Γιατί να διδάξουμε εκπαιδευτική ρομποτική;

Ένας δάσκαλος εργάζεται με δύο μαθητές με builds VEX GO και ένα φορητό υπολογιστή.

Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον για την Εκπαιδευτική Ρομποτική έχει ακμάσεικαθώς οι εκπαιδευτικοί και τα σχολεία αγκαλιάζουν τις δυνατότητες της ρομποτικής για να παρέχουν πρακτικούς και ενδιαφέροντες τρόπους διδασκαλίας σχεδιασμού, της μηχανικής και της τεχνολογίας. Θεωρούμενη επίσης ως ένας τρόπος για να εισαχθούν και να δοθούν κίνητρα στους μαθητές να ακολουθήσουν σταδιοδρομία στους τομείς των Επιστημών, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών (STEM)ii, η χρήση της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής είναι πλέον πιο προσιτή και ισχυρή, χάρη στην αυξημένη προσοχή και τις επενδύσεις που δίνονται στο μέσο. Οι τεχνολογικές εξελίξεις που προκύπτουν συμβάλλουν σημαντικά στην προσβασιμότητα αυτού του εργαλείουiii. Στην πραγματικότητα, ορισμένοι θεωρούν πλέον ότι η ρομποτική παίζει παρόμοιο ρόλο στην τάξη με τους υπολογιστές κάποτε, ξεκινώντας από τις αρχές της δεκαετίας του '90 και την εισαγωγή της χρήσης CD-ROM και του Microsoft PowerPoint στις τάξειςiv.

Με την αυξανόμενη παρουσία της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής προκύπτουν σημαντικά ερωτήματα. Ποιες είναι οι καλύτερες χρήσεις αυτού του νέου και συναρπαστικού εργαλείου; Πώς μπορούμε να καθιερώσουμε βέλτιστες πρακτικές; Πώς αντιλαμβανόμαστε τον σκοπό της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής στην τάξη; Αυτά τα ερωτήματα μπορεί να είναι πιο περίπλοκα από ό,τι φαίνονται με την πρώτη ματιά. Και η απάντησή τους μπορεί αρχικά να δημιουργήσει περισσότερα ερωτήματα από ό,τι όταν ξεκινήσαμε. Για παράδειγμα, χρησιμοποιούν οι μαθητές την εκπαιδευτική ρομποτική ως μέσο για να εκθέσουν τις ιδέες και τη σκέψη τους ή δημιουργούν ιδέες και σκέψη αλληλεπιδρώντας με το μέσο; Είναι η Εκπαιδευτική Ρομποτική ένας τρόπος για τους μαθητές να δείξουν τις ικανότητές τους ή μήπως μια υποδομή πάνω στην οποία οι μαθητές χτίζουν νέες ικανότητεςv; Ίσως η εξέταση μιας πτυχής της χρήσης υπολογιστών στην τάξη μπορεί να βοηθήσει να ρίξει περισσότερο φως στο θέμα.

Ένα μέσο μπορεί να έχει διαφορετικό πεδίο εφαρμογής ανάλογα με την εφαρμογή του. Η ζωγραφική μπορεί να θεωρηθεί ως μέσο, ​​ένα μέσο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ζωγραφίσει έναν φράχτη ή την Καπέλα Σιξτίνα. Η ευελιξία των υπολογιστών ως μέσο έχει, αναμφισβήτητα, ακόμη μεγαλύτερο μέγεθος. Ένας υπολογιστής μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην τάξη με πολύ περιορισμένο πεδίο εφαρμογής, είτε ως αριθμομηχανή είτε ως επεξεργαστής κειμένου, αλλά ταυτόχρονα θεωρείται και αγκαλιάζεται ως ένα ισχυρό μέσο επικοινωνίας από μόνο του. Όπως έχει επισημάνει ο Mark Guzdial, οι υπολογιστές μπορούν να γίνουν κατανοητοί ως μια σύγχρονη μορφή του τυπογραφείου του Γουτεμβέργιουvi, και ως ένας τρόπος να σκεφτούμε άλλους τομείς. Ως εκ τούτου, τεχνολογίες όπως η μοντελοποίηση υπολογιστών και οι αλγόριθμοι έχουν επηρεάσει σημαντικά την κατανόησή μας στους τομείς των μαθηματικών και των φυσικών επιστημώνvii.

