เชิงนามธรรม
หุ่นยนต์เพื่อการศึกษามีส่วนร่วมกับนักเรียนในแนวทาง STEM แบบผสมผสานที่ช่วยให้นักเรียนเข้าใจแนวคิด STEM พร้อมทั้งเพิ่มการรับรู้เชิงบวกต่อวิชา STEM ตั้งแต่อายุยังน้อย เมื่อเกิดการระบาดใหญ่ของโควิด-19 หุ่นยนต์ในห้องเรียนแบบเห็นหน้ากันกลายเป็นเรื่องที่เป็นไปไม่ได้ โปรแกรมหุ่นยนต์เสมือนได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเพื่อให้ทำงานร่วมกับแพลตฟอร์มการเขียนโค้ดที่คุ้นเคย เพื่อให้นักเรียนและครูมีโซลูชันหุ่นยนต์ทางเลือกที่สามารถใช้งานได้จากทุกที่ ในบทความนี้ ข้อมูลการใช้งานจากนักเรียนกว่าล้านคนทั่วโลกจะได้รับการตีความควบคู่ไปกับกรณีศึกษาของครู 2 คน การรวมกันของข้อมูลนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับหุ่นยนต์เสมือนในฐานะเครื่องมือการเรียนรู้ตลอดจนทรัพยากรการสอน กรณีศึกษาของครูยังเปิดเผยชุดของความต้องการที่สำคัญซึ่งอำนวยความสะดวกในการสอนในสถานการณ์ที่คาดเดาไม่ได้ดังกล่าว สุดท้ายนี้ ข้อมูลนี้บ่งชี้ว่าสภาพแวดล้อมการเรียนรู้หุ่นยนต์เสมือนสามารถใช้เป็นคำชมเชยทางชีวภาพสำหรับหุ่นยนต์ทางกายภาพได้ เพื่อช่วยให้นักเรียนมีความมั่นใจในการเขียนโปรแกรมซ้ำ เพิ่มความตื่นเต้นให้กับหุ่นยนต์เพื่อการศึกษา และมอบทางเลือกการสอนที่ยืดหยุ่นสูงให้กับครูในอนาคต
คำหลัก
หุ่นยนต์เสมือนจริง หุ่นยนต์เพื่อการศึกษา หุ่นยนต์เพื่อการสอน โซลูชันเกี่ยวกับโควิด-19 การศึกษา STEM วิทยาการคอมพิวเตอร์ การเขียนโปรแกรม
การแนะนำ
วิทยาการหุ่นยนต์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ได้บูรณาการเข้ากับโรงเรียนประถมศึกษาและมัธยมศึกษา (ชั้นอนุบาลถึงเกรด 12) ในสหรัฐอเมริกามากขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา โดยได้รับแรงกระตุ้นจากรายงานและนโยบายระดับชาติ ในปี 2015 มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติระบุว่าการได้มาซึ่งความรู้และทักษะด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ (STEM) มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ สำหรับชาวอเมริกันในการมีส่วนร่วมอย่างเต็มที่ในเศรษฐกิจโลกที่ใช้เทคโนโลยีเข้มข้น ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทุกคนที่จะมี เข้าถึงการศึกษาคุณภาพสูงในหัวข้อ STEM คณะกรรมการสภาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติด้านการศึกษา STEM ได้จัดทำรายงานในปี 2018 เพื่อสรุปยุทธศาสตร์ของรัฐบาลกลางสำหรับการศึกษา STEM รายงานนี้ตั้งข้อสังเกตว่า "ลักษณะของการศึกษา STEM เองได้พัฒนาจากชุดของสาขาวิชาที่ทับซ้อนกันไปสู่แนวทางการเรียนรู้และการพัฒนาทักษะที่มีการบูรณาการและสหวิทยาการมากขึ้น แนวทางใหม่นี้รวมถึงการสอนแนวความคิดทางวิชาการผ่านการใช้งานจริง และผสมผสานการเรียนรู้ทั้งในระบบและไม่เป็นทางการในโรงเรียน ชุมชน และสถานที่ทำงาน โดยพยายามถ่ายทอดทักษะต่างๆ เช่น การคิดเชิงวิพากษ์และการแก้ปัญหา ควบคู่ไปกับทักษะด้านอารมณ์ เช่น ความร่วมมือและการปรับตัว” การมุ่งเน้นไปที่การเรียนรู้ STEM ระดับประเทศนี้มาพร้อมกับการวิจัยและนวัตกรรมที่เพิ่มขึ้นในสภาพแวดล้อมทางการศึกษาเกี่ยวกับวิธีการรวมเทคโนโลยีเข้ากับห้องเรียนสำหรับหัวข้อ STEM ได้ดียิ่งขึ้น
วิทยาการหุ่นยนต์เปิดโอกาสให้นักเรียนได้สำรวจแนวคิด STEM แบบลงมือปฏิบัติจริง หัวข้อ STEM พื้นฐานเป็นหัวข้อที่สำคัญในการศึกษาระดับประถมศึกษาและมัธยมศึกษา เนื่องจากเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่จำเป็นสำหรับการศึกษาขั้นสูงในวิทยาลัยและระดับบัณฑิตศึกษา รวมถึงการเพิ่มทักษะด้านเทคนิคในการทำงาน (คณะกรรมการการเรียนรู้ STEM, 2018) การวิเคราะห์ด้วยเมตาวิเคราะห์ (Beniti, 2012) เปิดเผยว่าโดยทั่วไปแล้ว หุ่นยนต์เพื่อการศึกษาช่วยเพิ่มการเรียนรู้สำหรับแนวคิด STEM ที่เฉพาะเจาะจง การศึกษาในกลุ่มอายุต่างๆ เผยให้เห็นว่าหุ่นยนต์เพิ่มความสนใจของนักเรียนและการรับรู้เชิงบวกต่อวิชา STEM (Nugent et al., 2010; Robinson, 2005; Rogers & Portsmore, 