Socialinis emocinis mokymasis ir robotika: autentiška integracija su VEX 123

Įvadas

Įsivaizduokite tokią situaciją: Vaikų darželio klasėje nedidelė mokinių grupė kartu dirba mokymosi centre, bandydami sekti mygtukų paspaudimus, kad robotas nueitų jų nubrėžtu keliu. Robotas pasuka neteisingą posūkį, o mokiniai žiūri vienas į kitą ir susiraukia. Vienas siūlo kitokią idėją ir bando dar kartą su tuo pačiu rezultatu. Tada mokytojas primena mokiniams, kad jie gali nupiešti savo žingsnius, kad jie neprarastų pėdsakų spausdami mygtukus, ir duoda jiems naudoti darbalapį. Vienas mokinys lape nupiešia savo kelią, kiti nuspalvina mygtuką paspaudus eilės tvarka. Kai jie dar kartą bando savo projektą, robotas padaro tai, ką norėjo. Mokiniai savo įspūdžiais dalijasi su mokytoja, kuri sveikina su atkaklumu.

Ar tai kompiuterių mokslas (CS) ar socialinis emocinis mokymasis (SEL)? Dažnai manoma, kad dalykinės srities mokymasis, informatika ar kita, ir SEL yra priešinguose švietimo upės krantuose. Tačiau autentiškos problemų sprendimo galimybės, tokios kaip ši, ir daugelis kompiuterių mokslo ir švietimo srityse, nėra tik CS ar SEL – jos abi yra, jos yra iš esmės susijusios.

Nors daug ko galima išmokti iš konkrečių socialinio ir emocinio mokymosi pamokų ir veiklos, kurios iškelia tokias temas kaip emocijos, atkaklumas, konfliktų sprendimas ir savireguliacija; Tai ne vienintelis kartas, kai mokiniai mokosi socialinio ir emocinio mokymosi mokykloje. Be to, tradicinės trumpalaikės, pavienės pastangos skatinti SEL nebuvo tokios veiksmingos, kaip ilgalaikės koordinuotos pastangos.¹ Žmogiškasis ugdymo elementas, ypač jaunesniame amžiuje, reiškia, kad visi dienos dalykai ir užduotys turi tam tikrą socialinio ar emocinio mokymosi komponentą. Mūsų emocijos yra viso to, ką darome, dalis, o mokymasis apie tai, kas yra tie jausmai, kodėl juos jaučiame, kai tai darome, ir kaip su tais jausmais susidoroti prosocialiais būdais, pabrėžia kiekvieną bendravimą ir pamoką, kurią mokysime ir išmoksime ankstyvoje vaikystėje. . Šiuo požiūriu, kokia yra geresnė socialinio emocinio mokymosi ir dalykinės srities, kuri sukasi apie problemų sprendimą, tyrinėjimą, iteraciją ir bendradarbiavimą, santuoka?

VEX 123 suteikia ankstyviesiems pedagogams ir studentams galimybę į savo mokyklos dieną įlieti informatikos koncepcijas, tuo pačiu pasinaudojant socialinio ir emocinio mokymosi galimybėmis, kurias suteikia darbas bendradarbiaujant su robotu. Naudodami VEX 123 STEM laboratorijas ir veiklą, studentai natūraliai patenka į situacijas, kuriose jiems reikia atkakliai ir bandyti dar kartą, jie jaučia įvairias emocijas ir poreikį bendrauti prosocialiai, taip pat gali ugdyti savo veiksmingumo jausmą ir priimti augimo mąstyseną. VEX 123 integruoja kompiuterių mokslą ir SEL autentiškais būdais, kurie remiasi natūraliu studentų smalsumu juos supančiam pasauliui ir stiprina jų 21-ojo amžiaus įgūdžius.

Kas yra socialinis emocinis mokymasis (SEL) ir kodėl jis svarbus?

