في وحدة مختبر العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات (STEM) الخاصة بمسابقة البناء الهندسي للقرية، سيتعرف الطلاب على العناصر المختلفة للمجال وسيتنافسون في مسابقة البناء الهندسي للقرية. أثناء قيامهم بعملية تعلم عناصر التسجيل المختلفة في المسابقة، يمكن للطلاب استكشاف التقنيات الناشئة التي تشارك في هندسة القرى وبناء الأشغال العامة التي تدعم المجتمع. 

كتاب قصص البناء الهندسي للقرى pdf

قدّم مسابقة بناء هندسة القرية لطلابك باستخدام كتاب القصص المصورة بتنسيق PDF الخاص بـ مشروع إنشاء هندسة القرية! يقدم الكتاب سردًا يوميًا لجهود العقيد جو لبناء قرية نموذجية مستدامة مع Hero the Robot، كجزء من فريق Village Engineering Construction، مع وضع مهام المنافسة في سياق الطلاب من خلال تجارب العقيد Jo في قصة ممتعة وجذابة. اتبع العقيد جو من خلال المهام المختلفة في جميع أنحاء مشروع البناء الهندسي للقرية. اقرأ القصة للطلاب، واطبع نسخة لمكتبة الفصل الدراسي الخاص بك، ثم عد إلى القصة طوال دورة المنافسة الخاصة بك. قد ترغب في مطالبة الطلاب بإنشاء سجلات البناء الخاصة بهم لتتبع تقدمهم من خلال مهام المنافسة جنبًا إلى جنب مع العقيد جو! 

بناء القرية والأشغال العامة

هناك مجموعة متنوعة من الخطط والتعاون والتقنيات اللازمة لتوفير جميع احتياجات القرية بما في ذلك المأوى والمياه والغذاء والطاقة، أثناء تطوير القرية. المهام التي سيقوم بها الروبوت البطل في مسابقة بناء هندسة القرى مستوحاة من العديد من الجهود الواقعية التي تتم مع تطوير الأحياء والقرى والمدن، مثل بناء المنازل وبناء أبراج المياه وتطوير البنية التحتية.

ربط مهام مسابقة بناء هندسة القرية بإجراءات العالم الحقيقي

بينما يعمل الطلاب على مهام مختلفة، قد يكونون مهتمين بمعرفة كيفية ارتباط تصرفات الروبوت البطل الخاص بهم بإجراءات البناء والأشغال العامة في العالم الحقيقي. يوجد أدناه جدول يقارن عناصر التسجيل في المسابقة بأنشطة ومهام مخططي المدن أثناء تطوير القرى.

مسابقات VEX GO

تجلب المسابقات الصفية إثارة مسابقات الروبوتات إلى بيئة التعلم الخاصة بك، مما يمكّن المعلمين من الاستفادة من الإبداع والتحفيز في بيئة المنافسة في فصولهم الدراسية. سيساعد تنظيم مسابقة الفصل الدراسي في ضمان نجاحها، والتأكد من أنك وطلابك على نفس الصفحة أثناء الفصل الدراسي.

التحضير لمسابقات VEX GO

أثناء مرورك بالوحدة، ستلاحظ أنه يمكن بناء ميدان المنافسة VEX GO على مراحل. يساعد ذلك الطلاب على التركيز على المهام الفردية في الميدان حتى يتمكنوا من ممارسة مهاراتهم. بعد البناء والتمرين على جميع المراحل الأربع، سيكون لدى الطلاب خبرة في كل طريقة لتسجيل النقاط في ميدان المنافسة النهائية. قبل البدء، يجب عليك أن تقرر ما إذا كنت تريد بناء المراحل بنفسك، أو إذا كنت تريد أن يساعد الطلاب في بناء الميدان. سيعطي بناء الحقل للطلاب مقدمة للعمل مع تعليمات البناء، وتجربة بناء الفريق، وتجربة العمل مع أجزاء VEX GO.

إذا اخترت أن يقوم الطلاب ببناء الميدان، فيرجى إتاحة المزيد من الوقت (يقدر بساعة إضافية لكل مرحلة). تسرد استراتيجيات التيسير في كل مختبر (في صفحة المشاركة) الخيارات الموصى بها لكيفية تقسيم تعليمات البناء حسب الفرق. ويرد أدناه مثال على هذا الانهيار.

