Έρκυνα, Επιθεώρηση Εκπαιδευτικών– Επιστημονικών Θεμάτων, Τεύχος 23ο, 84-108, 2021
Εκπαιδευτικής Ρομποτικής για το Δημοτικό Σχολείο του WRO Hellas Γιάννης Σομαλακίδης1, Τάσος Λαδιάς2,
ioannisomos@gmail.com, ladiastas@gmail.com 1WRO Hellas, 2STEM Education
Περίληψη. Στο εκπαιδευτικό αυτό άρθρο αναπτύσσονται οι προβληματισμοί, το όραμα, οι σκοποί και οι μέθοδοι για την ανάπτυξη της εκπαίδευσης STEM στον ελληνικό χώρο με φορέα τον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτική Ρομποτική για το Δημοτικό Σχολείο του WRO Hellas. Στην αρχή δίνεται η ταυτότητα του Διαγωνισμού και η φιλοσοφία του μέσα από την απόφαση να απευθύνεται σε μαθητές Δημοτικού, να έχει χαρακτηριστικά αθλητισμού και όχι πρωταθλητισμού, να έχει χαρακτήρα “ανοιχτής κατηγορίας” και να βασίζεται στη διττή φύση της ρομποτικής για τις επιλογές του υλισμικού και λογισμικού που θα χρησιμοποιηθεί. Στη συνέχεια περιγράφονται οι καινοτομίες που υιοθετήθηκαν όπως η προσομοίωση των αυτοματισμών, η αναπαράσταση του προγράμματος με το κωδικΌραμα, η λήψη μετρήσεων φυσικών μεγεθών και η αναγνώριση εικόνας στις παρυφές της τεχνητής νοημοσύνης. Στο επόμενο στάδιο αναπτύσσεται η θεματολογία του διαγωνισμού, τα παραδοτέα των ομάδων, η παρουσίαση του έργου από τους μαθητές και η διαδικασία αξιολόγησής του. Τέλος το άρθρο ολοκληρώνεται με αναφορά στις συνέργειες του διαγωνισμού, με τη διάχυση των αποτελεσμάτων του στην κοινωνία, με ένα σύντομο απολογισμό και με προτάσεις για το μέλλον του.
Λέξεις κλειδιά: Διαγωνισμός εκπαιδευτικής ρομποτικής, αυτοματισμοί, WRO Hellas, Εισαγωγή
Προβληματισμοί
Μια μεγάλη χώρα μπορεί να έχει αναπτυγμένο κάθε τομέα της επιστήμης και της τεχνολογίας, και αυτή η ολότητα εκφράζεται με την εκπαίδευση STEM. Για τη χώρα μας τα ερωτήματα που τίθενται είναι: Πως μπορούμε να επωφεληθούμε από την εκπαίδευση STEM; Πως μπορούμε –χωρίς να αντιγράψουμε άκριτα ότι έρχεται από την Εσπερία– να την προσαρμόσουμε στα δικά μας δεδομένα και να την εφαρμόσουμε καλύπτοντας αποτελεσματικά τις ανάγκες μας; Πως το STEM ακουμπάει την παραγωγή στην Ελλάδα της κρίσης; Τι παράγει σήμερα η Ελλάδα και τι μπορεί να παράγει σε ένα άκρως ανταγωνιστικό και παγκοσμιοποιημένο περιβάλλον; Η Ελλάδα δεν είναι μια μεγάλη χώρα και είναι δύσκολο –στο πλαίσιο της παγκοσμιοποίησης– να έχει μια ολόπλευρη ανάπτυξη. Τι να κάνει; Τι έχει; Τι είναι αυτό που θα δώσει το στίγμα της στον παγκόσμιο παραγωγικό χάρτη; Όταν βρεθεί αυτό, τότε προς αυτό θα πρέπει να στραφεί η εκπαίδευσής της.
Εύκολα απαντιέται το ΤΙ πρέπει να γίνει. Όμως υπάρχει δυσκολία στο ΠΩΣ. Οι Έλληνες ως παιδιά του Οδυσσέα είναι πολυμήχανοι. Στην ιστορία τους συχνά έχουν δείξει ότι μπορούν να διαχειρίζονται το χάος. Ιστορικά ως χώρα έχουμε επιβιώσει από πολλές και χειρότερες κρίσεις. Πρώτα ας επιλέξουμε να δραστηριοποιηθούμε εκεί που πλεονεκτούμε. Που είμαστε δυνατοί; Στη θαλάσσια Ελλάδα ο τουρισμός φαίνεται να είναι μια λύση. Στην ηπειρωτική χώρα η ποικιλία του κλίματος αλλά και η πολυδιάσπαση των εδαφών ενδείκνυνται για μικρής κλίμακας εξειδικευμένη ποιοτική γεωργοκτηνοτροφική παραγωγή προσανατολισμένη στην ποιότητα, μετατρέποντας το μειονέκτημα της μικρής παραγωγής σε πλεονέκτημα με επώνυμα προϊόντα. Όμως υπάρχει πρόβλημα με τον αστικό πληθυσμό, ιδιαίτερα αυτόν του λεκανοπεδίου της Αττικής με τα τέσσερα εκατομμύρια. Ένας πληθυσμός που στην κρίση (ιδιαίτερα οι νέοι) έχει πληγεί από την ανεργία με κύριο χαρακτηριστικό του, ότι μεγάλο ποσοστό του έχει σπουδές στην τριτοβάθμια εκπαίδευση, γεγονός που του παρέχει ευελιξία να στραφεί προς την επιχειρηματικότητα. Το μέγεθος αυτού του πληθυσμού παρέχει ένα συγκριτικό πλεονέκτημα (αντίστοιχο με την οικονομία κλίμακας), η καινοτομία σε μια πόλη 4.000.000 κατοίκων δεν είναι μόνο 10 φορές μεγαλύτερη από ότι σε μια πόλη 400.000 κατοίκων, αλλά σύμφωνα με την κατανομή νόμου δύναμης του Kleiber είναι 17 φορές μεγαλύτερη. Πως θα αξιοποιήσουμε αυτό το πλεονέκτημα; Πως θα αναδείξουμε αυτές τις εν δυνάμει ευκαιρίες καινοτομίας; Ποιος τομέας της βιομηχανίας δεν χρειάζεται μεγάλες επενδύσεις σε εγκαταστάσεις, πρώτες ύλες, ενέργεια και εξοπλισμό; Το λογισμικό! (Λαδιάς, 2014).
Και τι είδους λογισμικό να παράγουμε; Αυτό που έχουμε άμεσα ανάγκη να καταναλώνουμε. Ίσως μια λύση να είναι η εξ ανατολών απειλή και η άμεση αλλά και πάγια ανάγκη για αμυντικούς εξοπλισμούς («Πόλεμος πατήρ πάντων»). Στη συνέχεια μεταστρέφοντας αυτή την αμυντική τεχνογνωσία σε πολιτικές κατευθύνσεις να βρούμε το στίγμα μας στο παγκοσμιοποιημένο επιχειρηματικό περιβάλλον βάζοντας στόχο να γίνουμε εξαγωγείς λογισμικού. Τέτοια παραδείγματα εξωστρεφών εξαγωγέων υψηλής τεχνολογίας είναι χώρες (χωρίς φυσικό πλούτο) όπως η κατεστραμμένη μεταπολεμική Ιαπωνία (Morita, 1988) και το περικυκλωμένο σύγχρονο Ισραήλ.
Σε αυτό το εγχείρημα χρειαζόμαστε επιχειρήσεις. Μεγάλες ή μικρές επιχειρήσεις; Επειδή «Το μικρό (μέσα στο μεγάλο) είναι όμορφο» (Schumacher, 1980) χρειαζόμαστε μεγάλα δίκτυα μικρών επιχειρήσεων και ως συντονιστή μια εθνική πρωταθλήτρια εταιρεία (παράδειγμα η Nokia στη Φινλανδία, με όλα τα ρίσκα που υπάρχουν). Έτσι το λεκανοπέδιο της Αττικής μπορεί να εξελιχθεί σε μια μικρή Silicon Valley στη Νοτιοανατολική Ευρώπη. Με αυτό τον τρόπο η βιομηχανία του λογισμικού μπορεί να γίνει η ατμομηχανή ολόκληρης της ελληνικής μετά–βιομηχανίας.
Το όραμα
Η βιομηχανία λογισμικού δεν χρειάζεται μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις και βαρύ εξοπλισμό αλλά κεφάλια, μυαλό που να επιλύει προβλήματα, να ανακαλύπτει και να εφευρίσκει, να δημιουργεί ιδέες, να τις μετασχηματίζει σε καινοτομία και εφαρμόζοντάς τες να παράγει κέρδος. Η χώρα μας διαθέτει ένα τέτοιο ανθρώπινο δυναμικό που μπορεί να αυξηθεί με ένα επιτυχημένο brain gain. Όμως αυτή η επένδυση πρέπει να φροντίζει και για την μακροπρόθεσμη εξασφάλιση των απαραίτητων πόρων (εγκεφάλων). Η απάντηση βρίσκεται στην εκπαίδευση STEM της νέας γενιάς. Μια εκπαίδευση STEM προσαρμοσμένη στην ελληνική πραγματικότητα και εξειδικευμένη στις ελληνικές ανάγκες και ιδιαιτερότητες. Η εφαρμογή της εκπαίδευσης STEM έπρεπε να γίνει άμεσα και γι ́ αυτό η προσφυγή στην κρατική γραφειοκρατία με την τεράστια αδράνεια απλά εξασφαλίζει την σίγουρη αποτυχία. Η λύση σε αυτό το πρόβλημα ήταν να δημιουργηθεί μια παράλληλη δομή που να λειτουργεί παραπληρωματικά προς το επίσημο σχολείο δημιουργώντας τις κατάλληλες συνθήκες για την εδραίωση της εκπαιδευσης STEM.