Visiškai pripažįstama, kad norint, kad mokiniai sėkmingai mokytųsi mokykloje, nuo pradinės mokyklos ir galiausiai siektų karjeros, jie turi būti ne tik akademiškai kompetentingi, bet ir socialiai bei emociškai kompetentingi.³ Akademinio, socialinio ir emocinio mokymosi bendradarbiavimas (CASEL) nustatė penkis pagrindinius kompetencijų rinkinius, apimančius socialinį ir emocinį mokymąsi: savimonę, savęs valdymą, socialinį sąmoningumą, santykių įgūdžius ir atsakingą sprendimų priėmimą.⁴ Šios penkios pagrindinės kompetencijos pabrėžia mūsų gebėjimą mokytis tiek klasėje, tiek už jos ribų ir atspindi socialinį ir emocinį sąmoningumą, reikalingą norint veiksmingai bendrauti su kitais. 21-ojo amžiaus mokymosi įgūdžiai, tokie kaip bendradarbiavimas ir bendravimas, remiasi SEL pagrindu, todėl tai yra būtina švietimo praktikos dalis nuo mažens.

Šaltinis: Pasaulio ekonomikos forumas. „Nauja švietimo vizija: socialinio ir emocinio mokymosi skatinimas per technologijas“. Ženeva: Pasaulio ekonomikos forumas, 2016 m.

Žinodami, kaip susijungia mintys, jausmai ir elgesys, galime išsiugdyti socialinius įgūdžius, reikalingus mokytis iš kitų ir su kitais visą gyvenimą. Toks savireguliacijos ugdymas yra didelė ankstyvosios vaikystės darbo dalis, o gebėjimas tiksliai ir efektyviai įvardyti ir atpažinti jausmus yra svarbi šio proceso sudedamoji dalis.⁵ Mūsų emocijos keičiasi visą dieną, o mažiems vaikams tie pokyčiai gali būti jaučiami labai intensyviai. Gebėjimas išsakyti tiems jausmams, suteikti jiems vardą, padeda dalytis tais jausmais su kitais prosocialiais būdais. Tai pirmas žingsnis norint šiek tiek kontroliuoti jausmą ir jo išraišką. Padėdami mokiniams susikurti emocinį žodyną, jie gali pastebėti jų jaučiamų emocijų spektrą ir efektyviai jas įvardyti, kad galėtų pradėti valdyti ir reguliuoti jas kitų kontekste. Kai maži vaikai kaupia šį emocinį žodyną, jų elgesys linkęs parodyti jausmus prieš žodžius. Padėti vaikams pamatyti šį ryšį tarp savo veiksmų, išraiškų ir jausmų yra svarbus žingsnis siekiant užtikrinti, kad vaikai suprastų, jog jie gali kontroliuoti savo elgesį⁶ – ir, dar svarbiau, kad jų elgesys neatspindi jų savęs. verta.

Supratimas, kaip išreiškiate emocijas, yra susijęs su tuo, kaip interpretuojate kitų emocines išraiškas – tai svarbi empatijos ugdymo dalis.⁷ Kad vaikai tikrai empatiškai reaguotų į ką nors, vaikai turi sugebėti atpažinti, kaip jaučiasi kitas, ir susieti tai su tuo, kaip jie patys patiria tą jausmą. Klasės veikla, kuri socialinį ir emocinį mokymąsi paverčia bendra veikla, padeda ugdyti mokinių gebėjimus ir tikėtis, kad jie užjaučia savo bendraamžius ir savo mokytojus.

Šis empatiškas vystymasis gali būti nukreiptas į mokinių elgesio, santykių įgūdžių ugdymą ir savireguliavimą jiems bendraujant vieniems su kitais.⁸ Tarpininkavimas nesutarimams ir jausmų skirtumams su mažais vaikais yra kiekvienos klasės dalis, o pagalba mokiniams reguliariai kalbėti apie savo jausmus suteikia jiems įrankius, kad jie galėtų patys pradėti spręsti socialines problemas.⁹ Įgalinti mokinius susieti savo jausmus ir veiksmus bei tai, kaip tai veikia kitų jausmus ir veiksmus, sukuriama erdvė empatijos kilpai atsirasti. Taigi, kai kyla nesutarimų, bet kokiomis aplinkybėmis studentai gali siekti socialinių problemų sprendimo sveikesniais ir veiksmingesniais būdais.