2004) ซึ่งจะเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของโรงเรียนและเพิ่มผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนสาขาวิทยาศาสตร์ (Renninger & Hidi, 2011; Wigfield & Cambria, 2010; Tai et al., 2006) สำหรับนักเรียนมัธยมปลาย วิทยาการหุ่นยนต์ถูกนำมาใช้เพื่อสนับสนุนการเตรียมความพร้อมในวิทยาลัยและทักษะวิชาชีพทางเทคนิค (Boakes, 2019; Ziaeefard et al., 2017; Vela et al., 2020) ในขณะที่วิทยาการหุ่นยนต์ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับนักเรียนชั้นประถมศึกษาเพื่อพัฒนาการสอบถามและ ทักษะการแก้ปัญหาและส่งเสริมการรับรู้เชิงบวกในหัวข้อ STEM (Cherniak et al., 2019; Ching et al., 2019) การแนะนำหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาเป็นประโยชน์อย่างยิ่งต่อนักเรียนรุ่นเยาว์ ซึ่งสามารถเริ่มสร้างทัศนคติเชิงลบต่อวิชา STEM ได้ตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 4 (Unfried et al., 2014) นักเรียนรุ่นเยาว์จะได้รับประโยชน์จากบริบทการเรียนรู้แบบบูรณาการ และพัฒนาทัศนคติเชิงบวกต่อวิชา STEM มากขึ้นด้วยประสบการณ์ความสำเร็จในช่วงแรกๆ (McClure et al., 2017)
การวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าการนำหุ่นยนต์มาใช้ในระหว่างการศึกษาก่อนรับบริการของครูช่วยเพิ่มการรับรู้ความสามารถตนเองของครู ความรู้ด้านเนื้อหา และทักษะการคิดเชิงคำนวณ (Jaipal-Jamani และ Angeli, 2017) แม้ว่าประโยชน์ของหุ่นยนต์จะพบได้ในครูและนักเรียนก็ตาม แต่การนำหุ่นยนต์มาใช้ในการศึกษาของครูอย่างเป็นทางการยังคงมีจำกัด ในหลายประเทศ การศึกษาของครูแบบดั้งเดิมมุ่งเน้นไปที่หัวข้อที่เน้นวินัยในด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ ทำให้ครูส่วนใหญ่ไม่มีการเตรียมตัวในด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี (Epstein และ Miller, 2011) และมีความมั่นใจน้อยลงในการสอนหัวข้อ STEM ที่ไม่ครอบคลุมในการฝึกอบรมครูอย่างเป็นทางการหรือการเชื่อมโยงข้าม STEM สาขาวิชา (Nadelson et al., 2013; Kelley & Knowles, 2016) Bybee (2010) ตั้งข้อสังเกตว่าข้อจำกัดของหัวข้อ STEM ในการศึกษาครูนำไปสู่การด้อยโอกาสในด้านวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยี โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาระดับอนุบาลถึงมัธยมศึกษาตอนปลาย (K-8) แม้ว่าประโยชน์ของการรวมวิทยาการหุ่นยนต์ไว้ในการศึกษาของครูนั้นชัดเจน (Jaipal-Jamani และ Angeli, 2017) แต่ทางเลือกอื่นสามารถทำได้ผ่านการพัฒนาวิชาชีพอย่างต่อเนื่องและการเรียนรู้อย่างไม่เป็นทางการผ่านชุมชนแห่งการปฏิบัติ Bandura (1977) แสดงให้เห็นแง่มุมที่สำคัญของบริบทการเรียนรู้ทางสังคม และจากแนวคิดดังกล่าว Lave และ Wenger (1991) ได้สรุปแนวคิดของชุมชนแห่งการปฏิบัติ (CoP) สำหรับ CoP สมาชิกจะรวมตัวกันโดยมีความสนใจร่วมกันในโดเมน พัฒนาชุมชน และแบ่งปันงานวิจัยและข้อมูลเชิงลึกเพื่อพัฒนาทักษะและความรู้เพิ่มเติม—การพัฒนาแนวทางปฏิบัติ (Lave & Wenger, 1991) แทนที่จะนำวิทยาการหุ่นยนต์มาใช้ในการศึกษาของครูอย่างเป็นทางการ การเรียนรู้ตามอัธยาศัยและ CoP สามารถให้ประโยชน์ที่คล้ายคลึงกันแก่ครูและยิ่งกว่านั้นกับนักเรียนด้วย
น่าเสียดายที่การแพร่ระบาดของโควิด-19 ทำให้เกิดการหยุดชะงักในวงกว้างต่อการเรียนรู้แบบพบปะกันทั่วโลก ซึ่งส่งผลกระทบต่อนักเรียนเกือบทั้งหมดทั่วโลก (UN, 2020) ประสบการณ์การเรียนรู้แบบลงมือปฏิบัติถูกระงับ ซึ่งเป็นส่วนพื้นฐานของหลักสูตร STEM หุ่นยนต์ส่วนใหญ่ ซึ่งรวมถึงหลักสูตรหุ่นยนต์ที่ใช้โดยกลุ่มผลิตภัณฑ์หุ่นยนต์เพื่อการศึกษา VEX โซลูชันการเรียนรู้จากระยะไกลมีความจำเป็นเพื่อจัดเตรียมสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริงอย่างรวดเร็ว ซึ่งยังคงสามารถช่วยให้นักเรียนมีส่วนร่วมกับหัวข้อ STEM ด้วยวิธีที่แท้จริงและมีความหมาย VEX Robotics ได้สร้าง VEXcode VR อย่างรวดเร็ว (ต่อไปนี้จะเรียกง่ายๆ ว่า "VR") ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มที่มีหุ่นยนต์เสมือนที่สามารถนำมาใช้ในลักษณะเดียวกันกับหุ่นยนต์ทางกายภาพได้
