Opiskelijakeskeinen lentodrone-kilpailun käytäntö

AerialDroneComp_LogoFinal_2-color_REC_Hori_Drone_Logo_1___3__-_Copy.png

REC-säätiön tehtävä

Robotics Education & Competition (REC) -säätiön tehtävänä on lisätä opiskelijoiden kiinnostusta ja osallistumista tieteeseen, teknologiaan, tekniikkaan ja matematiikkaan (STEM) ottamalla opiskelijat mukaan käytännönläheisiin, edullisiin ja kestäviin robotiikkatekniikan ohjelmiin. Uskomme, että opiskelijakeskeinen oppimismalli on linjassa missiomme kanssa ja tarjoaa tehokkaita koulutusetuja opiskelijoille. REC-säätiön tapahtumiin osallistuvien organisaatioiden tulisi säännöllisesti tarkistaa REC-säätiön opiskelijakeskeinen politiikka.

Mikä on opiskelijakeskeinen?

Opiskelijakeskeiselle termille on olemassa useita määritelmiä koulutusyhteisössä, ja REC-säätiö haluaa välittää opiskelijakeskeisen määritelmän, jota sovelletaan ilmadrone-kilpailuihin osallistuviin ryhmiin lisätäkseen avoimuutta. odotuksia ja lisää opiskelijoiden oppimismahdollisuuksia. Termi opiskelijakeskeisyys kattaa sekä oppimis- että sovellusasetuksissa REC Foundationin tapahtumia ja aktiviteetteja:

  • Opiskelijakeskeinen oppiminen: Opiskelijat ovat aktiivisesti mukana oppimismahdollisuuksissa kasvattaakseen pilotoinnissa, ohjelmoinnissa, ryhmätyössä ja kilpailupäiväkirjan suunnitteluprosessissa tietojaan ja taitojaan aikuisten mentoroinnin ohjauksessa.
  • Opiskelijakeskeinen sovellus: Opiskelijoilla on omistusoikeus siihen, kuinka heidän droneja ohjataan, ohjelmoidaan ja hyödynnetään ottelupeleissä muiden joukkueiden kanssa ja autonomisten lentotaitojen otteluissa.

REC-säätiö tunnustaa, että virallisiin REC-säätiön tapahtumiin osallistuvat opiskelijat tulevat erilaisista koulutustaustoista, ja viime kädessä on aikuisen vastuulla määrittää sopiva tuen määrä yksittäiselle opiskelijalle. Näiden ohjelmien kilpailullisesta luonteesta johtuen tiimeillä saattaa olla houkutusta priorisoida voittaminen oppimisen sijaan. Kannustamme aikuisia esittämään seuraavat kysymykset jokaisessa oppimiskokemuksessasi oppilaiden kanssa, jotta he voivat arvioida sopivan tuen määrän oppilaille:

  • Opetanko vai kerronko?
  • Kannustanko oppilaita ilmaisemaan äänensä ennen kuin jaan ajatuksiani?
  • Pyytävätkö opiskelijat apuani vai voivatko he olla itsenäisiä?
  • Pystyvätkö opiskelijat käyttämään jakamiani tietoja tai taitoja itsenäisesti tulevaisuudessa?

Lopulta opiskelijat oppivat eniten, kun heille annetaan tilaisuus testata omia ideoitaan, epäonnistua, oppia epäonnistumisista ja yrittää uudelleen. Usein stressaavissa tai kilpailutilanteissa aikuisen voi olla helpompaa tai nopeampaa ratkaista ongelma tai korjata drone, mutta niin tehdessään aikuinen menettää oppimismahdollisuuden opiskelijalta. Sen sijaan rohkaisemme aikuisia antamaan tarvittaessa ohjausta auttaaksemme oppilaita kouluttamaan ongelmanratkaisun taustalla olevaa ajattelua ongelman ratkaisemisen sijaan. Aikuiset voivat olla arvokas resurssi, joka auttaa opiskelijoita oppimaan taitoja, joita he tarvitsevat työskennelläkseen ryhmässä ja ohjelmoidakseen droneja. Alla olevissa esimerkeissä aikuisen rooli on ensisijaisesti oppimisen ohjaaja, jotta opiskelija voi soveltaa tietoa omaan drooniinsa, kilpailupäiväkirjaansa, pelistrategiaansa ja kommunikointiin muiden joukkueiden kanssa.

Oppaan käyttäminen

Yleisenä tehtävänä on, että aikuiset eivät saa antaa epäreilua kilpailuetua pakottamalla opiskelijat käyttämään suunnitelmia, ohjelmia ja pelistrategioita, jotka ovat ristiriidassa oppilaiden kykyjen ja tietopohjan kanssa.

Yleiset ehdot

Yleiset termit on määritelty alla yksinkertaistamaan annettujen esimerkkien kieltä.

  • Opiskelija: REC-säätiön tapahtumiin tai aktiviteetteihin osallistuva opiskelijatiimin jäsen. Katso Aerial Drone Competition -pelin oppaista ohjelmakohtaiset ikä-/luokkatasot.
  • Aikuinen: Opettaja, vanhempi tai mentori, joka palvelee oppilaiden kasvatusopastusta. Edistyneiden ohjelmien opiskelijat, jotka mentoroivat nuorempia opiskelijoita, katsotaan tässä tapauksessa "mentoreiksi" (esim. HS-opiskelija, joka mentoroi yläkoulun tiimiä).
  • Tapahtuma: Turnaus tai liigakilpailu, joka on virallinen REC Foundationin karsintatapahtuma tai REC Foundationin lainkäyttövallan alainen. 
  • Tapahtuman ulkopuolella: Mikä tahansa oppimisympäristö virallisen REC Foundation -tapahtuman ulkopuolella. Tämä voi viitata mihin tahansa paikkaan, jossa tiimit kokoontuvat oppimaan ja rakentamaan dronejaan, koodiaan ja strategioitaan.

Oppaan tulkitseminen

Annetut esimerkit on ryhmitelty kahteen pääosioon: "Tapahtumissa" ja "Tapahtuman ulkopuolella". Jokaisessa osiossa on konkreettisia esimerkkejä käyttäytymisestä, jotka vaihtelevat opiskelijakeskeisestä, vain tarpeen mukaantai ei-opiskelijakeskeisestä.

Monet kuvatuista käytöksistä menevät päällekkäin sarakkeiden "opiskelijakeskeinen" ja "Vain tarpeen mukaan" välillä, mikä mahdollistaa joustavuuden tarjoamalla asianmukaista tukea opiskelijoille. 

  1. Opiskelijakeskeistä: Tämä edustaa opiskelijakeskeisen oppimisen ja soveltamisen tavoitetta. Opiskelijoiden ja aikuisten tulisi pyrkiä näihin käyttäytymismalleihin, vaikka odotettiinkin, että aloittelijataidot omaavat opiskelijat saattavat tarvita aikuisten ohjausta saavuttaakseen nämä käyttäytymiset.
  2. Vain tarpeen mukaan: Nämä esimerkit edustavat asianmukaista aikuisten ohjausta, jota voidaan antaa aloittelijataitojen omaaville opiskelijoille, jotta he voivat saavuttaa opiskelijakeskeisen oppimisen ja soveltamisen. Aikuisten tulee olla varovaisia, että he varaavat nämä tuet niitä tarvitseville opiskelijoille ja pyrkivät poistamaan tuet tarvittaessa.
  3. Ei-opiskelijakeskeinen: Nämä esimerkit edustavat aikuisten ohjausta, joka ei ole linjassa REC Foundationin opiskelijakeskeisen politiikan kanssa ja jota voidaan pitää toimintaohjeiden vastaisena. 

Tämä opas ei kata kaikkia mahdollisia skenaarioita, jotka voivat syntyä tapahtumassa tai ulkopuolisessa oppimisympäristössä, joten osallistujien on otettava huomioon näiden esimerkkien henki auttaakseen tulkitsemaan tilanteita, joita ei ole erikseen käsitelty.