تشغيل مسابقة VEX Go

إنشاء ترتيب المباراة

يمكن أن تتحرك المباريات بسلاسة أكبر إذا عرفت أنت وطلابك متى من المتوقع أن يكونوا جاهزين للمنافسة. تبلغ مدة معظم المباريات دقيقة واحدة، ولكنك ستحتاج إلى إتاحة الوقت للإعداد والتنظيف، حتى يتمكن الطلاب من التنقل في مساحة الفصل الدراسي بسهولة. لذا، فإن إعداد جدول زمني يسمح بحوالي 5 دقائق لكل مباراة، يجب أن يأخذ في الاعتبار حركة الطلاب والإعداد والتنظيف.

انشر الجدول مع الفرق، أو اطبعه ووزعه على الطلاب حتى يتمكنوا من معرفة الموعد المتوقع أن يكونوا جاهزين فيه بوضوح. يتم ربط طلب مطابقة العينة في ملخص المختبرات. يظهر أدناه مثال لترتيب المطابقة.

ستحتاج إلى إجراء جولات متعددة من المنافسة حتى يتمكن الطلاب من تكرار استراتيجيتهم والبناء بين المباريات، لذا فإن إنشاء جدول زمني سيساعدك على تخطيط وقت صفك للسماح بدرس منافسة ناجح. إن وجود جدول زمني محدد مسبقًا سيمكنك أيضًا من الإعلان عن المباريات طوال الفصل، بحيث يظل تركيزك على التسجيل والتوقيت في ميدان المنافسة.

تقديم المتصدرين

انشر جدول المباريات أو اعرضه على السبورة البيضاء في الفصل الدراسي الخاص بك، وامنح الطلاب مساحة لكتابة إجمالي النقاط وتحديد الفائز في كل مباراة. يمكن أن يوفر هذا السجل المرئي للمباريات حافزًا للطلاب أثناء استمرارهم في التكرار، بالإضافة إلى منحهم فكرة عن الفرق الأخرى لاستكشافها أثناء تطوير استراتيجيات اللعبة.

يمكنك أيضًا استخدام VEX GO Leaderboard في الفصل الدراسي الخاص بك. لمزيد من المعلومات حول لوحة المتصدرين VEX GO وكيفية استخدامها، قم بمشاهدة هذه المقالة. 

إعداد مساحة للمسابقة

هناك ثلاثة مجالات رئيسية يجب عليك تخصيصها ضمن المساحة الخاصة بك لمنافسة الفصل الدراسي الخاص بك:

• ميدان المنافسة - لديك ميدان منافسة مركزي واحد حيث ستقام جميع المباريات. يجب أن يكون هذا متاحًا بسهولة لجميع الطلاب، وأن يكون به مساحة كافية للطلاب الذين ليسوا في المباراة للمراقبة، حتى يتمكنوا من استكشاف الفرق الأخرى. ستكون هذه هي المسؤولية الرئيسية للمعلم أثناء إجراء المباريات، حيث ستكون مسؤولاً عن التسجيل والحفاظ على الوقت، لذا فإن توفير مساحة ذات موقع مركزي حيث لا يزال بإمكانك الإشراف على طلابك هو الأمثل.
• منطقة التدريب - احصل على حقل إضافي، أو مساحة مسجلة، يمكن للطلاب استخدامها للتدرب على مباريات المنافسة الخاصة بهم. إذا سمحت المساحة، فقد ترغب في أن يكون لديك أكثر من منطقة تدريب واحدة، حتى تتمكن فرق متعددة من التدريب في وقت واحد.
• أماكن اجتماعات الفريق والتحضير - احصل على العديد من الطاولات أو مساحات الاجتماعات المتاحة للتحالفات لاستخدامها "كقاعدة رئيسية" أو "حفرة" طوال المنافسة. سيوفر هذا مساحة للتوثيق في دفتر الهندسة الخاص بهم، أو الاجتماع لتطوير استراتيجية اللعبة، أو البناء والتكرار على الروبوتات الخاصة بهم.

يمكن أن يشتمل أحد الأمثلة على تخطيط مساحة الفصل الدراسي على ملعب منافسة ذو موقع مركزي، مع مكاتب مدفوعة على جانب واحد من الفصل الدراسي كمساحات لاجتماعات الفريق، ومساحة تدريب مخصصة على الجانب الآخر من الغرفة. سوف تحتاج إلى تحديد ما هو الأفضل لإعدادك، بناءً على قيود المساحة لديك واحتياجات طلابك. يحتوي نموذج التخطيط أدناه على منطقة للمنافسة والتمرين ومساحات لاجتماعات الفريق ومكان لنشر لوحة المتصدرين.

قد ترغب في أن يجلس طلابك جميعًا حول الملعب أثناء المباريات ويراقبوها، أو يمكنك اتباع مسار مثل ما يلي: 

• سيكون المعلم متمركزًا بين ميدان المنافسة ولوحة المتصدرين.
• في نهاية المباراة، يعلن المعلم الفائز، ويكتب النتائج على لوحة المتصدرين، بينما تقوم المجموعتان المتنافستان بمسح ميدان المنافسة للمباراة التالية.
• يعلن المعلم عن المجموعات التالية التي ستتنافس، ويعطيهم "دقيقتين تحذير" لبدء المباراة.
• بمجرد إخلاء الملعب، يقوم الطلاب الذين انتهوا من المنافسة بإعادة الروبوت الخاص بهم إلى مساحة الاجتماع لوضع استراتيجية للجولة التالية، ويمكن للطلاب القادمين للعب التجمع في ميدان المنافسة من مساحة التدريب و/أو مساحة الاجتماعات.

تسهيل مسابقة VEX GO

هناك عدد من إستراتيجيات التيسير التي يمكنك استخدامها للمساعدة في ضمان نجاح مسابقاتك، وتحقيق أقصى استفادة أنت وطلابك من تجربة التعلم هذه.

إنشاء فرق متوازنة
ستقام بعض المسابقات ضمن فرق، حيث سيعمل الطلاب معًا من أجل المنافسة. يجب على المعلم تعيين الفرق قبل فئة المنافسة. عند تعيين شراكات الفريق، ضع في اعتبارك نقاط القوة والضعف لدى طلابك، للتأكد من توازن الفرق عبر الفصل الدراسي. إن إقران المجموعات الأكثر خبرة مع المجموعات الأقل خبرة يمنح الطلاب فرصة للتعلم من بعضهم البعض بطريقة حقيقية.

عندما يدخل الطلاب إلى الفصل الدراسي، يجب عليهم البدء في تجميع فريقهم، والمشاركة في المسابقة بأكملها، بدءًا من إستراتيجية اللعبة وإعداد الروبوت إلى التدريب على المباراة نفسها، في فريقهم. للمساعدة في تسهيل ذلك، تأكد من سهولة وصول الطلاب إلى مهام فريقهم عن طريق نشر القائمة في مكان مرئي في الفصل الدراسي، أو طباعتها وتوزيعها على الطلاب.

نصائح وحيل لتسهيل المنافسة
هناك العديد من الطرق التي يمكنك من خلالها إعداد وتنظيم مسابقات الفصل الدراسي، وستجد ما يناسبك أنت وطلابك بمرور الوقت. فيما يلي بعض الاعتبارات التي يمكن أن تدعمك أنت وطلابك لإجراء منافسة ناجحة في الفصل الدراسي.

• لمساعدة الطلاب على الحفاظ على تركيزهم وتفاعلهم أثناء درس المنافسة، قد ترغب في مطالبتهم بتعيين أدوار داخل فرقهم استنادًا إلى الأدوار والإجراءات الروتينية في عرض شرائح صور المختبر. 
• إتاحة الوقت الكافي لممارسة وتطوير استراتيجية اللعبة. خاصة بالنسبة للطلاب الجدد في بيئة المنافسة، فإن العمل ضمن فريق والتفكير بعمق في إستراتيجية اللعبة سيستغرق وقتًا وممارسة. لضمان حصول طلابك على أقصى استفادة من تجربة المنافسة في الفصل الدراسي، امنح وقتًا إضافيًا للعب الجزء الأول من كل مختبر حيث سيمارس الطلاب مهاراتهم. قد ترغب في تقديم فكرة إستراتيجية اللعبة كمناقشة للصف بأكمله، حتى يتمكن الطلاب من الحصول على نفس نقطة الدخول للعمل منها قبل أن ينضموا إلى فرقهم.
• تزويد الطلاب باستراتيجيات اتخاذ القرارات ضمن فريق. يمكن نشرها على لوحة الإعلانات أو مشاركتها مع المجموعات عندما تواجه خلافات حول الإستراتيجية. إن الاتفاق على "كسر التعادل" قبل بدء العمل الجماعي يمكن أن يساعد الطلاب على مواصلة المضي قدمًا خلال المنافسة.

