Τι είναι η εκπαιδευτική ρομποτική ;
Η Ρομποτική σήμερα θεωρείται ως το τέταρτο R της μάθησης «Reading, wRriting aRithmatic and Robotics», που οι σύγχρονοι μαθητές πρέπει να κατακτήσουν, αν επιθυμούν να είναι «παρόντες» σε ένα σύγχρονο κόσμο που διαρκώς εξελίσσεται. Η Ρομποτική ενσωματώνει όλα τα πεδία του STEM (Science, Technology Engineering, Mathematic), ενώ οι εκπαιδευτικές δράσεις της , με χαρακτήρα διεπιστημονικό, δίνουν τη δυνατότητα στα παιδιά να προσεγγίσουν βιωματικά περιοχές, όπως είναι η Mηχανική, η Hλεκτρονική, ο Aυτόματος Έλεγχος, κι ακόμα οι επιστήμες των Υπολογιστών, της Τεχνολογίας, των Μαθηματικών, της Φυσικής, και της Αρχιτεκτονικής (STEAM).
Τι προσφέρει η Ακαδημία Ρομποτικής του Πανεπιστημίου Μακεδονίας ;
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω, η Ακαδημία Ρομποτικής του Πανεπιστημίου Μακεδονίας προσφέρει τα τελευταία χρονιά μαθήματα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής σε παιδιά ηλικίας 6-16 ετών. Δημιουργεί, λοιπόν, για ακόμη μια χρονιά το κατάλληλο παιδαγωγικό περιβάλλον για την ανάπτυξη των «Δεξιοτήτων του 21ου Αιώνα», όπως αυτές καθορίζονται από την UNESCO και την Ευρωπαϊκή Ένωση («Δεξιότητες Ευρώπης 2020»), εκπαιδεύοντας τους μαθητές της στα παρακάτω:
- Να μετατρέψουν την μάθηση σε διασκέδαση, μέσα από παιγνιώδεις δραστηριότητες.
- Να βελτιώσουν τις λεπτές κινητικές δεξιότητες και τις κατασκευαστικές δεξιότητες τους.
- Να εισαχθούν στις επιστημονικές μεθόδους εργασίας.
- Να αναπτύξουν σημαντικές κοινωνικές δεξιότητες όπως: συνεργασία, κριτική σκέψη, ικανότητα επίλυσης προβλημάτων, επικοινωνία και προσαρμοστικότητα.
- Να κατακτήσουν γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες στο χώρο των Φυσικών επιστημών, των Μαθηματικών, της Μηχανικής, της Τεχνολογίας, αλλά και της Τέχνης.
- Να αντιληφθούν και να εκτιμήσουν τις εφαρμογές της Τεχνολογίας.
- Να αναπτύξουν αυτοπεποίθηση θέτοντας και κατακτώντας στόχους.
Δομή, περιεχόμενο και διάρκεια μαθημάτων
Στο πλαίσιο των μαθημάτων, τα παιδιά εργάζονται σε ομάδες χρησιμοποιώντας ένα εκπαιδευτικό πακέτο, το οποίο περιέχει επεξεργαστή (εγκέφαλο), αισθητήρες (αισθήσεις), κινητήρες και δομικά στοιχεία για την ολοκλήρωση της κατασκευής. Στη συνέχεια, προγραμματίζουν την κατασκευή τους (ρομπότ) σε μια απλή γλώσσα προγραμματισμού, ειδικά σχεδιασμένη για μαθητές, ώστε να πραγματοποιήσει μια συγκεκριμένη ενέργεια.
Η Ρομποτική σήμερα θεωρείται ως το τέταρτο R της μάθησης «Reading, wRriting aRithmatic and Robotics». Το Junior Robotics έχει ως στόχο την εισαγωγή των μαθητών στην ρομποτική και τον προγραμματισμό μέσα από παιγνιώδεις δραστηριότητες.
Ηλικίες: Α’ και Β’ Δημοτικού
Η Ρομποτική ενσωματώνει όλα τα πεδία του STEM (Science, Technology Engineering, Mathematic). Γι αυτόν τον λόγο, στόχος του Junior Mechanics αποτελεί η βιωματική εισαγωγή των μαθητών στην επιστήμη της μηχανικής.
Ηλικίες: Α’ και Β’ Δημοτικού
Στο Junior Coding οι μαθητές αναπτύσσουν τις προγραμματιστικές τους ικανότητες και εισάγονται σε πιο σύνθετες έννοιες όπως οι μεταβλητές αξιοποιώντας διδακτικές μεθόδους όπως problem-based & project-based learning.