Tapahtumissa

vihreä

Opiskelijakeskeinen

keltainen

Vain tarpeen mukaan

punainen

Ei-opiskelijakeskeinen

Pelin strategia

Opiskelijat keskustelevat yhdessä pelistrategiasta allianssikumppaneiden kanssa harjoituskentällä, joukkuevarjoissa ja jonotusalueilla. Aikuiset tarjoavat iloista ja positiivista rohkaisua katsojina otteluiden aikana ja auttavat oppilaita pohtimaan ottelun päätyttyä. Opiskelijat konsultoivat aikuisten kanssa pelistrategiaa ja allianssivalintavinkkejä omalle joukkueelleen. Aikuiset selittävät tapahtuman toteutusta ja auttavat omia joukkueitaan pääsemään otteluihin ajoissa tai löytämään allianssikumppaneita. Aikuiset antavat joukkueen jäsenille tai liittoutumakumppaneille vaiheittaiset peliohjeet ennen ottelua tai sen aikana. Aikuiset määrittelevät, mitkä tiimit valitaan liittoutumaan ilman opiskelijoiden yhteistyötä.

Droonien korjaus

Opiskelijat työskentelevät aktiivisesti dronensa parissa ja tutkivat vikoja. Aikuiset jakavat vianetsintästrategioita, kun oppilailla on kysyttävää. Aikuiset esittelevät komponenttien kokoamista tai pienten korjausten tekemistä opiskelijoiden avustuksella. Opiskelijat tekevät parannuksia esityksen päätyttyä. Aikuiset rakentavat tai korjaavat dronea ilman oppilaiden apua tai oppilaiden vain katsoessa.

Ohjelmointi

Opiskelijat luomassa ja muokkaamassa omia ohjelmiaan sekä selittämässä koodin toimivuutta ja kehitystä kauden aikana. Opiskelijat esittelevät koodinsa sisältämien ohjelmointikonseptien soveltamista. Aikuiset jakavat vianetsintävinkkejä, kun opiskelijat kohtaavat monimutkaisen ohjelmointitehtävän. Aikuiset kuvaavat ohjelmointikonsepteja ja virheenkorjaustekniikoita, jotka voivat olla hyödyllisiä tiimin kohtaaman ongelman ratkaisemisessa. Opiskelijat suunnittelevat ratkaisuja ja tekevät tarvittavat koodimuutokset. Aikuiset ohjelmoivat tai tarkistavat koodia. Oppilaat eivät pysty selittämään koodin toimintaa tai kehitystä ilman aikuisen apua. Opiskelijat eivät voi osoittaa koodinsa sisältämien ohjelmointikonseptien soveltamista.

Pit-haastattelut

Aikuiset kunnioittavat haastatteluprosessia ja antavat opiskelijoiden edustaa itseään itsenäisesti. Opiskelijat tekevät yhteistyötä keskustellakseen mahdollisista haastattelukysymyksistä ja -vastauksista. Opiskelija osaa kuvata yksityiskohtaisesti tapahtumassa käytettävässä droonissa hyödynnettyjen ohjelmien fepätoiminnallisuuden kehittymistä.

Aikuiset käyvät läpi parhaita käytäntöjä oppilaiden kanssa siitä, kuinka tehokkaasti puhua tuomareiden kanssa. Aikuiset auttavat varmistamaan, että opiskelijat ovat käytettävissä tuomareiden varikkoalueella. Aikuiset kannustavat aktiivisesti opiskelijoita kuoppahaastattelujen aikana tai häiritsevät opiskelijoita tai tuomareita haastatteluprosessin aikana. Aikuiset, jotka vastaavat haastattelukysymyksiin tai lähestyvät tuomareita haastattelun jälkeen yrittääkseen lisätä tietoja.