Στο οικοσύστημα που αναπτύσσεται στα πλαίσια αυτού του διαγωνισμού αναπαράγονται σε μικροκλίμακα οι συνθήκες του μοντέλου της ελληνικής μετά–βιομηχανίας. Στο διαγωνισμό αγοράζονται ρομποτικά απάρτια και ως εγχώρια προστιθέμενη αξία αναπτύσσονται εφαρμογές που συνθέτουν τον εξοπλισμό σε έξυπνα ολοκληρωμένα συστήματα που επιλύει προβλήματα. Παράδειγμα: Οι διαγωνισμοί εκπαιδευτικής ρομποτικής όπου αγοράζεται εισαγόμενο υλισμικό και χρησιμοποιείται συνδυάζοντάς το με πρωτότυπο τρόπο και προγραμματίζοντάς το (νοητική προστιθέμενη αξία), ώστε να επιλύει πραγματικά προβλήματα και (όσο και αν ακούγεται παράδοξο) που στο μαθητικό επίπεδο να προκύπτουν τελικά προϊόντα υψηλής τεχνολογίας made in Greece.
Ρομποτική, STEM και διαγωνισμοί εκπαιδευτικής ρομποτικής
Η Ρομποτική
Η ρομποτική είναι μια απόληξη της εξέλιξης της αυτοματοποίησης, που έχει ως αντικείμενο τη μελέτη, το σχεδιασμό και τη λειτουργία των ρομπότ. Το δυνάμενο να προγραμματιστεί ρομπότ, είναι μια οντότητα ικανή μέσω του προγραμματισμού να αντιλαμβάνεται το μεταβαλλόμενο περιβάλλον της και να εκπληρώνει συγκεκριμένες εκ των προτέρων ενέργειες και έργα και ως εκ τούτου θεωρείται ότι είναι προικισμένη με αυτονομία.
Η Εκπαιδευτική Ρομποτική
Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι μια δραστηριότητα που περιλαμβάνει ένα υπολογιστικό περιβάλλον που αποτελείται από ένα ή περισσότερα ρομπότ (είτε αυτόνομα είτε συνοδευόμενα από υπολογιστή). Θεωρείται ως ένα παιδαγωγικό εργαλείο ικανό να οδηγήσει στην ανάπτυξη γνωστικών ικανοτήτων υψηλού επιπέδου βασισμένο στη θεωρία μάθησης του εποικοδομισμού (Piaget, 1974) και στις αρχές του κατασκευαστικού εποικοδομισμού (Papert , 1991). Σε αυτά τα πλαίσια ο μαθητής με τη φυσική υπόσταση των ρομπότ ξεπερνά τα στενά όρια της οθόνης και ασχολείται με τον πραγματικό κόσμο εξελίσσοντας τη μαθηματική σκέψη από την επίλυση προβλήματος υπό ιδανικές συνθήκες σε σκέψη μηχανικού που έχει να αντιμετωπίσει τη δύστροπη φυσική πραγματικότητα.
Η εκπαιδευτική ρομποτική στην πράξη μπορεί να χρησιμοποιηθεί με δύο τρόπους είτε ως αντικείμενο μελέτης είτε ως εργαλείο μάθησης. Οι διαθέσιμες πλέον –όχι ακριβές– ρομποτικές αρχιτεκτονικές δίνουν τη δυνατότητα στην εκπαιδευτική ρομποτική να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο μάθησης στην πρωτοβάθμια εκπαίδευση.
Η Εκπαιδευτική Ρομποτική στα πλαίσια του STEM
Η εκπαιδευτική ρομποτική με τη χρήση των ρομπότ ως εργαλεία μάθησης θεωρείται ένα εξαιρετικό όργανο για την εισαγωγή των μαθητών στην εκπαίδευση STEM. Σύμφωνα με την Γεωργοπούλου (2017) με το σχεδιασμό κατάλληλων δραστηριοτήτων, η εκπαιδευτική ρομποτική δύναται να ικανοποιήσει όλους τους στόχους (διεπιστημονικότητα, επίλυση προβλημάτων, δημιουργικότητα και λογικός και αόριστος συλλογισμός) που ορίζει το πνεύμα της εκπαίδευσης STEM.
Προώθηση της εκπαιδευτικής ρομποτικής μέσω των Διαγωνισμών Ρομποτικής
Οι διαγωνισμοί εκπαιδευτικής ρομποτικής είναι ένας αποτελεσματικός τρόπος για να στραφεί η προσοχή των μαθητών στο χώρο της ρομποτικής. Οι μαθητές στους διαγωνισμούς εκπαιδευτικής ρομποτικής –όπως και στην εκπαίδευση STEM– αξιολογούνται όχι σε θεωρητικές γνώσεις αλλά στο βαθμό που τις έχουν αφομοιώσει και μπορούν να τις εφαρμόσουν για να επιλύσουν υπαρκτά προβλήματα. Τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα έχουν γίνει θεσμοί οι εκδηλώσεις που προβάλλουν και προωθούν τη ρομποτική, όπως οι πανελλήνιοι και διεθνείς διαγωνισμοί ρομποτικής, μέχρι και τα πανελλήνια Φεστιβάλ και οι τοπικές εκθέσεις έργων ρομποτικής (Κατσαβού, 2017). Ο παλαιότερος διαγωνισμός και με κυρίαρχη θέση μεταξύ αυτών είναι αυτός του WRO Hellas.
Ο μη κερδοσκοπικός Οργανισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής & Επιστήμης WRO Hellas –ως μέλος της World Robot Olympiad Association- αποτελεί τον επίσημο φορέα διοργάνωσης της Ολυμπιάδας Εκπαιδευτικής Ρομποτικής WROTM για την Ελλάδα και την ευρύτερη περιοχή της Νοτιοανατολικής Ευρώπης.
Εικόνα 1. Μακέτες έργων από τον τελικό Διαγωνισμό του 2021 Η ταυτότητα του Διαγωνισμού
Ο WRO Hellas διοργανώνει δύο διακριτούς διαγωνισμούς: (α) την Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής WRO και (β) τον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Ο Πανελλήνιος Διαγωνισμός Εκπαιδευτικής Ρομποτικής ανά βαθμίδα εκπαίδευσης έχει τις εξής κατηγορίες, για μαθητές Νηπιαγωγείου, Δημοτικού, Γυμνασίου και Λυκείου. Στην κατηγορία του Δημοτικού περιλαμβάνονται το “Ποδόσφαιρο 2×2” και η “Ανοικτή Κατηγορία“. Η “Ανοικτή Κατηγορία” χωρίζεται σε δύο βαθμίδες: (α) για τις Πρώτες τάξεις (Α ́– Γ’ τάξη) και (β) τις Τελευταίες τάξεις (Γ’–Στ’ τάξη).
Στο εξής ως Διαγωνισμό θα αναφερόμαστε σε αυτόν της Ανοικτής Κατηγορίας, των Τελευταίων Τάξεων του Δημοτικού Σχολείου, του Πανελλήνιου Διαγωνισμού Εκπαιδευτικής Ρομποτικής, του WRO Hellas.
Ο Διαγωνισμός αυτός είναι μια ετήσια εκπαιδευτική δράση, που έχει θέμα το οποίο αλλάζει κάθε χρόνο, απευθύνεται σε ομάδες 3–6 παιδιών, που συνοδεύονται και καθοδηγούνται από έναν ενήλικα προπονητή (εκπαιδευτικό, γονέα…), διεξάγεται αρχικά σε όλες τις Περιφέρειες της χώρας και ολοκληρώνεται με τον τελικό στην Αθήνα, διοργανώνεται από τον WRO Hellas με επιστημονικό σύμβουλο το STEM Education και στρατηγικό συνεργάτη την COSMOTE, τελεί υπό την αιγίδα του Υπουργείου Παιδείας ή της Προεδρίας της Δημοκρατίας, προκηρύσσεται το Φθινόπωρο και ολοκληρώνεται στις αρχές της προσεχούς Άνοιξης, φροντίζει κατά το δυνατόν για την εξασφάλιση χορηγιών για την προμήθεια εξοπλισμού με ρομπότ των δημοσίων σχολείων, παρέχει ελεύθερη και χωρίς κόστος εγγραφής / συμμετοχής σε όλες τις ομάδες και τέλος προσφέρει για την προετοιμασία των προπονητών δωρεάν εντατικά σεμινάρια, συναφή με το υλισμικό και το λογισμικό των αυτοματισμών.
Η συμμετοχή στο Διαγωνισμό από την πρώτη χρονιά το 2015 και μέχρι πριν την πανδημία ήταν εντυπωσιακή, με δια ζώσης συμμετοχή ανά έτος να είναι αντίστοιχα 508, 350, 371 και
Εικόνα 2. Πανοραμική άποψη του Διαγωνισμού το 2018 στο Γαλάτσι.
386 ομάδες, που συνεπάγεται ότι συμμετείχαν κατά μέσο όρο περίπου 1600 παιδιά κάθε χρόνο από όλη την Ελλάδα. Σύμφωνα με μελέτη αυτό το πλήθος αποτελεί περίπου το 1/3 του μαθητικού πληθυσμού που συμμετέχει ετησίως σε όλους τους επιμέρους διαγωνισμούς του WRO Hellas.
Λόγω του μεγάλου αριθμού των συμμετοχών ο Διαγωνισμός διεξάγεται σε δύο φάσεις:
(α) Στους Περιφερειακούς Διαγωνισμούς που διεξάγονται στην έδρα κάθε Περιφέρειας στο
τέλος του Χειμώνα.
(β) στον Τελικό Διαγωνισμό που διεξάγεται στην Αττική δια ζώσης (προ πανδημίας) και συμμετέχουν οι περίπου 80 έως 90 ομάδες που προκρίνονται από τους Περιφερειακούς Διαγωνισμούς.
Οι τρεις πρώτες ομάδες διεκδικούν τα μετάλλια (χρυσό, αργυρό και χάλκινο), ενώ ειδικά θεματικά βραβεία απονέμονται σε περιορισμένο αριθμό ομάδων που τα έργα τους διακρίνονται σε επιμέρους κριτήρια του διαγωνισμού π.χ. το καλύτερο κωδικΌραμα, μια πραγματικά πρωτότυπη ιδέα, μια εντυπωσιακή μακέτα, μια θεατρική παρουσίαση, μια επιχειρηματική πρόταση κ.λπ.