Ποιο είναι λοιπόν το πεδίο εφαρμογής της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής; Η Εκπαιδευτική Ρομποτική μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως προκατασκευασμένα αντικείμενα που εκτελούν πολύ συγκεκριμένες εργασίες, ενώ ορισμένα συστήματα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής επιτρέπουν στους μαθητές να συμμετέχουν ενεργά στο σχεδιασμό της μάθησής τους – καθώς και να δημιουργούν υπολογιστικά αντικείμενα, αντί να είναι παθητικοί χρήστες συσκευών που άλλοι έχουν κατασκευάσει για αυτούςviii. Αυτό προσφέρει ένα μοναδικό σύνολο ευκαιριών για τους εκπαιδευτικούς. Η Εκπαιδευτική Ρομποτική γίνεται έτσι ένα μέσο που παρέχει στους μαθητές την ευκαιρία να ασκήσουν τη φωνή και την επιλογή τους στη μάθηση και να τους εμπλέξουν όχι μόνο στην επίλυση προβλημάτων, αλλά και στην εύρεση, την κατασκευή, την ανάλυση προβλημάτων, καθώς και στον σχεδιασμό και την παρακολούθηση των προσπαθειών επίλυσης προβλημάτων. Η Εκπαιδευτική Ρομποτικήλοιπόν, γίνεται κάτι πολύ μεγαλύτερο - ένα μέσο για την προετοιμασία των μαθητών για την πολυπλοκότητα των προκλήσεων που τους περιμένουν καθώς προετοιμάζονται για θέσεις εργασίας που προς το παρόνυπάρχουν, αλλά και ένας τρόπος ενσωμάτωσης άλλων πολύτιμων δεξιοτήτων (π.χ. επικοινωνία και συνεργασία) που ανήκουν στο ευρύτερο φάσμα δεξιοτήτων του 21ου αιώνα.

Οι προσπάθειες των σχολείων να εφαρμόσουν το μέσο της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής φαίνεται να έχουν παράγει τόσες πολλές εκδηλώσεις όσο και διαφορετικά κίνητρα που οδήγησαν στις πρωτοβουλίες. Ορισμένα σχολεία χρησιμοποιούν αυτό το εργαλείο ως ενσωματωμένο μέρος ενός αυτόνομου μαθήματος πληροφορικής ή STEM, ενώ άλλα σχολεία χρησιμοποιούν αυτή τη σύγχρονη λύση για να συμπληρώσουν τα παραδοσιακά μαθήματα. Ακόμα, άλλα σχολεία τα χρησιμοποιούν ως δραστηριότητες μετά το σχολείο, αξιοποιώντας στη συνέχεια τα κίνητρα της «παιχνιδοποίησης» και των διαγωνισμών για την αύξηση της συμμετοχής και της εμπλοκής των μαθητών. Με τον ίδιο τρόπο που τα σχολεία έμαθαν να μην περιορίζουν τη χρήση υπολογιστών σε ακριβές αριθμομηχανές, η χρήση της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής δεν θα πρέπει να περιορίζεται από αντιληπτούς περιορισμούς.

Αξίζει να διερευνηθούν λεπτομερώς οι ακόλουθες χρήσεις της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής:

• Να κατανοήσουμε τον κόσμο μας
• Να διδάξουμε ολοκληρωμένη εκπαίδευση STEM με νέους τρόπους
• Να διδάξουμε Υπολογιστική Σκέψη
• Να εξοικειωθούμε με την επανάληψη και να μάθουμε από την αποτυχία
• Να εκτεθούμε και να μάθουμε για τις θέσεις εργασίας του μέλλοντος