Kad tai padarytų sėkmingai, vaikai turi jaustis saugūs ir išgirsti, kad jie galėtų pasitikėti, kad yra pažeidžiami, nesmerkdami kitų. Žvelgiant į visą mokyklos veiklą per SEL objektyvą, lengviau efektyviai skatinti socialinį-emocinį vystymąsi, kai SEL įgūdžių mokymas yra įtrauktas į bendrąją mokymo praktiką, ne tik per atskiras pamokas.¹⁰ Tai taikoma mokant mokinius gebėjimų susidoroti su neigiamomis ir teigiamomis emocijomis. Daug dėmesio skirta teigiamai vaikų savigarbai skatinti, tačiau mokymuisi svarbu atsižvelgti į neigiamų emocijų išgyvenimą, gebėjimą išsilaikyti ir rasti motyvaciją patiriant neigiamas emocijas.¹¹ Pripažinimas ir atkaklumas susidūrus su nesėkme ar nusivylimo jausmu taip pat yra susijęs su karjeros pasirinkimu vėlesniame gyvenime, ypač su STEM susijusių kelių, pavyzdžiui, informatikos, siekimu.¹²

Emociniai mokinių išgyvenimai yra pagrindinė srovė, besitęsianti per kiekvieną mokyklos sąveiką, akademinę ir socialinę, todėl dėmesys, kaip socialinis ir emocinis mokymasis įtraukiamas į kuo daugiau mokymo programos aspektų, gali būti naudinga mokiniams, kai jie vystosi 21 m. amžiaus įgūdžius, tokius kaip bendradarbiavimas, bendravimas, kūrybiškumas ir atkaklumas.^{13 14}

Pedagoginiai ryšiai tarp SEL ir robotikos

Jauniems studentams iš prigimties įdomu juos supantis pasaulis, o informatika ir robotika vis labiau tampa šio pasaulio dalimi, o studentų kasdienė patirtis jame. Iš esmės naudojant robotus jauniems studentams supažindinant su kompiuterių mokslu, šis smalsumas išnaudojamas, todėl jį galima panaudoti mokant įvairių įgūdžių ir kompetencijų, įskaitant SEL. Robotai, kaip ir VEX 123, gali pasiekti studentus, kol jie nesusiformavo fiksuoto supratimo apie kompiuterių mokslą arba save, palyginti su ja. Įtraukiantys praktinę patirtį su VEX 123, jauni studentai gali pradėti matyti save kaip kūrėjus ir problemų sprendėjus informatikos pasaulyje,¹⁵ suteikdami jiems teigiamų savęs veiksmingumo asociacijų ir kovodami su suvokimo problema, kuri gali išsivystyti ryšį su kompiuterių mokslu.¹⁶

Įrodyta, kad socialinio emocinio mokymosi turinio įtraukimas į robotikos ir informatikos pamokas padidina mažų vaikų susidomėjimą mokslu ir jo taikymu bei jų vertinimą.¹⁷ Nors dizainu pagrįstos patirtys, tokios kaip kūrimo erdvės ir mokymasis projekte, gali sukelti pradinį susidomėjimą, studentų motyvaciją ir savarankiškumą CS disciplinų ir patirties atžvilgiu tiesiogiai veikia jų emocinė patirtis, ypač pradinėse klasėse.¹⁸ Mokslininkai vis dažniau pradeda domėtis mokinių emociniu klimatu klasėse ir būdais, kuriais SEL gali būti panaudotas siekiant pagerinti mokymosi rezultatus.^{19 20 21}