Η φιλοσοφία του Διαγωνισμού
Η φιλοσοφία του Διαγωνισμού είναι οι μαθητές που εμπλέκονται να αποκτούν γνώσεις μέσα από την ανάλυση και σύνθεση κατά την προσπάθεια επίλυσης προβλημάτων, να αναπτύσσουν ελεύθερα τη φαντασία τους στην κατασκευή της μακέτας, να βελτιώνουν τις επικοινωνιακές δεξιότητές τους κατά την παρουσίαση του έργου, να εξοικειώνονται με την ομαδοσυνεργατική δουλειά, να απολαμβάνουν τη χαρά της δημιουργίας, να έχουν κατά νου την εμπορική αξιοποίηση του προϊόντος τους, να αποκτούν αυτοπεποίθηση αισθανόμενοι ότι είναι παραγωγοί εν δυνάμει καινοτόμων προϊόντων και να συσσωρεύουν εμπειρίες δουλεύοντας δημιουργικά σε ποικίλα πεδία όπως η δομική κατασκευή, το ηλεκτρονικό μέρος του αυτοματισμού και ο προγραμματισμός της προσομοίωσης με το animation. Για να αναδυθούν τα παραπάνω χαρακτηριστικά έπρεπε να γίνουν οι ακόλουθες καθοριστικές επιλογές όσον αφορά το χαρακτήρα του Διαγωνισμού.
Εικόνα 3. Αριστερά η ομάδα που κέρδισε το χρυσό μετάλλιο στο Διαγωνισμό με θέμα τον αποικισμό του Άρη το 2019 και δεξιά η ομάδα που κέρδισε το ειδικό θεματικό βραβείο για το κωδικΌραμα το 2021.
Η επιλογή ο Διαγωνισμός να απευθύνεται σε μαθητές του Δημοτικού Σχολείου
Ο Διαγωνισμός σχεδιάστηκε εξ αρχής το 2014 ως ένα φυτώριο αφενός μαθητών έμπειρων και με δεξιότητες σε θέματα αυτοματισμού και εκπαιδευτικής ρομποτικής και αφετέρου για να δημιουργήσει ένα ενεργό πυρήνα εκπαιδευτικών–προπονητών καταρτισμένων στην εκπαίδευση STEM. Στόχος του ήταν και είναι η δημιουργία μιας πολυάριθμης δεξαμενής μαθητών και εκπαιδευτικών αφενός για να καλλιεργηθεί πλατιά μέσα στην εκπαιδευτική κοινότητα η εκπαίδευση STEM και αφετέρου η άντληση από τη δεξαμενή των ικανότερων οι οποίοι θα συμμετέχουν με αξιώσεις για διακρίσεις, εκπροσωπώντας τη χώρα μας στη Διεθνή Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής του WRO.
Αθλητισμός ή πρωταθλητισμός των ομάδων του Διαγωνισμού
Όπως έχει δείξει η εμπειρία των Διαγωνισμών, κατά κανόνα η κατάκτηση διακρίσεων είναι αποτέλεσμα μακροχρόνιας συμμετοχής των μαθητών και των προπονητών στους Διαγωνισμούς. Όμως ο “πρωταθλητισμός” δεν είναι το ζητούμενο. Το κέρδος για κάθε παιδί από τη συμμετοχή του στο Διαγωνισμό είναι αφενός η χαρά της δημιουργίας που βιώνει κατά την εμπλοκή του στο έργο και η θετική ανάμνηση αυτής της εμπειρίας που θα τον συνοδεύει σε όλη τη ζωή του μετά το σχολείο και αφετέρου οι δεξιότητες που θα αποκτήσει όπως η αναλυτική και συνθετική, η βελτίωση των επικοινωνιακών δεξιοτήτων, η εξοικείωση με την ομαδοσυνεργατική δουλειά, η ανάπτυξη δημιουργικής σκέψης και η αυτοπεποίθηση που αισθάνεται ως παραγωγός εν δυνάμει καινοτόμων προϊόντων.
Σε αυτό το πλαίσιο προτείνεται οι ομάδες να συντίθενται από μαθητές όλων των ηλικιών (που συμμετέχουν στο διαγωνισμό) ώστε η τεχνογνωσία που αποκτάται από τη συμμετοχή της ομάδας σε ένα Διαγωνισμό να διατηρείται, να διαχέεται και να εμβαθύνεται με τη συμμετοχή της ομάδας σε επόμενους Διαγωνισμούς, εξασφαλίζοντας έτσι τη συνέχεια της φιλόδοξης προσπάθειας των παιδιών, της ομάδας και του σχολείου.
Η επιλογή του χαρακτήρα “Ανοιχτής Κατηγορίας” στο Διαγωνισμό
Μια καθοριστική απόφαση σχετική με το χαρακτήρα του Διαγωνισμού ήταν αυτή της επιλογής αν θα ήταν “Ανοιχτής Κατηγορίας” (open) ή “Κανονικής Κατηγορίας” (regular).
Σε ένα αγώνα “Κανονικής Κατηγορίας” το ρομπότ των διαγωνιζομένων έχει να αντιμετωπίσει μια πρόκληση. Οι μαθητές πρέπει να σχεδιάσουν, να συναρμολογήσουν και
Εικόνα 4. Η χαρά της δημιουργίας και οι πανηγυρισμοί της νίκης
να προγραμματίσουν τα ρομπότ τους ώστε να είναι ικανά να αντιμετωπίσουν συγκεκριμένες προκλήσεις σε ένα πεδίο μέσα και σε ένα καθορισμένο χρονικό διάστημα τηρώντας δεδομένους κανόνες. Για παράδειγμα το ρομπότ πρέπει όσο το δυνατόν ταχύτερα– να ακολουθήσει μια διαδρομή σε μια προκαθορισμένη πίστα και να ολοκληρώσει διάφορα καθήκοντα. Η επίτευξη των προκλήσεων και ο χρόνος ολοκλήρωσης καθορίζουν την κατάταξη των ομάδων.
Απεναντίας ένας αγώνας “Ανοικτής Κατηγορίας” είναι ένας διαγωνισμός που βασίζεται σε ανάπτυξη έργων (project-based) σχετικών με ένα θέμα. Οι διαγωνιζόμενοι καλούνται να επινοήσουν, να σχεδιάσουν και να υλοποιήσουν καινοτόμες λύσεις χρησιμοποιώντας ευφυή ρομπότ ή αυτοματισμούς.
Έτσι στη “Κανονική Κατηγορία” το μίγμα συγκλίνουσας και αποκλίνουσας σκέψης να μετατοπίζεται προς την υπολογιστική σκέψη, ενώ στην “Ανοιχτή Κατηγορία” συνυπάρχουν και έντονα χαρακτηριστικά δημιουργικής σκέψης και καινοτομίας. Θεωρούμε ότι η επιλογή ο Διαγωνισμός να έχει το χαρακτήρα της “Ανοιχτής Κατηγορίας”, ταιριάζει περισσότερο στην εξωστρεφή ιδιοσυγκρασία του Έλληνα, γεγονός που δίνει πλεονέκτημα στις ελληνικές ομάδες σε διεθνείς αναμετρήσεις όπως φαίνεται και από τα αποτελέσματα της τελευταίας Ολυμπιάδας (2021) όπου τα 3/4 των διακρίσεών μας ήταν στην Ανοικτή Κατηγορία.
Η διττή φύση της εκπαιδευτικής ρομποτικής
Επειδή η εκπαιδευτική ρομποτική έχει διττή φύση στηριζόμενη αφενός στις κατασκευές των μηχανικών συστημάτων και αφετέρου στον έλεγχό τους με τον προγραμματισμό υπολογιστών, το γνωσιακό υπόβαθρο των συμμετεχόντων στο Διαγωνισμό –που μπορεί να είναι ταυτόχρονα προαπαιτούμενο αλλά και αποτέλεσμα της συμμετοχής τους– είναι η κατάκτηση στιβαρής γνώσης σε αυτούς τους δύο τομείς. Παρενθετικά σημειώνεται ότι έμφαση στις κατασκευές δίνεται στο διαγωνισμό της Ανοικτής Κατηγορίας για τις Πρώτες τάξεις του Δημοτικού Σχολείου που βρίσκεται σε συνέργεια με το Διαγωνισμό.
Η μηχανική κατασκευή που δημιουργείται από τους μαθητές αξιοποιεί ένα σύνολο δομικών υλικών και διαθέτει αισθητήρες για να ανιχνεύει συμβάντα και συνήθως μηχανισμό κίνησης που να θέτει σε κίνηση ολόκληρη την κατασκευή ή ένα τμήμα της. Επιπλέον η
Εικόνα 5. Αριστερά πίστα “κανονικής κατηγορίας” και δεξιά μακέτα με αυτοματισμούς “ανοιχτής κατηγορίας”.
λειτουργία της κατασκευής βασίζεται στο λογισμικό που ελέγχει και καθορίζει τις συμπεριφορές της κατασκευής ανάλογα με την κατάσταση του περιβάλλοντός της. Έτσι κατά τη διαδικασία ανάπτυξης της μηχανικής κατασκευής και του προγράμματος ελέγχου αυτής, υπάρχει μια αμφίδρομη σχέση. Η σχεδίαση μιας κατασκευής (υλισμικό) αλλά και του τρόπου λειτουργίας της (λογισμικό) προϋποθέτει την αλληλοσύζευξη αυτών των διαδικασιών. Κρίνεται ιδιαίτερα αποτελεσματικό αφενός οι μαθητές με ρόλο προγραμματιστών να έχουν κατανοήσει το μοντέλο ανάπτυξης της κατασκευής και αφετέρου οι μαθητές με ρόλο κατασκευαστών να έχουν οικοδομήσει το νοητικό μοντέλο λειτουργίας της κατασκευής. Αυτή η διαλεκτική σχέση μεταξύ της ανάπτυξης της κατασκευής και του προγραμματισμού της λειτουργίας της θα οδηγήσει σε κατασκευές (τουλάχιστον στο αρχικό στάδιο) που θα είναι εφικτό να προγραμματιστούν αποτελεσματικά λαμβάνοντας υπόψη ότι “ο προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών έχει μια ιδιαιτερότητα σε σχέση με τον προγραμματισμό σε άλλες συνθήκες ή καταστάσεις. Ταυτίζεται με την απόδοση συμπεριφοράς σε μια τεχνητή κατασκευή” (Τσοβόλας & Κόμης, 2008).
Η προσομοίωση ενός αυτοματισμού
Στο πλαίσιο γεφύρωσης της διττής φύση των έργων της εκπαιδευτικής ρομποτικής είναι η απαίτηση στο Διαγωνισμό να υλοποιείται μια προσομοίωση με χρήση ενός τουλάχιστον αυτοματισμού. Συγκεκριμένα κατά τη λειτουργία του αυτοματισμού τα δεδομένα εισόδου από τον αισθητήρα, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται και από το πρόγραμμα της προσομοίωσης έτσι ώστε παράλληλα με τη δραστηριότητα του αυτοματισμού να
Εικόνα 6. Η εκπαιδευτική ρομποτική έχει διττή φύση στηριζόμενη αφενός στις κατασκευές των μηχανικών συστημάτων και αφετέρου στον έλεγχό τους με τον προγραμματισμό υπολογιστών.
ενεργοποιούνται ταυτόχρονα οι προσομοιωμένοι – εικονικοί ενεργοποιητές και η δράση τους να εμφανίζεται με τη μορφή animation στο περιβάλλον λογισμικού.
Η υιοθέτηση του λογισμικού Scratch στον Διαγωνισμό
Ο Διαγωνισμός από τη στιγμή της ιδέας της σύλληψής του προσπαθεί συνεχώς να εισαγάγει καινοτομίες. Από την αρχή του Διαγωνισμού (2015), η πρώτη καινοτομία είναι αυτή της χρήσης του ελεύθερου λογισμικού Scratch για τον έλεγχο των αυτοματισμών, αντί για τα προτεινόμενα λογισμικά των κατασκευαστών των προς χρήση υλισμικών. Αυτό επέτρεψε πέραν από τον έλεγχο των αυτοματισμών, την ανάπτυξη και παραγωγή μιας προσομοίωσης στην οθόνη του υπολογιστή (στη σκηνή του Scratch) με χρήση animation, σε τουλάχιστον έναν από τους αυτοματισμούς. Αποτέλεσμα ήταν να αυξηθεί σημαντικά το ειδικό βάρος του προγραμματισμού στα έργα των μαθητών, κάτι που ήταν στο βασικό σκεπτικό της δημιουργίας του Διαγωνισμού. Αυτή η έμφαση για μετατόπιση του κέντρου βάρους προς τον προγραμματισμό βασίζεται στην άποψη ότι προνομιακό πεδίο στην ελληνική ιδιαιτερότητα είναι η ανάπτυξη ελληνικής βιομηχανίας λογισμικού.
Το Scratch, δημιουργήθηκε από το Lifelong Kindergarten Group στο MIT, ως ένα πλούσιο σε πολυμέσα σύστημα για αρχάριους προγραμματιστές. Είναι μια γλώσσα οπτικού προγραμματισμού με πλακίδια (μια μεταφορά από τα τουβλάκια της Lego) που επιτρέπει στους χρήστες να προγραμματίζουν μέσω γραφικών στοιχείων αντί κειμένου και είναι ενσωματωμένο σε ένα ειδικό περιβάλλον προγραμματισμού. Με αυτό τον τρόπο ξεπερνιέται ο περιορισμός των δυσκολιών ως προς το συντακτικό που υπάρχει στις παραδοσιακές γλώσσες προγραμματισμού που βασίζονται στον κώδικα–κείμενο.
Στο Scratch ο προγραμματισμός καθοδηγείται από γεγονότα και υλοποιείται με τα προγραμματιστικά σενάρια που συνδυάζουν τις εντολές–πλακίδια που εφαρμόζουν μεταξύ τους, για να καθορίσουν τη συμπεριφορά των ρόλων. Η ανάπτυξη προγραμματισμού σε Scratch επιτρέπει στους μαθητές να δημιουργήσουν και να αναπτύξουν προγράμματα που σχετίζονται με animation, αφηγήσεις και παιχνίδια, τα οποία μπορούν να διευρύνουν την κατανόηση των υπολογιστικών εννοιών καθώς και των υπολογιστικών πρακτικών (Resnick et al., 2009).
Το Scratch ως γλώσσα προγραμματισμού είναι το μέσο επικοινωνίας μεταξύ νοημόνων οντοτήτων, του ανθρώπου με την υπολογιστική μηχανή. Η επικοινωνία γίνεται στο επίπεδο της κατώτερης νοητικά οντότητας. Καθήκον της ανώτερης οντότητας είναι να κατανοήσει την “κουλτούρα” της άλλης οντότητας, να αναλύσει τη σκέψη της και να την απλοποιήσει. Σύμφωνα με τον Papert «για να οδηγήσεις τον υπολογιστή να κάνει κάτι, πρέπει να περιγράψεις τη σχετική διεργασία, με αρκετή ακρίβεια ώστε να εκτελεστεί απ’ τη μηχανή… διδάσκοντας τον υπολογιστή πώς να σκέφτεται, τα παιδιά ξεκινούν για μια εξερεύνηση του δικού τους τρόπου σκέψης και η σκέψη για τη σκέψη κάνει το παιδί επιστημολόγο».
Το Scratch υποστηρίζει μια ποικιλία προγραμματιστικών στυλ όπως o σειριακός προγραμματισμός (με στοιχεία δομημένου προγραμματισμού), ο παράλληλος προγραμματισμός, ο προγραμματισμός που καθοδηγείται από συμβάντα και ο προγραμματισμός που βασίζεται σε αντικείμενα, ενώ χρησιμοποιώντας κλώνους διαθέτει στοιχεία αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού. Στο Scratch, η δυνατότητα οπτικού προγραμματισμού με πλακίδια σε συνδυασμό με την ποικιλία προγραμματιστικών στυλ και υπό το πρίσμα του “αναδυόμενου εγγραμματισμού”, το καθιστά ιδανικό εργαλείο για αρχάριους προγραμματιστές, προσφέροντάς τους μια προσιτή αφετηρία για μάθηση.
Από τη σχεδίαση του Διαγωνισμού βασική προϋπόθεση της επιλογής υλισμικού υπήρξε η προειλημμένη απόφαση της επιλογής του Scratch. Αυτό έθεσε περιορισμούς στις επιλογές του υλισμικού που θα χρησιμοποιούνταν. To υλισμικό αυτό θα έπρεπε να είναι συμβατό με το Scratch. Η συμβατότητα με το Scratch δεν έπρεπε να περιορίζεται μόνο στη διαχείριση του υλισμικού αλλά ταυτόχρονα να μπορεί να παραγάγει και την απαραίτητη προσομοίωση του ενός αυτοματισμού που προαναφέρθηκε.
Επιπλέον κριτήρια επιλογής υλισμικού ήταν:
(α) να είναι όσο το δυνατόν πιο εύκολο στη χρήση και με τη μεγαλύτερη προστιθέμενη εκπαιδευτική και παιδαγωγική αξία,
(β) να έχει προσιτό κόστος απόκτησης,
(γ) να είναι ικανοποιητική η αξιοπιστία της εταιρείας παραγωγής του με το όσο το δυνατόν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της γραμμής παραγωγής και η τεχνική υποστήριξή του και
(δ) να έχει ευελιξία και με όσο το δυνατόν περισσότερες δυνατότητες σε συνδεσιμότητα με αισθητήρες και ενεργοποιητές άλλων κατασκευαστών.
Συνδυασμός της ανωτέρω προϋπόθεσης με συμψηφισμό των επιπλέον κριτηρίων, οδήγησε στην επιλογή του ρομποτικού kit WeDo της LEGO. Η συμμετοχή περισσοτέρων από 350 ομάδων στον πρώτο Διαγωνισμό είναι μια ουσιαστική ένδειξη ότι η επιλογή του WeDo ήταν μια εφικτή λύση τουλάχιστον από οικονομική άποψη αν ληφθεί υπόψη ότι το 2015 βρισκόμαστε στο ναδίρ της ελληνικής κρίσης χρέους.
Εικόνα 7. Παράδειγμα χρήσης σηματωρού σε παράλληλο προγραμματισμό στο Scratch. Τα κριτήρια επιλογής του υλισμικού για τον Διαγωνισμό
Σταδιακή εξέλιξη των επιλογών υλισμικού και λογισμικού στον Διαγωνισμό
Η διαρκής αναζήτηση συμπληρωματικών ή/και εναλλακτικών επιλογών για υλισμικό και η ευκαιρία (λόγω πανδημίας) του αναστοχασμού που μας δόθηκε, οδήγησε στην υιοθέτηση ενός επιπλέον μικροελεγκτή –χαμηλού κόστους– του micro:bit του BBC στο Διαγωνισμό του 2022. Σκοπός της χρήσης του micro:bit είναι η εξοικείωση των μαθητών του Δημοτικού Σχολείου με την πειραματική συλλογή στοιχείων από ακολουθία μετρήσεων φυσικών μεγεθών (κάτι που απουσιάζει από την υποχρεωτική εκπαίδευση) και την επεξεργασία δεδομένων. Ακολουθώντας την κλιμακωτή ένταξη των καινοτομιών στη διαγωνιστική διαδικασία η χρήση του αυτοματισμού με το micro:bit θα είναι υποχρεωτική αλλά δεν θα βαθμολογείται για το 2022.
Επιπλέον στο Διαγωνισμό του 2022, με πρόθεση την πληρέστερη εκμετάλλευση των δυνατοτήτων του μικροελεγκτή micro:bit, εισήχθη –υπό δοκιμή και εναλλακτικά προς το Scratch- η χρήση του Scratch-like περιβάλλοντος προγραμματισμού Mind+ της κινέζικης εταιρείας DFRobot. Με την υιοθέτηση του Mind+ αποκτιέται συμβατότητα και προς επιπλέον πλατφόρμες ρομποτικής.
Με βάση τις προαναφερθείσες επιλογές το υλισμικό που απαιτείται να διαθέτει μια ομάδα για το έργο που θα παρουσιάσει στο Διαγωνισμό είναι:
[WeDo] ΚΑΙ [micro:bit] ΚΑΙ [Web Camera] ΚΑΙ [μέχρι δύο φορητοί υπολογιστές].
Σημειώνεται ότι η χρήση άλλων υλικών επιτρέπεται μόνο για τη μακέτα και τα σκηνικά του έργου.
Εικόνα 8. Οι πλατφόρμες υλισμικού που είναι συμβατές με το Scratch-3 και το Mind+ Το υλισμικό και λογισμικό του Διαγωνισμού 2022
Με βάση αυτές τις επιλογές το λογισμικό που απαιτείται να διαθέτει μια ομάδα για το έργο που θα παρουσιάσει στο Διαγωνισμό είναι:
[Scratch-2] Ή/ΚΑΙ [Scratch-3] Ή/ΚΑΙ [Mind+].
Σημειώνεται ότι όλα τα προηγούμενα είναι ελεύθερο λογισμικό και ότι το Scratch-2 χρησιμοποιείται για να εξασφαλίζεται η συμβατότητα με τον εξοπλισμό WeDo 1.0 που ήδη διαθέτουν πολλά σχολεία.
Η υιοθέτηση της αναπαράστασης του προγράμματος με το κωδικΌραμα
Αφού εδραιώθηκε ο Διαγωνισμός και αφομοιώθηκε από τους συμμετέχοντες ο προτεινόμενος συνδυασμός υλισμικού (WeDo) και λογισμικού (Scratch), έγινε η εισαγωγή της επόμενης καινοτομίας, της αναπαράστασης του κώδικα με χρήση του κωδικΟράματος (Ladias, Mikropoulos, Ladias & Bellou, 2021). Το κωδικΌραμα εισήχθη σταδιακά, στην αρχή προαιρετικά (2018), από τον επόμενο χρόνο υποχρεωτικά και αφήνοντας χρόνο ώστε να ωριμάσει στη συνείδηση των μαθητών και των προπονητών. Η αναγκαιότητα ανάπτυξης του κωδικΟράματος προήλθε από τους πολύπλοκους κώδικες που απαιτούσε κυρίως η προσομοίωση του αυτοματισμού.
Το κωδικΌραμα είναι ένα εργαλείο αναπαράστασης του κώδικα που έχει ως κύριο στόχο να διευκολύνει τη διδασκαλία του οπτικού προγραμματισμού επιτρέποντας στον παρατηρητή του προγράμματος να έχει συγχρόνως αφενός την εποπτεία του συνόλου του κώδικα και αφετέρου την πρόσβαση στις λεπτομέρειες του, βοηθώντας τον να μην αποπροσανατολίζεται κατά την εμβύθιση στις λεπτομέρειες του κώδικα. Στο κωδικΌραμα απεικονίζεται σε έναν πίνακα δύο διαστάσεων το σύνολο των σεναρίων όλων των αντικειμένων ενός προγράμματος (ανατομία του κώδικα) και αναπαριστώνται οι τρόποι επικοινωνίας μεταξύ αυτών (λειτουργικότητα του κώδικα).
Κάθε μια από τις στήλες του πίνακα αντιστοιχεί σε ένα από τα αντικείμενα που εμπλέκονται στον αλγόριθμο της επίλυσης ενός προγραμματιστικού προβλήματος, ενώ στις γραμμές του πίνακα αναπτύσσονται οι “καταστάσεις” στις οποίες βρίσκονται τα αντικείμενα μετά την αναγνώριση ενός γεγονότος για να ικανοποιήσουν το αντίστοιχο αίτημα. Σε κάθε κελί του
Εικόνα 9. ΚωδικΌραμα της Ομάδας SpaceX του 3ου Δημοτικού Σχολείου Θήβας (2019)
κωδικΟράματος τοποθετούνται το ή τα σενάρια που περιγράφουν τη συμπεριφορά του συγκεκριμένου αντικειμένου (στήλη) στη συγκεκριμένη κατάσταση (γραμμή) στην οποία βρίσκεται. Οι σύνδεσμοι που μπορεί να υπάρχουν μεταξύ των σεναρίων συμβολίζουν την επικοινωνία μεταξύ των αυτόνομων σεναρίων του κώδικα και αναπαρίστανται με βέλη που δείχνουν την ενδεχόμενη ροή του προγράμματος κατά την εκτέλεση του προγράμματος.
Η εισαγωγή της δυνατότητας αναγνώρισης εικόνας στον Διαγωνισμό
Ανάλογα με την εισαγωγή του κωδικΟράματος στο διαγωνισμό έγινε το 2020 η εισαγωγή της web camera ως επιπλέον αισθητήρας. Στην ομαλή μετάβαση βοήθησε και το γεγονός ότι λόγω πανδημίας διατηρήθηκε το ίδιο θέμα στο διαγωνισμό για το 2020 και το 2021. Στον επόμενο διαγωνισμό (2022) επιχειρείται να εξελιχθεί ο τρόπος χρήσης της web camera. Η εκμετάλλευση της web camera μπορεί να ενταχθεί σε δραστηριότητες ΤΠΕ με τη σύνδεση μέσω Διαδικτύου με πλατφόρμες Μηχανικής Μάθησης και Τεχνητής Νοημοσύνης. Επίσης χρησιμοποιώντας τη web camera μπορεί να αναπτυχθούν δραστηριότητες πληροφορικής όπως αυτές στο φετινό διαγωνισμό που η ιδέα εξελίσσεται με την προτεινόμενη χρήση της web camera στη διαδικασία της αναγνώρισης εικόνας. Σκοπός είναι η αναγνώριση μοτίβων εικόνας από τις λήψεις της κάμερας και στη συνέχεια η δράση κάποιου ενεργοποιητή.
Η αναγκαιότητα εισαγωγής της λήψης μετρήσεων στον Διαγωνισμό
Στην εκπαίδευση STEM η λήψη ακολουθίας πειραματικών μετρήσεων των τιμών φυσικών μεγεθών είναι μια από τις απαραίτητες δεξιότητες που πρέπει να έχουν οι μαθητές. Όμως είναι ελάχιστοι απόφοιτοι του ελληνικού Δημοτικού Σχολείου που διαθέτουν αυτή τη δεξιότητα.
Αυτό το έλλειμμα έρχεται να καλύψει ο Διαγωνισμός 2022 με τον επιπλέον κανόνα με τον οποίο οι ομάδες καλούνται να λάβουν μετρήσεις με τη χρήση των αισθητήρων του μικροελεγκτή micro:bit και στη συνέχεια να τις επεξεργαστούν ως δεδομένα.
Εικόνα 10. Μετρήσεις της έντασης του ήχου στο μικρόφωνο στο Scratch
Οι αυτοματισμοί των έργων (projects) του Διαγωνισμού
Η ομάδα των μαθητών συμμετέχει στο Διαγωνισμό με ένα αυθεντικό έργο που έχει αναπτύξει κατά το διάστημα της προετοιμασίας. Το έργο πρέπει:
(α) να βασίζεται σε μια “καινοτόμο ιδέα” (καινοτόμο τουλάχιστον για τα παιδιά),
(β) να υποστηρίζεται από μια ευρηματική “αφήγηση σεναρίου”,
(γ) να ικανοποιεί την ανάγκη επίλυσης ενός προβλήματος,
(δ) να επιλέγει τη βέλτιστη εφικτή λύση,
(ε) να περιγράφει τους συμβιβασμούς που επιτεύχθηκαν μεταξύ του αρχικού σχεδίου και του τελικού προϊόντος,
(στ) να τεκμηριώνει τις προγραμματιστικές επιλογές που έγιναν,
(ζ) να υλοποιεί τη λύση με την ανάπτυξη αυτοματισμών και κατασκευή μακέτας.
Ως αυτοματισμός θεωρείται η διαδικασία κατά την οποία ερέθισμα του πραγματικού κόσμου γίνεται αντιληπτό από αισθητήρα, το πρόγραμμα αφού ενημερωθεί από τον αισθητήρα, επεξεργάζεται τα δεδομένα και δίνει εντολή που μεταβάλει την κατάσταση του ενεργοποιητή.
Όπως έχει διαμορφωθεί ο κανονισμός για το Διαγωνισμό του 2022 το έργο που υποβάλει κάθε ομάδα απαιτείται να έχει τουλάχιστον 2+1 αυτοματισμούς εκ των οποίων:
(α) Ο πρώτος αυτοματισμός να χρησιμοποιεί τουλάχιστον έναν από τους αισθητήρες του WeDo. Σε αυτό τον αυτοματισμό απαιτείται να γίνεται ταυτόχρονα με την εκτέλεση του προγράμματος και προσομοίωση στην οθόνη του υπολογιστή με χρήση animation.
(β) Ο δεύτερος αυτοματισμός να χρησιμοποιεί την web camera για αναγνώριση εικόνας. Σε αυτόν μπορεί επιπλέον να χρησιμοποιηθούν και οποιοιδήποτε άλλοι (από τους επιτρεπόμενους) αισθητήρες και ενεργοποιητές.
(γ) Ο τρίτος αυτοματισμός να χρησιμοποιεί τουλάχιστον ένα αισθητήρα του Micro:bit για τη λήψη ακολουθίας μετρήσεων ενός ή περισσοτέρων βασικών φυσικών μεγεθών.
Οι αισθητήρες που μπορεί να χρησιμοποιηθούν είναι:
(α) από το κιτ Wedo: ο αισθητήρας κλίσης ή/και ο αισθητήρας απόστασης,
(β) από τη συλλογή του micro:bit: ένας ή περισσότεροι από τους ενσωματωμένους αισθητήρες ή από τους επιλεγμένους εξωτερικούς αισθητήρες όπως θερμοκρασίας (αδιάβροχος), αγωγιμότητας (υγρασίας) και φωτεινότητας.
(γ) η web camera.
Εικόνα 11. Αυτοματισμoί κατασκευασμένοι με WeDo και προγραμματισμός σε Scratch-2
Οι ενεργοποιητές που μπορεί να χρησιμοποιηθούν είναι: (α) οι κινητήρες και τα leds από το κιτ του Wedo και
(β) οι ενσωματωμένοι στο micro:bit ενεργοποιητές.
Η θεματολογία του Διαγωνισμού
Ένας από τους μακροχρόνιους στόχους του Διαγωνισμού είναι να αφήσει το αποτύπωμά του σχετικά με τη ρομποτική και το STEM στους εξ απαλών ονύχων συμμετέχοντες, ώστε αυτοί να έχουν προσλαμβάνουσες όταν αργότερα στον ενήλικο βίο τους κληθούν να αντιμετωπίσουν ανάλογα προβλήματα στις πραγματικές τους διαστάσεις. Αυτή η στοχοθεσία εκδηλώνεται με την επιλογή των θεμάτων του Διαγωνισμού. Έτσι ο συνδυασμός της επιθυμίας να αφεθεί το αποτύπωμα με το να είναι τα θέματα αυθεντικά και ενδιαφέροντα για τα παιδιά, οδήγησε σε επιλογές που ευαισθητοποιούν τα παιδιά σε θέματα κρίσιμα για τη χώρα και τον πλανήτη μας, όπως:
Η δική μου πόλη (2015),
Ο Γαλαξίας μας (2016),
Οχήματα και μεταφορές του αύριο (2017),
Αρχιπέλαγος Αιγαίο: Η τεχνολογία βοηθά στην ανάπτυξη των νησιών (2018), “Ο Εποικισμός του Άρη” (2019),
Από τον Αρχιμήδη στον Da Vinci (2020, 2021) και Αγροτική παραγωγή (2022).
Τα παραδοτέα των ομάδων για τη συμμετοχή στον Διαγωνισμό
Κάθε ομάδα πριν τη συμμετοχή της στο Διαγωνισμό υποβάλλει ηλεκτρονικά φάκελο με το portfolio που να περιέχει:
(α) Τα έγγραφα με τη συναίνεση των γονέων για τη χρήση των φωτογραφιών τους ή βίντεο στα οποία φαίνονται τα πρόσωπα τους.
(β) Μια σύντομη περιγραφή του έργου που θα τονίζεται το πρόβλημα που αυτό επιλύει.
(γ) Το αρχείο με το πρόγραμμα σε Scratch / Mind+.
(δ) Τα αρχεία με φωτογραφίες όπου φαίνονται τα στάδια της κατασκευής και ειδικότερα οι κατασκευές των μηχανισμών.
(ε) Βίντεο όπου οι μαθητές παρουσιάζουν περιγράφοντας και δείχνοντας τη λειτουργία της κατασκευής, με έμφαση στους αυτοματισμούς.
(στ) Το αρχείο με το κωδικΌραμα.
Η μακέτα του έργου
Το έργο θα πρέπει να υποστηρίζεται από μια ”αφήγηση σεναρίου” η οποία θα εκτυλίσσεται σε κάποιο χώρο. Αυτός ο χώρος θα αναπαριστάνεται στο έργο με μια μακέτα που θα αποτελεί το σκηνικό στο οποίο θα εντάσσονται οι αυτοματισμοί.
Την ημέρα διεξαγωγής του διαγωνισμού σε κάθε ομάδα διατίθεται “περίπτερο” με χώρο περίπου 150cm x 150cm και με κατακόρυφη πλάτη ύψους περίπου 2m. Στην πλάτη μπορεί να κολληθεί το έντυπο υλικό π.χ. το κωδικΌραμα (αν είναι μεγάλων διαστάσεων) ή να προβληθεί (με προβολικό της ομάδας) η παρουσίαση.
Εικόνα 12. Μακέτα, κατασκευή, αυτοματισμοί, laptop και κωδικΌραμα στο “περίπτερο” Η παρουσίαση του έργου από τους μαθητές
Την ημέρα διεξαγωγής του Διαγωνισμού (Περιφερειακού ή Τελικού) οι ομάδες πρέπει να επιδείξουν και παρουσιάσουν το έργο τους στους κριτές και στο κοινό (αν τους ζητηθεί).
Για την κρίση των έργων διατίθεται συγκεκριμένος χρόνος σε κάθε ομάδα ένα μέρος του οποίου είναι για την παρουσίαση και το υπόλοιπο για ερωτήσεις από τους κριτές.
Κατά την αξιολόγηση του έργου τους από τους κριτές, οι ομάδες παρουσιάζουν το έργο τους αφηγούμενοι την “καινοτόμο ιδέα” τους και το επινοημένο σενάριό τους με “θεατρικό τρόπο”. Η παρουσίαση μπορεί να υποστηρίζεται είτε με ολιγοσέλιδο έντυπο είτε με προβολή Power Point στο οποίο να αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά του έργου.
Σε κλίμα ομαδοσυνεργατικότητας κάθε μέλος της ομάδας ανάλογα με το ρόλο που έπαιξε κατά την ανάπτυξη του έργου λαμβάνει το λόγο και αναφέρει τον τρόπο με τον οποίο σχετίζεται το έργο τους με το θέμα του διαγωνισμού, αφηγείται το “σενάριο” στην οποία βασίζεται το έργο και ξεναγεί τους κριτές στη μακέτα, εξηγεί πως ο αυτοματισμός επιλύει
Εικόνα 13. Μαθητές παρουσιάζουν τα έργα τους (δεξιά ομάδα από το Γαλάτσι της Ρουμανίας)
το ζητούμενο πρόβλημα, πραγματοποιεί επίδειξη της λειτουργίας των αυτοματισμών, επιδεικνύει την ταυτόχρονη προσομοίωση κατά τη λειτουργία του αυτοματισμού, αναφέρεται στο κωδικΌραμα για να εξηγήσει τον κώδικα των αυτοματισμών, της προσομοίωσης, της λήψης των μετρήσεων, των ενδεχόμενων επιχειρηματικών εφαρμογών του και απαντά σε ενδεχόμενες ερωτήσεις των κριτών.
Διαδικασία αξιολόγησης των έργων του Διαγωνισμού
Ο τρόπος διεξαγωγής του Διαγωνισμού είναι μια ζωντανή διαδικασία που εξελίσσεται χρόνο με το χρόνο. Ειδικότερα ο Περιφερειακός Διαγωνισμός της Αττικής λόγω του πολύ μεγάλου αριθμού συμμετεχόντων που αυξάνουν ασύμμετρα την πολυπλοκότητα της διαχείρισής του, παρουσιάζει ιδιαίτερα προβλήματα και συχνά χρησιμοποιείται ως πιλότος εφαρμογής οργανωτικών αλλαγών για τον Τελικό Διαγωνισμό. Σε όλα τα χρόνια ύπαρξης του Διαγωνισμού συνεχώς αναλύονται οι διαδικασίες που διεξάγεται κάθε φορά, αναπτύσσονται προβληματισμοί, προτείνονται βελτιώσεις, υιοθετούνται καινοτομίες και αφού ελεγχθούν εάν είναι εφικτά, δοκιμάζονται στην πράξη στον επόμενο Διαγωνισμό.
Στο Διαγωνισμό η αξιολόγηση των έργων γίνεται από επιτροπές κριτών που κατά κανόνα απαρτίζονται από έμπειρους εκπαιδευτικούς εξειδικευμένους στην εκπαίδευση STEM και την εκπαιδευτική ρομποτική. Στην κάθε επιτροπή συμμετέχουν 2 έως 5 κριτές οι οποίοι
Πίνακας 1. Η ρουμπρίκα για την αξιολόγηση των έργων στον Διαγωνισμό.
κατατάσσουν τα έργα των ομάδων που τους έχουν ανατεθεί. Σε διαγωνισμούς στους οποίους συμμετέχουν πολλές ομάδες στα τελικά στάδια του διαγωνισμού όλες οι κρινόμενες ομάδες αξιολογούνται από την ίδια επιτροπή. Σε τέτοιους διαγωνισμούς συχνά εκτός από την επιτροπή κριτών που αξιολογεί για τα μετάλλια, υπάρχει και άλλη επιτροπή που αξιολογεί για τα επιμέρους θεματικά βραβεία.
Στην αξιολόγηση για τα μετάλλια οι κριτές συμβουλεύονται τη ρουμπρίκα του πίνακα 1.
Το μεγάλο πλήθος ομάδων που συμμετέχουν από τον πρώτο Διαγωνισμό οδήγησε στην υιοθέτηση του μοντέλου “κυπέλλου” που αναδεικνύει το νικητή με διαδοχικούς αποκλεισμούς, αντί του μοντέλου “πρωταθλήματος” που ο πρωταθλητής αναδεικνύεται με τη βαθμολογία που συγκεντρώνει. Αυτό το μοντέλο “κυπέλλου” υιοθετείται στις φάσεις αξιολόγησης, στις οποίες σχηματίζονται όμιλοι (τα γκρουπ των ομάδων που θα αξιολογήσει κάθε επιτροπή). Η ρουμπρίκα μπορεί να λειτουργεί συμβουλευτικά για τους κριτές των επιτροπών.
Σημαντικό ως προσωπικό απολογισμό είναι το κάθε παιδί να κάνει τη σύγκριση του εαυτού του με το πως ήταν πριν εμπλακεί στη διαδικασία του Διαγωνισμού και τι έχει κατακτήσει για λογαριασμό του και πως έχει εξελιχθεί μέσα από τη συμμετοχή του στο διαγωνισμό.
Δίκτυο κριτών
Λόγω του χαρακτήρα της “Ανοιχτής Κατηγορίας” του Διαγωνισμού, στην αξιολόγηση υπεισέρχονται παράγοντες που δεν επιτρέπουν μια σταθμισμένη και “αντικειμενική” βαθμολογία για μη μετρήσιμες (αλλά αναγνωρίσιμες) ιδιότητες των έργων των διαγωνιζομένων όπως η πρωτοτυπία, η αισθητική, η παρουσίαση κ.λπ.
Χαρακτηριστική είναι η μακροχρόνια συζήτηση με θέμα το σε ποιό βαθμό είναι θεμιτή / αποδεκτή η βοήθεια των προπονητών προς τις ομάδες των μαθητών με ακραίες εκφάνσεις να διαγωνίζονται εξαιρετικά έργα προπονητών με απλοϊκά αλλά αυθεντικά έργα μαθητών. Απόρροια αυτής της ανάγκης είναι η απαίτηση οι κριτές να είναι εξαιρετικά έμπειροι ώστε να διακρίνουν κατά πόσο οι μαθητές έχουν δημιουργήσει ή τουλάχιστον αφομοιώσει το έργο που παρουσιάζουν. Επίσης λαμβάνεται ιδιαίτερη μέριμνα για τη σωστή παιδαγωγική διαχείριση των μικρών μαθητών εκ μέρους των κριτών. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα πολλοί κριτές να επιλεγούν από τους πρώην προπονητές. Αξίζει να σημειωθεί ότι συχνά παρατηρείται η εναλλαγή των ρόλων μεταξύ κριτών και προπονητών. Το προφίλ αυτών των κριτών είναι να είναι καθηγητές πληροφορικής με μακροχρόνια πείρα στην εκπαίδευση, απόφοιτοι κυρίως Πολυτεχνείων ή Φυσικής, με ιδιαίτερα επιτυχημένους τους προερχόμενους από τμήματα αυτοματισμού των ΤΕΙ. Μια κύρια μέριμνα του Διαγωνισμού
Εικόνα 14. Κριτές στο Διαγωνισμό του 2021 στο ΟΤΕ Academy
ήταν να δημιουργήσει αυτό το σώμα κριτών αλλά και να διατηρήσει ένα δίκτυο επαφών με αυτούς για διάχυση στο εσωτερικό του της τεχνογνωσίας που αποκτιέται κατά την αξιολόγηση των έργων.
Έρευνα για την ανάπτυξη μετρήσιμων κριτηρίων αξιολόγησης
Το προαναφερθέν έλλειμμα μετρήσιμων κριτηρίων αξιολόγησης οδήγησε στο να αναπτυχθεί μια μακροχρόνια έρευνα για την εύρεση μετρήσιμων κριτηρίων αξιολόγησης αρχικά στον κώδικα και στη συνέχεια στην κατασκευή των έργων. Όσον αφορά τον κώδικα η έρευνα που περιλαμβάνει περισσότερες από 20 δημοσιεύσεις σε επιστημονικά περιοδικά και συνέδρια είναι σε στάδιο ολοκλήρωσης και τα αποτελέσματά της μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να τροφοδοτηθεί ένα έμπειρο σύστημα ώστε να γίνεται αυτόματα η σχετική αξιολόγηση.
Στο πλαίσιο του Διαγωνισμού κάθε χρόνο κατά την περίοδο της προετοιμασίας διεξάγονται επιμορφωτικές δράσεις για τους προπονητές, εκπαιδευτικούς και γονείς. Παραδείγματα τέτοιων συνεργειών είναι το CodeAthon, το συνέδριο “Το δέντρο της Logo εν Ελλάδι” και ο επετειακή δράση για τα 200 χρόνια από το 1821.
Το CodeAthon
Το CodeAthon που εντάσσεται στο πλαίσιο της “Ευρωπαϊκής Εβδομάδας του Κώδικα” είναι ένα hackathon για μικρούς μαθητές, που χρησιμοποιεί το Scratch. Διεξάγεται πανελλαδικά το φθινόπωρο κάθε έτους από το 2018, διαρκεί περίπου δύο μήνες με την προετοιμασία των ομάδων και κορυφώνεται με ένα ολιγόωρο συμβάν–εκδήλωση. Διοργανώνεται από το STEM-Education, σε συνεργασία με τον WRO–Hellas και με στρατηγικό συνεργάτη την COSMOTE. Έχει μη διαγωνιστικό χαρακτήρα και συμμετέχουν ομάδες μαθητών. Οι ομάδες
Εικόνα 15. Τα πεδία της έρευνας για την αξιολόγηση του κώδικα Scratch Συνέργειες στο πλαίσιο του Διαγωνισμού
καλούνται: (α) να μελετήσουν ένα “μισοψημένο” προγραμματιστικό πρόβλημα σε Scratch, (β) να αναζητήσουν τρόπους και λύσεις για να βελτιώσουν την προτεινόμενη λύση του συγκεκριμένου προβλήματος και (γ) να παρουσιάσουν τις λύσεις τους και να παρακολουθήσουν τις λύσεις που έδωσαν οι ομότιμες ομάδες και να διδαχθούν από αυτές.
Βασικό χαρακτηριστικό του εκπαιδευτικού υλικού / μικρόκοσμου που παρέχεται στους μαθητές είναι η ιδέα ότι το ουσιαστικό ενδιαφέρον τους δεν είναι το να παίξουν με ένα έτοιμο παιχνίδι αλλά η όλη διαδικασία εμπλοκής τους στην τροποποίηση, βελτιστοποίηση και εξέλιξη του ίδιου του παιχνιδιού με το οποίο στη συνέχεια θα παίξουν. Με αυτόν τον τρόπο επιχειρείται οι μαθητές από καταναλωτές παιχνιδιών να γίνουν παραγωγοί παιχνιδιών.
Το συνέδριο “Το δέντρο της Logo εν Ελλάδι”
Ειδικότερα στο πλαίσιο της συνέργιας του WRO Hellas με το CodeAthon το 2019 διοργανώθηκε συνέδριο με θέμα “Το δέντρο της Logo εν Ελλάδι“, το Σάββατο 5 Οκτωβρίου 2019, στο αμφιθέατρο της OTE ACADEMY και σε συνεργασία με την Πανελλήνια Παιδαγωγική Εταιρεία Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης (ΠΑΠΕΔΕ). Σκοπός του συνεδρίου ήταν να συνδέσει τις ρίζες της Logo με το Scratch αναφερόμενο στο παρελθόν, στο παρόν και στο μέλλον των εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων σε logo–like περιβάλλοντα (όπως το Scratch), μέσα από τη ματιά και τις προσωπικές εμπειρίες όσων εκπαιδευτικών τα αγάπησαν, τα δημιούργησαν και τα αξιοποίησαν στην εκπαιδευτική διαδικασία τα τελευταία σαράντα χρόνια στην Ελλάδα (https://www.logotreegr.net/programma). Βούληση των διοργανωτών του συνεδρίου ήταν “να φέρει σε επαφή παλαιούς και νεότερους εραστές, εργάτες και μαχητές των logo–like περιβαλλόντων και της παιδαγωγικής τους αξιοποίησης, από τις απαρχές της Logo μέχρι το Scratch, και ακόμη παραπέρα”. Η πανδημία δεν επέτρεψε ακόμα την δια ζώσης επανάληψη του συνεδρίου.
Εικόνα 16. Διοργανώσεις του CodeAthon σε διάφορες περιοχές της Ελλάδας
Εικόνα 17. Η ιστοσελίδα και το αποθετήριο στα πλαίσια του Δένδρου της logo εν Ελλάδι
Δράση για τα 200 χρόνια από το 1821
Με αφορμή την επέτειο των 200 χρόνων από την επανάσταση του 1821 και σε συνεργασία με την Επιτροπή «Ελλάδα 2021», ο WRO Hellas πραγματοποίησε σχετικές δράσεις. Μια από αυτές ήταν ο Διαδικτυακός Διαγωνισμός Προγραμματισμού κι Εκπαιδευτικής Ρομποτικής που διεξήχθη από 25 Μαρτίου έως και 25 Απριλίου 2021, στην κατηγορία Scratch Advanced (Animation) με θέμα «Οι μεγάλες στιγμές της Ελληνικής Επανάστασης του 1821», για μαθητές 8–15 ετών. Σε αυτό το πλαίσιο ζωντάνεψε ένα ψηφιακό θέατρο σκιών με σκηνές της Ελληνικής Επανάστασης.
Οι προπονητές των ομάδων επιμορφώθηκαν με δύο webinars. Οι ομάδες με δύο έως έξι μαθητές, με σεβασμό στην ιστορία, οδηγό τη φαντασία τους και βοηθό τον Καραγκιόζη, σχεδίασαν φιγούρες της Ελληνικής Επανάστασης και τις προγραμμάτισαν ώστε με τηλεχειρισμό να κινούνται και ταυτόχρονα να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους αλλά και με το περιβάλλον, συνθέτοντας έτσι 85 διασκεδαστικές ψηφιακές πολυμεσικές παραστάσεις. Οι παραστάσεις αυτές, με διάρκεια ένα έως τρία λεπτά, ανέβηκαν ως βίντεο στο κανάλι τουWRO Hellas στο YouTube, δίνοντας την ευκαιρία στο κοινό να ψηφίσει το αγαπημένο του βίντεο.
Εικόνα 18. Ο Διαδικτυακός Διαγωνισμός για τα 200 χρόνια από την Επανάσταση
Διάχυση των αποτελεσμάτων του Διαγωνισμού στην κοινωνία Παραγωγή εκπαιδευτικού υλικού στο πλαίσιο του Διαγωνισμού
Στη διαρκή προσπάθεια επιμόρφωσης των προπονητών, ο WRO Hellas με εταίρο το STEM Education έχει εκδώσει στοχευμένο εκπαιδευτικό υλικό για θέματα εκπαιδευτικής ρομποτικής όπως:
(α) για το κατασκευαστικό μέρος τέσσερα τεύχη με τίτλο «Μηχανικά Συστήματα – Βιβλίο μαθητή» (2021), 450 σελίδων, ISBN: 978-618-84064-8-3, 978-618-84064-9-0, 978-618- 85470-0-1, 978-618-85470-1-8.
(β) για το προγραμματιστικό μέρος το βιβλίο «Let’s Scratch-3. Οδηγός εκπαιδευτικού» (2018), 450 σελίδων, ISBN: 978-618-84064-2-1, 978-618-84064-3-8. Το υλικό αυτό αποτελεί τη βάση για το διαδικτυακό μάθημα (MOOC) του ΚΕΔΙΒΙΜ του ΕΑΠ: «Διδακτικές προσεγγίσεις στον Προγραμματισμό με το Scratch» που μπορούν δωρεάν να παρακολουθήσουν οι εκπαιδευτικοί.
(γ) για την παρουσίαση καλών πρακτικών το βιβλίο «Αποθετήριο εκπαιδευτικών σεναρίων LEGO Education Wedo+Scratch» (2018), 209 σελίδων, ISBN: 978-618-84064-1-4.