Για να Κατανοήσουμε τον Κόσμο μας

Η επιστήμη είναι η εξήγηση του φυσικού κόσμου. Οι μαθητές που είναι επιστημονικά εγγράμματοι είναι σε θέση να κατανοήσουν τόσο τις έννοιες όσο και τις πρακτικές της επιστήμης. Επομένως, η διδασκαλία των φυσικών επιστημών στους μαθητές τούς προσφέρει την ευκαιρία να κατανοήσουν τον κόσμο στον οποίο κατοικούν. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα προγράμματα σπουδών του λυκείου σε όλη τη χώρα περιλαμβάνουν μαθήματα όπως η Αστρονομία, η Βιολογία και η Χημεία. Τι γίνεται όμως με τη Ρομποτική; Σαφώς, τα ρομπότ είναι διαδεδομένα στην καθημερινότητά μας και αυτή η συχνότητα εμφάνισης αυξάνεταιx. Οι βελτιώσεις στην τεχνολογία που σχετίζεται με τα ρομπότ έχουν οδηγήσει σε εκθετική αύξηση της υπολογιστικής ισχύος και της αποθήκευσης δεδομένωνxi. Αυτό έχει οδηγήσει σε ρομπότ ικανά να μαθαίνουν και να λαμβάνουν αποφάσεις βασισμένα στις εμπειρίες άλλων ρομπότ. Τα ρομπότ δεν είναι πλέον μηχανές που εκτελούν απλές λειτουργίες. Επιπλέον, η αυξανόμενη ζήτηση για ρομπότ και ρομποτική τεχνολογία επηρεάζει όλους τους κλάδους. Ναι, τα εργοστάσια είναι σπίτια για πολλά ρομπότ, αλλά τα ρομπότ είναι πλέον πιο συνηθισμένα σε εκπαιδευτικά και ψυχαγωγικά περιβάλλοντα. Είναι πολύ πιθανό στο εγγύς μέλλον τα ρομπότ να βοηθούν πολλά μέλη του ηλικιωμένου πληθυσμού να ζουν ανεξάρτητα στα σπίτια τους, δημιουργώντας έτσι ένα νέο πεδίο «συν-ρομπότ».xii

Τα σχολεία, δικαίως, διδάσκουν για πλανήτες και αστέρια που υπάρχουν έτη φωτός μακριά…αλλά όχι για την τεχνολογία με την οποία πολλοί αλληλεπιδρούν σε καθημερινή βάση. Αυτή είναι μια πρόκληση, αλλά και μια ευκαιρία. Η εκπαίδευση προωθεί την επιστήμη και την καινοτομία. Η μελέτη της Βιολογίας συνεχίζει να οδηγεί σε καλύτερες θεραπείες και στην εξάλειψη ασθενειών και παθήσεωνxiii. Αν η Ρομποτική γινόταν βασικό ακαδημαϊκό μάθημα στα σχολεία μας, θα μπορούσε ενδεχομένως να έχει παρόμοιο αντίκτυπο.

Διδασκαλία Ολοκληρωμένης Εκπαίδευσης STEM με Νέους Τρόπους

Οι μαθητές συνεργάζονται για να κατασκευάσουν και να προγραμματίσουν ένα ρομπότ σε ένα εργαστήριο ρομποτικής.

Οι εκπαιδευτικοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι οι εκπαιδευτικοί συχνά δυσκολεύονται να δημιουργήσουν συνδέσεις μεταξύ των επιστημονικών κλάδων STEMxiv. Αυτό αποτελεί πρόκληση για τα σχολεία, καθώς τα Επιστημονικά Πρότυπα Επόμενης Γενιάς περιλαμβάνουν διατομεακές έννοιες που καλύπτουν διαφορετικούς επιστημονικούς τομείς. Επομένως, οι μαθητές θα δυσκολεύονται να μεταφέρουν έννοιες που συχνά διδάσκονται μεμονωμένα στο ολοκληρωμένο πλαίσιο που θα δουν στις εξετάσεις αξιολόγησης. Μια άλλη ακούσια συνέπεια της διδασκαλίας επιστημονικών εννοιών μεμονωμένα είναι η τάση της να δημιουργεί ένα μαθησιακό περιβάλλον όπου οι μαθητές αποσυνδέονται. Τα αυθεντικά παραδείγματα επιστήμης που βλέπουν στην καθημερινότητά τους παρουσιάζουν βαθιά ενσωμάτωση σε όλους τους κλάδους STEM, σε αντίθεση με την μοναδικότητα. Στόχος της εκπαίδευσης STEM είναι να βοηθήσει τους μαθητές να οργανώσουν πληροφορίες εντός και μεταξύ επιστημονικών κλάδων, ώστε να είναι σε θέση να εντοπίζουν και να συλλογίζονται με βάση βαθιές, δομικές ομοιότητες και μοτίβα μέσα σε αυτές τις πληροφορίες. Η κορύφωση, ιδανικά, έχει ως αποτέλεσμα την ικανότητα εφαρμογής αυτής της οργάνωσης της γνώσης σε σύνθετες καταστάσεις και προβλήματα της καθημερινής ζωήςxv.

Η Εκπαιδευτική Ρομποτική μπορεί να βοηθήσει στην αντιμετώπιση αυτών των προκλήσεων λειτουργώντας ως διαμεσολαβητής για τους εκπαιδευτικούς και τα σχολεία καθώς επιδιώκουν να οργανώσουν τη διδασκαλία STEM. Δεδομένου ότι το πεδίο εφαρμογής της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής υπερβαίνει κατά πολύ ένα παιχνίδι στο οποίο μπορούν να δοθούν απλές οδηγίες, οι τάξεις που χρησιμοποιούν την Εκπαιδευτική Ρομποτική μπορούν να προσφέρουν στους μαθητές ισχυρές προκλήσεις μηχανικής και προγραμματισμού.

Για να διδάξουμε την Υπολογιστική Σκέψη

Τα τελευταία 10 χρόνια, η Υπολογιστική Σκέψη έχει αυξηθεί σε δημοτικότητα και ένταξη στις τάξεις K-12xvii. Η Υπολογιστική Σκέψη περιλαμβάνεται ως μέρος των Επιστημονικών Προτύπων Επόμενης Γενιάς και ως ουσιαστικό μέρος των μαθηματικών και των φυσικών επιστημών του πραγματικού κόσμου. Η Υπολογιστική Σκέψη θεωρείται ευρέως αναπόσπαστο μέρος κάθε τάξης STEMxviii.

«Ένα πρωταρχικό κίνητρο για την εισαγωγή πρακτικών υπολογιστικής σκέψης στις τάξεις των φυσικών επιστημών και των μαθηματικών είναι η ταχέως μεταβαλλόμενη φύση αυτών των κλάδων, όπως εφαρμόζονται στον επαγγελματικό κόσμο.»

(BAILEY BORWEIN 2011; FOST ER 2006; HENDERSON et al. 2007)

«Τα τελευταία 20 χρόνια, σχεδόν κάθε τομέας που σχετίζεται με τις επιστήμες και τα μαθηματικά έχει δει την ανάπτυξη ενός υπολογιστικού αντίστοιχου τομέα.»

(WEINTROP κ.ά. 2017)

Η αυξανόμενη δημοτικότητα της Υπολογιστικής Σκέψης ως έννοιας, τόσο εντός όσο και εκτός σχολείων, έχει οδηγήσει τα σχολεία στην προσπάθεια να βρουν αποτελεσματικά εργαλεία για την ενσωμάτωση και τη διδασκαλία της υπολογιστικής σκέψης στους μαθητές τους. Ένας αντίστοιχος στόχος ήταν η διεύρυνση της συμμετοχής στα μαθήματα -ιδίως στην επιστήμη των υπολογιστών- που εμβαθύνουν σε μεγάλο βαθμό στην υπολογιστική σκέψη. Η αντιμετώπιση του χάσματος των φύλων σε αυτό το γνωστικό αντικείμενο αποτελεί επίσης έναν σταθερό 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 APxix

Η Εκπαιδευτική Ρομποτική μπορεί να αποτελέσει ένα αποτελεσματικό εργαλείο για τη διδασκαλία της υπολογιστικής σκέψης, συμβάλλοντας παράλληλα στη διεύρυνση των στόχων συμμετοχής.xx xxi 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 αφηρημένων εννοιών STEM. Ως εκ τούτου, η σύνδεση μεταξύ της επιστήμης των υπολογιστών 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. Ως αποτέλεσμα, τα ρομπότ μπορούν να αποτελέσουν ένα αποτελεσματικό εργαλείο για τη διδασκαλία της υπολογιστικής σκέψης, όπως δείχνουν τα αρχικά στοιχεία.xxii xxiii Η αποτελεσματική διδασκαλία της υπολογιστικής σκέψης οδηγεί επίσης στην ικανότητα εφαρμογής της υπολογιστικής σκέψης σε διαφορετικούς τομείς. Η ικανότητα αποτελεσματικής διδασκαλίας γενικεύσιμων δεξιοτήτων υπολογιστικής σκέψης, προσφέροντας παράλληλα τρόπους για να διαφοροποιηθούν οι μαθητές που εισέρχονται σε αυτούς τους τομείς, καθιστά την Εκπαιδευτική Ρομποτική σημαντικό παράγοντα στην ενσωμάτωση της υπολογιστικής σκέψης στα σχολεία και στο κίνημα «Επιστήμη Υπολογιστών για Όλους».

Για να εξοικειωθείτε με την επανάληψη και να μάθετε από την αποτυχία

Μαθητές συνεργάζονται για την κατασκευή και τον προγραμματισμό ενός ρομπότ V5, επιδεικνύοντας πρακτική μάθηση STEM και επίλυση προβλημάτων.

