Μενού Επιλογών

Συστήματα εκπαιδευτικής ρομποτικής
Η ρομποτική και οι αυτοματισμοί διδάσκονται στην τριτοβάθμια εκπαίδευση ως μέρος του αναλυτικού προγράμματος σπουδών αρκετές δεκαετίες. Η ένταξή τους όμως στην πρωτοβάθμια και τη δευτεροβάθμια εκπαίδευση έγινε εφικτή τα τελευταία χρόνια, εξαιτίας της εμφάνισης ειδικών κατασκευαστικών πακέτων χαμηλού κόστους και απλού χειρισμού (construction kits). Τα πακέτα αυτά περιλαμβάνουν μικροεπεξεργαστές, αισθητήρες, κινητήρες και άλλες μηχανές οι οποίες με τη βοήθεια δομικού υλικού μπορούν να συνθέσουν ρομποτικές κατασκευές. Συνοδεύονται συνήθως από το κατάλληλο λογισμικό, που επιτρέπει τον προγραμματισμό της συμπεριφοράς τους. Συχνά το δομικό υλικό μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί σε νέες κατασκευές.

Σήμερα στο εμπόριο μπορεί κανείς να εντοπίσει αρκετά συστήματα ρομποτικής που έχουν εκπαιδευτικό χαρακτήρα. Τα τεχνικά χαρακτηριστικά, οι λειτουργίες καθώς και το κόστος ποικίλουν.

Η εκπαιδευτική ρομποτική στην εκπαιδευτική διαδικασία
Η εκπαιδευτική ρομποτική ως εκπαιδευτικό εργαλείο έχει παρομοιαστεί με τα χαρακτηριστικά ενός δωματίου που έχει ?χαμηλό δάπεδο, ψηλό ταβάνι και είναι ευρύχωρο? (?low floor, high ceiling and wide walls?). Είναι δηλαδή τεχνολογία η οποία εύκολα γίνεται προσιτή σε αρχάριους, είναι όμως εμπλουτισμένη με πολλές δυνατότητες τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιήσει και ένας έμπειρος χρήστης, αλλά κυρίως είναι κατάλληλη για την υλοποίηση ποικίλων ιδεών (Resnick & Silverman 2005). Έχει αξιοποιηθεί εκτενώς σε ερευνητικά προγράμματα, τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό. Οι εφαρμογές που καταγράφονται στη βιβλιογραφία αφορούν όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης και τα θέματά τους έχουν ποικιλία (Resnick, et al 1996, Turbak & Berg, 2002, Rusk, et al 2008, Κυνηγός & Φράγκου, 2000, Δημητρίου & Χατζηκρανιώτη, 2003, Καρατράντου, Παναγιωτακόπουλος & Πιερρή, 2006, Καγκάνη, et al 2005, Τσοβόλας & Κό?ης, 2005). Στην αρθρογραφία τονίζεται ο διαθεματικό χαρακτήρα των δραστηριοτήτων της (Erwin, et al 2000), η έντονη κινητοποίηση των μαθητών όταν εμπλέκονται σε αυτές (Goldman, et al 2004), ο πειραματικός και διερευνητικός χαρακτήρας της μάθησης (Holgersson, T.& Lindh J. 2007). 

Το εκπαιδευτικό πλαίσιο το οποίο μπορεί να υποστηρίξει την εισαγωγή αυτών των τεχνολογιών σε σχολικό περιβάλλον είναι αυτό του εποικοδομισμού (constructivism) και ειδικότερα του κατασκευαστικού εποικοδομισμού (constructionism). Σύμφωνα με την προσέγγιση αυτή η μάθηση είναι μια ενεργή διαδικασία κατά την οποία οι μαθητές μέσα από την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον τους (φυσικό και κοινωνικό) εκφράζουν τις ιδέες τους, ελέγχουν την ορθότητα των ερμηνευτικών σχημάτων που χρησιμοποιούν, τροποποιούν και εξελίσσουν τα νοητικά τους μοντέλα. Επομένως οι μαθητές μπορούν να ωφεληθούν πολλαπλά όταν εμπλέκονται ενεργά σε εκπαιδευτικές δραστηριότητες όπως ο σχεδιασμός και υλοποίηση κατασκευών οι οποίες έχουν νόημα για αυτούς και την ευρύτερη κοινότητα στην οποία ανήκουν (Papert, 1991, Ackermann, 2001, Turbak & Berg., 2002).

Η ένταξη της ρομποτικής στο αναλυτικό πρόγραμμα της δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης μπορεί να θεμελιωθεί σε δύο βασικά επιχειρήματα. Το πρώτο συναρτάται με τον προπαρασκευαστικό ρόλο της σχολικής εκπαίδευσης και αφορά την εκπαιδευτική ρομποτική ως αντικείμενο μελέτης. Η ρομποτική τεχνολογία είναι παρούσα σε όλες τις εκδηλώσεις της καθημερινής μας ζωής. Ως εκ τούτου, ο μαθητής ως μελλοντικός πολίτης οφείλει να έχει μια ελάχιστη κατανόηση της λειτουργίας της, να είναι σε θέση να τη χρησιμοποιεί αποτελεσματικά και να αντιλαμβάνεται τη συμβολή που μπορεί να έχει αυτή στη βελτίωση της ποιότητας της ζωής του. Η ενασχόληση με μηχανολογικές κατασκευές επίσης εισαγάγει στο αναλυτικό πρόγραμμα ενδιαφέρουσες ιδέες, όπως αυτές των φυσικών περιορισμών που θέτει η πραγματική συμπεριφορά ενός ρομπότ, της διαρκούς βελτίωσης μιας κατασκευής, της συνθετότητας και διαθεματικότητας των πραγματικών προβλημάτων (Turbak & Berg, 2002).

Το δεύτερο επιχείρημα αφορά την εκπαιδευτική ρομποτική ως εργαλείο μάθησης. Η εκπαιδευτική ρομποτική μπορεί να ενταχθεί στη διδασκαλία ποικίλων διδακτικών αντικειμένων (Πληροφορική, Τεχνολογία, Μαθηματικά, Φυσική) του παραδοσιακού αναλυτικού προγράμματος ως εκπαιδευτικό εργαλείο μιας και η ενασχόληση με τις ρομποτικές κατασκευές είναι πολυσύνθετη και διαθεματική δραστηριότητα. Δύσκολες έννοιες αποκτούν πραγματικό περιεχόμενο μέσα από τη συμπεριφορά και τη λειτουργία της κατασκευής. Σε αυτό το πλαίσιο, η εκπαιδευτική ρομποτική μπορεί να αξιοποιηθεί για την πραγματοποίηση πειραματισμών και τη διερεύνηση σχέσεων σε διδακτικές παρεμβάσεις μικρής ή μεγαλύτερης διάρκειας.

Συνοψίζοντας η εκπαιδευτική ρομποτική αποτελεί ένα εκπαιδευτικό εργαλείο το οποίο μπορεί να ενταχθεί στη διδακτική πράξη με τρόπο που αξιοποιεί τις βασικές αρχές του εποικοδομισμού προσφέροντας οφέλη στην εισαγωγή εννοιών ρομποτικής (κατασκευή και προγραμματισμό), στη μελέτη εννοιών ποικίλων διδακτικών αντικειμένων που εμπλέκονται στη λύση του συγκεκριμένου προβλήματος (έννοιες Φυσικής, Μαθηματικών, πληροφορικής, Τεχνολογίας) αλλά και στην απόκτηση δεξιοτήτων πειραματισμού, λύσης προβλήματος και κριτικής σκέψης.

Πηγή: Επιμορφωτικό υλικό για την εκπαίδευση των επιμορφωτών στα  Πανεπιστημιακά Κέντρα Επιμόρφωσης - ΕΑΙΤΥ (2011)