Tapahtumien ulkopuolella

green_light.png

Opiskelijakeskeinen

yellow_light.png

Vain tarpeen mukaan

red_light.png

Ei-opiskelijakeskeinen

Pelin strategia

Oppilaat katsovat pelivideota ja lukevat pelin käsikirjaa tarkastellakseen kriteerejä ja pisteytysstrategioita. Aikuiset käyvät läpi pisteytystekniikoita ja reflektiostrategioita oppilaiden kanssa. Opiskelijat sopivat pelistrategioista ohjelmointiin ja ottelupeleihin vaikuttamiseksi. Aikuiset mallintavat opiskelijoille ohjelmointiin ja ottelupeleihin vaikuttamiseen tarvittavien pelitietojen järjestämistä. Aikuiset järjestävät pilapeliskenaarioita kehittääkseen opiskelijoiden ryhmätyö- ja viestintätaitoja. Aikuiset kertovat opiskelijoille, mitä pisteytysstrategioita heidän tulee käyttää ohjelmointiin ja ottelupeleihin vaikuttamiseen tai tarjoavat vaiheittaiset ohjeet ottelun pelaamiseen (pilotointi tai autonominen).

Ohjelmointi

Opiskelijat ohjelmoivat omaa droneaan ja kehittävät itsenäistä strategiaa. Opiskelijat oppivat ohjelmoinnin perusteita aikuisilta tai muista lähteistä, joita voidaan soveltaa luomaan mukautettuja ohjelmia droneilleen. Opiskelijat kertoivat ohjelmointikonseptien johtamisesta kommentteina koodissaan ja kilpailupäiväkirjassaan. Aikuiset, jotka tekevät yhteistyötä opiskelijoiden kanssa kehittäessään ohjelmakulkuaan käyttämällä pseudokoodia, vuokaavioita tai muita visuaalisia esityksiä.  Aikuiset kehittävät itsenäistä ohjelmaa tai strategiaa ilman oppilaiden panosta. Aikuiset ohjelmoivat dronea. Opiskelijat kopioivat/liittävät aikuisten tai muiden lähteiden kehittämän mukautetun koodin kokonaan tai osia. Opiskelijat, jotka käyttävät ohjelmointitekniikoita, jotka ylittävät kykynsä selittää tai luoda itsenäisesti.

Kilpailupäiväkirja

Opiskelijat dokumentoivat suunnitteluprosessinsa tiiminsä suunnittelumuistikirjaan koko kauden ajan. Opiskelijat ja aikuiset käyvät läpi kilpailupäiväkirjan rubriikin ja keskustelevat dokumentoinnin parantamisesta. Kaikki dokumentaatio on opiskelijoiden työn tulosta.

Aikuiset avustavat kilpailupäiväkirjan järjestämisessä ja opiskelijoiden dokumentointistrategioiden mallintamisessa. Opiskelijat soveltavat näitä strategioita omaan kilpailupäiväkirjaansa ja omin sanoin. Aikuiset kirjoittavat, luovat tai muokkaavat osia kilpailupäiväkirjan asiakirjoista. Opiskelijat, jotka epäonnistuvat ulkopuolisista lähteistä peräisin olevien ideoiden tai koodin hyvittämisessä.

Kuoppahaastattelun valmistelu

Opiskelijat harjoittelevat mock pit-haastatteluja ja saavat palautetta aikuisilta ja muilta opiskelijoilta. Opiskelijat ja aikuiset käyvät läpi joukkuehaastattelun ja kilpailupäiväkirjan rubriikkoja ja näytetuomarikysymyksiä.

Aikuiset ja opiskelijat harjoittelevat yhdessä puhumista ohjelmoinnistaan ​​ja pelistrategiastaan. Aikuiset antavat opiskelijoille käsikirjoituksia tai vaiheittaisia ​​ohjeita siitä, mitä heidän on sanottava kuoppahaastattelussa.

Online-haasteet

Opiskelijat valitsevat ja suorittavat projektin/haasteen vaatimukset. Opiskelijat ja aikuiset arvioivat projektin/haasteen vaatimuksia. Palautukset edustavat opiskelijoiden ideoiden ja työn tulosta.

Aikuiset avustavat opiskelijoiden kanssa projektin/haasteen vaatimusten läpikäymisessä ja palautetta opiskelijoiden ideoista tai työstä. Aikuiset avustavat latausprosessissa. Aikuiset luovat koko projektin/haastetuotteen tai osan siitä. Aikuisten palaute ohjaa projektin suuntaa.