Ο μηχανικός σχεδιασμός και η επιστημονική μέθοδος είναι σχετικά φαινόμενα, αλλά περιέχουν σημαντικές διακρίσεις. Στην επιστήμη, δίνεται έμφαση στην εύρεση γενικών κανόνων που περιγράφουν τις ενέργειες του κόσμου και του σύμπαντός μας, ενώ η μηχανική περιλαμβάνει την εύρεση λύσεων σε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα που ικανοποιεί όλους τους περιορισμούς που περιέχονται σε αυτό το πρόβλημαxxiv. Κάποιοι έχουν συνοψίσει αυτή τη διάκριση με τη φράση «οι επιστήμονες ερευνούν αλλά οι μηχανικοί δημιουργούν»xxv Όταν εξετάζουμε τη δημιουργική διαδικασία, πρέπει να αναγνωρίσουμε τη συχνά σημαντική εξάρτησή της από την επανάληψη.

Οι πολλαπλές επαναλήψεις είναι κρίσιμες για τη μηχανική ανάπτυξη ιδεών και δραστηριοτήτων που έχουν σχεδιαστεί για την επίτευξη ορισμένων στόχων, είτε πρόκειται για την ικανοποίηση/υπέρβαση των προσδοκιών των πελατών είτε για τη συμμετοχή σε μια ανταγωνιστική πρόκληση. Οι απαιτούμενες πολλαπλές επαναλήψεις που είναι εγγενείς στις δραστηριότητες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής έχουν αναγνωριστεί ως ικανές να διατηρήσουν το ενδιαφέρον και τη διαρκή εμπλοκή των μαθητών.xxvi Επίσης, η ίδια η σύνθεση των κιτ ρομποτικής, με πολλά διαφορετικά κομμάτια που μπορούν να συναρμολογηθούν και στη συνέχεια να αποσυναρμολογηθούν γρήγορα, ενισχύει μια νοοτροπία επανάληψης. Επειδή οι πολλαπλές επαναλήψεις συχνά ασχολούνται με το σημαντικό μάθημα ζωής του «προσπαθήστε, προσπαθήστε ξανά», οι μαθητές επωφελούνται πάρα πολύ μαθαίνοντας ότι οι «αποτυχίες» μπορούν να γίνουν αποδεκτές ως μέρος της διαδικασίας. Ένα άλλο ευρέως εφαρμόσιμο μάθημα που προκύπτει από μια πιο αφηρημένη ματιά στα βοηθητικά οφέλη του εργαλείου είναι η τάση της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής να παρουσιάζει πολλαπλές λύσεις ακόμη και στις πιο απλές προκλήσεις. Τι θα μπορούσε να διευρύνει τους ορίζοντες ενός μαθητή περισσότερο από το να συνειδητοποιήσει ότι πράγματι υπάρχουν πολλαπλές λύσεις στο ίδιο πρόβλημα; Έχουμε δει ότι αυτό αποφέρει ενδιαφέροντα οφέλη: αυξημένη πιθανότητα οι μαθητές να ζητούν ανατροφοδότηση από τους εκπαιδευτικούς και μεγαλύτερη πιθανότητα οι μαθητές να κατανοούν τι μαθαίνουν ως σημαντικό.xxvii Τα οφέλη μόνο συνδυάζονται από αυτό - η εμπλοκή των μαθητών με αυτόν τον τρόπο από τους εκπαιδευτικούς μπορεί να οδηγήσει σε υψηλότερη αυτοαποτελεσματικότητα των μαθητών, το βασικό στοιχείο που οδηγεί σε αυτή τη μεγαλύτερη προθυμία να μάθουν από την αποτυχία.xxviii

Για να γνωρίσετε και να μάθετε για τις θέσεις εργασίας του μέλλοντος

Η αλλαγή, η μόνη μας σταθερά, δεν είναι ξένη προς τη φύση της εργασίας. Το 1900, περίπου το 40% του αμερικανικού εργατικού δυναμικού εργαζόταν σε αγροκτήματα. Σήμερα, αυτός ο αριθμός είναι μόνο 2%.xxix Αν αυτό σας φαίνεται πολύ μακρινό, πολύ μακρινό, σκεφτείτε ότι μόλις πριν από 50 χρόνια, ο μέσος εργαζόμενος δεν χρειαζόταν να διαβάζει ή να γράφει κατά τη διάρκεια της εργάσιμης ημέρας.xxx Οι σημερινές παλίρροιες μπορούν να συνοψιστούν σε μια ευρέως διαδεδομένη και συζητημένη μελέτη του 2013 από το Τμήμα Μηχανικής Επιστήμης του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, η οποία εκτιμά ότι το 47% των τρεχουσών θέσεων εργασίας κινδυνεύουν να χαθούν λόγω αυτοματισμού.xxxi

