Politica incentrata sugli studenti per la competizione di droni aerei

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Missione della Fondazione REC

La missione della Fondazione Robotics Education & Competition (REC) è quella di aumentare l'interesse e il coinvolgimento degli studenti nella scienza, nella tecnologia, nell'ingegneria e nella matematica (STEM) coinvolgendo gli studenti in programmi di ingegneria robotica pratici, convenienti e sostenibili. Riteniamo che il modello di apprendimento incentrato sullo studente sia in linea con la nostra missione e offra vantaggi educativi efficaci agli studenti. La politica incentrata sugli studenti della REC Foundation dovrebbe essere rivista frequentemente dalle organizzazioni che partecipano agli eventi della REC Foundation.

Che cosa è centrato sullo studente?

Esistono diverse definizioni per il termine “centrato sullo studente” nella comunità educativa e la Fondazione REC desidera comunicare una definizione di “centrato sullo studente” che si applicherà ai team che partecipano alle competizioni di droni aerei per aumentare la trasparenza del termine “centrato sullo studente”. le aspettative e aumentare le opportunità di apprendimento degli studenti. Il termine centrato sullo studente è compreso sia nel contesto dell'apprendimento che in quello dell'applicazione per gli eventi e le attività della REC Foundation:

  • Apprendimento centrato sullo studente: Gli studenti sono attivamente coinvolti nelle opportunità di apprendimento per aumentare le loro conoscenze e competenze nella sperimentazione, nella programmazione, nel lavoro di squadra e nel processo di progettazione per il registro della competizione, sotto la guida di un tutoraggio adulto.
  • Applicazione centrata sullo studente: Gli studenti hanno la proprietà su come il loro drone viene pilotato, programmato e utilizzato nelle partite con altre squadre e nelle partite di abilità di volo autonome.

La Fondazione REC riconosce che gli studenti che partecipano agli eventi ufficiali della Fondazione REC provengono da contesti educativi diversi e, in definitiva, è responsabilità dell'adulto determinare la quantità adeguata di sostegno per il singolo studente. A causa della natura competitiva di questi programmi, i team potrebbero essere tentati di dare priorità alla vittoria rispetto all’apprendimento. Incoraggiamo gli adulti a porre le seguenti domande in ciascuna delle tue esperienze di apprendimento con gli studenti per aiutarti a valutare la quantità adeguata di supporto per i tuoi studenti:

  • Sto insegnando o raccontando?
  • Sto incoraggiando gli studenti a esprimere la loro voce prima di condividere i miei pensieri?
  • Gli studenti chiedono il mio aiuto o riescono ad essere indipendenti?
  • Gli studenti sono in grado di utilizzare le conoscenze o le competenze che condivido in modo indipendente in futuro?

In definitiva, gli studenti imparano di più quando viene data loro l’opportunità di mettere alla prova le proprie idee, fallire, imparare da quei fallimenti e riprovare. Spesso in situazioni stressanti o competitive, può essere più facile o veloce per un adulto risolvere il problema o riparare un drone, ma così facendo l’adulto perde un’opportunità di apprendimento per uno studente. Invece, incoraggiamo gli adulti a fornire indicazioni quando necessario per aiutare a educare gli studenti sul pensiero alla base della risoluzione dei problemi piuttosto che sulla risoluzione del problema. Gli adulti possono essere una risorsa preziosa per aiutare gli studenti ad apprendere le competenze di cui avranno bisogno per lavorare in gruppo e programmare droni. Negli esempi forniti di seguito, il ruolo dell'adulto è principalmente quello di facilitatore dell'apprendimento in modo che lo studente possa applicare le conoscenze al proprio drone, al registro della competizione, alla strategia di gioco e alla comunicazione con le altre squadre.

Utilizzando la Guida

Il mandato generale è che gli adulti non dovrebbero fornire un vantaggio competitivo ingiusto facendo sì che gli studenti utilizzino progetti, programmi e strategie di gioco che non sono coerenti con le capacità e le conoscenze di base degli studenti.

