Από τον Papert ...στην εκπαιδευτική Ρομποτική
Σέυμουρ Παπέρτ/Seymour Aubrey Papert
Γεννήθηκε: 29 Φεβρουαρίου 1928, Πρετόρια.
Πέθανε: 31 Ιουλίου 2016, Μπλου Χιλ.
Υπηκοότητα Νότια Αφρική και Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής
Σπουδές: Πανεπιστήμιο του Βιτβάτερσραντ, Κολλέγιο του Αγίου Ιωάννη, Πανεπιστήμιο της Γενεύης και Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ
Βραβεύσεις: Υποτροφία Γκούγκενχαϊμ και βραβείο Μαρκόνι (1981)
Ερευνητικός τομέας: Γνωσιακή επιστήμη
Ιδιότητα: Μαθηματικός, επιστήμονας υπολογιστών, εκπαιδευτικός, διδάσκων πανεπιστημίου, ψυχολόγος και ερευνητής τεχνητής νοημοσύνης.
Διδακτορικός καθηγητής Frank Smithies και Ζαν Πιαζέ
Μέλος του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης. Είναι ένας από τους πρωτοπόρους της τεχνητής νοημοσύνης. Επινόησε τη γλώσσα προγραμματισμού Logo.
1949. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο του Witwatersrand.
1952. έγινε κάτοχος διδακτορικού διπλώματος στα Μαθηματικά από το ίδιο πανεπιστήμιο.
1959. Απέκτησε ένα ακόμη διδακτορικό δίπλωμα στα μαθηματικά από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.
Γεννήθηκε: 29 Φεβρουαρίου 1928, Πρετόρια.
Πέθανε: 31 Ιουλίου 2016, Μπλου Χιλ.
Υπηκοότητα Νότια Αφρική και Ηνωμένες Πολιτείες Αμερικής
Σπουδές: Πανεπιστήμιο του Βιτβάτερσραντ, Κολλέγιο του Αγίου Ιωάννη, Πανεπιστήμιο της Γενεύης και Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ
Βραβεύσεις: Υποτροφία Γκούγκενχαϊμ και βραβείο Μαρκόνι (1981)
Ερευνητικός τομέας: Γνωσιακή επιστήμη
Ιδιότητα: Μαθηματικός, επιστήμονας υπολογιστών, εκπαιδευτικός, διδάσκων πανεπιστημίου, ψυχολόγος και ερευνητής τεχνητής νοημοσύνης.
Διδακτορικός καθηγητής Frank Smithies και Ζαν Πιαζέ
Μέλος του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης. Είναι ένας από τους πρωτοπόρους της τεχνητής νοημοσύνης. Επινόησε τη γλώσσα προγραμματισμού Logo.
1949. Αποφοίτησε από το Πανεπιστήμιο του Witwatersrand.
1952. έγινε κάτοχος διδακτορικού διπλώματος στα Μαθηματικά από το ίδιο πανεπιστήμιο.
1959. Απέκτησε ένα ακόμη διδακτορικό δίπλωμα στα μαθηματικά από το Πανεπιστήμιο του Κέμπριτζ.
Η εκπαιδευτική ρομποτική αποτελεί έναν αναπτυσσόμενο τομέα που συνδυάζει την τεχνολογία, την εκπαίδευση και την επιστήμη της μάθησης. Η ιστορία της εκπαιδευτικής ρομποτικής μας οδηγεί πίσω στον Seymour Papert, ο οποίος είναι ένας από τους πρωτεργάτες στον τομέα αυτόν.
Ο Seymour Papert, ήταν ένας από τους πρώτους που ανέδειξε το δυναμικό της ρομποτικής στην εκπαίδευση. Στη δεκαετία του 1960, διατύπωσε τη θεωρία της «κατασκευαστικής μαθησιακής διαδικασίας», η οποία υποστηρίζει ότι οι μαθητές μαθαίνουν καλύτερα όταν ενεργούν στο διάστημα της πραγματικής κατασκευής και ανακάλυψης.
Με βάση αυτήν τη θεωρία, ο Papert ανέπτυξε τη γλώσσα προγραμματισμού Logo, η οποία σχεδιάστηκε ειδικά για παιδιά. Το Logo επέτρεπε στα παιδιά να προγραμματίζουν ένα ειδικό είδος ρομπότ, γνωστό ως «Χελώνα Logo», να κινείται στην οθόνη του υπολογιστή. Αυτή η δραστηριότητα έδωσε στους μαθητές τη δυνατότητα να εξερευνήσουν μαθηματικά και αλγοριθμικά θέματα με μια πρακτική και διασκεδαστική προσέγγιση. Από τότε, η εκπαιδευτική ρομποτική έχει εξελιχθεί σημαντικά.
Σύγχρονες πλατφόρμες όπως η LEGO Mindstorms, επιτρέπουν στους μαθητές να δημιουργήσουν και να προγραμματίσουν πραγματικά φυσικά ρομπότ χρησιμοποιώντας αισθητήρες, κινητήρες και άλλα εξαρτήματα. Αυτές οι εμπειρίες εκπαιδεύουν τους μαθητές όχι μόνο στον τομέα της τεχνολογίας και της προγραμματισμού, αλλά και στον τομέα της συνεργατικής εργασίας, της ανακαλυπτικής και κριτικής σκέψης, της μάθησης και της δημιουργικότητας.
Οι αυτοματισμοί αποτελούν κρίσιμο προστάδιο για τη ρομποτική καθώς επιτρέπουν στα ρομπότ να λειτουργούν αυτόνομα και να προσαρμόζονται στο περιβάλλον τους. Περιλαμβάνουν την ανίχνευση μέσω αισθητήρων, την επεξεργασία πληροφοριών και τη λήψη αποφάσεων με βάση αυτές τις πληροφορίες.
Η αισθητηριακή ανίχνευση επιτρέπει στα ρομπότ να αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους μέσω αισθητήρων όπως: κάμερες, αισθητήρες αφής, αισθητήρες απόστασης, περιστρεφόμενοι αισθητήρες κ.λπ. Αυτή η πληροφορία αναλύεται στη συνέχεια για να κατανοήσει το ρομπότ το περιβάλλον του και να λάβει αποφάσεις.
Η επεξεργασία των πληροφοριών περιλαμβάνει τη χρήση αλγορίθμων, καθώς και της μηχανικής μάθησης για την ανάλυση και ερμηνεία των δεδομένων. Αυτή η επεξεργασία μπορεί να συμπεριλαμβάνει αναγνώριση αντικειμένων, αναγνώριση προτύπων και πρόβλεψη κινήσεων.
Η λήψη αποφάσεων βασίζεται στην ανάλυση των δεδομένων αισθητήρων και την εφαρμογή των αλγορίθμων επεξεργασίας που επηρεάζουν τη συμπεριφορά της κατασκευής. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει την προσαρμογή της διαδρομής, την αποφυγή εμποδίων, την εκτέλεση εργασιών και πολλά άλλα.
Οι αυτοματισμοί με τους μικροεπεξεργαστές, τα ενεργά στοιχεία, τα δομικά υλικά και η ρομποτική ανοίγουν νέους ορίζοντες και στον τομέα της Εκπαίδευσης, παρέχοντας ευκαιρίες ενθάρρυνσης και ανάπτυξης δεξιοτήτων στους/στις μαθητές/τριες.
Οι μικροεπεξεργαστές με τη δομή, τις ιδιότητες και τις δυνατότητές τους, προτρέπουν τους/τις μαθητές/τριες να αναλαμβάνουν πρωτοβουλίες στην επεξεργασία δεδομένων και στον έλεγχο συσκευών, ανοίγουν νέους ορίζοντες στην εκπαιδευτική διαδικασία, ενθαρρύνοντας την εξέλιξη της κατανόησης της Τεχνολογίας.
Με τη χρήση αυτοματισμών, οι μαθητές/τριες έρχονται αντιμέτωποι με πρακτικά ζητήματα/προβλήματα της καθημερινότητας (πλέον), τα οποία απαιτούν λογική σκέψη και δημιουργικές λύσεις. Η ρομποτική διεγείρει τη φαντασία και τους επιτρέπει να δημιουργήσουν και να προγραμματίσουν δικές τους προσεγγίσεις για λύσεις σε πραγματικά προβλήματα.
Οι εκπαιδευτικοί έχουν την ευκαιρία να ενθαρρύνουν τη συνδυαστική σκέψη με τη δημιουργία προγραμμάτων/εφαρμογών/κατασκευών που απαιτούν λεπτή κινητικότητα, αντίληψη χώρου, στρατηγικό σχεδιασμό, επιμονή, υπομονή, συνεργασία και κοινωνικές δεξιότητες, ικανότητες χρήσιμες για τη διαμόρφωση της προσωπικότητας των μαθητών/τριών, καθώς αναπτύσσεται η ικανότητα λήψης αποφάσεων και η αυτοπεποίθηση.
