Η τεχνολογία βρίσκεται πλέον παντού στην καθημερινότητα των παιδιών. Από πολύ μικρή ηλικία έρχονται σε επαφή με υπολογιστές, tablets, εφαρμογές, έξυπνες συσκευές και, τα τελευταία χρόνια, με την Τεχνητή Νοημοσύνη.
Υπάρχει όμως μεγάλη διαφορά ανάμεσα στο να χρησιμοποιεί ένα παιδί την τεχνολογία και στο να καταλαβαίνει πώς λειτουργεί και να μπορεί να δημιουργήσει με αυτή.
Αυτή ακριβώς είναι η φιλοσοφία της εκπαιδευτικής ρομποτικής.
Με αφορμή το αυξανόμενο ενδιαφέρον γονέων που αναζητούν ρομποτική για παιδιά στο Γαλάτσι και ρομποτική για παιδιά στους Αμπελόκηπους, οι εκπαιδευτές του RoboMasters Γαλάτσι και του RoboLab Αμπελόκηποι απαντούν στις πιο συχνές ερωτήσεις των γονέων. Μας εξηγούν από ποια ηλικία μπορεί να ξεκινήσει ένα παιδί, τι πραγματικά συμβαίνει μέσα σε ένα μάθημα και πώς η Ρομποτική συνδυάζεται με τον Προγραμματισμό, το STEM, την Τεχνητή Νοημοσύνη, τη 3D Σχεδίαση και το 3D Printing.
Τελικά, τι είναι η εκπαιδευτική ρομποτική;
Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι ένας τρόπος να γνωρίσουν τα παιδιά την τεχνολογία μέσα από τη δημιουργία.
Δεν θέλουμε ένα παιδί να βλέπει απλώς ένα ρομπότ να λειτουργεί. Θέλουμε να αναρωτηθεί γιατί λειτουργεί, τι υπάρχει πίσω από τη λειτουργία του και τι πρέπει να αλλάξει για να κάνει κάτι διαφορετικό.
Στην πράξη, τα παιδιά κατασκευάζουν, προγραμματίζουν, χρησιμοποιούν κινητήρες και αισθητήρες, κάνουν δοκιμές και προσπαθούν να λύσουν προβλήματα. Αν κάτι δεν λειτουργήσει με την πρώτη προσπάθεια, αναζητούν τι πήγε λάθος, κάνουν αλλαγές και δοκιμάζουν ξανά.
Αυτό είναι ίσως ένα από τα πιο σημαντικά στοιχεία της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Το παιδί καταλαβαίνει ότι το λάθος δεν είναι απαραίτητα αποτυχία. Είναι μια πληροφορία που μπορεί να το οδηγήσει στην επόμενη λύση.
Ταυτόχρονα, βλέπει ότι πίσω από μια ρομποτική κατασκευή συνδυάζονται διαφορετικοί κόσμοι. Μηχανική, προγραμματισμός, μαθηματικά, φυσική, ηλεκτρονικά και δημιουργικότητα συναντιούνται μέσα σε ένα project που το παιδί μπορεί να δει να λειτουργεί μπροστά του.
Από ποια ηλικία μπορεί να ξεκινήσει ένα παιδί Ρομποτική;
Η πρώτη επαφή μπορεί να ξεκινήσει ήδη από την προσχολική ηλικία, από τα 4 χρόνια.
Φυσικά, ένα παιδί 4 ή 5 ετών δεν κάνει το ίδιο μάθημα με ένα παιδί της Ε΄ Δημοτικού ή έναν μαθητή Γυμνασίου. Η εκπαιδευτική προσέγγιση, τα εργαλεία και ο βαθμός δυσκολίας προσαρμόζονται στην ηλικία των παιδιών.
Στις μικρές ηλικίες η μάθηση γίνεται κυρίως μέσα από το παιχνίδι, τις κατασκευές και απλές δραστηριότητες λογικής και ακολουθίας.
Ένα παιδί μπορεί, για παράδειγμα, να πρέπει να αποφασίσει ποιες εντολές θα δώσει σε ένα εκπαιδευτικό ρομπότ ώστε να φτάσει από ένα σημείο σε ένα άλλο. Χωρίς να χρειάζεται να γράψει κώδικα όπως τον αντιλαμβανόμαστε οι ενήλικες, αρχίζει να κατανοεί μια πολύ βασική αρχή του προγραμματισμού. Μια συγκεκριμένη σειρά εντολών δημιουργεί ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα.