เอกสารนี้จะตรวจสอบข้อมูลการใช้งานที่รวบรวมโดยแพลตฟอร์ม VR เพื่อรับข้อมูลเชิงลึกว่าการทดแทนเสมือนนี้เป็นอย่างไรในช่วงที่เกิดการเปลี่ยนแปลงทั่วโลก นอกจากนี้ จะมีการนำเสนอกรณีศึกษาสองกรณีซึ่งให้บริบทเกี่ยวกับวิธีที่ครูนำ VR ไปใช้ในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ทางไกล คำถามวิจัยหลักสองข้อสำหรับบทความนี้มีดังนี้:
- ข้อมูลการใช้งานและกรณีศึกษาของครูสามารถเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกใดบ้างเกี่ยวกับการเรียนรู้ของนักเรียนด้วย VR หลังการระบาดของโควิด-19
- ครูสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกอะไรบ้างเกี่ยวกับการนำ VR ไปใช้ในห้องเรียน
ความโกลาหลที่เกิดจากโควิด-19 ทำให้นักการศึกษารู้สึกได้เป็นพิเศษ ประสบการณ์และบทเรียนที่ออกแบบมาเพื่อการเรียนรู้แบบตัวต่อตัวมานานหลายทศวรรษกลับพลิกผันในทันที แต่การหยุดชะงักนี้ยังกระตุ้นให้นักการศึกษาทดลองใช้เครื่องมือและวิธีการสอนใหม่ๆ อีกด้วย การทำความเข้าใจการตัดสินใจและผลลัพธ์ที่ได้รับจากมุมมองของนักการศึกษาที่เป็นผู้นำผ่านโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการรวมเทคโนโลยีใหม่เพื่อเสริมสร้างการเรียนรู้ของนักเรียนในวิชาวิทยาการหุ่นยนต์และ STEM ในอนาคต
วิธีการ
VEXโค้ด VR. เมื่อโรงเรียนในสหรัฐอเมริกาปิดทำการในเดือนมีนาคมปี 2020 จำเป็นต้องมีโซลูชันที่จะช่วยให้นักเรียนมีส่วนร่วมกับหัวข้อเกี่ยวกับหุ่นยนต์และ STEM ขณะทำงานจากระยะไกล VR ได้รับการพัฒนาและเปิดตัวในวันที่ 2 เมษายน 2020 เพียงไม่กี่สัปดาห์หลังจากที่โรงเรียนส่วนใหญ่เปลี่ยนมาใช้รูปแบบเสมือนจริง กิจกรรม VR ถูกสร้างขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับหลักสูตรหุ่นยนต์อื่นๆ โดยมีบทเรียนสหวิทยาการที่สอดคล้องกับมาตรฐานเนื้อหา แพลตฟอร์มการเข้ารหัส VEXcode VR นั้นเหมือนกับสภาพแวดล้อมการเข้ารหัสที่นักเรียนมักจะใช้กับหุ่นยนต์ทางกายภาพโดยเพิ่มอินเทอร์เฟซเสมือน ดังที่แสดงในรูปที่ 1 แทนที่จะใช้หุ่นยนต์จริง นักเรียนจะสร้างโปรเจ็กต์เพื่อควบคุมหุ่นยนต์เสมือนใน "สนามเด็กเล่น" ที่เป็นธีมซึ่งจะเปลี่ยนแปลงไปตามกิจกรรม นักเรียนที่เริ่มต้นการเขียนโค้ดจะใช้การเขียนโปรแกรมแบบบล็อก และนักเรียนขั้นสูงจะใช้ข้อความตาม Python
รูปที่ 1. อินเทอร์เฟซแพลตฟอร์ม VEXcode VR สำหรับกิจกรรมการล้างข้อมูลแนวปะการัง
กิจกรรม VR ถูกสร้างขึ้นเพื่อเป็นสหวิทยาการ โดยผสมผสานทักษะวิทยาการคอมพิวเตอร์ที่เป็นพื้นฐานในการควบคุมหุ่นยนต์เสมือนเข้ากับหัวข้อทางวิทยาศาสตร์หรือคณิตศาสตร์ ตลอดกิจกรรม VR เหล่านี้ นักเรียนไม่เพียงแต่ได้เรียนรู้เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมเท่านั้น แต่ยังได้เรียนรู้การสอบถามทางวิทยาศาสตร์ การคิดทางคณิตศาสตร์ และความรู้ด้านเทคนิค ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั้งหมดของกรอบงาน STEM แบบบูรณาการ (Kelley & Knowles, 2016) สถานการณ์พิเศษที่เกิดจากโควิด-19 ทำให้นักเรียนต้องสามารถทำงานผ่านบทเรียนต่างๆ ได้อย่างอิสระในสภาพแวดล้อมแบบผสมผสาน ซิงโครนัส หรืออะซิงโครนัส เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ นักเรียนจะได้รับการแนะนำให้รู้จักกับวัตถุประสงค์การเรียนรู้และเป้าหมายของกิจกรรม จากนั้นจึงใช้การสอนโดยตรงเพื่อให้คำแนะนำทีละขั้นตอนและฐานความช่วยเหลือโดยเจตนาเพื่อจัดลำดับการเรียนรู้เพื่อความเข้าใจ (Stockard et al., 2018; Bowen RS, 2017) จากนั้นนักเรียนจะได้รับโครงนั่งร้านแบบกำหนดเป้าหมายซึ่งนำไปสู่การแก้ปัญหาความท้าทายในการเขียนโค้ดขั้นสุดท้าย (Puntambekar et al., 2010) นักเรียนจะได้เรียนรู้ว่าหุ่นยนต์และการเขียนโค้ดถูกนำมาใช้เพื่อแก้ปัญหาเชิงปฏิบัติและสหวิทยาการ ตัวอย่างเช่น ในกิจกรรมการทำความสะอาดแนวปะการัง นักเรียนจะถูกท้าทายให้นำทางหุ่นยนต์ไปรอบๆ แนวปะการังเพื่อเก็บขยะให้ได้มากที่สุดก่อนที่แบตเตอรี่ที่ชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์จะหมด มลพิษเป็นปัญหาระดับโลกที่นักเรียนในวันข้างหน้าจะแก้ไข และการมีส่วนร่วมในโครงการที่อิงตามสถานการณ์จริงเหล่านี้ช่วยให้นักเรียนนำทักษะวิทยาการคอมพิวเตอร์ไปประยุกต์ใช้ในสาขาวิชาต่างๆ