Termini comuni

I termini comuni sono stati definiti di seguito per semplificare il linguaggio negli esempi forniti.

  • Studente: Un membro del team studentesco che partecipa ad eventi o attività della REC Foundation. Fare riferimento ai manuali del gioco Aerial Drone Competition per i livelli di età/grado specifici del programma.
  • Adulto: Un insegnante, genitore o mentore che serve a fornire guida educativa agli studenti. Gli studenti dei programmi avanzati che fanno da mentore agli studenti più giovani sarebbero considerati “mentori” in questo caso (ad esempio, uno studente HS che fa da mentore a una squadra di scuola media).
  • Evento: Torneo o competizione di campionato che sia un evento di qualificazione ufficiale della REC Foundation o sotto la giurisdizione della REC Foundation. 
  • Al di fuori dell'evento: Qualsiasi ambiente di apprendimento al di fuori di un evento ufficiale della REC Foundation. Questo può riferirsi a qualsiasi luogo in cui i team si incontrano per apprendere e costruire il drone, il codice e le strategie.

Interpretare la guida

Gli esempi forniti sono raggruppati in due sezioni principali: "Agli eventi" e "Fuori all'evento". Ogni sezione condivide esempi tangibili di comportamenti che vanno da centrato sullo studente, solo se necessarioo non centrato sullo studente.

Molti dei comportamenti descritti si sovrapporranno tra le colonne “Centrato sullo studente” e “Solo se necessario” per consentire flessibilità nel fornire un supporto adeguato agli studenti. 

  1. Centrato sullo studente: Questo rappresenta l'obiettivo per l'apprendimento e l'applicazione incentrati sullo studente. Gli studenti e gli adulti dovrebbero sforzarsi di ottenere questi comportamenti, anche se si prevede che gli studenti con competenze alle prime armi potrebbero aver bisogno della guida di un adulto per ottenere questi comportamenti.
  2. Solo secondo necessità: Questi esempi rappresentano un'appropriata guida per adulti che può essere fornita agli studenti con competenze alle prime armi per aiutarli a raggiungere un apprendimento e un'applicazione incentrati sullo studente. Gli adulti dovrebbero essere cauti nel riservare questi supporti agli studenti che ne hanno bisogno e sforzarsi di rimuoverli quando appropriato.
  3. Non incentrato sullo studente: Questi esempi rappresentano una guida per adulti che non è in linea con la politica incentrata sullo studente della REC Foundation e possono essere considerati una violazione del Codice di condotta. 

Questa guida non comprende tutti i possibili scenari che potrebbero verificarsi durante un evento o in un ambiente di apprendimento esterno, quindi i partecipanti dovranno considerare lo spirito di questi esempi per aiutare a interpretare le situazioni non esplicitamente trattate.

Agli eventi

verde

Centrato sullo studente

giallo

Solo quando necessario

rosso

Non centrato sullo studente

Strategia di gioco

Studenti che collaborano per discutere la strategia di gioco con i partner dell'alleanza sul campo pratica, ai box delle squadre e nelle aree di coda. Adulti che offrono incoraggiamento allegro e positivo come spettatori durante le partite e aiutano gli studenti a riflettere al termine della partita. Gli studenti si consultano con gli adulti sulla strategia generale di gioco e sui suggerimenti per la selezione delle alleanze per la propria squadra. Adulti che spiegano come si svolge un evento e aiutano le proprie squadre ad arrivare in tempo alle partite o a trovare partner per alleanze. Adulti che forniscono ai membri della squadra o ai partner dell'alleanza istruzioni dettagliate sul gioco della partita prima o durante una partita. Adulti che specificano quali squadre selezionare per la selezione dell'alleanza senza la collaborazione degli studenti.

Riparazione droni

Studenti che lavorano attivamente sul loro drone e indagano sui guasti. Adulti che condividono strategie di risoluzione dei problemi quando gli studenti hanno domande. Adulti che dimostrano come assemblare un componente o effettuare piccole riparazioni con l'assistenza degli studenti. Studenti che apportano miglioramenti al termine della dimostrazione. Adulti che costruiscono o riparano il drone senza l'assistenza degli studenti o solo con gli studenti che guardano.