Lisäohjeita ohjelmointiin

Opiskelijakeskeisen ohjelmoinnin suuntaviivat ovat haastavia määritellä ohjelmoinnin oppimisresurssien moninaisuuden ja verkossa saatavilla olevan koodin määrän vuoksi. Kaikkien mahdollisten skenaarioiden laillisuuden määritteleminen ei kuulu tämän oppaan piiriin, ja on suositeltavaa lähettää erityisiä kysymyksiä haasteeseen Q&A osoitteessa Robotevents.com.

Perusasioiden tärkeys

Uuden taidon tai käsitteen oppimisen tulisi alkaa perusteista, jotta voidaan rakentaa vankka perusta, jotta opiskelija voi ymmärtää ja soveltaa tätä tietoa. Aloittelevien ohjelmointitaitojen omaavien opiskelijoiden tulisi käyttää oppimisresursseja, jotka painottavat perustavan tiedon rakentamista ja soveltamista, eivätkä he saa sisällyttää koodiinsa ohjelmointikonsepteja, jotka ylittävät heidän nykyisen kykytasonsa. Tämä yleinen ohje tukee asianmukaista oppimisen etenemistä ja reilua peliä kilpailuissa. 

Tiimien, jotka käyttävät esimerkkikoodia tai mukautettuja kirjastoja ulkopuolisista lähteistä, tulee olla varovaisia. Dronissa käytettävän ohjelman tulee edustaa opiskelijoiden suunnitteluponnisteluja ja kykyjä. Sokea koodin käyttäminen ymmärtämättä koodin toimivuutta ei ole tämän ohjelman koulutustavoitteiden mukaista. Opiskelijoiden tulee pystyä ymmärtämään ja selittämään droonissaan käytetty koodi, ja opiskelijoiden tulee pystyä osoittamaan, että he voivat ohjelmoida samalla tasolla kuin droonissaan oleva koodi. 

Esimerkkejä:

  • Jos opiskelijat käyttävät mukautettua toimintoa, heidän tulee pystyä kuvailemaan mukautetun toiminnon toimintoja ja osoittamaan, kuinka mukautettu toiminto luodaan ja käytetään.
  • Jos opiskelijat käyttävät mukautettua kirjastoa, heidän tulee pystyä kuvailemaan, kuinka kirjastosta käytetty koodi toimii, ja heillä tulee olla kyky luoda ja tuoda mukautettu kirjasto. 

Kaiken kaikkiaan opiskelijoiden tulee hyödyntää taitoja, jotka ovat heidän kykynsä ja ymmärryksensä rajoissa. 

Lainaus

Ideoiden ja tekniikan kehitys rakentuu usein muiden tietämykseen, ja on tärkeää antaa tunnustusta tälle panokselle. Tiimien, jotka käyttävät tai mukauttavat jonkun muun kuin ryhmän opiskelijoiden kehittämiä mekaanisia suunnitteluideoita ja koodia, tulee mainita nämä lähteet ohjelmakohtaisessa muistikirjassaan ja koodissaan. Ryhmähaastatteluissa opiskelijoiden tulee kuvailla, kuinka näitä panoksia hyödynnettiin heidän koneensa kehittämisessä. Joukkueet voivat valita haluamansa lainausmuodon, jonka tulee yleensä sisältää seuraavat tiedot:

  • Resurssin tai lähdekoodin nimi
  • Tekijä(t)
  • Julkaisupäivä tai julkaisupäivä
  • Versio (jos sovellettavissa) 
  • Sijainti (mistä löytää lähde)

Saatavilla on monia verkkoresursseja, joista saat lisätietoa lainaamisen tärkeydestä, siteeraamisesta ja lähteistä. Työryhmiä, jotka käyttävät tai mukauttavat ulkopuolisia lähteitä, rohkaistaan ​​tutkimaan lisää viittauksista. 