Δράσεις του Διαγωνισμού προς την κοινωνία
Πέρα από τους μαθητές που συμμετέχουν στο Διαγωνισμό, αφανείς ήρωες είναι οι προπονητές των ομάδων. Πρόκειται για μια αυθόρμητη εθελοντική πρωτοβουλία ευάριθμων πρωτοπόρων εκπαιδευτικών που λειτουργούν ως σκαπανείς της εκπαιδευτικής ρομποτικής στο ελληνικό σχολείο δραστηριοποιούμενοι εκτός σχολικού ωραρίου διδασκαλίας. Οι εκπαιδευτικοί αυτοί είναι καθηγητές πληροφορικής ή δάσκαλοι που αρκετές φορές είναι και γονείς των παιδιών που διαγωνίζονται. Ιδιαίτερα οι εκπαιδευτικοί πληροφορικής που υπηρετούν στα δημόσια δημοτικά σχολεία μέχρι πρότινος (που δημιουργήθηκαν οργανικές θέσεις) ταλαιπωρούνταν με την προσωρινή τοποθέτησή τους κάθε χρόνο σε διαφορετικό σχολείο ή σε περισσότερα του ενός σχολεία. Αυτό είχε ως συνέπεια να μην μπορεί να υπάρχει από χρονιά σε χρονιά συνέχεια, συσσώρευση εμπειρίας σε προπονητές και μαθητές και αξιοποίηση του αποκτηθέντος ρομποτικού εξοπλισμού που μετά την αλλαγή του εκπαιδευτικού παρέμενε σε κλειστά ερμάρια του σχολείου. Αυτή η κατάσταση ήταν περιορισμένη στα ιδιωτικά σχολεία γιατί δεν υπήρχαν οι παραπάνω λόγοι και αυτό ερμηνεύει ως ένα βαθμό τις σχετικές επιτυχίες τους.
Αυτούς του καινοτόμους εκπαιδευτικούς προσπάθησε να στηρίξει ο Διαγωνισμός διοργανώνοντας πολυήμερα Θερινά Σχολεία για προπονητές, τα οποία μετασχηματίστηκαν σε δεκάδες σεμινάρια και webinar στην περίοδο της πανδημίας καλύπτοντας όλη την
Εικόνα 19. Θερινό Σχολείο και σεμινάριο στο πλαίσιο του Διαγωνισμού
ελληνική επικράτεια. Παράδειγμα είναι η προσεχής σειρά οκτώ διαδικτυακών μαθημάτων με θέμα “Το Scratch σε βάθος” που απευθύνεται σε όλους τους εκπαιδευτικούς και θα γίνει στις αρχές του 2022.
Παράλληλα με την επιμόρφωση των προπονητών στην εκπαιδευτική ρομποτική, με μεσολάβηση του WRO Hellas εξασφαλίστηκε σειρά χορηγιών με αποτέλεσμα να χορηγηθούν εκατοντάδες εκπαιδευτικά ρομποτικά συστήματα (WeDo) σε πολλά δημόσια σχολεία της χώρας με προτίμηση τα των ακριτικών και υποβαθμισμένων περιοχών. Τελευταίο παράδειγμα τέτοιας πρωτοβουλίας είναι η πρόσκληση εκδήλωσης ενδιαφέροντος για χορηγία εξοπλισμού (micro:bit) από την Cosmote. Στην προμήθεια εξοπλισμού εκπαιδευτικής ρομποτικής συνέβαλλαν και οι Σύλλογοι Γονέων και Κηδεμόνων στο μέτρο των δυνατοτήτων τους.
Στο πλαίσιο των σκοπών του Διαγωνισμού αναπτύχθηκαν προτάσεις για εξειδικευμένα Προγράμματα Σπουδών βασισμένων στον προγραμματισμό που παρουσιάστηκαν σε επιστημονικά συνέδρια όπως «Ο προγραμματισμός υπολογιστικών συσκευών ως κύριος άξονας ενός Προγράμματος Σπουδών στην Πληροφορική» (Λαδιάς & Γώγουλος, 2017) και «Πρόταση προγράμματος σπουδών για τον προγραμματισμό υπολογιστικών συσκευών στα πλαίσια του STEM» (Λαδιάς, Καρβουνίδης & Μπέλλου, 2019).
Η αναγνώριση του ρόλου που παίζει ο Διαγωνισμός ήλθε στον εναρκτήριο λόγο του Προέδρου της Δημοκρατίας το 2019 χαρακτηρίζοντας τις συμμετέχουσες ομάδες ως γνήσιους εκφραστές του «ευ αγωνίζεσθαι» και της «αριστείας», ενώ το συναρπαστικό ταξίδι της πολύμηνης προετοιμασίας και συμμετοχής στο Διαγωνισμό αποτυπώνεται στην ταινία μυθοπλασίας “RoboGirl, Μια ομάδα, μια παρέα, μια απίθανη ιδέα” του 2018.
Απολογισμός και προτάσεις
Ως απολογισμός, στα οκτώ χρόνια ζωής του, ο Διαγωνισμός έχει εξαπλωθεί σε όλη την Ελλάδα, είναι αναγνωρίσιμος από τους εκπαιδευτικούς του χώρου και έχει ριζώσει στην εκπαιδευτική κοινότητα παρά την ύφεση που υπέστησαν οι εκπαιδευτικές δραστηριότητες στην περίοδο της πανδημίας. Έχει δημιουργήσει μια μεγάλη εθελοντική ομάδα εκπαιδευτικών που προπονούν ομάδες διαθέτοντας μια κρίσιμη μάζα ρομποτικού εξοπλισμού στα σχολεία. Συντηρεί ένα δίκτυο έμπειρων προπονητών και κριτών, ικανών να θέσουν υψηλά τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του. Έχει αποκρυσταλλώσει μια οργανωτική δομή που εξασφαλίζει πλέον την απρόσκοπτη διεξαγωγή του. Επίσης διατηρεί μια συνεχή
Εικόνα 20. Ο Πρόεδρος της Δημοκρατίας κ. Προκόπης Παυλόπουλος στο Διαγωνισμό την 16 Μαρτίου 2019
επαφή με χορηγούς που διασφαλίζουν την οικονομική επιβίωση του Διαγωνισμού. Τέλος έχει παράξει το απαραίτητο εκπαιδευτικό υλικό που είναι προσαρμοσμένο στις ιδιαιτερότητες της χώρας μας.
Ο προβληματισμός και κατ ́ επέκταση ο σχεδιασμός για το μέλλον του Διαγωνισμού στρέφεται αφενός στη λελογισμένη και εντός ορίων “φιλελευθεροποίηση” στις επιλογές του υλισμικού και του λογισμικού σε τρόπο που να διασφαλίζει τη συνέχεια με τον αποκτηθέντα εξοπλισμό και την κατακτηθείσα τεχνογνωσία στο λογισμικό και αφετέρου στην υιοθέτηση οργανωτικών δομών τέτοιων που να είναι περισσότερο συμβατοί με τους επερχόμενους ψηφιακούς εικονικούς meta-κόσμους.
Αναφορές
Ladias, A., Mikropoulos, Ar., Ladias, D., & Bellou, I. (2021). CodeOrama: A two-dimensional visualization tool for Scratch code to assist young learners’ understanding of computer programming. Themes in eLearning, Vol 14.
Morita, Α. (1988). Made in Japan. Το Ιαπωνικό θαύμα. Αθήνα: Ροές.
Papert, S. (1991). Νοητικές θύελλες. Παιδιά, Ηλεκτρονικοί Υπολογιστές και Δυναμικές Ιδέες. Τα
πάντα γύρω από τη Logo. Αθήνα: Οδυσσέας.
Piaget, J. (1974). To understand is to invent. New York: Basic Books.
Resnick M., Maloney J., Monroy-Hernández A., Rusk N., Eastmond E., Brennan K., Millner A.,
Rosenbaum E., Silver J., Silverman. B., & Kafai Y., (2009). Communications of the ACM, Vol. 52 No.
11, Pages 60-67, doi: 10.1145/1592761.1592779.
Schumacher, E. F. (1980). Το μικρό είναι όμορφο. Αθήνα: Γλάρος.
Γεωργοπούλου, Σ., Μ., (2017). Σχεδίαση και Υλοποίηση Εργαστηρίου Εκπαιδευτικής Ρομποτικής για
Μαθητές 9–12 Ετών στο Πνεύμα της Εκπαίδευσης STEM. Ανακτήθηκε στις 13/12/21 από https://docplayer.gr/43871494-Shediasi-kai-ylopoiisi-ergastirioy-ekpaideytikis-rompotikis-gia- mathites-9-12-eton-sto-pneyma-tis-ekpaideysis-stem.html#show_full_text
Κατσαβού, Ν. (2017). Η Προώθηση της STEM Εκπαίδευσης και των δεξιοτήτων του 21ου Αιώνα μέσα από τους διαγωνισμούς τα Φεστιβάλ και τις Εκθέσεις Ρομποτικής. Ανακτήθηκε στις 13/12/21 απόhttps://dspace.lib.uom.gr/bitstream/2159/20609/1/KatsavouNikolettaMsc2017.pdf
Λαδιάς Α., Καρβουνίδης, Θ., & Μπέλλου Ι. (2020). Πρόταση προγράμματος σπουδών για τον προγραμματισμό υπολογιστικών συσκευών στα πλαίσια του STEM. Έρκυνα, Επιθεώρηση Εκπαιδευτικών – Επιστημονικών Θεμάτων, Τεύχος Νο 19, σελ. 69-84.
Λαδιάς, Α. (2014). Υπάρχει αύριο για τον Κώδικα στην Ελλάδα της κρίσης; Ομιλία στην ημερίδα «Εβδομάδα Πληροφορικής: Ευρωπαϊκή Εβδομάδα Προγραμματισμού 2014». Π.Ε.ΚΑ.Π. Αμφιθέατρο «ΑΘΗΝΑ 9.84», Γκάζι, Αθήνα. Ανακτήθηκε στις 13/12/21 απόhttps://paperzz.com/doc/5186721/%CE%BB%CE%B1%CE%B4%CE%B9%CE%AC%CF%82- %CF%80%CE%B5%CE%BA%CE%B1%CF%80-eu-week-code.pdf
Λαδιάς, Α., & Γώγουλος, Γ. (2017). Ο προγραμματισμός υπολογιστικών συσκευών ως κύριος άξονας ενός Προγράμματος Σπουδών στην Πληροφορική. Έρκυνα, Επιθεώρηση Εκπαιδευτικών – Επιστημονικών Θεμάτων, Τεύχος Νο 13, σελ. 158-168.
Τσοβόλας Σ., & Κόμης Β. (2008). Προγραμματισμός ρομποτικών κατασκευών: μελέτη περίπτωσης με μαθητές δημοτικού. 4ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτική της Πληροφορικής. Πάτρα.
