Εκπαιδευτικό Υλικό

From Ελεύθερο Λογισμικό / Λογισμικό ανοιχτού κώδικα
Jump to navigation Jump to search

Εκπαιδευτικό Υλικό και Προδιαγραφές[edit | edit source]

Προδιαγραφές εκπαιδευτικού υλικού[edit | edit source]

Ο ρόλος που διαδραματίζει το εκπαιδευτικό υλικό σε μια διαδικασία επιμόρφωσης ενηλίκων και ιδιαίτερα αν πρόκειται για μορφή εξ αποστάσεως εκπαίδευσης, είναι πρωταρχικής σημασίας. Οι εκπαιδευόμενοι εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το εκπαιδευτικό υλικό εξαιτίας της περιορισμένης επικοινωνίας και αλληλεπίδρασης με τον επιμορφωτή.

Γενικά, το εκπαιδευτικό υλικό πρέπει να είναι αλληλεπιδραστικό, να προάγει την αυτοδιδασκαλία και να κρατά αμείωτο το ενδιαφέρον του εκπαιδευομένου ωθώντας τον να αποκτήσει μία ενεργή στάση απέναντι στην εκπαιδευτική διαδικασία.

Ειδικότερα, θα πρέπει να πληρούνται οι παρακάτω προϋποθέσεις ώστε το υλικό:

  • Να παρέχει όσο το δυνατόν μεγαλύτερη αυτονομία στον εκπαιδευόμενο, επιτρέποντας του να επιλέξει τον χρόνο, τον τόπο και τον ρυθµό µελέτης, να θέτει στόχους και προσδοκώμενα αποτελέσματα.
  • Να παρουσιάζει την ύλη κατατμημένη σε επιμέρους θέματα ή ενότητες προβλέποντας την κατανομή του χρόνου στις διάφορες δραστηριότητες.
  • Να διακρίνεται από διαδραστικότητα. Να δραστηριοποιεί τον εκπαιδευόμενο και να τον βοηθά να ενταχθεί στη μαθησιακή διαδικασία μέσα από ασκήσεις και δραστηριότητες προάγοντας την αλληλεπίδραση του σπουδαστή με το υλικό (π.χ. με ασκήσεις και εργασίες).
  • Να αξιολογεί τον εκπαιδευόμενο και να τον ενηµερώνει για την πρόοδό του.
  • Να ενισχύει τη κριτική σκέψη μέσω της επίλυσης «προβληματικών» καταστάσεων
  • Να είναι γραμμένο σε απλή και κατανοητή γλώσσα, διατηρώντας ταυτόχρονα την επιστημονική του εγκυρότητα

Μορφή εκπαιδευτικού υλικού[edit | edit source]

Το εκπαιδευτικό υλικό θα πρέπει έχει τις παρακάτω μορφές:

  • κειμένου
  • παρουσιάσεων διαφανειών
  • επεξηγηματικών βίντεο
  • επεξηγηματικών ασκήσεων (κουίζ)

Η εξ αποστάσεως επιμόρφωση θα πραγματοποιηθεί στην ασύγχρονη μορφή της με τη χρήση του Moodle και στη σύγχρονη με τη χρήση του BigBlueButton.

Σχεδιασμός της δράσης[edit | edit source]

Κάθε σχολική χρονιά, παράλληλα με την πρόσκληση για συμμετοχή στον διαγωνισμό, θα δημοσιεύεται και πρόσκληση για τα διαδικτυακά μαθήματα.

Οι εκπαιδευτικοί στο πλαίσιο της προετοιμασίας τους για τον διαγωνισμό, θα παρακολουθούν τα διαδικτυακά μαθήματα, τα οποία θα τους βοηθούν άμεσα στην υλοποίηση της ιδέας τους. Έτσι θα δημιουργηθεί μια Κοινότητα Πρακτικής, η οποία θα έχει ως στόχο την υλοποίηση των έργων εκπαιδευτικής ρομποτικής στα σχολεία.

Η Κοινότητα Πρακτικής των εκπαιδευτικών θα συνεργάζεται τις κοινότητες ανοιχτών τεχνολογιών στην Ελλάδα και Διεθνώς καθώς και με ομάδες εργασίας της ΕΕΛΛΑΚ.

Τα διαδικτυακά μαθήματα θα είναι διάρκειας 2 – 4 μηνών και θα απευθύνονται σε εκπαιδευτικούς:

  • νηπιαγωγείων και μικρών τάξεων του δημοτικού,
  • μεγάλων τάξεων δημοτικού και γυμνασίου,
  • λυκείου και τεχνικής εκπαίδευσης,

Το υλικό θα συνταχθεί για την αξιοποίηση στην εκπαίδευση του DYI robot kit και του Scratch, για προγραμματισμό, για όλες τις βαθμίδες, για όλες τις ειδικότητες των εκπαιδευτικών. Τo DYI robot kit αναπτύσσεται τα τελευταία 3 χρόνια στο πλαίσιο του Google Summer of Code (https://summerofcode.withgoogle.com) και απευθύνεται σε όλες τις βαθμίδες και για όλες τις ειδικότητες των εκπαιδευτικών.

Στο υλικό θα ενσωματωθούν παραδείγματα και σχέδια μαθημάτων έργων ρομποτικής και Internet of Things που έχουν υλοποιηθεί από μαθητές και εκπαιδευτικούς στον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση που διεξάγεται τα 3 τελευταία χρόνια.

Το εκπαιδευτικό υλικό και για τα τρία μαθήματα θα συνταχθεί σε ηλεκτρονικές μονάδες μάθησης για την πλατφόρμας ηλεκτρονικής μάθησης της ΕΕΛΛΑΚ https://elearn.ellak.gr/, που είναι βασισμένη σε Moodle.

Τα σεμινάρια είναι δωρεάν για τους επιμορφούμενους.

Τον συντονισμό της δράσης θα έχει η ομάδα υποστήριξης των σεμιναρίων της ΕΕΛΛΑΚ.

Εισαγωγή στην Εκπαιδευτική Ρομποτική[edit | edit source]

Εκπαιδευτική ρομποτική ονομάζεται το υπολογιστικό περιβάλλον που αποτελείται από ένα ή περισσότερα ρομπότ (είτε αυτόνομα είτε συνδεόμενα ) το οποίο ενθαρρύνει τους μαθητές να σκεφτούν καλύτερα ένα πρόβλημα, να συνεργαστούν, βοηθά τους εκπαιδευόμενους να αποκτήσουν γνώσεις, κριτική σκέψη, εξοικείωση με τους υπολογιστές. Επιπλέον τα ρομπότ βγάζουν τον μαθητή από τα στενά όρια της οθόνης του υπολογιστή στον πραγματικό κόσμο.

Στόχος είναι οι μαθητές να αποκτήσουν αναλυτική και συνθετική σκέψη, να εξοικειωθούν με τεχνικές διόρθωσης σφαλμάτων (debugging) και βελτιστοποίησης προγραμμάτων ώστε να δημιουργούν οι ίδιοι σύνθετα έργα, βασιζόμενοι σε σύνθεση απλούστερων μερών σε ένα περιβάλλον οπτικού προγραμματισμού.

Η ρομποτική αποτελεί μια σχετικά καινούργια επιστήμη με αντικείμενο τη σύλληψη, το σχεδιασμό, την κατασκευή και τη λειτουργία ρομπότ. Το ευρύ πεδίο έρευνας περιλαμβάνει στοιχεία ανάπτυξης λογισμικού, τεχνητής νοημοσύνης, προηγμένης μηχανολογίας, μελέτης της ανθρώπινης συμπεριφοράς κ.α.

Τα τελευταία χρόνια το ενδιαφέρον για την εκπαιδευτική χρήση της ρομποτικής έχει αυξηθεί και γίνονται πολλές προσπάθειες παγκοσμίως για να ενταχθεί σε όλες τις βαθμίδες της εκπαίδευσης, από την προσχολική ηλικία μέχρι και το λύκειο, ιδιαίτερα σε αντικείμενα επιστήμης και τεχνολογίας. Σήμερα, η ρομποτική θεωρείται ως ένα ευέλικτο μέσο για μάθηση, προσφέροντας ευκαιρίες για σχεδιασμό και κατασκευή σε σύντομο χρονικό διάστημα και με μικρό κόστος.