รูปที่ 2. บริบทภารกิจสำหรับกิจกรรมทำความสะอาดแนวปะการัง
เมื่อพิจารณาว่านักเรียนถูกแยกออกจากอาจารย์ผู้สอน สภาพแวดล้อมเสมือนจริงจึงต้องราบรื่นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อลดการแบ่งแยกความสนใจและภาระการรับรู้ (Sweller, 2020; Sentz et al., 2019) นักเรียนสามารถลากและวางคำสั่งลงในโปรเจ็กต์ของตน และดูหุ่นยนต์ของตนนำทางสนามเด็กเล่น VR ได้ในหน้าต่างเดียวกัน นักเรียนสามารถเพิ่มบล็อกจำนวนเท่าใดก็ได้ในแต่ละครั้ง โดยดำเนินโครงการหลังจากการเพิ่มแต่ละครั้ง เพื่อดูว่าหุ่นยนต์ของพวกเขาเคลื่อนไหวอย่างไรในสนามเด็กเล่น สิ่งนี้จะช่วยให้นักเรียนได้รับผลตอบรับทันทีและความรู้สึกถึงความสำเร็จตั้งแต่เนิ่นๆ
นอกจากนี้ การเรียนรู้จากระยะไกลยังสร้างอุปสรรคในทางปฏิบัติที่ VR จำเป็นต้องเอาชนะอีกด้วย คอมพิวเตอร์ของโรงเรียนมักจะมีข้อจำกัดในการดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน ส่งผลให้การเพิ่มโปรแกรมกลายเป็นอุปสรรคในสถานการณ์ปกติที่สุด ไม่ต้องพูดถึงเมื่อนักเรียนอยู่ห่างไกลจากคอมพิวเตอร์ของโรงเรียน แต่นักเรียนอาจไม่สามารถเข้าถึงคอมพิวเตอร์ของโรงเรียนเพื่อทำงานของตนได้ เพื่อเพิ่มการเข้าถึง VR ให้ได้มากที่สุด โปรแกรมนี้ถูกสร้างขึ้นมาให้เป็นแบบเว็บทั้งหมด (ไม่ต้องดาวน์โหลดหรือปลั๊กอิน) และให้ทำงานบนอุปกรณ์หลายประเภทเพื่อเพิ่มโอกาสที่นักเรียนจะสามารถใช้งานได้
ผลลัพธ์
ข้อมูลการใช้งาน. ข้อมูลที่นำเสนอมาจาก Google Analytics เนื่องจาก VEXcode VR ทำงานบนเบราว์เซอร์ทั้งหมด จึงมีตัวชี้วัดที่แตกต่างกันจำนวนหนึ่งซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับวิธีการใช้งานสภาพแวดล้อมหุ่นยนต์เสมือนนี้ทั่วโลก นับตั้งแต่เปิดตัวในเดือนเมษายน 2020 มีผู้ใช้ VR เพิ่มขึ้นทุกเดือน โดยมีจำนวนผู้ใช้รวมกันมากกว่า 1.45 ล้านคนในกว่า 150 ประเทศ
รูปที่ 3. ประเทศที่มีผู้ใช้ VR ทั่วโลก
เมื่อพิจารณาถึงไทม์ไลน์ของสถานการณ์โควิด-19 และการเผยแพร่ VR เราก็ได้ตรวจสอบการใช้งานเมื่อเวลาผ่านไปด้วย ดังที่แสดงในรูปที่ 4 จำนวนผู้ใช้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหลังจากเปิดตัวได้ไม่นาน จากนั้นลดลงในช่วงฤดูร้อนเมื่อนักเรียนออกจากโรงเรียน เดือนที่กลับไปเรียนตามปกติ (เดือนสิงหาคม/กันยายน) มีการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญซึ่งยังคงอยู่ตลอดปีการศึกษาที่เหลือ จำนวนผู้ใช้ที่ลดลงเป็นระยะๆ บ่งชี้ว่ามีการใช้งานน้อยลงในช่วงสุดสัปดาห์และช่วงวันหยุดนักขัตฤกษ์
รูปที่ 4. จำนวนผู้ใช้ตลอดช่วงเวลานับตั้งแต่เปิดตัว VR
โครงงานคือโปรแกรมที่นักเรียนสร้างขึ้นสำหรับบทเรียนหรือความท้าทาย ไม่จำเป็นต้องบันทึกโปรเจ็กต์เพื่อที่จะรัน แต่โปรเจ็กต์ที่บันทึกไว้จะถูกดาวน์โหลดเพื่อให้ผู้ใช้กลับมาดูในภายหลัง มีโปรแกรมที่บันทึกไว้มากกว่า 2.52 ล้านโปรแกรม อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องบันทึกโปรเจ็กต์เพื่อที่จะรันได้ เนื่องจาก VR ทำงานบนเบราว์เซอร์ทั้งหมด การแก้ไขโปรเจ็กต์และการทดสอบจึงเกิดขึ้นทันทีโดยเลือก "เริ่มต้น" มีการรันโปรเจ็กต์มากกว่า 84 ล้านโปรเจ็กต์ในซอฟต์แวร์ ซึ่งบ่งชี้ว่านักเรียนทดสอบโปรเจ็กต์ของตนเป็นระยะๆ เนื่องจากวงจรตอบรับทันทีนี้ นักเรียนจึงมีโอกาสทดลองและทำซ้ำได้เร็วกว่ามากเมื่อเทียบกับการทำงานกับหุ่นยนต์จริง กระบวนการทำซ้ำนี้เป็นข้อบ่งชี้ที่ดีสำหรับการเรียนรู้ของนักเรียน เนื่องจากมีการแสดงการวนซ้ำหลายครั้งเพื่อรักษาการมีส่วนร่วมและความสนใจของนักเรียน (Silk et al., 2010)
ข้อมูล VEXcode VR | |
ผู้ใช้ | 1,457,248 |
โครงการที่บันทึกไว้ | 2,529,049 |
ดำเนินโครงการ | 84,096,608 |
ประเทศ | 151 |
ตารางที่ 1. ข้อมูลการใช้งาน VEXcode VR ทั้งหมดตั้งแต่เดือนเมษายน 2020 ถึงเมษายน 2021