Programmazione

Studenti che creano e rivedono i propri programmi e spiegano la funzionalità e lo sviluppo del codice nel corso della stagione. Studenti che dimostrano l'applicazione dei concetti di programmazione contenuti nel loro codice. Adulti che condividono suggerimenti per la risoluzione dei problemi quando gli studenti affrontano un'attività di programmazione complessa. Adulti che descrivono concetti di programmazione e tecniche di debug che potrebbero essere utili per risolvere un problema riscontrato dal team. Studenti che elaborano soluzioni e apportano le modifiche necessarie al codice. Adulti che programmano o revisionano il codice. Gli studenti non sono in grado di spiegare il funzionamento o lo sviluppo del codice senza l'assistenza di un adulto. Gli studenti non possono dimostrare l'applicazione dei concetti di programmazione contenuti nel loro codice.

Interviste ai box

Gli adulti rispettano il processo del colloquio e consentono agli studenti di rappresentarsi in modo indipendente. Studenti che collaborano per discutere possibili domande e risposte dell'intervista. Gli studenti possono descrivere in dettaglio lo sviluppo delledei programmi utilizzati sul drone utilizzato durante l'evento.

Adulti che esaminano le migliori pratiche con gli studenti su come parlare in modo efficace ai giudici. Gli adulti aiutano a garantire che gli studenti siano disponibili nell'area dei box per i giudici. Adulti che stimolano attivamente gli studenti durante le interviste ai box o costituiscono una distrazione per gli studenti o i giudici durante il processo di intervista. Adulti che rispondono alle domande dell'intervista o si avvicinano ai giudici dopo un'intervista per tentare di aggiungere informazioni.

Fuori dagli eventi

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Centrato sullo studente

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Solo quando necessario

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Non centrato sullo studente

Strategia di gioco

Studenti che guardano il video del gioco e leggono il manuale del gioco per rivedere i criteri e le strategie di punteggio. Adulti che ripassano le tecniche di punteggio e le strategie di riflessione con gli studenti. Studenti che concordano strategie di gioco per influenzare la programmazione e il match play. Adulti che mostrano agli studenti come organizzare le informazioni di gioco necessarie per influenzare la programmazione e il gioco delle partite. Adulti che organizzano scenari di giochi simulati per sviluppare il lavoro di squadra e le capacità di comunicazione degli studenti. Gli adulti spiegano agli studenti quali strategie di punteggio utilizzare per influenzare la programmazione e il gioco della partita o forniscono istruzioni passo passo su come giocare in una partita (pilota o autonomo).

Programmazione

Studenti che programmano il proprio drone e sviluppano una strategia autonoma. Gli studenti apprendono i fondamenti della programmazione da adulti o altre fonti che possono essere applicate per creare programmi personalizzati per il loro drone. Gli studenti attribuiscono il merito di come i concetti di programmazione sono stati derivati ​​come commenti nel loro codice e nel registro della competizione. Adulti che collaborano con gli studenti allo sviluppo del flusso del programma utilizzando pseudocodice, diagrammi di flusso o altre rappresentazioni visive.  Adulti che sviluppano un programma o una strategia autonoma senza il contributo degli studenti. Adulti che programmano il drone. Studenti che copiano/incollano tutto o parti del codice personalizzato sviluppato da Adulti o altre fonti. Studenti che utilizzano tecniche di programmazione che vanno oltre la loro capacità di spiegare o creare in modo indipendente.

Registro di gara

Gli studenti documentano il processo di progettazione nel taccuino di ingegneria del loro team durante tutta la stagione. Studenti e adulti esaminano la rubrica del registro della competizione e discutono i modi per migliorare la documentazione. Tutta la documentazione è il prodotto del lavoro degli studenti.

