Fragen zu stellen, um das angemessene Maß an Unterstützung für Ihre Schüler einzuschätzen:

• Lehre oder erzähle ich?
• Ermutige ich die Schüler, ihre Stimme zu äußern, bevor sie meine Gedanken mitteilen?
• Bitten die Studierenden um meine Hilfe oder können sie unabhängig sein?
• Sind Studierende in der Lage, das Wissen oder die Fähigkeiten, die ich weitergebe, in Zukunft selbstständig zu nutzen?

Letztendlich lernen Schüler am meisten, wenn sie die Möglichkeit haben, ihre eigenen Ideen zu testen, zu scheitern, aus diesen Fehlern zu lernen und es erneut zu versuchen. In Stress- oder Wettbewerbssituationen kann es für einen Erwachsenen oft einfacher oder schneller sein, das Problem zu lösen oder eine Drohne zu reparieren, aber dadurch verpasst der Erwachsene eine Lernmöglichkeit für einen Schüler. Stattdessen ermutigen wir Erwachsene, bei Bedarf Anleitung zu geben, um den Schülern dabei zu helfen, die Denkweise hinter der Problemlösung zu vermitteln, anstatt das Problem zu lösen. Erwachsene können eine wertvolle Ressource sein, um Schülern dabei zu helfen, die Fähigkeiten zu erlernen, die sie benötigen, um im Team zu arbeiten und Drohnen zu programmieren. In den unten aufgeführten Beispielen ist die Rolle des Erwachsenen in erster Linie die eines Lernvermittlers, sodass der Schüler das Wissen auf seine eigene Drohne, sein Wettkampflogbuch, seine Spielstrategie und die Kommunikation mit anderen Teams anwenden kann.

Verwendung des Leitfadens

Der übergeordnete Auftrag besteht darin, dass Erwachsene sich keinen unfairen Wettbewerbsvorteil verschaffen sollten, indem sie Schüler dazu zwingen, Designs, Programme und Spielstrategien zu verwenden, die nicht mit den Fähigkeiten und dem Wissensbestand der Schüler vereinbar sind.

Allgemeine Begriffe

Im Folgenden werden allgemeine Begriffe definiert, um die Sprache in den bereitgestellten Beispielen zu vereinfachen.

• Student: Ein studentisches Teammitglied, das an Veranstaltungen oder Aktivitäten der REC Foundation teilnimmt. Informationen zu den programmspezifischen Alters-/Klassenstufen finden Sie in den Spielhandbüchern des Aerial Drone Competition.
• Erwachsener: Ein Lehrer, Elternteil oder Mentor, der den Schülern pädagogische Anleitung gibt. Studierende in fortgeschrittenen Programmen, die jüngere Studierende betreuen, würden in diesem Fall als „Mentoren“ betrachtet (z. B. ein HS-Student, der ein Mittelschulteam betreut).
• Veranstaltung: Turnier oder Ligawettbewerb, der eine offizielle Qualifikationsveranstaltung der REC Foundation ist oder der Gerichtsbarkeit der REC Foundation unterliegt. 
• Außerhalb der Veranstaltung: Jede Lernumgebung außerhalb einer offiziellen REC Foundation-Veranstaltung. Dies kann sich auf jeden Ort beziehen, an dem sich Teams treffen, um ihre Drohne, ihren Code und ihre Strategien zu erlernen und zu entwickeln.

Interpretation des Leitfadens

Die bereitgestellten Beispiele sind in zwei Hauptabschnitte unterteilt: „Bei Veranstaltungen“ und „Außerhalb der Veranstaltung“. In jedem Abschnitt werden konkrete Verhaltensbeispiele genannt, die von auf den Schüler zentriert nur bei Bedarfbis nicht auf den Schüler zentriertreichen.

Viele der beschriebenen Verhaltensweisen überschneiden sich zwischen den Spalten „Schülerzentriert“ und „Nur bei Bedarf“, um Flexibilität bei der Bereitstellung angemessener Unterstützung für Schüler zu ermöglichen. 

1. Student Centered: Dies stellt das Ziel für studentenzentriertes Lernen und Anwenden dar. Schüler und Erwachsene sollten diese Verhaltensweisen anstreben, obwohl davon ausgegangen wird, dass Schüler mit Anfängerkenntnissen möglicherweise die Anleitung von Erwachsenen benötigen, um diese Verhaltensweisen zu erreichen.
2. Nur bei Bedarf: Diese Beispiele stellen angemessene Anleitungen für Erwachsene dar, die Schülern mit Anfängerkenntnissen gegeben werden können, um ihnen zu helfen, schülerzentriertes Lernen und Anwendung zu erreichen. Erwachsene sollten darauf achten, diese Stützen den Schülern vorzubehalten, die sie benötigen, und sich bemühen, die Stützen gegebenenfalls zu entfernen.
3. Nicht schülerzentriert: Diese Beispiele stellen eine Erwachsenenberatung dar, die nicht mit der schülerzentrierten Richtlinie der REC Foundation in Einklang steht und als Verstoß gegen den Verhaltenskodex angesehen werden kann. 