يتضمن الجزء الثاني من اللعب في كل مختبر أيضًا مطالبات تسهيلية بشأن ما يجب طرحه على الطلاب قبل مباراة المنافسة وأثناءها وبعدها. استخدم هذه للمساعدة في الحفاظ على مشاركة الطلاب طوال المسابقة.

عملية التصميم الهندسي

سيستخدم الطلاب عملية التصميم الهندسي (EDP) لإنشاء إستراتيجية لعبتهم بالإضافة إلى إجراء أي تعديلات على الروبوت. إن EDP عبارة عن سلسلة من الخطوات التي يتبعها المهندسون للتوصل إلى حلول للمشكلات. في كثير من الأحيان، يتضمن الحل تصميم منتج يلبي معايير معينة أو ينجز مهمة معينة.

تقوم معايير علوم الجيل التالي بتقسيم EDP إلى الخطوات التالية: التحديد → تطوير الحلول → الأمثل. هذه عملية دورية. يمكن للطلاب مواصلة العمل خلال هذه الدورة مرارًا وتكرارًا أثناء محاولتهم الحصول على درجات عالية.

• تحديد المشكلات يتضمن تحديد المشكلة التي يتعين حلها بأكبر قدر ممكن من الوضوح من حيث معايير النجاح، والقيود أو الحدود. بالنسبة للمسابقة، يتضمن ذلك تحديد العناصر التالية:
  • سجل 
  • قواعد اللعبة
  • تصميم الروبوت
  • استراتيجية اللعبة
• تصميم الحلول يبدأ بتوليد عدد من الحلول الممكنة المختلفة، ثم تقييم الحلول المحتملة لمعرفة أي منها يلبي معايير وقيود المشكلة على أفضل وجه. يمكن أن تكون هناك خطوات ضمن خيار التصميم هذا لجمع البيانات التي يمكن استخدامها كجزء من عملية صنع القرار.
  • امتحان
  • تنافس
  • يقيم
  • يراقب
• تحسين حل التصميم يتضمن عملية يتم فيها اختبار الحلول وتحسينها بشكل منهجي وتحسين التصميم النهائي من خلال استبدال الميزات الأقل أهمية بتلك الأكثر أهمية.
  • تحقق من القواعد
  • استراتيجية اللعبة
  • تصميم الروبوت

إن EDP دوري أو تكراري بطبيعته. إنها عملية صنع واختبار وتحليل وصقل منتج أو عملية. وبناءً على نتائج الاختبار، يتم إنشاء تكرارات جديدة، ويستمر تعديلها حتى يصبح الفريق راضيًا عن النتائج. يعتمد EDP بشكل كبير على التواصل الجيد بين أعضاء الفريق. راجع القسم التالي للحصول على معلومات حول كيفية المساعدة في تشجيع الطلاب على اتخاذ قرارات تعاونية خلال هذه الوحدة.

صنع القرار التعاوني

بينما يعمل الطلاب من خلال عملية التصميم الهندسي، سيحتاجون إلى التواصل مع أعضاء فريقهم. يعد التواصل الجيد واتخاذ القرارات التعاونية طريقة رائعة لضمان إجراء الطلاب لمحادثات مثمرة حول الإستراتيجية وبناء مهاراتهم كمتواصلين جيدين. عندما يتخذ الطلاب القرارات، شجعهم على البدء بمشاركة البيانات معًا، واستخدام البيانات لاقتراح أفكار إستراتيجية، والاستماع لبعضهم البعض، والتوصل إلى اتفاق حول الإستراتيجية التي يريدون تجربتها خلال دورتهم التالية من خلال EDP. 