Ηλικίες: Α’ και Β’ Δημοτικού
Έχοντας αποκτήσει τα απαραίτητα εφόδια από τους προηγούμενους εκπαιδευτικούς κύκλους, στο Junior Advanced οι μαθητές, μέσω καθοδηγούμενης διερεύνησης, πειραματίζονται στο προγραμματιστικό περιβάλλον του Scratch (M.I.T.) παρέα με τον εικονικό ήρωα “Κίμων ο Επιστήμων”.
Ηλικίες: Α’ και Β’ Δημοτικού
Μέσα από το Senior Robotics οι μαθητές εξοικειώνονται με το νέο πακέτο τεχνολογίας (LEGO® Education SPIKE™ Prime), το πλέον κατάλληλο για τις γνωστικές, κινητικές και ψυχολογικές δεξιότητες την συγκεκριμένης ηλικιακής ομάδας και έρχονται σε επαφή με θεματικές όπως το Game Theory.
Ηλικίες: Γ’ και Δ’ Δημοτικού
Μέσα από το Senior Mechanics οι μαθητές έχουν την δυνατότητα να προσεγγίσουν βιωματικά περιοχές, όπως η Μηχανική, η Ηλεκτρονική, ο Αυτόματος Έλεγχος, κι επιστήμες των Υπολογιστών, της Τεχνολογίας, των Μαθηματικών, της Φυσικής, και της Αρχιτεκτονικής.
Ηλικίες: Γ’ και Δ’ Δημοτικού
Το Senior Coding έχει σχεδιαστεί κατάλληλα από ερευνητές στους τομείς των Παιδαγωγικών Επιστημών και Επιστημών Τεχνολογίας ώστε να ανταποκρίνεται στο γνωστικό επίπεδο των μαθητών και αναλυτικό πρόγραμμα του σχολείου. Στόχος αποτελεί η εξοικείωση των μαθητών με την επίλυση υπολογιστικών προβλημάτων και την αυτοματοποιημένη εκτέλεση εργασιών ύστερα από προσεκτική σχεδίαση σύνθετων αλγορίθμων.
Ηλικίες: Γ’ και Δ’ Δημοτικού
Στοχεύοντας στην καινοτομία, στην αξιοποίηση State of the Art τεχνολογίας και στην ανάπτυξη μαθησιακών εφαρμογών, το εκπαιδευτικό περιεχόμενο και οι διδακτικοί μέθοδοι του Senior Advanced υπηρετούν γνωστικούς, ψυχοκινητικούς και συναισθηματικούς στόχους που αναγνωρίζει και επιτάσσει η επιστημονική κοινότητα για την συγκεκριμένη ηλικιακή ομάδα.
Ηλικίες: Γ’ και Δ’ Δημοτικού
Στόχος του Robot Beginner αποτελεί η κατάκτηση γνώσεων, δεξιοτήτων και ικανοτήτων στο χώρο των Φυσικών επιστημών, των Μαθηματικών, της Μηχανικής, της Τεχνολογίας, αλλά και της Τέχνης σε ένα κατάλληλο παιδαγωγικό περιβάλλον για την ανάπτυξη των «Δεξιοτήτων του 21ου Αιώνα», όπως αυτές καθορίζονται από την UNESCO και την Ευρωπαϊκή Ένωση («Δεξιότητες Ευρώπης 2020»)
Ηλικίες: Ε’ και ΣΤ’ Δημοτικού
Στο Robot Intermediate οι μαθητές μετατρέπουν την μάθηση σε ψυχαγωγία, μέσα από παιγνιώδεις δραστηριότητες ενώ ταυτόχρονα εισάγονται στις επιστημονικές μεθόδους εργασίας κατακτώντας γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες στο χώρο των Θετικών επιστημών.
Ηλικίες: Ε’ και ΣΤ’ Δημοτικού
Μέσα από το Robot Mechanics οι μαθητές θα ασχοληθούν με τις δυνάμεις που επηρεάζουν την συμπεριφορά και προκαλούν την αλληλεπίδραση των φυσικών σωμάτων, καθώς και τα αποτελέσματα της άσκησης των δυνάμεων αυτών καθώς η Ρομποτική αποτελεί κλάδο της Μηχανοηλεκτρονικής επιστήμης.
Ηλικίες: Ε’ και ΣΤ’ Δημοτικού
Στο Robot Coding οι μαθητές θα μπορέσουν να αντιληφθούν τις εφαρμογές και τις δυνατότητες του Προγραμματισμού μέσα από την σχεδίαση, την ανάλυση και την σύνταξη αποδοτικού κώδικα καθώς επίσης τον έλεγχο του προγράμματος για την επαλήθευση της ακρίβειας και της ορθότητάς του (αποσφαλμάτωση).
Ηλικίες: Ε’ – ΣΤ’ Δημοτικού & Γυμνάσιο
Υιοθετώντας τις μαθησιακές προσεγγίσεις του Κατασκευαστικού Εποικοδομισμού όπως η μέθοδος project, το Robot Advanced βοηθά του μαθητές να αναπτύξουν σημαντικές κοινωνικές δεξιότητες όπως: συνεργασία, κριτική σκέψη, ικανότητα επίλυσης προβλημάτων, επικοινωνία και προσαρμοστικότητα.
Ηλικίες: Ε’ – ΣΤ’ Δημοτικού & Γυμνάσιο
Στο Robot Expert οι μαθητές θα έχουν την δυνατότητα να έρθουν σε επαφή με μία διερμηνευόμενη (interprited), γενικού σκοπού (general-purpose) και υψηλού επιπέδου, γλώσσα προγραμματισμού, την Python. Μία από τις πιο διαδεδομένες γλώσσες προγραμματισμού η οποία αξιοποιείται σε ευρεία γκάμα συστημάτων χάρη στην αναγνωσιμότητα του κώδικά της.
Ηλικίες: Γυμνάσιο
Οι μαθητές, στο Robot Specialist, μέσω κονστρουκτιβιστικής μαθησιακής προσέγγισης θα εξοικειωθούν με σύνολο συντακτικών και εννοιολογικών κανόνων, που ορίζουν τη δομή και το νόημα, αντίστοιχα, της γλώσσας προγραμματισμού Python.
Ηλικίες: Γυμνάσιο
Μέσα από την συστηματική ενασχόληση με το σύνολο των τυπικών προδιαγραφών (ή κανόνων) που αφορούν το συντακτικό, το λεξιλόγιο και το νόημα της γλώσσας προγραμματισμού Python, οι μαθητές του Robot Professional θα έχουν την ικανότητα διατύπωσης σύνθετων αλγορίθμων με σύντομο και αποδοτικό κώδικα.
Ηλικίες: Γυμνάσιο
Τα εκπαιδευτικά πακέτα που χρησιμοποιούνται είναι τα :
- Lego Education WeDo 1 και 2 για τις ηλικίες 6-8
- LEGO® Education SPIKE™ Prime Set
- Lego Mindstorms EV3 για τις ηλικίες 8-16 ετών
Αξίζει να τονισθεί ότι η Ακαδημία Ρομποτικής του Πανεπιστημίου Μακεδονίας προσαρμόζει τα μαθήματα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής σε ειδικά σχεδιασμένο, βάσει ερευνητικών μελετών της ευρύτερης επιστημονικής και εκπαιδευτικής κοινότητας, μεθοδολογικό μοντέλο το οποίο αποτελείται από τα εξής στάδια:
Α’ στάδιο: Αφόρμηση, διερεύνηση προϋπάρχουσων γνώσεων, καταιγισμός ιδεών, συζήτηση. Διεξαγωγή συζήτησης στην ολομέλεια σχετικά με το βάρος και τον τρόπο μέτρησης αυτού με αφορμή παρουσίαση και με κατάλληλες ερωτήσεις.
Β’ στάδιο: Αφόρμηση, διερεύνηση προϋπάρχουσων γνώσεων, καταιγισμός ιδεών, συζήτηση, συναρμολόγηση μέρους της κατασκευής. Πρόβλεψη και εκτίμηση της λειτουργίας.
Γ’ στάδιο: Δραστηριότητα καθοδηγούμενης διερεύνησης με προγραμματισμό και κατασκευαστικές τροποποιήσεις, συνέχιση συναρμολόγησης, προγραμματισμός κατασκευής, παιχνίδι.
Δ’ στάδιο: Β’ φάση μεταγνωστικής διαδικασίας: σύγκριση και ερμηνεία. Παρουσίαση στην ολομέλεια. Αναστοχασμός και ερωτήσεις εμπέδωσης. Σύγκριση των αρχικών εκτιμήσεων με την πραγματική λειτουργία της κατασκευής. Παρουσίαση στην ολομέλεια. Απάντηση σε ερωτήσεις εμπέδωσης.
Ε’ στάδιο: Δραστηριότητα με τους γονείς. Παρουσίαση της θεματικής, της κατασκευής και της λειτουργίας της στους γονείς. Κοινό παιχνίδι.