Μια σημαντική διάκριση των τρεχουσών ανησυχιών, σε αντίθεση με την κανονική διακύμανση της καταστροφής και της δημιουργίας θέσεων εργασίας του χθες, είναι η «πόλωση των θέσεων εργασίας». Ο όρος εφαρμόζεται στην εξάλειψη των ευκαιριών απασχόλησης, που σημαίνει ότι υπάρχει υψηλή ζήτηση για θέσεις εργασίας υψηλής και χαμηλής ειδίκευσης, αλλά οι ευκαιρίες για θέσεις εργασίας μεσαίας ειδίκευσης και μεσαίου μισθού έχουν μειωθεί.xxxii Αυτό το σημαντικό πρόβλημα μπορεί να αποδοθεί στον αυτοματισμό της καθημερινής εργασίας και οι απαντήσεις περιλαμβάνουν την αναγνώριση του αναπόφευκτου του αυτοματισμού μέσω της δημιουργικής εργασίας για την αύξηση. Οι επιχειρήσεις που διαχειρίζονται με επιτυχία αυτά τα κύματα είναι εκείνες που ανταποκρίνονται με ευελιξία και ρευστότητα, μαθαίνοντας να εργάζονται με την τεχνολογία αντί να τρέχουν μακριά ή να επαναστατούν ενάντια στην τρομακτική παρουσία και τον αντίκτυπό της.xxxiii Ως εκπαιδευτικοί, είναι ζωτικής σημασίας να ανταποκριθούμε και εμείς δημιουργικά, αναζητώντας καινοτόμες λύσεις στην αβεβαιότητα του μέλλοντος. Εναπόκειται στα συστήματα πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης να αναγνωρίσουν τις πραγματικότητες που διαφαίνονται και να διδάξουν σχετικές και πολύτιμες δεξιότητες, κάτι που στην προκειμένη περίπτωση μπορεί να σημαίνει πράγματα στα οποία οι υπολογιστές απλώς δεν είναι καλοί. Αυτές περιλαμβάνουν τη δημιουργικότητα, τις διαπροσωπικές δεξιότητες και την επίλυση προβλημάτων, όλες δεξιότητες που μπορούν να καλλιεργηθούν με μια βελτιωμένη χρήση της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής.xxxiv


iΑλιμήσης, Δημήτρης, επιμελητής. Εκπαίδευση Εκπαιδευτικών σε Παιδαγωγικές Μεθόδους Ενισχυμένες με Ρομποτική, Κονστρουκτιβιστικές. Σχολή Παιδαγωγικής και Τεχνολογικής Εκπαίδευσης, 2009.

iiEben B. Witherspoon, Ross M. Higashi, Christian D. Schunn, Emily C. Baehr και Robin Shoop. 2017. Ανάπτυξη Υπολογιστικής Σκέψης Μέσω ενός Προγράμματος Σπουδών Προγραμματισμού Εικονικής Ρομποτικής. ACM Trans. Υπολογ. Παιδεία 18, 1, Άρθρο 4 (Οκτώβριος 2017), 20 σελίδες

iiiEben B. Witherspoon, Ross M. Higashi, Christian D. Schunn, Emily C. Baehr και Robin Shoop. 2017. Ανάπτυξη Υπολογιστικής Σκέψης Μέσω ενός Προγράμματος Σπουδών Προγραμματισμού Εικονικής Ρομποτικής. ACM Trans. Υπολογ. Παιδεία 18, 1, Άρθρο 4 (Οκτώβριος 2017), 20 σελίδες

iv«Υπολογιστές στην τάξη». Wikipedia, Ίδρυμα Wikimedia, 10 Ιουνίου 2018, en.wikipedia.org/wiki/Computers_in_the_classroom. εναντίον Ντέιβιντ Γουάιντροπ και Γιούρι Γουιλένσκι. 2017. Σύγκριση προγραμματισμού που βασίζεται σε μπλοκ και προγραμματισμού που βασίζεται σε κείμενο σε τάξεις πληροφορικής γυμνασίου. ACM Trans. Υπολογ. Παιδεία 18, 1, Άρθρο 3 (Οκτώβριος 2017), 25 σελίδες.