كيف يبدو اتخاذ القرار التعاوني الجيد؟ 

• الاستماع الفعال: يجب أن تتاح الفرصة لكل فرد في الفريق للتحدث. يجب على أعضاء الفريق طرح أسئلة حول الأفكار الأخرى والتناوب.
  • إذا لم يكن الطلاب متأكدين من فهمهم لأفكار زملائهم في الفريق، فاطلب منهم تكرار ما يعتقدون أن الفكرة هي عليه. ثم يمكن لزميل الفريق توضيح أي أجزاء مطلوبة.
• قرارات مبنية على البيانات: يجب على الطلاب استخدام المعلومات التي جمعوها أثناء الاختبار والتدريب لاتخاذ القرار. كم من الوقت استغرقت تلك الاستراتيجية؟ كم عدد النقاط التي أحرزها؟ هل سجلت المزيد من النقاط في الاتجاه الآخر؟ شجع الطلاب على تسجيل هذه المعلومات في أوراق جمع البيانات أو أوراق عمل المخططات حتى يكون لديهم أرقام للرجوع إليها أثناء محادثات الفريق.
• الاختلاف بشكل منتج ومحترم: ستكون هناك لحظات لا يستطيع فيها أعضاء الفريق التوصل إلى إجماع واضح. ومن المهم، أثناء اختلافهم، أن يفعلوا ذلك بطريقة تحترم بعضهم البعض. فيما يلي بعض الأمثلة حول كيفية الاختلاف بطريقة مثمرة: 
  • استخدم نبرة صوت هادئة ولطيفة
  • اطرح الأسئلة بهدوء
• استمر في مشاركة أفكار الإستراتيجية: من المرجح أن تتوصل الفرق إلى إستراتيجية مشتركة عبارة عن مزيج من أقوى الأجزاء في جميع الأفكار. شجع الطلاب على الاستمرار في التناوب والاستماع لبعضهم البعض حتى يتمكنوا من التوصل إلى حل وسط.

لن يتمكن جميع الطلاب والفرق من التوصل إلى اتفاق واضح. إذا كنت بحاجة إلى تسوية أي نزاعات، فاستخدم طريقة محددة بوضوح للطلاب مسبقًا. على سبيل المثال، اطلب من الطلاب تجربة كلتا الاستراتيجيتين بدءًا بالشخص الذي لديه دور "المنشئ" من قائمة مراجعة الأدوار والإجراءات الروتينية. بعد ذلك سوف يفهم كلا الطالبين أنه سيتعين على كل منهما تجربة استراتيجيته ومعرفة كيفية أدائهما في الاختبارات. وبعد ذلك يمكنهم استخدام البيانات من تلك الاختبارات لاتخاذ القرار.

علامة تبويب محرك الأقراص في VEXcode GO

يتم استخدام علامة التبويب Drive في VEXcode GO لقيادة Competition Advance Hero Robot باستخدام عناصر التحكم في عصا التحكم. راجع هذه الصفحة لمزيد من المعلومات حول الوصول إلى VEXcode GO على جهازك. 

يوجد داخل علامة التبويب Drive خيارات متعددة للتحكم في Hero Robot. تُعرف هذه أيضًا بتكوينات محرك الأقراص أو أوضاع محرك الأقراص. حدد وضع Drive عن طريق اختيار أحد الأزرار الموضحة هنا. 

التحكم في ذراع المنافسة للروبوت البطل المتقدم

من أجل التحكم في حركة الذراع لروبوت البطل المتقدم للمنافسة، يجب ضبط المنفذ على "MOTOR" في علامة تبويب Drive. بما أن محرك الذراع موصول بالمنفذ 2، قم بتبديل المنفذ 2 للتحكم في ذراع الروبوت البطل.

للتحكم في محرك الذراع، حدد الأسهم الحمراء والخضراء. لاحظ أن هذا يتحكم في اتجاه دوران المحرك، وليس بالضرورة اتجاه حركة الذراع. سيحتاج الطلاب إلى الضغط على السهم الأحمر لتحريك ذراع الروبوت لأعلى والسهم الأخضر لتحريك الذراع لأسفل.

باستخدام الموقت المدمج

لاستخدام المؤقت المدمج، حدد زر "بدء المؤقت" لبدء تشغيل المؤقت. أثناء تشغيل المؤقت، سيتغير هذا الزر إلى "إيقاف المؤقت". حدد "Stop Timer" لإيقاف المؤقت ومعرفة مقدار الوقت المنقضي. حدد "إعادة ضبط المؤقت" لإعادة ضبط المؤقت على الصفر. لاحظ أنه إذا تم تحديد "إعادة ضبط المؤقت" أثناء تشغيل المؤقت، فسيتم فقدان الوقت المنقضي.