Adulti che assistono nell'organizzazione del registro della competizione e modellano le strategie di documentazione per gli studenti. Gli studenti applicano queste strategie al proprio registro della competizione e con parole proprie. Adulti che scrivono, creano o modificano parti della documentazione del registro della competizione. Gli studenti non riescono a dare credito a idee o codice sfruttato da fonti esterne.

Preparazione per l'intervista ai box

Studenti che praticano interviste simulate e ottengono feedback da adulti e altri studenti. Studenti e adulti che esaminano le rubriche del colloquio di squadra e del registro della competizione e domande campione dei giudici.

Adulti e studenti lavorano insieme per esercitarsi a parlare della loro programmazione e della strategia di gioco. Adulti che forniscono agli studenti copioni o istruzioni passo passo su cosa dire durante il colloquio.

Sfide in linea

Studenti che selezionano e completano i requisiti del progetto/sfida. Studenti e adulti che esaminano i requisiti del progetto/sfida. Le proposte rappresentano il prodotto delle idee e del lavoro degli studenti.

Adulti che assistono nella revisione dei requisiti del progetto/sfida con gli studenti e forniscono feedback sulle idee o sul lavoro degli studenti. Adulti che assistono durante il processo di caricamento. Adulti che creano tutto o parte di un prodotto di progetto/sfida. Il feedback degli adulti guida la direzione del progetto.

Ulteriori note sulla programmazione

Le linee guida per la programmazione centrata sullo studente sono difficili da definire a causa della varietà di risorse di apprendimento della programmazione e della quantità di codice disponibile online. Specificare la legalità di tutti i possibili scenari va oltre lo scopo di questa guida e si consiglia di pubblicare domande specifiche nella sfida Q&A su Robotevents.com.

Importanza dei fondamenti

L'apprendimento di una nuova abilità o concetto dovrebbe iniziare con i fondamenti per costruire una solida base in modo che lo studente possa comprendere e applicare questa conoscenza. Gli studenti con competenze di programmazione alle prime armi dovrebbero utilizzare risorse di apprendimento che enfatizzano la costruzione e l'applicazione delle conoscenze di base e non dovrebbero incorporare concetti di programmazione nel loro codice che vanno oltre il loro attuale livello di abilità. Questa linea guida generale supporta progressioni di apprendimento adeguate e il fair play nelle competizioni. 

I team che utilizzano codice di esempio o librerie personalizzate da fonti esterne devono prestare attenzione. Il programma utilizzato nel drone dovrebbe rappresentare gli sforzi e le capacità di progettazione degli studenti. Usare ciecamente il codice senza comprenderne la funzionalità non è coerente con gli obiettivi formativi di questo programma. Gli studenti dovrebbero essere in grado di comprendere e spiegare il codice utilizzato sui loro droni e dovrebbero essere in grado di dimostrare di poter programmare a un livello equivalente al codice incluso nel loro drone. 

Esempi:

  • Se gli studenti utilizzano una funzione personalizzata, dovrebbero essere in grado di descrivere la funzionalità della funzione personalizzata e dimostrare come creare e utilizzare una funzione personalizzata.
  • Se gli studenti utilizzano una libreria personalizzata, dovrebbero essere in grado di descrivere come funziona il codice utilizzato dalla libreria e dovrebbero avere la capacità di creare e importare una libreria personalizzata. 

Nel complesso, gli studenti dovrebbero utilizzare competenze che rientrano nei loro livelli di abilità e comprensione. 

Citazione

I progressi nelle idee e nella tecnologia si basano spesso sulla conoscenza di altri ed è importante dare credito a tali contributi. I team che utilizzano o adattano idee e codici di progettazione meccanica sviluppati da qualcuno diverso dagli studenti del team devono citare queste fonti nel blocco note e nel codice specifici del programma. Durante le interviste al team, gli studenti dovrebbero descrivere come questi contributi sono stati utilizzati nello sviluppo della loro macchina. I team possono selezionare il formato di citazione preferito, che generalmente dovrebbe includere le seguenti informazioni:

  • Titolo della risorsa o codice sorgente
  • Autore/i
  • Data di pubblicazione o rilascio
  • Versione (se applicabile) 
  • Posizione (dove trovare la fonte)

Sono disponibili molte risorse online per saperne di più sull'importanza della citazione, cosa citare e come citare le fonti. I team che utilizzano o adattano fonti esterne sono incoraggiati a ricercare di più sulle citazioni. 

Comunicare e applicare

All'interno della tua organizzazione

La Fondazione REC raccomanda vivamente alle organizzazioni di rivedere attentamente la politica incentrata sullo studente e di condividerla con tutti gli studenti, gli insegnanti e gli altri adulti associati alla squadra all'inizio di ogni stagione. Ogni squadra registrata su RobotEvents è tenuta a fornire un contatto principale e, per VIQC e VRC, questo contatto deve essere un adulto (18+ che ha conseguito il diploma di scuola superiore). Il contatto principale è in genere la persona che accompagna il team agli eventi ed è responsabile di garantire che tutti i membri del team, compresi i genitori associati al team, rispettino la politica incentrata sullo studente. Se il contatto principale non può partecipare all'evento, un altro adulto che accompagna la squadra deve essere formato prima dell'evento per svolgere questo ruolo. Di seguito sono riportati alcuni metodi suggeriti per comunicare e applicare la politica incentrata sullo studente all'interno della tua organizzazione:

  • Ospitare una riunione del team all'inizio della stagione per rivedere la guida incentrata sullo studente con gli studenti e gli adulti associati al team. Creare aspettative chiare per gli adulti che fanno da mentori ai team e partecipano a eventi.
  • Modellare attività di apprendimento incentrate sullo studente per gli adulti per mostrare i vantaggi educativi.
  • Incoraggia i genitori a fare volontariato agli eventi: questo fornisce una risorsa preziosa per i partner degli eventi.
  • Le attività del team al di fuori degli eventi dovrebbero essere supervisionate da un adulto che abbia familiarità con la politica incentrata sullo studente. 
  • Insegnare agli studenti come difendere se stessi e fornire rinforzi positivi per l'apprendimento centrato sullo studente. 
  • Sviluppa definizioni di successo all'interno della struttura del tuo team che valorizzino gli obiettivi individuali del team e la crescita durante la stagione.

Applicazione della Fondazione REC

L'obiettivo di questa guida è comunicare le aspettative alle organizzazioni e incoraggiare un allineamento delle migliori pratiche all'interno della comunità. La Fondazione REC valuterà le preoccupazioni relative a comportamenti non coerenti con questa politica secondo il Codice di condotta. Anche se non c’è mai il desiderio di punire gli studenti per comportamenti da adulti, è imperativo che le organizzazioni siano ritenute responsabili di garantire l’equità e aumentare le opportunità di apprendimento per gli studenti. 

Eventi del campionato di droni aerei

Le squadre dovrebbero aspettarsi un maggiore controllo dei comportamenti incentrati sugli studenti durante gli eventi del campionato di droni aerei. La Fondazione REC si riserva il diritto di intervistare individualmente i team per determinare la conformità con la politica incentrata sullo studente. In generale, i comportamenti del team osservati durante gli eventi del campionato di droni aerei dovrebbero gravitare verso i comportamenti negli esempi "incentrati sullo studente" in questa guida incentrata sullo studente. 

I membri del team studentesco devono essere preparati per quanto segue se chiamati a un colloquio da un comitato approvato della Fondazione REC durante gli eventidel Campionato di droni aerei:

  • Descrivere in dettaglio lo sviluppo e la funzionalità dei programmi per droni utilizzati durante l'evento.
  • Fornire una copia elettronica di tutti i programmi utilizzati nelle partite su richiesta.
  • Dimostrare concetti di programmazione ad un livello pari ai concetti inclusi nel loro codice senza l'assistenza di un adulto.

Se un membro del team studentesco che ha esperienza su una parte specifica della programmazione non può partecipare agli eventi del campionato di droni aerei, gli altri membri del team presenti dovrebbero essere pronti a condividere le conoscenze e dimostrare la funzionalità.