viΓκουζντιάλ, Μάρκ. Σχεδιασμός της Εκπαίδευσης στην Πληροφορική με επίκεντρο τον Μαθητή: Έρευνα για την Πληροφορική για Όλους. Morgan & Claypool Publishers, 2016. vii Weintrop, D., Beheshti, Ε., Horn, Μ. et αϊ. J Sci Educ Technol (2016) 25: 127. https://doi.org/10.1007/s10956- 015-9581-5

viiiMartin, F., Mikhak, B., Resnick, M., Silverman, B. και Berg, R. (2000). Προς τις Καταιγίδες Νου και Πέρα από αυτές: Εξέλιξη ενός Κιτ Κατασκευής για Μαγικές Μηχανές, Σειρά Morgan Kaufmann στις Διαδραστικές Τεχνολογίες, Ρομπότ για παιδιά: εξερεύνηση νέων τεχνολογιών για μάθηση, Σελίδες: 9 - 33

ixΗρώδης, Βενιαμίν. «Το μέλλον της εργασίας είναι αβέβαιο, τα σχολεία πρέπει να ανησυχούν τώρα». Εβδομάδα Εκπαίδευσης, Σεπτέμβριος 2017.

xΧόους, Νικ. «Η πραγματικότητα των ρομπότ στην καθημερινή ζωή». Πανεπιστήμιο του Μπέρμιγχαμ, 2018, www.birmingham.ac.uk/research/perspective/reality-of-robots.aspx.

xiDang, Sanjit. «Η επανάσταση των ρομπότ μόλις ξεκινάει». TechCrunch, TechCrunch, 4 Ιουνίου 2018, techcrunch.com/2018/06/03/the-robot-revolution-is-just-beginning/. xii Τζόνσον, Ρ. Κόλιν. «Τα «Συν-Ρομπότ» Βοηθούν στην Ενίσχυση της Ανθρώπινης Παραγωγικότητας.» Electronic Engineering Times, 12 Αυγούστου 2012.

xiii«5 Πρωτοποριακές Ανακαλύψεις στη Βιολογία». Ιστολόγιο Brainscape, Ιστολόγιο Brainscape, 26 Μαΐου 2017, www.brainscape.com/blog/2015/06/biology-breakthroughs-and-discoveries/.

xivKelly, Todd R, και J. Geoff Knowles. «Ένα εννοιολογικό πλαίσιο για την ολοκληρωμένη εκπαίδευση STEM». Διεθνές Περιοδικό Εκπαίδευσης STEM, 19 Ιουλίου 2016.

xvHoney, Margaret, κ.ά. Ενσωμάτωση STEM στην Εκπαίδευση K-12: Κατάσταση, Προοπτικές και μια Ατζέντα για την Έρευνα. Εκδόσεις Εθνικών Ακαδημιών, 2014.

xviiΈμπεν Μπ. Γουίδερσπουν, Ρος Μ. Χιγκάσι, Κρίστιαν Ντ. Σουν, Έμιλι Κ. Μπερ και Ρόμπιν Σπουπ. 2017. Ανάπτυξη Υπολογιστικής Σκέψης Μέσω ενός Προγράμματος Σπουδών Προγραμματισμού Εικονικής Ρομποτικής. ACM Trans. Υπολογ. Παιδεία 18, 1, Άρθρο 4 (Οκτώβριος 2017), 20 σελίδες

xviiiYadav, Aman, κ.ά. «Υπολογιστική Σκέψη για την Εκπαίδευση Εκπαιδευτικών». ACM, 1 Απριλίου 2017, cacm.acm.org/magazines/2017/4/215031-computational-thinking-for-teacher-education/full text.

xix«Γυναίκες στην Επιστήμη των Υπολογιστών». ComputerScience.org, www.computerscience.org/resources/women-incomputer-science/.

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

xxiA. Melchior, F. Cohen, T. Cutter και T. Leavitt. 2005. Περισσότερα από Ρομπότ: Αξιολόγηση του Συμμετέχοντα στον Διαγωνισμό Ρομποτικής FIRST και των Θεσμικών Επιπτώσεων. Πανεπιστήμιο Brandeis, Σχολή Κοινωνικής Πολιτικής και Διοίκησης Heller, Γουόλθαμ, Μασαχουσέτη.

xxiiΈμπεν Μπ. Γουίδερσπουν, Ρος Μ. Χιγκάσι, Κρίστιαν Ντ. Σουν, Έμιλι Κ. Μπερ και Ρόμπιν Σπουπ. 2017.
Ανάπτυξη Υπολογιστικής Σκέψης Μέσω ενός Προγράμματος Σπουδών Προγραμματισμού Εικονικής Ρομποτικής. ACM Trans. Υπολογ.
Παιδ. 18, 1, Άρθρο 4 (Οκτώβριος 2017), 20 σελίδες

xxiiiLiu, A., Schunn, CD, Flot, J., & Shoop, R. (2013) Ο ρόλος της φυσικότητας σε πλούσια περιβάλλοντα προγραμματισμού. Εκπαίδευση στην Επιστήμη Υπολογιστών, 23(4), 315-331

xxivΕιδικότητα, Σχολείο. «Η Επιστημονική Μέθοδος έναντι της Διαδικασίας Σχεδιασμού Μηχανικής». Σχολική αυλή, 15 Νοεμβρίου 2017, blog.schoolspecialty.com/scientific-method-vs-engineering-design-process/.

xxvKatehi, Linda PB και Greg Pearson. Μηχανική στην Εκπαίδευση K-12: Κατανόηση της Κατάστασης και Βελτίωση
Προοπτικών. Εθνικές Ακαδημίες Τύπου, 2009.

xxviΣιλκ, ΕΜ, Χιγκάσι, Ρ., Σούπ, Ρ., & Σουν, ΚΔ (2010). Σχεδιασμός τεχνολογικών δραστηριοτήτων που διδάσκουν μαθηματικά. Ο Δάσκαλος Τεχνολογίας, 69 (4), 21-27

xxviiMarzano, Robert J., Debra Pickering και Tammy Heflebower. Η Τάξη με Υψηλή Συμμετοχή. Μπλούμινγκτον, Ιντιάνα: Marzano Research, 2011. Αποτύπωμα.

xxviiiMarzano, Robert J., Debra Pickering και Tammy Heflebower. Η Τάξη με Υψηλή Συμμετοχή. Μπλούμινγκτον, Ιντιάνα: Marzano Research, 2011. Αποτύπωμα.

xxixΓΟΥΙΛΙΑΜ, ΝΤΥΛΑΝ. ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΤΙΣ ΣΧΟΛΕΙΕΣ ΠΟΥ ΧΡΕΙΑΖΟΝΤΑΙ ΤΑ ΠΑΙΔΙΑ ΜΑΣ: Γιατί αυτό που κάνουμε τώρα δεν θα βοηθήσει πολύ (και τι μπορούμε να κάνουμε αντ' αυτού). ΔΙΕΘΝΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ, 2018.

xxxΓΟΥΙΛΙΑΜ, ΝΤΥΛΑΝ. ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΤΙΣ ΣΧΟΛΕΙΕΣ ΠΟΥ ΧΡΕΙΑΖΟΝΤΑΙ ΤΑ ΠΑΙΔΙΑ ΜΑΣ: Γιατί αυτό που κάνουμε τώρα δεν θα βοηθήσει πολύ (και τι μπορούμε να κάνουμε αντ' αυτού). ΔΙΕΘΝΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ ΜΑΘΗΣΗΣ, 2018.

xxxiΦρέι, Καρλ Μπένεντικτ και Μάικλ Όσμπορν. «ΤΟ ΜΕΛΛΟΝ ΤΗΣ ΑΠΑΣΧΟΛΗΣΗΣ: ΠΟΣΟ ΕΥΑΛΩΤΕΣ ΕΙΝΑΙ ΟΙ ΘΕΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΗΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ». 17 Σεπτεμβρίου 2013, σελ. 1–72.

xxxiiCanon, Maria E. και Elise Marifian. «Η πόλωση των θέσεων εργασίας αφήνει εκτός τους εργαζόμενους μεσαίας ειδίκευσης | Ομοσπονδιακή Τράπεζα του Σεντ Λούις.» Ομοσπονδιακή Τράπεζα του Σεντ Λούις, Ομοσπονδιακή Τράπεζα του Σεντ Λούις, 4 Δεκεμβρίου 2017, www.stlouisfed.org/publications/regional-economist/january-2013/job-polarization-leaves-middleskilled-workersout-in-the-cold.

xxxiiiΡάμαν, Έιμι Μπερνστάιν Άναντ. «Η Μεγάλη Αποσύνδεση: Μια συνέντευξη με τους Erik Brynjolfsson και Andrew McAfee». Harvard Business Review, 13 Μαρτίου 2017, hbr.org/2015/06/the-great-decoupling.

xxxivΡάμαν, Έιμι Μπερνστάιν Άναντ. «Η Μεγάλη Αποσύνδεση: Μια συνέντευξη με τους Erik Brynjolfsson και Andrew McAfee». Harvard Business Review, 13 Μαρτίου 2017, hbr.org/2015/06/the-great-decoupling.

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

Last Updated: