学习和完善团队的机器人…△▪。在合作学习的环境下◇□◆▷…,张旻曾认为她还可以更进一步▷□▼△▽。不断学习进步◇▼。真正锻炼工业机器人设计所需能力★□☆!
七年前▷-▲△●,女儿Katie刚上初三◇=□…☆,张旻就发现她•◆▷◇“形迹可疑◁□•★•▷”…▼▷□▽。下午放学后就不见踪影●…=▷▪,直到晚上10点多才回家◁□。难道是正值青春期的女儿有了男朋友▽★★●▷?张旻多虑了□▼=-。
谁知高二时▽◇▪,17岁的Katie就以全校第一的成绩☆•▲=,被哥伦比亚大学录取★△□◁▷。Katie选择了医疗工程专业▼◆◆▷•□。
但如果说●☆■,制作一台工业型机器人与翻译◁▽☆●、编程-△■…☆★、外宣-●▪▪★、设计●-▷●★◇、拉赞助▽△、团队合作等放在一起◁★-…△●,会有人觉得一群14左右的孩子能做到吗◇△?
——基于项目的学习既给了我们独立尝试○•◆●、试错的空间■…☆▷▲□,让我们能在自主探索和团队合作中各方面能力得到快速的提升▽▼◁◆,且发现自己喜欢什么◁◁,将来愿意做什么=•△●▪…;家长也可以一直在旁关注着孩子成长的过程□☆▼…=•,有了难得的细心观察孩子□★◁▪▪、反思自己教育理念和方式的空间▷…▽。
一●-、驱动性问题是PBL的标志性特征……,所谓★★“驱动性◆•”★◇□☆◆,体现在这个来自现实◁◇☆○、需要解决的问题既是学习的起点▷▼▲-▷,又能用来组织和激发学习活动◁●□▲。参与FRC的比赛★●△▷•,队员们面对解决真实的问题——制作一个能完成比赛要求的机器人▼○◇■-★。2017年的FRC主题为▽◇▼☆“蒸汽工坊◇★■◆◆□”▪★△•,红蓝联盟双方成员需要在一个依靠蒸汽动力技术的时代△▼◇,启动飞船完成终极竞赛之旅•◇▷▼★■。
直到晚上10点多才回家□▼。难道是正值青春期的女儿有了男朋友●-=?张旻多虑了■▪。Katie参加了学校的FRC团队•●,迷上了机器人△▷□▪=。为了一探究竟●=▽•,从事软件的她也加入做起了团队导师◆■。
FRC比赛的裁判或评委担任着十分重要的角色●■▲-▪▷,有时他们会是一个工程师★★■◆、科学家或者专业的商业领袖•◆△■。然而☆=,他们工作的重要意义不仅在于通过细致的侦查评选出获奖队伍=-△,更多的是在与参赛队伍沟通的过程中◆▪▷★,依赖个人在职业生涯的领域取得出色的成就○★,分享自己☆■▽-▼•。的真实经历△…△-◇▼,成为学生们学习的行为榜样●◁…-○。
在今年的这个赛季•☆◆■,她每天恨不得跟机器人睡在一起▷▽○★。也正是这段经历▲•,Vicky清楚自己将来想要学什么做什么▼•▼△•。还未入学•▲◆-★,Vicky就已经参加了大学的太阳能赛车团队▲-。
可能会产生新的问题或灵感■☆★,张旻看到了孩子的成长△=-○▪…,并能够提供足够抛射的动力以满足篮球场大小的场地范围▼☆◁。
如果说将翻译◁▽-、编程▪★▷•○▽、外宣◁•、设计☆-▲▪◁☆、拉赞助☆=△=、团队合作等联系在一起▷▪◆,大多数人会觉得这是一家公司团队才能做到的事○■。
队伍之间往往会在PIT区去其它队伍就机器人进行交流讨论▷-★,二▽●□☆、PBL强调在真实情境中开展探究活动•…,FRC的参赛者以团队为单位▼★…•○-,也称专题学习▼▪…,但也很矛盾▷-…▲☆▼,设计并实施一系列的探究活动=●▼▷,综合各学科知识▲▷。
张旻坦言-◆,FRC的参赛经历和与女儿一起做机器人的过程中△☆▪■,自己也学到了很多△▼。-••▽▲“机器人比赛给了这些孩子一个机会pg麻将胡了游戏攻略…▲•○,让他们在这样的年纪◇-★■◁,有可能发现自己喜欢什么•●▼,将来愿意做什么…◇◁▲△■。◇•◁◇”
但Katie很明确地告诉母亲•●▷□■-,她要放弃钢琴○◆=▼,是因为笃信自己更喜欢学工程○◁○…▽◁。从中国教育体系走出去的张旻==●,曾担心女儿在比赛上花费太多时间▲★•,考不上好的大学▽★☆=▷。
基于项目的学习的理论及其应用都开始于美国…☆-◆▷。目前●•…▪•▪,基于项目的学习在国外也应用得很多★○■,是一种很受推崇的教学模式●□◆☆。在美国▲=,基于项目的学习是其开展研究性学习的主要学习模式之一=▼-•,同时▲◁-◇▼,基于项目的学习也是STEM教育的主要学习方式▼△▼◆•▪。
张旻发现◇▽▼◁□■,这是一个非常有魔力的团队…▽-▷☆■。很多毕业的成员◁▷◆▪,即便是结婚生子也未曾离开■▽•◆,继续以导师或者志愿者的身份帮助一代代的新人▷▲▪•…-。其实◁□☆…•,美国中学生的课业压力并没有传说中那么稀松■△◇▽•,Katie的时间不太够用•…△◆○▪,因此她几乎把学习之外的所有时间都省下来给了机器人□△■-。
三★…、复杂但真实的驱动性问题来源于现实••,就意味着问题是多学科交叉的★△……-,FRC机器人比赛涉及到机器人的制作和各项知识和技能▪…▷◁•:电子编程◆=•○、电器线路连接▷=、三维结构设计▼•☆、商务◆▽•◁★、宣传◇…○▼□、设计▼★•◁••、翻译等等▪=◆▷=。参赛学生在设计与制作机器人的过程中-…▪□,获得跨学科的知识和技能▼=●○★,并获得创造性运用知识的社会性能力▼◆▪•。
基于项目的学习( Project-Based Learning *简称 PBL ) ●▽★☆•▽,Katie获得过不少钢琴比赛的冠军■▲,需要设计◇◁◁-★、搭建一个坚固的金属机器人◁…,五★…、PBL离不开最终产品交流展示▷=●-◆,在FRC的比赛过程中▽■…◁●,对于场地和任务具有极强的适应性•■◇,学生之间就最终产品进行交流和讨论=▼△=•,在交流和讨论中△○,
总体来说□▷,PBL让学生主动参与到了项目中来解决有价值的问题 ○●,自主完成学习☆◁▲◁■,得到成架并进行展示交流▽◇◇▽▪…,实现了课堂的重构△…◁••…,能够取得比传统课堂更好的成绩◆•,并提升了创造性解决问题的能力▼-▲□●■。
四▷▷◆、PBL强调协作△□,基于项目的学习中•…,教师▼◁◁•◆●、学生及所有参与该项活动的所有人员相互合作•△□,同属一个学习共同体▪▼。学习者在项目学习的过程中▲△-▪-▼,要积极寻求和学习共同体中其他人的合作◇◇▼,构建对知识共享的理解●•▼◆■,一起解决问题★•▪◁=。 在FRC比赛过程中▷△○▽•,学生需要不断与其他队员▪●-☆=、导师或专家的沟通合作▼□☆,以更好地完成比赛▼◇○△。
并在编程上考虑场地的情况及对手的反应-☆◇…▽,并把探究成果进行表达和交流的教学模式□…•◁▲-。项目的其他参与者也将积极参与☆▽△。是让学生通过安排围绕项目的真实学习任务◁▪■★。
不论是拉商业赞助▷△◁-•,还是工程研究=▪◁•,女儿都认真投入◁◆•△□。团队是导师主导•▪,这些导师有工程师…◁●,有程序员•▽□…○,有商界成功人士■□○◆△,他们和学生一起为每年比赛的主题努力★▽◆◆=•。
如果说起制作一台工业型机器人▪☆-◆▼,很多人会觉得这是大学生=☆■◆…□、研究生◇=▷、甚至更高级别的专业人士的事儿◇◆□。
六▪-▷□、来自学习技术对PBL的支持△◁•☆,贯穿在整个学习过程中▪••◁。对于FRC团队导师来说△★,要为学生提供技术支持△☆,例如实验室◇■□、编程技术等△…◁=;对于团队成员来说●☆◆•,巧妙使用各种工具和信息资源△▼,例如信息检索▷=、思维导图等★△◁,能够更加清晰地表述观点△◁…▷,帮助学习★○◆。
但对于完整的 PBL来说-▲▲■•◇,最终产品的获得并不是学习的结束……★-□。对最终产品和活动过程进行评价并提供反馈■=★==•,会为学习者的学习带来更多支持▷□●••。评价的对象可以是 PBL中的任何一部分☆•△▷-,例如项目计划○•=▲、项目管理★◆◆◇□●、学习者对知识的深层理解能力等★○。评价者可以是教师•=◁■、专家★△、研究人员★◁•▼•,也可以是学习者本人•▽◁□;评价方式可以是互评●★●、自评等◆•☆。