Robotika puikiai tinka projektais pagrįstai pedagogikai, kuri gali palaikyti tokius įgūdžius kaip kritinis mąstymas, problemų sprendimas, aukštesnės eilės mąstymas, dizainas ir išvados, taip pat skatinant elgesio kompetencijų, pavyzdžiui, organizavimo, atsakomybės ir bendradarbiavimo, ugdymą.²² VEX 123 ir su juo susijusi projektinė mokymo programa gali suteikti studentams tarpdisciplininį požiūrį į informatikos mokymąsi ir patirtinio mokymosi pedagogiką, kai studentams suteikiama galimybė pamatyti „sąsają tarp turinio, kurį jie turi. studijuoti ir pritaikyti tą turinį autentiškais ir tinkamais būdais.²³ Dėmesys autentiškam, realaus pasaulio problemų sprendimui dirbant su robotu reikalauja, kad mokiniai išsiugdytų savo XXI amžiaus įgūdžius – komunikabilumą, gebėjimą dirbti bendradarbiaujant ir kūrybiškai, taip pat demonstruoti kritinio mąstymo įgūdžius ir charakterio savybes. kaip smalsumas, atkaklumas ir gebėjimas prisitaikyti.^{24 25}

Nors pradinė kompiuterių mokslo ir robotikos sėkmė gali paskatinti studentų susidomėjimą, didžioji jų mokymosi dalis nebūtinai bus sėkminga iš karto. Studentai turi praktikuotis, kai susiduria su iššūkiais, įgūdžių rinkiniu, būdingu ne tik kompiuterių mokslui, bet ir daugeliui gyvenimo ir mokymosi sričių. Pasididžiavimas, kurį lydi sėkmė po atkaklumo, gali įžiebti ir palaikyti tą pradinę kibirkštį; o užvaldytas nesėkmės akimirkų gali jį užgesinti.²⁶ Nesėkmės suvokimas kaip galimybė mokytis, o ne charakterio trūkumas, gali ne tik skatinti kūrybiškumą ir naujoves,²⁷ , bet ir prisidėti prie augimo mąstymo bei teigiamo savęs pažinimo ugdymo. veiksmingumas kaip problemų sprendimas.²⁸

Įprastos dienos metu mokiniai patiria įvairias emocijas su skirtingu intensyvumu – nuo ​​pasitenkinimo ryte, nusivylimo, kad kažkas nepasisekė, iki džiaugsmo, kai žaidžia su draugu, iki nusivylimo, kai turi nesutarimas su tuo draugu, ir toliau, ir taip. Mokymasis su VEX 123 suteikia mokiniams galimybę patirti daug tų pačių emocijų, tačiau saugioje, struktūrizuotoje mokymosi aplinkoje, kur tikimasi nusivylimo, nesėkmės, nusivylimo ir suteikiama erdvė.

Apsvarstykite anksčiau pateiktą pavyzdį – mokiniai turėjo išspręsti problemą, priversdami savo 123 robotą nukeliauti numatytu keliu, ir jiems prireikė kelių bandymų ir strategijų, kad rastų sprendimą. Jie turėjo efektyviai bendrauti vieni su kitais, parodyti kantrybę išbandyti naujas idėjas ir klausymo įgūdžius, kad perimtų strateginį mokytojo patarimą. Grupės mokiniai vienu metu naršė savo emocinius kraštovaizdžius ir realiuoju laiku nagrinėjo tuos jausmus, kad pasiūlytų apčiuopiamus savo problemos sprendimus. Be to, jie mokėsi apie komandų seką ir stebėjo ryšį tarp šių komandų ir roboto elgesio – tai yra pagrindiniai kompiuterių mokslo komponentai. „VEX 123“ turi unikalią padėtį, kad galėtų perteikti koncepcines žinias su socialiniu ir emociniu mokymusi, nes jis gali pritaikyti mokymąsi asmeniniams poreikiams ir remtis natūraliu mokinių smalsumu apie juos supantį pasaulį, įskaitant tokias technologijas kaip robotika.

VEX 123 kaip socialinio ir emocinio mokymosi įrankis

VEX 123 yra interaktyvus, programuojamas robotas, kuris patraukia STEM, kompiuterių mokslą ir skaičiavimo mąstymą nuo ekrano ir atgaivina juos iki K iki 3 klasės mokiniams. VEX 123 platformoje yra ir techninė įranga, ir mokymo programa. Aparatinę įrangą sudaro 123 robotas su jutiklinio mygtuko sąsaja, kodavimo įrenginys ir kodavimo kortelės, skirtos didesniems kodavimo projektams be ekrano kurti, ir laukas, suteikiantis robotams aiškiai apibrėžtą erdvę, kurioje jie galėtų judėti. Mokymo programos komponentas apima STEM laboratorijas, papildomus mokymus, pagrįstus praktine, bendradarbiaujančia mokymosi veikla įvairiose mokymo programose su 123 robotu; Užsiėmimai, trumpi pratimai, susiję su turiniu ir kodavimu, mokiniai mokosi klasėje; ir mokytojų ištekliai, kuriuose pateikiama pagrindinė informacija ir pagalba kuriant ir įgyvendinant mokymo programas, pvz., įvadiniame pavyzdyje minimas darbalapis. VEX 123 platforma sukurta taip, kad būtų lanksti, suteikdama mokytojams ir mokiniams galimybę įtraukti VEX 123 į savo tvarkaraštį tokiu būdu, kuris geriausiai atitinka jų poreikius – nuo ​​veiklos mokymosi centre iki visos klasės užsiėmimo rato metu arba net atliekant matematikos praktiką mažose grupėse.

VEX 123 sukurta siekiant pasiūlyti praktinį, patirtinį mokymąsi apie autentišką problemų sprendimą, studentams dirbant grupėse, kad pasiektų savo tikslus. Keliais mygtukų paspaudimais jutiklinėje sąsajoje net patys jauniausi mokiniai gali būti „koduotojai“ ir žaisminga mokymosi veikla išmokti informatikos pagrindų. Kurdami didesnius projektus ir koduodami sudėtingesnę elgseną bei logiką, mokiniai gali naudoti kodavimo ir kodavimo korteles kurdami ilgesnes sekas, kilpas ir netgi tyrinėdami sąlyginius teiginius savo kode.

Pagrindinės kompiuterių mokslo koncepcijos, pvz., sekos sudarymas ir skaidymas, susiejamos su kitomis ankstyvojo ugdymo programos sritimis, o VEX 123 siūlo pedagogams ir studentams galimybę įdomiai praktikuoti šiuos įgūdžius su robotu. Kam naudoti darbalapį sekų sudarymui, kai tą pačią veiklą galite atlikti praktiškai, kad užkoduotumėte robotą, kad jis atliktų panašią užduotį? Užuot taikę pasyvią praktiką, studentai, besidomintys VEX 123, yra kūrybingi problemų sprendėjai ir gali pradėti save tokiais vertinti. Dirbdami su 123 robotu, mokiniai mokosi skaičiuojant mąstymo ir elgesio būdus ir aktyviai kuria savo įsivaizduojamus projektus, kurie palaiko jų savarankiškumo ugdymą.²⁹

VEX 123 projektinė mokymosi pedagogika suteikia erdvės socialiniam ir emociniam tobulėjimui ją įgyvendinant, studentams patiriant ir mokantis susidoroti tiek su teigiamomis, tiek su neigiamomis emocijomis. VEX 123, kaip ir daugelis mokomosios robotikos, skatina mokinius dalyvauti realaus pasaulio problemų sprendimo praktikoje, kur jie greičiausiai turės sugebėti išlikti susidūrę su numanoma nesėkme, kurdami ir kartodami autentiškų problemų sprendimus. . Tai daryti individualiai gali būti sudėtinga, o kartu su bendradarbiavimo robotikos elementu – dar akivaizdesnis mokinių poreikis ugdyti stiprius socialinius, emocinius ir elgesio įgūdžius. Susidoroti su nesėkmėmis, nusivylimais ir nusivylimais yra gyvenimo įgūdžiai, kurių mokiniai įgyja gerokai prieš įstodami į mokyklą. Užuot apsaugoję mokinius nuo šių jausmų, robotikos iššūkiai, tokie kaip VEX 123, gali suteikti daugybę kalbų, bendravimo ir socialinio bei emocinio mokymosi galimybių.³⁰

Kaip ir kitos STEM pedagogikos, VEX 123 mokymo programa įtraukia studentus į savo projektų kūrimą, testavimą ir kartojimą savo grupėse, o pamokos suskirstytos į pokalbį, bendradarbiavimą ir iteraciją. Pirminė studentų sėkmės patirtis perkeliama į ilgesnius užsiėmimus, kur mažiau tikėtina, kad jiems pasiseks pirmą kartą. Visoje mokymo medžiagoje į pamokos planą įtraukiamas laikas ir erdvė problemų sprendimui bei socialinio ir emocinio mokymosi praktika, susijusi su bendradarbiavimu, bendravimu, atkaklumu ir atsparumu.

Kiekvienoje VEX 123 STEM laboratorijoje yra trys skyriai: Engage, Play ir Share. „Engage“ dalies metu studentai gali užmegzti asmeninį ryšį su savo mokymusi, nes laboratorijos koncepcija pristatoma per palengvintą pokalbį arba vadovaujamą demonstraciją. Mokinių pirminiais įspūdžiais, jausmais ir ankstesne patirtimi galima dalytis ir sukurti kolektyvinį grupės pamatą. Žaidimo dalis, sudaryta iš dviejų dalių, suteikia studentams galimybę dirbti mažose grupėse su 123 robotu, kad koduotų ir išbandytų projektus, kad pasiektų tikslą. Kodavimas gali vykti naudojant jutiklinę sąsają arba kodavimo ir kodavimo korteles. Pertrauka žaidimo viduryje suteikia mokiniams akimirką apmąstyti savo mokymąsi, kartu spręsti problemas ir pasiruošti kitam iššūkio etapui. STEM laboratorijos baigiamos dalijimosi komponentu, kurio metu mokiniai grįžta į vieną grupę, kad apmąstytų savo mokymąsi, pasikalbėtų apie iššūkius ir pasidžiaugtų savo mokymusi bei atkaklumu. Mokytojo pastabos ir ištekliai yra įtraukti į STEM laboratorijos medžiagą, kurioje pateikiamos gairės, kaip padėti studentams mokytis, bendradarbiauti ir remti SEL plėtrą. Pokalbių raginimai, palengvinimo užrašai ir apmąstymai yra įtraukti į VEX 123 STEM laboratorijų pedagogiką ir mokytojų pagalbinę medžiagą, skirtą SEL ir XXI amžiaus įgūdžių, pvz., atsparumo, atkaklumo, bendradarbiavimo ir bendravimo, ugdymui.

SEL yra ne tik įtrauktas į mokymo programą, bet ir pateikiamas atviresniais būdais, naudojant komandas „Akt“ ir socialinio emocinio mokymosi specifines STEM laboratorijas. „Veikti“ komandos yra iš anksto užkoduotos sudėtingos elgsenos, kurias galima naudoti kodavimo projekte, kad 123 robotas „paveiktų“ tam tikrą emociją, pavyzdžiui, laimingą ar liūdną. Šios komandos suteikia mokytojams ir mokiniams susitikimo tašką, kuriame galima aptarti emocines išraiškas ir elgesį, atitinkantį skirtingus jausmus. Ši koncepcija yra SEL STEM laboratorijos padalinio, vaidmenų žaidimo roboto, kuriame mokiniai pradeda stebėti ir aptarti elgesį, kurį 123 robotas atlieka pagal kiekvieną komandą „Veikti“, pagrindas. Tada jie remiasi tuo, kad sukurtų savo „emocijų kodus“, suporuodami roboto elgesio sekas su emociniu žodynu, kai tyrinėja ryšį tarp emocijų ir žmonių elgesio. Mažiems vaikams gali būti sunku kalbėti apie jausmus ir emocinę išraišką, tačiau tai padaryti roboto kodavimo kontekste gali ne tik padaryti tai patrauklesnę patirtį, bet ir suteikti mokiniams labai reikalingą atstumą tarp savęs ir temos. ranka, užsiimant socialiniu-emociniu mokymusi saugioje erdvėje.

Kompiuterių mokslas, robotika ir SEL yra autentiški studentų mokymosi ir 21-ojo amžiaus įgūdžių ugdymo partneriai daugeliu atžvilgių, o VEX 123 siūlo pedagogams įrankius, leidžiančius sujungti šiuos dalykus į patrauklią, prasmingą mokymosi patirtį jauniems besimokantiems.

---