Εκ κατακλείδι, οι μικροεπεξεργαστές, οι αυτοματισμοί και η ρομποτική αποτελούν ισχυρά εκπαιδευτικά εργαλεία που ενθαρρύνουν την ανάπτυξη πολλαπλών ικανοτήτων και προάγουν μια ολοκληρωμένη προσέγγιση της Εκπαίδευσης.
Σύντομη ιστορική αναδρομή
1959
Ο Seymour Papert ξεκινά τη συνεργασία του με τον Jean Piaget στο Ερευνητικό Κέντρο της UNESCO στη Γενεύη, η οποία επηρέασε την ανάπτυξη των ιδεών του για την εκπαίδευση και την τεχνολογία.
1967
Ο Seymour Papert και ο Wally Feurzeig αναπτύσσουν τη γλώσσα προγραμματισμού Logo στο MIT, επιτρέποντας στα παιδιά να εξερευνήσουν την προγραμματισμένη λογική μέσω της κίνησης της Χελώνας Logo.
1970
Η εμφάνιση του πρώτου προσωπικού υπολογιστή, του Αpple II, ανοίγει τον δρόμο για την εφαρμογή των ιδεών του Papert στον τομέα της εκπαίδευσης.
1980
Η εμφάνιση του πρώτου ρομποτικού κιτ, του LEGO TC Logo, προωθεί την ανάπτυξη της εκπαιδευτικής ρομποτικής.
1990
Η εμφάνιση του εκπαιδευτικού ρομποτικού κιτ LEGO Mindstorms, επιτρέπει στους μαθητές να δημιουργούν και να προγραμματίζουν δικά τους ρομπότ.
2000
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 2000, η εκπαιδευτική ρομποτική συνεχίζει να εξελίσσεται με την εισαγωγή νέων τεχνολογιών και πλατφορμών. Οι πρώτες εκδόσεις του LEGO Mindstorms αποκτούν μεγάλη δημοτικότητα στα σχολεία και συνεισφέρουν στην εκπαιδευτική ρομποτική.
2010
Η δεκαετία αυτή σηματοδοτείται από την εμφάνιση νέων πλατφορμών εκπαιδευτικής ρομποτικής.
Η συνεχής ανάπτυξη των τεχνολογιών όπως η τεχνητή νοημοσύνη, η επαυξημένη πραγματικότητα και οι αυτόνομοι αλγόριθμοι ενισχύουν την εκπαιδευτική ρομποτική, επιτρέποντας την ανάπτυξη προηγμένων συστημάτων και πλατφορμών όπως τα VEX Robotics και τα Arduino.
2015
Ο micro:bit είναι ένας μικροελεγκτής που αναπτύχθηκε από το BBC στο πλαίσιο ενός εκπαιδευτικού προγράμματος στο Ηνωμένο Βασίλειο. Ο micro:bit είναι σχεδιασμένος για να είναι εύκολος στη χρήση και να παρέχει στους μαθητές τη δυνατότητα να εξερευνήσουν τον κόσμο της προγραμματισμένης ηλεκτρονικής και της εκπαιδευτικής ρομποτικής.
Μέσω αισθητήρων και εξόδων όπως LED οθόνες, επιταχυνσιόμετρα, μαγνητόμετρα και άλλα, οι μαθητές/τριες μπορούν να δημιουργήσουν αυτοματισμούς και δημιουργικά έργα. Ο micro:bit έχει γίνει δημοφιλής επιλογή σε πολλά εκπαιδευτικά προγράμματα και σχολεία σε όλο τον κόσμο, συμβάλλοντας στη διάδοση και εξάπλωση της εκπαιδευτικής ρομποτικής σε νέους και νεαρούς μαθητές.
Σήμερα
Η εκπαιδευτική ρομποτική έχει ενσωματωθεί στα προγράμματα σπουδών σε πολλά σχολεία και πανεπιστήμια παγκοσμίως, ενώ η τεχνολογία συνεχίζει να εξελίσσεται με γρήγορους ρυθμούς, προσφέροντας ακόμα περισσότερες ευκαιρίες για την εκπαιδευτική και επαγγελματική χρήση της ρομποτικής.
