Χρήση της Ρομποτικής VEX για τη Διδασκαλία της Επιστήμης των Υπολογιστών

Μαθητής που χρησιμοποιεί VEXcode VR σε tablet για να μάθει προγραμματισμό ρομποτικής

Τον Ιανουάριο του 2016, ο τότε Πρόεδρος Μπαράκ Ομπάμα ασχολήθηκε με τις μεταβαλλόμενες απαιτήσεις της οικονομίας του 21ου αιώνα και προσδιόρισε την Επιστήμη των Υπολογιστών (ΕΠ) ως τη «νέα βασική δεξιότητα που απαιτείται από τους σύγχρονους μαθητές». Για να ανταποκριθεί στην πρόκληση της εποχής του, ανακοίνωσε ένα σχέδιονα δώσειόλους τους μαθητές πρόσβαση στην εκπαίδευση στην ΕΠ.

Η αναγνώριση της σημασίας της εκπαίδευσης στις Επιστήμες της Πληροφορικής από τον Πρόεδρο Ομπάμα αντικατοπτρίζει τις στάσεις και τις απόψεις πολλών εκπαιδευτικών, καθώς και τις απόψεις των ίδιων των γονέων και των μαθητών της χώρας. Αυτό τονίζεται από τα ευρήματα μιας πρόσφατης μελέτης που διεξήχθη από την Google. Το 82% των μαθητών έδειξε τουλάχιστον κάποιο ενδιαφέρον για την εκμάθηση της Επιστήμης των Υπολογιστών, με το 84% των γονέων να αναφέρουν την Επιστήμη των Υπολογιστών ως τουλάχιστον εξίσου σημαντική με την απαιτούμενη (και πιο οικεία) μαθήματα όπως τα μαθηματικά και η ανάγνωση.

Αναλογιζόμενος την πανταχού παρούσα παρουσία της νέας βασικής δεξιότητας του αιώνα στην κοινωνία, ο πρώην Διευθύνων Σύμβουλος της General Electric, Τζεφ Ίμελτ, δήλωσε πρόσφατα:

«Αν ενταχθείς στην εταιρεία στα 20 σου, σε αντίθεση με όταν ήρθα εγώ, θα μάθεις να προγραμματίζεις.» Δεν έχει σημασία αν ασχολείστε με τις πωλήσεις, τα χρηματοοικονομικά ή τις λειτουργίες. «Μπορεί να μην γίνεις προγραμματιστής, αλλά θα ξέρεις πώς να προγραμματίζεις.»2 Ο Immelt περιγράφει έναν στόχο στον οποίο αναγνωρίζεται και εκτιμάται η δυνατότητα μεταφοράς των βασικών δεξιοτήτων της επιστήμης των υπολογιστών, και τα υποπροϊόντα της εκπαίδευσης στην Πληροφορική (π.χ. ανάλυση προβλημάτων, λογική, εντοπισμός εναλλακτικών λύσεων, δημιουργικότητα) εκτιμώνται επίσης για την εφαρμογή τους εκτός Πληροφορικής στο εργατικό δυναμικό.

Ένας αντίστοιχος στόχος ήταν η διεύρυνση της συμμετοχής σε μαθήματα εκπαίδευσης στον τομέα της Επιστήμης των Πληροφοριών. Η αντιμετώπιση του χάσματος των φύλων σε αυτόν τον τομέα αποτελεί επίσης έναν διαρκή στόχο. Επί του παρόντος, τα κορίτσια αποτελούν περίπου το ήμισυ όλων των συμμετεχόντων στις εξετάσεις AP, αλλά αντιπροσωπεύουν μόνο το 25% όσων παρακολουθούν μαθήματα πληροφορικής AP.3

Η Εκπαιδευτική Ρομποτική μπορεί να αποτελέσει ένα αποτελεσματικό εργαλείο για τη διδασκαλία των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών, συμβάλλοντας παράλληλα στη διεύρυνση των στόχων συμμετοχής.4,5 Οι πρόσφατες εξελίξεις στην Εκπαιδευτική Ρομποτική έχουν μειώσει το κόστος και έχουν αυξήσει την ευκολία χρήσης, καθιστώντας την πιο προσιτή στους μαθητές και σταδιακά έχει μετατραπεί σε έναν αξιόπιστο τρόπο εκμάθησης εννοιών των Ηλεκτρονικών Υπολογιστών. Ως εκ τούτου, η σύνδεση μεταξύ της Ηλεκτρονικής Υπολογιστικής και της ρομποτικής είναι σαφής· οι μαθητές έχουν την ικανότητα να προγραμματίζουν τα ρομπότ τους ώστε να εκτελούν σύνθετες εργασίες, τόσο στην τάξη όσο και σε διαγωνιστικά πεδία. Ενώ η εκτέλεση σύνθετων εργασιών μπορεί να είναι ο σκοπός, τα μέσα περιλαμβάνουν την αποσύνθεση αυτών των εργασιών σε μικρότερα μέρη και στη συνέχεια την επαναληπτική συνένωσή τους για τη δημιουργία μιας λύσης.

Στις τάξεις, η υποστήριξη αυτής της διαδικασίας είναι ζωτικής σημασίας και, για άλλη μια φορά, η Εκπαιδευτική Ρομποτική μπορεί να είναι αποτελεσματική στη διευκόλυνση τόσο της αποσύνθεσης όσο και της υποστήριξης σύνθετων εργασιών. Η ικανότητα αποτελεσματικής διδασκαλίας γενικεύσιμων δεξιοτήτων Πληροφορικής, προσφέροντας παράλληλα τρόπους για να διαφοροποιηθούν οι μαθητές που εισέρχονται σε αυτούς τους τομείς, καθιστά την Εκπαιδευτική Ρομποτική σημαντικό παράγοντα στο κίνημα «Επιστήμη Υπολογιστών για Όλους».

1Σμιθ, Μέγκαν. «Επιστήμη Υπολογιστών για Όλους». Εθνική Διοίκηση Αρχείων και Αρχείων. Εθνική Διοίκηση Αρχείων και Αρχείων. 12 Σεπτεμβρίου 2019 / https://obamawhitehouse.archives.gov/blog/2016/01/30/computer-science-all

2Γουότλς, Τζάκι. «Ο Διευθύνων Σύμβουλος της GE, Τζεφ Ίμελτ, λέει ότι όλοι οι νεοπροσληφθέντες θα μάθουν να προγραμματίζουν.» CNNMoney. Καλωδιακό Δίκτυο Ειδήσεων. 12 Σεπτεμβρίου 2019 / https://money.cnn.com/2016/08/04/technology/general-electric-coding-jeff-immelt/index.html

3Συγγραφείς, Προσωπικό. «Οι γυναίκες στην Επιστήμη των Υπολογιστών». ComputerScience.org. 06 Σεπτεμβρίου 2019. ComputerScience.org. 12 Σεπτεμβρίου 2019 / https://www.computerscience.org/resources/women-in-computer-science

4Hamner, Emily, κ.ά. «Ημερολόγια Ρομπότ: Διεύρυνση της Συμμετοχής στον Αγωγό της Επιστήμης των Υπολογιστών μέσω της Κοινωνικο-Τεχνικής Εξερεύνησης». Σύνδεσμος για την Προώθηση της Τεχνητής Νοημοσύνης

5Liu, AS και Schunn, CD και Flot, J και Shoop, R (2013) Ο ρόλος της φυσικότητας σε πλούσια περιβάλλοντα προγραμματισμού. Εκπαίδευση στην Επιστήμη των Υπολογιστών, 23 (4). 315 - 331. ISSN 0899-3408

For more information, help, and tips, check out the many resources at VEX Professional Development Plus

Last Updated: