التعلم القائم على المشاريع الاليكترونية
E–Project Based Learning
برنامج EPBL هو نظام تعليمي تفاعلي تم تطويره من قبل
Cambridge Smart, Artificial Intelligence
التحدي والمسابقات
آلية عمل التحديات والمسابقات العالمية:
تعتمد على مجموعة من الأسس التي تهدف إلى تطوير المهارات في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM). هذه التحديات تتم بطريقة منظمة ومحكمة، وتمنح الفرصة للمشاركين للتنافس فيما بينهم على تصميم روبوتات وبرمجتها لحل مشكلات محددة أو تنفيذ مهام معينة. إليك آلية العمل بشكل مفصل:
التحديات القائمة على المشكلات أو المهام
تُبنى التحديات في المسابقات العالمية حول مشكلة أو سيناريو معين يجب على الفرق حله باستخدام الروبوتات التي يقومون ببنائها وبرمجتها. بعض الأمثلة تشمل:
- التحديات البيئية: بناء روبوتات تساهم في تحسين البيئة، مثل جمع النفايات أو التعامل مع الكوارث البيئية.
- المهام التفاعلية: برمجة الروبوتات لتتحرك في مسارات محددة أو تنفيذ أوامر بناءً على مستشعرات مثل مستشعر الحركة أو الميل.
فريق العمل
تعمل الفرق في المراحل المختلفة على:
- تصميم الروبوت: باستخدام الأدوات المرفقة،والمستشعرات المدمجة.
- البرمجة: يتم برمجة الروبوتات باستخدام واجهة البرمجية لجعل الروبوت يؤدي المهام المحددة في التحدي.
- الاختبار والتحسين: يقوم كل فريق بتجربة الروبوت عدة مرات، وتحليل النتائج لتحسين البرمجة والتصميم بناءً على الأداء.
التقييم والنتائج
تقييم الفرق في المسابقات يعتمد على:
- الابتكار في التصميم: يُمنح المشارك نقاط بناءً على مدى إبداعهم في تصميم الروبوتات والتعامل مع الأدوات المتاحة.
- أداء المهام: يتم تقييم الروبوت بناءً على دقته في أداء المهام المحددة ومدى فعاليته في تنفيذها في الوقت المحدد.
- البرمجة: يتم فحص جودة البرمجة وقدرة الروبوت على الاستجابة للمدخلات والتفاعل مع البيئة باستخدام المستشعرات.
المراحل الزمنية للمسابقة
- الجولة الأولى (اختبار الروبوت): يُمنح الفرق وقتًا معينًا لتجربة الروبوتات وتعديلها. هذا الاختبار الأولي يسمح للفرق بتحديد الأخطاء وتحسين الأداء.
- الجولة النهائية: بعد التحسين، يتم إجراء الجولة النهائية التي يتنافس فيها الفرق لتحقيق أفضل أداء بأقل عدد من الأخطاء وفي أقصر وقت.
المهارات المكتسبة
- الابتكار والتفكير النقدي: المشارك يتعلم كيفية حل مشكلات معقدة باستخدام التفكير النقدي والإبداع.
- التعاون والعمل الجماعي: الفرق تتعاون لتحقيق أهداف مشتركة، مما يعزز مهارات التواصل والعمل الجماعي.
- البرمجة والتكنولوجيا: يكتسبون مهارات برمجية من خلال التعامل مع واجهة البرمجة، واستخدام المستشعرات والتحكم في الروبوتات.
أنواع التحديات
تختلف التحديات والمسابقات العالمية في البرنامجً وفق الأهداف التعليمية أو الموضوعات المتنوعة، مثل:
- المسابقات البيئية: تتعلق بتحديات حول حماية البيئة.
- المسابقات الهندسية: تركز على بناء روبوتات قادرة على تنفيذ مهام هندسية معينة.
- المسابقات الإبداعية: تتيح للمشارك الحرية في تصميم روبوتات مبتكرة بناءً على أفكارهم الخاصة.
المشاركة في المسابقات العالمية
يمكن للفرق المشاركة في المسابقات المحلية، ومن ثم التأهل للمشاركة في المسابقات الإقليمية أو العالمية. تشمل آلية المشاركة:
- التسجيل في المسابقة: تسجيل الفرق عبر مواقع محددة للمسابقات.
- المشاركة في التدريب: يمكن للفرق الحصول على تدريب مكثف لتحسين مهاراتهم قبل المسابقة.
- المشاركة في المسابقات الإقليمية أو العالمية: بعد التأهل من المسابقات المحلية، يمكن للفرق المشاركة في المسابقات الأكبر.
دعم المتسابقين
في المسابقات، يمكن للفرق الحصول على دعم من المدربين والمعلمين، حيث يقدمون لهم التوجيهات والإرشادات التقنية والتربوية لتطوير مهاراتهم في البناء والبرمجة.
المعالم الخاصة
- المسار: عادةً ما يتضمن المسار الذي يجب على الروبوتات اجتيازه عقبات أو مهام محددة يجب على الروبوتات تنفيذها.
- الأدوات والمستشعرات: يتم استخدام مستشعرات مثل مستشعر الميل، مستشعر الحركة، والمحركات للتحكم في حركة الروبوت وأدائه.
بهذا التوضيح، تم شرح آلية عمل التحديات والمسابقات في البرنامج ، مما يعزز من مهارات المشاركين التكنولوجية والبرمجية ويزيد من روح التعاون والمنافسة الإيجابية بينهم.
المراجع والمصادر العلمية
- National Research Council. (2013). Next Generation Science Standards: For States, By States. The National Academies Press.
- International Society for Technology in Education (ISTE). (2016). ISTE Standards for Students. Retrieved from https://www.iste.org/standards/iste-standards-for-students
فكر، تقنية، مبادرة