Viestintä ja toimeenpano

Organisaatiossasi

REC Foundation suosittelee, että organisaatiot tarkistavat huolellisesti opiskelijakeskeisen käytännön ja jakavat tämän käytännön kaikille opiskelijoille, opettajille ja muille tiimiin liittyville aikuisille jokaisen kauden alussa. Jokaisen RobotEventsiin rekisteröityneen joukkueen on annettava ensisijainen yhteyshenkilö, ja VIQC:ssä ja VRC:ssä tämän yhteyshenkilön on oltava aikuinen (18+, joka on valmistunut lukiosta). Ensisijainen yhteyshenkilö on yleensä henkilö, joka seuraa tiimiä tapahtumiin ja on vastuussa siitä, että kaikki tiimin jäsenet, mukaan lukien tiimiin liittyvät vanhemmat, noudattavat opiskelijakeskeistä käytäntöä. Jos ensisijainen yhteyshenkilö ei voi osallistua tapahtumaan, toinen joukkueen mukana oleva aikuinen tulisi kouluttaa ennen tapahtumaa tämän roolin suorittamiseen. Alla on muutamia ehdotettuja tapoja viestiä ja panna täytäntöön opiskelijakeskeinen käytäntö organisaatiossasi:

  • Järjestä kauden alussa tiimikokous käydäksesi läpi opiskelijakeskeinen opas tiimiin liittyvien opiskelijoiden ja aikuisten kanssa. Luo selkeät odotukset aikuisille, jotka ovat mentorointitiimejä ja osallistuvat tapahtumiin.
  • Mallinnoi oppilaskeskeisiä oppimisaktiviteetteja aikuisille osoittaaksesi koulutuksen hyödyt.
  • Kannusta vanhempia vapaaehtoistyöhön tapahtumissa – tämä on arvokas resurssi tapahtumakumppaneille.
  • Tapahtumien ulkopuolista ryhmätoimintaa tulee ohjata opiskelijakeskeisen politiikan tunteva aikuinen. 
  • Opeta oppilaita puolustamaan itseään ja anna positiivista vahvistusta opiskelijakeskeiselle oppimiselle. 
  • Kehitä tiimirakenteessa menestymisen määritelmiä, jotka arvostavat yksittäisiä joukkueen tavoitteita ja kasvua koko kauden ajan.

REC-säätiön täytäntöönpano

Tämän oppaan tavoitteena on viestiä odotuksista organisaatioille ja kannustaa parhaiden käytäntöjen yhdenmukaistamista yhteisössä. REC-säätiö arvioi tämän käytännön vastaiseen käyttäytymiseen liittyvät huolenaiheet käytännesääntöjen mukaisesti. Vaikka ei koskaan haluta rankaista oppilaita aikuisten käyttäytymisestä, on välttämätöntä, että organisaatiot ovat vastuussa oikeudenmukaisuuden varmistamiseksi ja opiskelijoiden oppimismahdollisuuksien lisäämiseksi. 

Aerial Drone Championship -tapahtumat

Joukkueiden tulee odottaa opiskelijakeskeisen käytöksen lisääntynyttä valvontaa Aerial Drone Championship -tapahtumissa. REC-säätiö varaa oikeuden haastatella yksilöllisesti ryhmiä selvittääkseen opiskelijakeskeisen politiikan noudattamisen. Yleisesti ottaen Aerial Drone Championship -tapahtumissa havaitun tiimikäyttäytymisen tulisi houkutella tämän opiskelijakeskeisen oppaan "Opiskelijakeskeisiä" -esimerkkejä kohtaan. 

Opiskelijatiimin jäsenten tulee olla valmiita seuraaviin, jos hyväksytty REC-säätiön toimikunta kutsuu heidät haastatteluun Aerial Drone Championship -tapahtumien aikana:

  • Kuvaile yksityiskohtaisesti tapahtumassa käytettävien drone-ohjelmien kehitystä ja toimivuutta.
  • Toimita pyynnöstä sähköinen kopio kaikista otteluissa käytetyistä ohjelmista.
  • Esittele ohjelmointikonsepteja samalla tasolla kuin niiden koodissa olevat käsitteet ilman aikuisen apua.

Jos opiskelijaryhmän jäsen, jolla on asiantuntemusta tietystä ohjelmoinnin osasta, ei voi osallistua Aerial Drone Championship -tapahtumiin, muiden osallistuvien tiimin jäsenten tulee olla valmiita jakamaan tietoa ja esittelemään toimivuutta.