Dieser Leitfaden deckt nicht alle möglichen Szenarien ab, die bei einer Veranstaltung oder in einer externen Lernumgebung auftreten können. Daher müssen die Teilnehmer den Geist dieser Beispiele berücksichtigen, um die Interpretation von Situationen zu erleichtern, die nicht ausdrücklich behandelt werden.

Bei Veranstaltungen

Außerhalb der Ereignisse

Weitere Hinweise zur Programmierung

Die Festlegung der Richtlinien für schülerzentriertes Programmieren ist aufgrund der Vielfalt der Lernressourcen zum Programmieren und der Menge an online verfügbarem Code schwierig. Es würde den Rahmen dieses Leitfadens sprengen, die Rechtmäßigkeit aller möglichen Szenarien zu spezifizieren, und es wird empfohlen, spezifische Fragen zur Challenge Q&A auf Robotevents.com zu posten.

Bedeutung der Grundlagen

Das Erlernen einer neuen Fähigkeit oder eines neuen Konzepts sollte mit den Grundlagen beginnen, um eine solide Grundlage zu schaffen, damit der Schüler dieses Wissen verstehen und anwenden kann. Studierende mit unerfahrenen Programmierkenntnissen sollten Lernressourcen nutzen, bei denen der Aufbau und die Anwendung grundlegender Kenntnisse im Vordergrund steht, und sie sollten keine Programmierkonzepte in ihren Code integrieren, die über ihr aktuelles Fähigkeitsniveau hinausgehen. Diese allgemeine Richtlinie unterstützt angemessene Lernfortschritte und Fairplay bei Wettbewerben. 

Teams, die Beispielcode oder benutzerdefinierte Bibliotheken aus externen Quellen verwenden, sollten Vorsicht walten lassen. Das in der Drohne verwendete Programm sollte die Designbemühungen und -fähigkeiten der Studierenden widerspiegeln. Die blinde Verwendung von Code, ohne die Funktionalität des Codes zu verstehen, steht nicht im Einklang mit den Bildungszielen dieses Programms. Die Schüler sollten in der Lage sein, den auf ihren Drohnen verwendeten Code zu verstehen und zu erklären, und sie sollten nachweisen können, dass sie auf einem Niveau programmieren können, das dem auf ihrer Drohne enthaltenen Code entspricht. 

Beispiele:

• Wenn Schüler eine benutzerdefinierte Funktion verwenden, sollten sie in der Lage sein, die Funktionalität der benutzerdefinierten Funktion zu beschreiben und zu demonstrieren, wie eine benutzerdefinierte Funktion erstellt und verwendet wird.
• Wenn Studierende eine benutzerdefinierte Bibliothek verwenden, sollten sie in der Lage sein, zu beschreiben, wie der aus der Bibliothek verwendete Code funktioniert, und sie sollten in der Lage sein, eine benutzerdefinierte Bibliothek zu erstellen und zu importieren. 

Insgesamt sollten die Schüler Fähigkeiten nutzen, die ihrem Fähigkeitsniveau und ihrem Verständnis entsprechen. 

Zitat

Fortschritte bei Ideen und Technologie basieren oft auf dem Wissen anderer und es ist wichtig, diese Beiträge zu würdigen. Teams, die mechanische Designideen und Code verwenden oder anpassen, die von jemand anderem als den Studenten des Teams entwickelt wurden, sollten diese Quellen in ihrem programmspezifischen Notizbuch und Code angeben. In Teaminterviews sollten die Studierenden beschreiben, wie diese Beiträge bei der Entwicklung ihrer Maschine genutzt wurden. Die Teams können ihr bevorzugtes Zitierformat wählen, das im Allgemeinen die folgenden Informationen enthalten sollte:

• Titel der Ressource oder des Quellcodes
• Autor(en)
• Datum der Veröffentlichung oder Veröffentlichung
• Version (falls zutreffend) 
• Standort (wo die Quelle zu finden ist)

Es stehen zahlreiche Online-Ressourcen zur Verfügung, um mehr über die Bedeutung des Zitierens zu erfahren, was man zitieren sollte und wie man Quellen zitiert. Teams, die externe Quellen nutzen oder anpassen, werden ermutigt, mehr über Zitate zu recherchieren. 