Ο προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών έχει μια ιδιαιτερότητα σε σχέση με τον προγραμματισμό σε άλλες συνθήκες ή καταστάσεις γιατί ταυτίζεται με την απόδοση συμπεριφοράς σε μια τεχνητή κατασκευή. Η τεχνητή κατασκευή δημιουργείται από τους μαθητές αξιοποιώντας ένα σύνολο δομικών υλικών. Μπορεί να διαθέτει αισθητήρες για να συλλαμβάνει συμβάντα ή καταστάσεις του περιβάλλοντος (θερμοκρασία, απόσταση από εμπόδιο, ένταση φωτός, επαφή με άλλα αντικείμενα, κ.τ.λ.). Μπορεί επίσης να διαθέτει μηχανισμό κίνησης (μοτέρ) που θέτει σε κίνηση ολόκληρη την κατασκευή ή ένα τμήμα της. Μια τυπική συμπεριφορά της ρομποτικής κατασκευής είναι η αντίδραση σε ένα πιθανό ερέθισμα. Πρόκειται για ένα χαρακτηριστικό ξεκάθαρα ανθρωπομορφικό, γι’ αυτό και το ενδιαφέρον έχει στραφεί στη μελέτη συμπεριφορών ζώντων οργανισμών ή βιολογικών συστημάτων με τη βοήθεια των ρομποτικών κατασκευών.

Αυτή η ιδιαιτερότητα στον προγραμματισμό των ρομποτικών κατασκευών δημιουργεί ένα εντελώς νέο περιβάλλον εργασίας για τους μαθητές με τα εξής χαρακτηριστικά:

α. Είναι έντονα παρακινητικό και συνεπώς παράγοντας υψίστης σημασίας για τη διδακτική.

β. Έχει άμεση σύνδεση με κοινωνικές πρακτικές αναφοράς (Κόμης, 2005) δεδομένου ότι η κατασκευή διαφόρων αντικειμένων συνιστά πλέον διαδεδομένη κοινωνική πρακτική ακόμα και στον κόσμο των παιδιών. Οι συμπεριφορές προκύπτουν από μεταφορά υπαρχόντων και ήδη γνωστών συμπεριφορών από τους ζώντες οργανισμούς.

c. Ευνοεί τη στρατηγική δοκιμής – πλάνης, που είναι στρατηγική οικεία στους μαθητές του δημοτικού.

d. Αναδεικνύει παραδεκτές προσεγγίσεις και λύσεις και όχι μία και μοναδική σωστή λύση αφού μια συμπεριφορά μπορεί να αποδοθεί με πολλούς τρόπους.

e. Υποστηρίζει μεταγνωστικές διεργασίες μάθησης, δεδομένου ότι η προγραμματιστική δραστηριότητα οδηγεί στη συγκρότηση, την ανάλυση και την εξωτερίκευση νοητικών διεργασιών. Αυτή η προσπάθεια έχει μεταγνωστικό χαρακτήρα αφού μας αναγκάζει να σκεφτούμε πάνω στον τρόπο που σκεφτόμαστε και ενεργούμε.

Η ρομποτική έχει τη δυνατότητα να εφαρμοστεί σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης για τη διδασκαλία διαφόρων εννοιών, κυρίως, από τις Φυσικές Επιστήμες και άλλα γνωστικά αντικείμενα.

• Φυσική (μελέτη της κίνησης, μελέτη της επίδρασης της τριβής, μελέτη της σχέσης των δυνάμεων, μεταφορά ενέργειας κ.α.).

• Μαθηματικά και Γεωμετρία (αναλογίες, μέτρηση αποστάσεων, κατανόηση βασικών γεωμετρικών ιδιοτήτων, όπως η περίμετρος κ.α.).

• Μηχανική (κατασκευή, έλεγχος και αξιολόγηση μηχανικών λύσεων κ.α.).

• Τεχνολογία (τεχνολογικός αλφαβητισμός κ.α.) .

• Ιστορία (π.χ. με την κατασκευή ενός ρομπότ καταπέλτη - του Αρχιμήδη - τα παιδιά έχουν την ευκαιρία να γνωρίσουν την ανάπτυξη της τεχνολογίας εκείνης της εποχής καθώς και το έργο και την προσωπικότητα του Αρχιμήδη κ.α.).

• Ο συνδυασμός εννοιών από διαφορετικές, γνωστικές περιοχές (τεχνολογία, τέχνη, περιβάλλον, κοινωνία, μαθηματικά, φυσικές επιστήμες) με διαθεματικά project (συνθετικές εργασίες).

• Σχεδίου, τεχνών και καλλιτεχνικών δημιουργημάτων

DYI Robot & Scratch &[edit | edit source]

To DYI Robot KIT είναι ένα ενός κιτ ρομπότ χαμηλού κόστους, που περιλαμβάνει τα σχέδια, τα σεμινάρια και τα σενάρια χρήσης. Το κιτ ρομπότ DIY εκτυπώνεται σε 3D, συναρμολογείται και λειτουργεί με τη χρήση βασικών ηλεκτρονικών και αισθητήρων, Πρόκειται για μια εναλλακτική λύση χαμηλού κόστους για εμπορικά κιτ ρομπότ (π.χ. Lego Mindstorms) που δεν απαιτεί εξειδικευμένο προσωπικό στη ρομποτική, την ηλεκτρονική ή τον προγραμματισμό IoT (π.χ. χρήση κιτ Arduino/Raspberry). Η δυνατότητα τρισδιάστατης εκτύπωσης των πάντων και συνδυασμού με βασικά ηλεκτρονικά και αισθητήρες χαμηλού κόστους επιτρέπει την παροχή στα σχολεία ενός κιτ εκκίνησης εκμάθησης της ρομποτικής.

Το Scratch είναι ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον προγραμματισμού που αναπτύχθηκε από το ομώνυμο πρόγραμμα του MIT Media Lab. Διαθέτει μια γραφική γλώσσα προγραμματισμού που κάνει τον προγραμματισμό πιο προσιτό σε παιδιά (από 8 ετών και πάνω), εφήβους και άλλους αρχάριους προγραμματιστές. Πρόκειται για μια δυναμική διερμηνευμένη οπτική γλώσσα προγραμματισμού, και επειδή είναι δυναμική επιτρέπει αλλαγές στον κώδικα ακόμη και κατά τη διάρκεια της εκτέλεσης του προγράμματος. Στόχος της είναι να διδάξει έννοιες προγραμματισμού σε παιδιά και εφήβους και να δημιουργήσει παιχνίδια, βίντεο και μουσική. Η τελευταία έκδοση Scratch 3.0 διαθέτει πολλές επεκτάσεις, καθιστώντας εύκολη τη διασύνδεση με ρομποτικά συστήματα.

Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών[edit | edit source]

Ο Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση διεξάγεται από το 2019 με την υποστήριξη του Υπουργείου Παιδείας και του Ιδρύματος Ωνάση, και συνδιοργανώνεται από πανεπιστήμια, ερευνητικά κέντρα, Περιφέρειες, Δήμους και φορείς από όλη την Ελλάδα. Ο Διαγωνισμός έχει ως στόχο την εισαγωγή σε όλες τις εκπαιδευτικές βαθμίδες ανοιχτού υλικού και λογισμικού και ανοιχτού εκπαιδευτικού περιεχομένου. Οι ανοιχτές τεχνολογίες ανοίγουν ορίζοντες, ενθαρρύνουν τη δημιουργικότητα, ενισχύουν την πειραματική άσκηση, στηρίζοντας την επινοητικότητα και την πρωτοβουλία των μαθητών.

Ο Πανελλήνιος Διαγωνισμός Ανοιχτών Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση έχει σχεδιαστεί και οργανωθεί με στόχο να συμμετέχουν σε αυτόν εκπαιδευτικοί και μαθητές όλων των σχολικών μονάδων της Πρωτοβάθμιας και της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης (Νηπιαγωγεία, Δημοτικά, Γυμνάσια, Λύκεια, ΕΠΑΛ και ΙΕΚ).

Στο πλαίσιο του διαγωνισμού, τα 3 τελευταία χρόνια έχουν υλοποιηθεί πάνω από 250 έργα ρομποτικής και Internet of Things με αναλυτικη τεκμηρίωση και σχέδια μαθήματος που είναι ελεύθερα διαθέσιμα στην σελίδα του διαγωνισμού και σε αποθετηρια στο github. Όλο αυτό το εκπαιδευτικό υλικό θα χρησιμοποιηθεί στα σχεδιαζόμενα διαδικτυακά μαθήματα για να παρέχει στους εκπαιδευόμενους πρακτικά παραδείγματα εισαγωγής της ρομποτικης στην εκπαιδευτική διαδικασία και σχέδια μαθημάτων για άμεση εφαρμογή τους στην τάξη.