ข้อมูลการรับรอง. นอกเหนือจากโปรแกรม VR และหลักสูตรที่แนบมาด้วยแล้ว VR ยังมีการฝึกอบรมครูฟรีที่เรียกว่า CS พร้อมด้วย VEXcode VR Educator Certification Course นับตั้งแต่เปิดตัวในเดือนมิถุนายนปี 2020 นักการศึกษามากกว่า 550 รายได้ผ่านการรับรองซึ่งประกอบด้วยหลักสูตรและการสนับสนุนมากกว่า 17 ชั่วโมง เพื่อเป็นนักการศึกษาที่ผ่านการรับรอง VEX หลักสูตรการรับรองประกอบด้วยเนื้อหา 10 หน่วยที่มุ่งเตรียมครูที่อาจไม่มีประสบการณ์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์หรือหุ่นยนต์ เนื้อหาครอบคลุมหัวข้อต่างๆ เช่น พื้นฐานของการเขียนโปรแกรม วิธีเขียนโค้ดหุ่นยนต์ VR วิธีสอนด้วยกิจกรรม VR และวิธีการนำ VR ไปใช้ในห้องเรียน รูปที่ 5 แสดงจำนวนนักการศึกษาที่ผ่านการรับรองทั้งรายเดือนและสะสมตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2020 ถึงเดือนมีนาคม 2021 แนวโน้มในข้อมูลแสดงให้เห็นว่านักการศึกษาที่ผ่านการรับรองมีจำนวนเพิ่มขึ้นในช่วงเปิดเทอม ซึ่งรวมถึงเดือนสิงหาคมและกันยายน และจนถึงเดือนตุลาคมปี 2020
กรณีศึกษา 1
Aimee DeFoe เป็นอาจารย์ใหญ่ของโรงเรียน Kentucky Avenue ซึ่งเป็นโรงเรียนเอกชนขนาดเล็กในเมืองพิตต์สเบิร์ก สหรัฐอเมริกา ที่ผสมผสานวิธีการเรียนการสอนแบบดั้งเดิมและเชิงนวัตกรรมเข้าไว้ด้วยกัน เช่นเดียวกับโรงเรียนอื่นๆ โรงเรียน Kentucky Avenue หยุดชะงักเนื่องจากโควิด-19 และต้องระบุแผนทางเลือกสำหรับการเริ่มต้นปีการศึกษาฤดูใบไม้ร่วง 2020 โดยไม่รู้ว่าสถานการณ์จะเปลี่ยนไปอย่างไร หกสัปดาห์แรกของปีสอนแบบเสมือนจริงทั้งหมด และปีที่เหลือถูกใช้ในรูปแบบไฮบริด โดยมีกลุ่มนักเรียนสลับวันในการสอนแบบตัวต่อตัวและแบบระยะไกล แม้ว่านักเรียนจะเรียนที่บ้านก็ตาม สิ่งสำคัญคือนักเรียนจะต้องมีส่วนร่วมในกิจกรรมการแก้ปัญหาและการคิดอย่างมีวิจารณญาณเช่นเดียวกับในห้องเรียน
Aimee เลือกใช้ VR กับนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 และ 7 ด้วยเหตุผลหลายประการ เนื่องจาก VR เป็นสภาพแวดล้อมการเรียนรู้เสมือนจริงทั้งหมด นักเรียนจึงสามารถสลับระหว่างบ้านและโรงเรียนได้ โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงนโยบายที่ส่งผลกระทบต่อกิจกรรมการเรียนรู้ของพวกเขา สภาพแวดล้อมการเขียนโค้ดแบบบล็อกจะไม่น่ากลัวสำหรับนักเรียนที่เพิ่งเริ่มเขียนโค้ด และมีกิจกรรมที่ออกแบบมาสำหรับระดับประสบการณ์ที่แตกต่างกัน เธอยังเชื่อด้วยว่านักเรียนจะพบว่าหุ่นยนต์ VR น่าตื่นเต้นและสร้างแรงบันดาลใจ ซึ่งเธอพบว่าเป็นเรื่องจริง เมื่อนึกถึงสิ่งที่เธอหวังว่านักเรียนจะได้รับจาก VR เอมีกล่าวว่า:
ฉันหวังว่าการใช้ VR จะเข้มงวด ท้าทาย และน่าตื่นเต้นพอๆ กับการใช้หุ่นยนต์จริง และนักเรียนของฉันจะไม่รู้สึกเหมือนกำลังพลาดประสบการณ์ แต่จะได้รับประสบการณ์การเขียนโค้ดรูปแบบใหม่ที่เพิ่งเกิดขึ้น น่าตื่นเต้นมาก ฉันอยากให้พวกเขารู้สึกถึงความสำเร็จแบบเดียวกับที่พวกเขารู้สึกในห้องเรียน เมื่อพวกเขาต้องย้ำและยืนหยัดฝ่าฟันความท้าทายต่างๆ แล้วจึงประสบความสำเร็จในที่สุด
ในฐานะครูสอนวิทยาการหุ่นยนต์เพียงคนเดียว Aimee สอนนักเรียน 23 คนสัปดาห์ละครั้งระหว่างเปิดเทอมและปิดเทอมฤดูหนาว รวมทั้งหมด 15 บทเรียน นักเรียนเริ่มต้นด้วยหลักสูตร "วิทยาการคอมพิวเตอร์ระดับหนึ่ง - บล็อก" เอมีทำงานในหน่วยแรกโดยมีนักเรียนเป็นกลุ่ม แต่สำหรับบทเรียนที่เหลือให้นักเรียนทำงานตามความเร็วของตนเองและทำหน้าที่เป็นวิทยากรอำนวยความสะดวก นักเรียนส่วนใหญ่เรียนจบระหว่างเจ็ดถึงเก้าหน่วย โดยมีกิจกรรมทำความสะอาดมหาสมุทรเพิ่มเติม
เอมี่พบว่านักเรียนมีแรงจูงใจมากจากความท้าทายในบทเรียน มากเสียจนบางครั้งการทำให้พวกเขาเรียนรู้บทเรียนอย่างเป็นระบบเป็นเรื่องยาก นักเรียนบางคนที่ต่อสู้กับความสนใจหรือการอ่านต้องการการสนับสนุนเพิ่มเติม และแนวคิดที่มากกว่า/น้อยกว่าและบูลีนถือเป็นเรื่องท้าทาย อย่างไรก็ตาม นักเรียนส่วนใหญ่มีความท้าทาย การต่อสู้ และความสำเร็จในปริมาณที่เหมาะสม นักเรียนรู้สึกตื่นเต้นกับแนวคิดในการทำงานกับหุ่นยนต์เมื่อกลับมาที่ชั้นเรียน หลังจากทำงานกับ VR แล้ว Aimee กล่าวว่า "ทุกคนออกจากชั้นเรียนในฐานะผู้เขียนโค้ดที่มีความมั่นใจมากขึ้นอย่างไม่ต้องสงสัย"
กรณีศึกษา 2
มาร์ค จอห์นสตันเป็นครูสอนนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 7 และ 8 ที่โรงเรียนมัธยมเบลแอร์ในเมืองเอลปาโซ สหรัฐอเมริกา สำหรับหลักสูตร STEM 1 ของเขา Mark สอนหลักสูตร Project Lead the Way Gateway เกี่ยวกับระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์ รวมถึงการออกแบบและการสร้างแบบจำลองให้กับนักเรียนประมาณ 100 คน หลักสูตร STEM 1 รวมหุ่นยนต์ VEX IQ เพื่อสอนกลศาสตร์พื้นฐานและการเขียนโค้ดพื้นฐานด้วย VEXcode IQ (ชุดหุ่นยนต์พลาสติกสำหรับนักเรียนอายุน้อยกว่า) หลักสูตรนี้สอนในภาคเรียนฤดูใบไม้ร่วง ดังนั้นการหยุดชะงักของโควิด-19 ในระยะแรกจึงไม่ส่งผลกระทบต่อวิทยาการหุ่นยนต์ของเขาในฤดูใบไม้ผลิ อย่างไรก็ตาม ในเดือนเมษายน ปี 2020 Mark ได้เห็นหุ่นยนต์ VEX VR และเริ่มใช้งานหุ่นยนต์ดังกล่าว “เมื่อฉันเห็นว่า VR ใช้การตั้งค่าเดียวกัน (เช่น VEXcode) ฉันรู้สึกตื่นเต้นมากเพราะฉันเห็นศักยภาพ—เหมือนกับชิ้นส่วนปริศนาที่ฉันรู้ว่าจะเข้ากันได้อย่างลงตัวกับสิ่งที่ฉันทำอยู่แล้ว เมื่อ VR ได้รับการอัปเดตให้มี Python ฉันก็รู้สึกตื่นเต้นมากยิ่งขึ้น” Mark สร้างวิดีโอแนะนำสำหรับครูคนอื่นๆ โดยรวบรวมผู้ติดตามจำนวนมากบนแพลตฟอร์มโซเชียลมีเดีย Mark เสนอค่ายฤดูร้อนฟรีสำหรับนักเรียนที่ใช้ VR ผ่านบริษัทการศึกษาที่ไม่แสวงหากำไรของเขาเอง นอกเหนือจากการฝึกอบรมครูเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับปีการศึกษา 2020/21
สภาพการสอนที่ไม่แน่นอนทำให้วางแผนได้ยาก “เมื่อฉันรู้ว่าการเรียนรู้ทางไกลจะดำเนินต่อไปในปีการศึกษา 2020/21 ฉันจึงตัดสินใจสอนการออกแบบก่อนแล้วจึงสอนวิทยาการหุ่นยนต์… แต่มีหลายสิ่งหลายอย่างที่ยังไม่ชัดเจน เป็นเรื่องยากที่จะวางแผนอะไร ฉันไม่รู้ว่าเราจะกลับมาเจอกันอีกหรือออนไลน์ต่อ ตอนนั้นข้อมูลน้อยมากที่ชัดเจน สุดท้ายฉันก็แค่ผสมหุ่นยนต์และการออกแบบเข้าด้วยกัน และวางแผนล่วงหน้าหนึ่งหรือสองวัน” Mark เริ่มใช้ VR เมื่อต้นปีการศึกษา (ซึ่งจะยังคงเป็นระยะไกล 100% จนถึงปี 2021) โดยเลือกกิจกรรมต่างๆ จากไซต์ ซึ่งทำงานได้ดีเนื่องจากมีระดับประสบการณ์ที่แตกต่างกันและคำแนะนำที่แก้ไขได้ เมื่อหลักสูตรวิทยาการคอมพิวเตอร์ระดับ 1 - บล็อกเปิดตัว เขาได้แนะนำนักเรียนตลอดทั้งหลักสูตร แม้ว่าจะตั้งข้อสังเกตว่าครั้งต่อไปเขาจะกลั่นบทเรียนให้เป็นการบรรยายที่สั้นลง การใช้ VR แตกต่างไปจากบทเรียนเกี่ยวกับหุ่นยนต์แบบเข้าร่วมด้วยตนเอง แต่ก็ยังมีเป้าหมายหลักที่ Mark มีไว้สำหรับบทเรียนเหล่านี้:
- ทำให้นักเรียนคุ้นเคยกับ VEXcode
- สร้างความมั่นใจในการเขียนโปรแกรม (การรับรู้ความสามารถตนเอง)
- แนะนำแนวคิด/คำศัพท์ในการเขียนโปรแกรมในลักษณะที่ไม่คุกคาม
- “หลอก” พวกเขาให้ใช้คณิตศาสตร์โดยไม่รู้ตัว ;)
- ขอให้นักเรียนแก้ปัญหาที่มีการกำหนดไว้ชัดเจนเมื่อมีข้อจำกัด
- แนะนำปัญหาที่ไม่ชัดเจน
- ส่งเสริมทัศนคติ "ล้มเหลวแล้วลองอีกครั้ง"
- แก้ปัญหาได้อย่างสนุกสนาน
แม้ว่าประสบการณ์เสมือนจริงจะแตกต่างออกไป แต่ Mark ก็พบข้อดีที่ชัดเจนในการใช้ VR นักเรียนกลัวการทดลองใช้ VR เทียบกับ RobotC น้อยลงมาก (ภาษาการเขียนโค้ดอื่นที่ใช้กับหุ่นยนต์ตัวอื่น) มาร์กยังใช้การวัดว่านักเรียนต้องใช้เวลานานแค่ไหนกว่าจะได้ “ชัยชนะ” เพื่อพิจารณาว่ากิจกรรม STEM นั้นดีแค่ไหน โดยสังเกตว่า “หากนักเรียนใช้เวลานานเกินไปกว่าจะได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวก ก็จะยากกว่ามากที่จะรักษาไว้ มีส่วนร่วม."
มีความรวดเร็วใน VR ที่สนับสนุนการสำรวจและการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขัน มาร์กอธิบาย "ชัยชนะ" ประเภทนี้พร้อมตัวอย่างการแนะนำ VR ให้กับนักเรียน:
ฉัน: “ทุกคนเปิดแท็บใหม่และไปที่ vr.vex.com ทุกคนเห็นไซต์นี้ไหม? ดี. ตอนนี้ให้หุ่นยนต์ขับเคลื่อนไปข้างหน้า”
นักเรียน: “อย่างไร?”
ฉัน: “ดูว่าคุณจะคิดได้ไหม…”
นักเรียน: “ฉันคิดออกแล้ว!”
แล้วพวกเขาก็ติดงอมแงม! เมื่อถึงเวลานั้น หลายคนถามฉันว่าจะทำอย่างไรกับสิ่งต่างๆ ทุกประเภท พวกเขากำลังขอให้ฉันสอนพวกเขาจริงๆ!