Μέσα από το παιχνίδι καλλιεργούνται η παρατηρητικότητα, η λογική σκέψη, η δημιουργικότητα και η ικανότητα επίλυσης προβλημάτων.
Τι αλλάζει όταν το παιδί φτάσει στο Δημοτικό;
Το πρόγραμμα εξελίσσεται μαζί με το παιδί.
Στις πρώτες τάξεις του Δημοτικού οι κατασκευές αρχίζουν να συνδέονται περισσότερο με τον προγραμματισμό. Τα παιδιά χρησιμοποιούν εκπαιδευτικές πλατφόρμες όπως το LEGO Education SPIKE Essential, δημιουργούν λειτουργικές κατασκευές και βλέπουν στην πράξη τι συμβαίνει όταν αλλάζουν μια εντολή.
Παράλληλα, μέσα από περιβάλλοντα όπως το Scratch, γνωρίζουν βασικές αρχές προγραμματισμού με έναν περισσότερο οπτικό και κατανοητό τρόπο.
Αυτό που έχει ιδιαίτερη σημασία είναι να υπάρχει ένα χειροπιαστό αποτέλεσμα.
Το παιδί δίνει μια εντολή και βλέπει μια κατασκευή να κινείται. Αλλάζει κάτι στον προγραμματισμό και παρατηρεί διαφορετική συμπεριφορά. Προσθέτει έναν αισθητήρα και ξαφνικά η κατασκευή του μπορεί να αντιδρά σε αυτό που συμβαίνει γύρω της.
Ο προγραμματισμός με αυτόν τον τρόπο παύει να είναι κάτι αφηρημένο και αποκτά πραγματικό νόημα.
Και στις Γ΄ και Δ΄ Δημοτικού τι μπορούν να κάνουν τα παιδιά;
Σε αυτές τις ηλικίες αυξάνεται σταδιακά η δυσκολία και τα παιδιά μπορούν να ασχοληθούν με πιο ολοκληρωμένες κατασκευές και projects.
Ανάλογα με τη δραστηριότητα, χρησιμοποιούν εργαλεία και εκπαιδευτικές πλατφόρμες όπως LEGO Education SPIKE Essential, Scratch και Micro:bit και γνωρίζουν καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο λειτουργούν οι αισθητήρες και διαφορετικά ηλεκτρονικά στοιχεία.
Μπορούν να δημιουργήσουν μια κατασκευή που αντιλαμβάνεται την απόσταση, να χρησιμοποιήσουν φωτισμό και ήχο και να προγραμματίσουν διαφορετικές αντιδράσεις ανάλογα με τα δεδομένα που λαμβάνει το σύστημά τους.
Σε αυτό το στάδιο αρχίζει να γίνεται ακόμη πιο ξεκάθαρη η σύνδεση ανάμεσα στον ψηφιακό και στον πραγματικό κόσμο.
Ο κώδικας που βλέπει το παιδί στην οθόνη μπορεί να προκαλέσει μια πραγματική ενέργεια μπροστά του.
Τι γίνεται στις Ε΄ και ΣΤ΄ Δημοτικού; Συνεχίζουν απλώς με πιο δύσκολες κατασκευές;
Όχι. Σε αυτό το επίπεδο αρχίζει να αλλάζει ουσιαστικά και το βάθος των projects.
Στις Ε΄ και ΣΤ΄ Δημοτικού τα παιδιά μπορούν να δουλέψουν με το LEGO Education SPIKE Prime, δημιουργώντας πιο σύνθετες ρομποτικές κατασκευές με κινητήρες και διαφορετικούς αισθητήρες.
Παράλληλα χρησιμοποιούν Micro:bit και συστήματα όπως το Maqueen για διαφορετικές εφαρμογές και κατασκευές. Έτσι μπορούν να δημιουργήσουν projects που συνδέουν τον προγραμματισμό με πραγματικά ηλεκτρονικά και ρομποτικά συστήματα.
Αισθητήρες φωτός και απόστασης, LED, ήχος, κινητήρες και διαφορετικά ηλεκτρονικά στοιχεία μπαίνουν πλέον πιο δυναμικά στο μάθημα.
Οι μαθητές αρχίζουν επίσης να κατανοούν πιο προχωρημένες έννοιες προγραμματισμού, όπως οι μεταβλητές, οι συνθήκες και οι επαναλήψεις. Σταδιακά μπορούν να κάνουν και τα πρώτα τους βήματα στην Python και να γνωρίσουν πιο σύνθετες εφαρμογές αυτοματισμών και έξυπνων συστημάτων.