Kommunizieren und durchsetzen

Innerhalb Ihrer Organisation

Die REC Foundation empfiehlt den Organisationen dringend, die schülerzentrierte Richtlinie sorgfältig zu prüfen und diese Richtlinie zu Beginn jeder Saison allen Schülern, Lehrern und anderen Erwachsenen, die mit dem Team verbunden sind, mitzuteilen. Jedes bei RobotEvents registrierte Team muss einen Hauptkontakt angeben, und für VIQC und VRC muss dieser Kontakt ein Erwachsener sein (18+, der die High School abgeschlossen hat). Der Hauptkontakt ist in der Regel die Person, die das Team zu Veranstaltungen begleitet und dafür verantwortlich ist, sicherzustellen, dass alle Teammitglieder, einschließlich der mit dem Team verbundenen Eltern, die schülerzentrierte Richtlinie einhalten. Wenn der Hauptansprechpartner nicht an der Veranstaltung teilnehmen kann, sollte vor der Veranstaltung eine weitere erwachsene Begleitperson des Teams für die Wahrnehmung dieser Rolle geschult werden. Im Folgenden finden Sie einige empfohlene Methoden zur Kommunikation und Durchsetzung der studentenzentrierten Richtlinie in Ihrer Organisation:

• Veranstalten Sie zu Beginn der Saison eine Teambesprechung, um den schülerzentrierten Leitfaden mit Schülern und Erwachsenen aus dem Team zu besprechen. Schaffen Sie klare Erwartungen an Erwachsene, die Teams betreuen und an Veranstaltungen teilnehmen.
• Modellieren Sie schülerzentrierte Lernaktivitäten für Erwachsene, um den pädagogischen Nutzen aufzuzeigen.
• Ermutigen Sie Eltern, sich ehrenamtlich bei Veranstaltungen zu engagieren – dies stellt eine wertvolle Ressource für Veranstaltungspartner dar.
• Teamaktivitäten außerhalb von Veranstaltungen sollten von einem Erwachsenen beaufsichtigt werden, der mit der schülerzentrierten Richtlinie vertraut ist. 
• Bringen Sie den Schülern bei, wie sie für sich selbst eintreten können, und stärken Sie das schülerzentrierte Lernen positiv. 
• Entwickeln Sie Erfolgsdefinitionen innerhalb Ihrer Teamstruktur, die individuelle Teamziele und Wachstum während der gesamten Saison berücksichtigen.

Durchsetzung der REC Foundation

Das Ziel dieses Leitfadens besteht darin, den Organisationen Erwartungen zu vermitteln und eine Angleichung bewährter Praktiken innerhalb der Community zu fördern. Die REC Foundation wird Bedenken im Zusammenhang mit Verhaltensweisen, die im Widerspruch zu dieser Richtlinie stehen, gemäß dem Verhaltenskodex bewerten. Auch wenn es nie darum geht, Schüler für ihr Verhalten als Erwachsener zu bestrafen, ist es doch unerlässlich, dass Organisationen zur Verantwortung gezogen werden, um Gerechtigkeit zu gewährleisten und die Lernmöglichkeiten für Schüler zu verbessern. 

Luftdrohnen-Meisterschaftsveranstaltungen

Bei Aerial Drone Championship-Veranstaltungen sollten die Teams mit einer verstärkten Prüfung schülerzentrierter Verhaltensweisen rechnen. Die REC Foundation behält sich das Recht vor, Teams einzeln zu befragen, um die Einhaltung der studentenzentrierten Richtlinie festzustellen. Im Allgemeinen sollten Teamverhalten, das bei Aerial Drone Championship-Events beobachtet wird, auf Verhaltensweisen in den „Schülerzentrierten“ Beispielen in diesem Schülerzentrierten Leitfaden hinweisen. 

Mitglieder des Studententeams sollten auf Folgendes vorbereitet sein, wenn sie von einem zugelassenen Ausschuss der REC Foundation während der Aerial Drone Championship Events zu einem Vorstellungsgespräch eingeladen werden:

• Beschreiben Sie detailliert die Entwicklung und Funktionalität der Drohnenprogramme, die bei der Veranstaltung eingesetzt werden.
• Stellen Sie auf Anfrage eine elektronische Kopie aller in Spielen verwendeten Programme zur Verfügung.
• Demonstrieren Sie ohne die Hilfe von Erwachsenen Programmierkonzepte auf einem Niveau, das den in ihrem Code enthaltenen Konzepten entspricht.

Wenn ein studentisches Teammitglied, das über Fachwissen zu einem bestimmten Teil der Programmierung verfügt, nicht an den Aerial Drone Championship-Events teilnehmen kann, sollten die anderen anwesenden Teammitglieder bereit sein, das Wissen weiterzugeben und die Funktionalität zu demonstrieren.