ผลลัพธ์และการอภิปราย
VR เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ ข้อมูลการใช้งานและกรณีศึกษาให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับคำถามวิจัยข้อแรกเกี่ยวกับวิธีการทำงานของ VR ในฐานะเครื่องมือการเรียนรู้ในช่วงการแพร่ระบาดของโควิด-19 วิธีที่ง่ายที่สุดคือจากปริมาณการใช้งานที่แท้จริง นักเรียนกว่าล้านคนทั่วโลกใช้งานแพลตฟอร์ม VR ซึ่งบ่งชี้ว่าสภาพแวดล้อมหุ่นยนต์เสมือนจริงทำหน้าที่แทนการเรียนรู้ด้วยตนเองในช่วงวิกฤตได้ดี จำนวนโปรเจ็กต์ที่ดำเนินการอยู่ (84+ ล้าน) ยังเป็นการค้นพบที่น่าประหลาดใจเมื่อพิจารณาจำนวนผู้ใช้แต่ละราย โดยเฉลี่ยแล้ว ผู้ใช้ดำเนินการดำเนินโครงการไปแล้ว 57 ครั้ง ซึ่งแสดงถึงการทดสอบและการวนซ้ำในระดับสูง นี่เป็นผลลัพธ์ที่น่าหวังมาก เมื่อพิจารณาถึงความสำคัญของการพัฒนาทัศนคติ "ลองแล้วลองอีกครั้ง" ในนักเรียน มีหลายวิธีที่เป็นไปได้ในการแก้ปัญหากิจกรรม VR ซึ่งเป็นบทเรียนสำคัญสำหรับนักเรียนในการเรียนรู้ เมื่อนักเรียนเข้าใจว่ามีวิธีแก้ไขปัญหาหลายประการ ก็เป็นไปได้ที่นักเรียนจะขอคำติชมจากครูมากขึ้น และพวกเขามีความเข้าใจในสิ่งที่กำลังเรียนรู้มากขึ้น (Marzano et al., 2011)
จากกรณีศึกษา ยังได้รับการยืนยันว่า VR ทำงานเป็นสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่มีเดิมพันต่ำ Aimee ตั้งข้อสังเกตว่านักเรียนของเธอเป็นผู้เขียนโค้ดที่มีความมั่นใจมากกว่า และตั้งตารอที่จะได้ร่วมงานกับหุ่นยนต์จริง Mark สังเกตเห็นว่านักเรียนกลัวการทดลองน้อยลงเมื่อเขียนโค้ดใน VEXcode VR และรู้สึกว่า "ชนะ" ในสภาพแวดล้อมนี้ทันที เมื่อเราพิจารณาข้อสังเกตของครูเหล่านี้ร่วมกับข้อมูลการใช้งานดิบ ดูเหมือนว่าจะยืนยันว่าสภาพแวดล้อมหุ่นยนต์เสมือนทำให้นักเรียนรู้สึกมีอิสระมากขึ้นในการทดลองและทำซ้ำในระหว่างกระบวนการเรียนรู้ และเพิ่มการรับรู้เชิงบวกต่อหุ่นยนต์โดยทั่วไป
บทเรียนจากอาจารย์ เมื่อเราพิจารณาคำถามวิจัยข้อที่สองเกี่ยวกับข้อมูลเชิงลึกที่ครูสามารถให้ได้ในการใช้งาน VR ในห้องเรียน เราสามารถระบุสิ่งที่เหมือนกันหลายประการจากกรณีศึกษาได้ กรณีศึกษาทั้งสองกรณีเปิดเผยข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการที่ครูตัดสินใจและนำวิธีแก้ปัญหาไปใช้ในช่วงวิกฤตโควิด-19 แต่ยังรวมถึงสิ่งที่จำเป็นเพื่อมอบโซลูชันการเรียนรู้ที่มีประสิทธิภาพสำหรับนักเรียนในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงและแบบผสมผสาน ธีมเหล่านี้ประกอบด้วยโซลูชันที่ยืดหยุ่น ความต่อเนื่อง ตลอดจนหลักสูตรและการสนับสนุน การค้นพบนี้ควรถือเป็นข้อกำหนดสำหรับโซลูชันเทคโนโลยีทั้งหมด เนื่องจากครูสนับสนุนสนับสนุนนักเรียน
เนื่องจากความไม่แน่นอนเกี่ยวกับเงื่อนไขการสอน ทั้ง Mark และ Aimee จึงสังเกตเห็นว่าพวกเขาต้องการโซลูชันที่ยืดหยุ่น การเรียนรู้จากระยะไกลอาจเปลี่ยนเป็นการเรียนรู้แบบเผชิญหน้าหรือรูปแบบอื่นในระหว่างนั้น VR สามารถใช้ต่อไปได้ในทุกสถานที่ แต่ยังให้ความยืดหยุ่นในแนวทางอีกด้วย นักเรียนอาจมีส่วนร่วมในบทเรียนที่นำโดยครูที่มีโครงสร้างตามที่มาร์กใช้กับกิจกรรมและหลักสูตร หรือการเรียนรู้ที่นำโดยนักเรียนตามจังหวะของตนเองตามที่เอมี่อธิบาย ครูยังต้องการความยืดหยุ่นในระดับประสบการณ์ ทั้งในแง่ของกิจกรรมและประเภทของภาษาการเขียนโปรแกรมที่นำเสนอเพื่อตอบสนองความต้องการของนักเรียนทุกคน
ความต่อเนื่องของการเรียนรู้ถูกระบุว่ามีความสำคัญในกรณีศึกษาทั้งสองกรณี Aimee ตั้งข้อสังเกตว่าหลังจากทำงานใน VR แล้ว นักเรียนรู้สึกตื่นเต้นที่ได้ร่วมงานกับหุ่นยนต์ VEX V5 ที่รออยู่เมื่อการเรียนรู้แบบตัวต่อตัวกลับมาดำเนินการต่อ VR ทำหน้าที่เป็นก้าวสำคัญในการทำงานกับหุ่นยนต์ และเพิ่มความตื่นเต้นและการรับรู้เชิงบวกของนักเรียน Mark ยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าความต่อเนื่องของ VEXcode จาก VR ไปจนถึง IQ นั้นสำคัญมากสำหรับเขา: “ฉันไม่สามารถบอกคุณได้ว่ามันยอดเยี่ยมแค่ไหนที่ VEX มีความก้าวหน้าที่ง่ายมากในการติดตามความก้าวหน้าตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 3 ไปจนถึงระดับวิทยาลัย โดยใช้ VEXcode! และด้วย VR พวกเขาสามารถเริ่มเรียนรู้ได้จากที่บ้าน!”
หลักสูตรและการสนับสนุนมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จของ VR ในการสอนที่มีการพัฒนาในสถานการณ์การเรียนรู้นี้ หน่วย VR จัดเตรียมเนื้อหาทั้งหมดให้นักเรียนได้เรียนรู้ตลอดจนสื่อการสอนที่จำเป็นในการสอนบทเรียน ครูบางคนไม่ได้มีพื้นฐานด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์และการเขียนโค้ด Aimee ตั้งข้อสังเกตว่าโปรแกรมแบบบล็อกไม่ได้น่ากลัวสำหรับเธอนอกจากนักเรียนของเธอด้วย มาร์กยังกล่าวอีกว่าเขาไม่คุ้นเคยกับการสอนวิทยาการคอมพิวเตอร์มากนัก และต้องเรียนรู้บทเรียนด้วยตัวเองก่อนที่จะสอน อย่างไรก็ตาม มาร์กยอมรับว่า "หากสิ่งต่างๆ กลับมาเป็น "ปกติ" ในวันพรุ่งนี้ ตอนนี้ฉันจะสามารถสอนส่วนการเขียนโปรแกรมในชั้นเรียนของฉันด้วยความมั่นใจมากขึ้น" การสนับสนุนครูสำหรับหลักสูตรและการเขียนโปรแกรม VR มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการนำ VR ไปใช้ในห้องเรียน
การเรียนรู้แบบดิจิทัลไม่ได้มีไว้สำหรับนักเรียนเท่านั้น ครูยังเข้าถึงเพื่อเรียนรู้เกี่ยวกับแนวทางปฏิบัติและทรัพยากรการสอนผ่านเทคโนโลยีและโซเชียลมีเดีย ครูในเกือบ 50 ประเทศผ่านการรับรอง VR ชุมชนการปฏิบัติระดับโลกกำลังก่อตัวขึ้นจาก VR Mark เริ่มโพสต์วิดีโอบน VR บนโซเชียลมีเดียและมีผู้ติดตามมากกว่าหนึ่งพันคนอย่างรวดเร็ว เขาได้ผูกมิตรกับครูในสโลวีเนียและไต้หวันผ่านการทำงานร่วมกับ VR ขณะที่ครูแบ่งปันประสบการณ์และการฝึกฝน นักเรียนจะได้รับประโยชน์จากกลุ่มสนับสนุนครูนอกระบบเหล่านี้ในที่สุด ชุมชนแห่งการปฏิบัติสามารถเป็นสะพานเชื่อมระหว่างความพร้อมใช้งานในปัจจุบันของหุ่นยนต์เพื่อการศึกษาและการรวมเทคโนโลยีนี้ไว้ในการศึกษาของครูอย่างเป็นทางการ เมื่อครูคุ้นเคยกับวิทยาการหุ่นยนต์เพื่อการศึกษามากขึ้นผ่านการพัฒนาทางวิชาชีพ เช่น ครูมากกว่า 550 คนที่จบหลักสูตรการรับรอง หรือผ่านชุมชนการเรียนรู้แบบไม่เป็นทางการ นักเรียนจำนวนมากขึ้นจะได้รับการแนะนำให้รู้จักกับการเรียนรู้ STEM แบบผสมผสาน
บทสรุป
VEXcode VR ถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาแห่งความไม่แน่นอนอย่างมากและความต้องการการแก้ปัญหาอย่างเร่งด่วน นวัตกรรมการแก้ปัญหาอาจมาจากสถานการณ์เร่งด่วน VR เข้าถึงผู้ใช้มากกว่า 1.45 ล้านคนซึ่งบันทึกโครงการได้มากกว่า 2.52 ล้านโครงการและดำเนินโครงการมากกว่า 84 ล้านโครงการในกว่า 150 ประเทศ แม้ว่าการแพร่ระบาดจะส่งผลกระทบต่อนักเรียนและครูทั่วโลก แต่ VR ก็ช่วยให้นักเรียนและครูมีส่วนร่วมกับแนวคิดด้านวิทยาการหุ่นยนต์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ โดยไม่คำนึงถึงอุปสรรคทางกายภาพ จากกรณีศึกษาของครู พบว่าประเด็นเรื่องความยืดหยุ่น ความต่อเนื่อง หลักสูตร และการสนับสนุนได้รับการระบุว่ามีความสำคัญต่อการสอนด้วยเทคโนโลยีในสถานการณ์ที่ไม่แน่นอนและท้าทายดังกล่าว
จากช่วงเวลาที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนนี้ บทเรียนที่ได้รับจากการสร้างและการนำ VR ไปใช้บ่งชี้ถึงช่องทางในการใช้งานในอนาคต ข้อมูลการใช้งานที่รวมกับกรณีศึกษาของครูแสดงให้เห็นว่า นักเรียนรู้สึกว่าถูกขัดขวางน้อยลงในการทำซ้ำขณะเขียนโค้ดในสภาพแวดล้อมเสมือนจริง สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่า VR อาจเป็นเครื่องมือนั่งร้านอันทรงคุณค่าที่สามารถใช้ร่วมกับหุ่นยนต์ทางกายภาพได้ สิ่งนี้ยังได้รับการสนับสนุนจากความต้องการความยืดหยุ่น การใช้ VR เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ร่วมกับหุ่นยนต์ทางกายภาพสามารถมอบสภาพแวดล้อมการเรียนรู้หุ่นยนต์ที่เหมาะสมและยืดหยุ่นได้ โดยที่ทางเลือกที่ง่ายดายที่บ้านจะช่วยเสริมหลักสูตรหุ่นยนต์ทางกายภาพต่อหน้า เราหวังว่าจะมีการวิจัยในอนาคตเพื่อตรวจสอบว่าครูสามารถผสมผสานหุ่นยนต์เสมือนจริงและหุ่นยนต์จริงในโลกหลังการแพร่ระบาดได้อย่างไร
รับทราบ
เราขอขอบคุณ Aimee DeFoe และ Mark Johnston อย่างสุดซึ้งที่ได้แบ่งปันประสบการณ์การสอนและข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าของพวกเขา