Ο στόχος πλέον δεν είναι απλώς να ακολουθήσουν οδηγίες για να φτιάξουν κάτι.
Θέλουμε να αρχίσουν να σκέφτονται περισσότερο σαν δημιουργοί.
Τι θέλω να κατασκευάσω; Τι χρειάζομαι για να λειτουργήσει; Ποιον αισθητήρα πρέπει να χρησιμοποιήσω; Τι πρέπει να κάνει το πρόγραμμά μου; Τι μπορώ να αλλάξω αν το αποτέλεσμα δεν είναι αυτό που περίμενα;
Έτσι, η μετάβαση από τις μικρότερες στις μεγαλύτερες τάξεις δεν σημαίνει απλώς πιο δύσκολα ρομπότ. Σημαίνει βαθύτερη κατανόηση της τεχνολογίας και μεγαλύτερη ελευθερία δημιουργίας.
Στο Γυμνάσιο πόσο προχωρημένα μπορούν να γίνουν τα μαθήματα;
Στο Γυμνάσιο μπορούμε πλέον να περάσουμε σε αρκετά πιο σύνθετα projects.
Οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να συνδυάσουν ρομποτική, προγραμματισμό, ηλεκτρονικά και αυτοματισμούς και να καταλάβουν πώς διαφορετικές τεχνολογίες συνεργάζονται για να δημιουργήσουν ένα ολοκληρωμένο σύστημα.
Ανάλογα με το project χρησιμοποιούνται εργαλεία και τεχνολογίες όπως Micro:bit, LEGO Education SPIKE Prime, Arduino, Python και Tinkercad, μαζί με αισθητήρες, κινητήρες και ηλεκτρονικά στοιχεία.
Μπορούν να ασχοληθούν με ηλεκτρονικά κυκλώματα, αυτοματισμούς και πιο σύνθετες κατασκευές και να έρθουν σε επαφή με σύγχρονες εφαρμογές της τεχνολογίας.
Σε αυτές τις ηλικίες το παιδί δεν χρειάζεται απλώς να γνωρίζει ότι κάτι λειτουργεί. Μπορεί πλέον να αρχίσει να καταλαβαίνει γιατί λειτουργεί, ποια είναι η λογική πίσω από αυτό και πώς θα μπορούσε να το σχεδιάσει διαφορετικά.
Πώς μαθαίνει ένα παιδί προγραμματισμό χωρίς να βαρεθεί;
Το σημαντικό είναι ο προγραμματισμός να έχει σκοπό.
Αν ζητήσουμε από ένα παιδί απλώς να απομνημονεύσει εντολές, είναι πιθανό να χάσει γρήγορα το ενδιαφέρον του.
Αν όμως πρέπει να προγραμματίσει ένα ρομπότ ώστε να αποφύγει ένα εμπόδιο, τότε ο κώδικας γίνεται το εργαλείο που χρειάζεται για να πετύχει έναν συγκεκριμένο στόχο.
Ένα ρομπότ πρέπει να κινηθεί μέχρι ένα συγκεκριμένο σημείο. Ένας αισθητήρας πρέπει να εντοπίσει ένα αντικείμενο. Ένα φως πρέπει να ανάψει όταν συμβεί κάτι. Ένα ρομποτικό όχημα πρέπει να αλλάξει κατεύθυνση πριν συγκρουστεί.
Έτσι έννοιες όπως η ακολουθία, η επανάληψη, η συνθήκη και η μεταβλητή αποκτούν πραγματικό νόημα.
Τα παιδιά μπορούν να ξεκινήσουν από οπτικά περιβάλλοντα όπως το Scratch και το MakeCode και, όσο μεγαλώνουν, να προχωρήσουν σε πιο σύνθετες εφαρμογές και στην Python.
Το σημαντικότερο είναι ότι ο κώδικας αποκτά σκοπό. Το παιδί δεν προγραμματίζει επειδή απλώς του ζητήθηκε να γράψει κάποιες εντολές. Προγραμματίζει επειδή θέλει να δημιουργήσει κάτι που θα λειτουργήσει.
Τεχνητή Νοημοσύνη και παιδιά. Πώς μπορούν να συνδυαστούν;
Η Τεχνητή Νοημοσύνη είναι πλέον μέρος της καθημερινότητάς μας και τα παιδιά θα τη συναντούν όλο και περισσότερο.
Στόχος είναι να τη γνωρίσουν όχι μόνο ως χρήστες μιας εφαρμογής, αλλά να αρχίσουν να κατανοούν τη λογική που βρίσκεται πίσω από τα έξυπνα συστήματα.
Για παράδειγμα, μπορούμε να παρατηρήσουμε ένα σύστημα που χρησιμοποιεί μια κάμερα για να αντιλαμβάνεται τον χώρο, επεξεργάζεται τις πληροφορίες που λαμβάνει και στη συνέχεια δίνει εντολή σε έναν ρομποτικό μηχανισμό ή έναν βραχίονα να πραγματοποιήσει μια ενέργεια.
Έτσι τα παιδιά βλέπουν στην πράξη πώς μπορούν να συνδυαστούν κάμερες, αισθητήρες, δεδομένα, λογισμικό, προγραμματισμός, Τεχνητή Νοημοσύνη και ρομποτικοί μηχανισμοί.
Αυτό αλλάζει και τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβάνονται το AI.
Παύει να είναι κάτι «μαγικό» που απλώς δίνει απαντήσεις σε μια οθόνη και γίνεται μια τεχνολογία την οποία μπορούν σταδιακά να μάθουν να κατανοούν.
Υπάρχουν μόνο μαθήματα Ρομποτικής;
Όχι. Και αυτό είναι κάτι που έχει σημασία να είναι ξεκάθαρο.
Υπάρχουν ξεχωριστά τμήματα Ρομποτικής και Προγραμματισμού, αλλά και ξεχωριστά τμήματα 3D Σχεδίασης και 3D Printing, ανάλογα με την ηλικιακή ομάδα.
Δεν ενδιαφέρονται όλα τα παιδιά για τα ίδια πράγματα.
Κάποιο παιδί μπορεί να ενθουσιάζεται περισσότερο με τα ρομπότ, τους αισθητήρες, τους κινητήρες και τον κώδικα.
Ένα άλλο μπορεί να θέλει περισσότερο να σχεδιάζει, να κατανοεί πώς δημιουργείται ένα αντικείμενο και να βλέπει τελικά το δικό του σχέδιο να γίνεται πραγματικότητα.
Και οι δύο διαδρομές έχουν μεγάλη εκπαιδευτική αξία και προσφέρουν στα παιδιά διαφορετικούς τρόπους να εκφράσουν τη δημιουργικότητά τους μέσα από την τεχνολογία.
Τι ακριβώς κάνουν τα παιδιά στη 3D Σχεδίαση και στο 3D Printing;
Όλα ξεκινούν από μια ιδέα.
Τα παιδιά πρέπει πρώτα να σκεφτούν τι θέλουν να δημιουργήσουν και πώς θα μπορούσε αυτό να σχεδιαστεί σε τρεις διαστάσεις.
Μέσα από κατάλληλα εργαλεία 3D σχεδίασης μαθαίνουν να δημιουργούν ψηφιακά μοντέλα και παράλληλα γνωρίζουν βασικές αρχές σχεδιασμού και μηχανικής.
Καταλαβαίνουν ότι ένα αντικείμενο δεν αρκεί μόνο να δείχνει όμορφο. Πρέπει να έχει σωστές διαστάσεις και να μπορεί να λειτουργήσει όπως το έχουν φανταστεί.
Το ενδιαφέρον είναι ότι η διαδικασία δεν τελειώνει στην οθόνη.
Μέσα από το 3D Printing, το ψηφιακό σχέδιο μπορεί να μετατραπεί σε ένα πραγματικό αντικείμενο.
Για ένα παιδί είναι μια πολύ δυνατή εμπειρία να βλέπει κάτι που ξεκίνησε ως μια ιδέα στο μυαλό του, στη συνέχεια σχεδιάστηκε στον υπολογιστή και τελικά μπορεί να το κρατήσει στα χέρια του.
Η 3D Σχεδίαση και το 3D Printing αποτελούν μέρος των εκπαιδευτικών προγραμμάτων και στους δύο χώρους, τόσο στο Γαλάτσι όσο και στους Αμπελόκηπους.
Είναι διαφορετικά τα προγράμματα στο Γαλάτσι και στους Αμπελόκηπους;
Όχι. Η εκπαιδευτική φιλοσοφία και το πρόγραμμα είναι κοινά και στους δύο χώρους.
Τα παιδιά εξελίσσονται σταδιακά ανάλογα με την ηλικία και το επίπεδό τους και έχουν τη δυνατότητα να γνωρίσουν Ρομποτική, Προγραμματισμό, STEM, Τεχνητή Νοημοσύνη, Μηχανική, 3D Σχεδίαση και 3D Printing.
Χρησιμοποιούνται σύγχρονες εκπαιδευτικές πλατφόρμες και τεχνολογίες όπως LEGO Education SPIKE Essential, LEGO Education SPIKE Prime, Micro:bit, Maqueen, Scratch, MakeCode, Python, Arduino και Tinkercad, ανάλογα πάντα με την ηλικία, το επίπεδο και το project.
Η λογική είναι ένα παιδί να μπορεί να ξεκινήσει από τις πρώτες του κατασκευές και, χρόνο με τον χρόνο, να προχωρά σε πιο απαιτητικές τεχνολογίες, προγραμματιστικές έννοιες και projects.
Έτσι υπάρχει συνέχεια στην εκπαιδευτική διαδικασία και το παιδί κάθε χρόνο μπορεί να ανακαλύπτει κάτι καινούργιο.
Χρειάζεται ένα παιδί να έχει προηγούμενη εμπειρία;
Όχι. Ένα παιδί μπορεί να ξεκινήσει χωρίς να έχει προηγούμενη εμπειρία στη ρομποτική ή στον προγραμματισμό.
Αυτός είναι και ένας από τους λόγους που τα προγράμματα οργανώνονται ανά ηλικία και επίπεδο.
Το σημαντικότερο στην αρχή είναι η περιέργεια.
Ένα παιδί που του αρέσει να κατασκευάζει, να αναρωτιέται πώς λειτουργούν τα πράγματα, να λύνει προβλήματα ή απλώς να πειραματίζεται μπορεί να βρει στη ρομποτική έναν διαφορετικό τρόπο έκφρασης και δημιουργίας.
Δεν χρειάζεται να γνωρίζει ήδη προγραμματισμό. Όλα χτίζονται σταδιακά μέσα από την πράξη.
Τι δεξιότητες μπορεί να καλλιεργήσει ένα παιδί μέσα από τη Ρομποτική;
Πολλές φορές οι γονείς θεωρούν ότι το βασικό όφελος είναι πως το παιδί θα μάθει προγραμματισμό.
Ο προγραμματισμός είναι σημαντικός, αλλά η εκπαιδευτική διαδικασία είναι πολύ ευρύτερη.
Ένα παιδί μαθαίνει να αναλύει ένα πρόβλημα και να το χωρίζει σε μικρότερα κομμάτια.
Μαθαίνει να δοκιμάζει διαφορετικές λύσεις και να κατανοεί ότι η πρώτη προσπάθεια δεν χρειάζεται να είναι πάντα επιτυχημένη.
Μαθαίνει να συνεργάζεται, να παρουσιάζει την ιδέα του, να ακούει μια διαφορετική πρόταση και να αναζητά λύσεις μαζί με άλλα παιδιά.
Η λογική σκέψη, η δημιουργικότητα, η συνεργασία και η επίλυση προβλημάτων δεν παρουσιάζονται ως θεωρητικές έννοιες. Καλλιεργούνται φυσικά μέσα από τη διαδικασία της δημιουργίας.
Γιατί είναι τόσο σημαντικό το παιδί να κατασκευάζει κάτι πραγματικό;
Γιατί τότε η τεχνολογία παύει να είναι κάτι αφηρημένο.
Το παιδί γράφει κώδικα στον υπολογιστή και βλέπει έναν κινητήρα να περιστρέφεται.
Προγραμματίζει έναν αισθητήρα και βλέπει το ρομπότ να αντιδρά όταν εμφανιστεί ένα εμπόδιο.
Δημιουργεί ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα και παρατηρεί το αποτέλεσμα.
Σχεδιάζει ένα αντικείμενο ψηφιακά και μπορεί στη συνέχεια να το δει να δημιουργείται στον 3D printer.
Αυτός είναι και ένας από τους λόγους που η εκπαιδευτική ρομποτική συνδέεται τόσο στενά με τη φιλοσοφία STEM.
Μαθηματικά, φυσική, μηχανική, τεχνολογία και προγραμματισμός δεν εμφανίζονται ως εντελώς ανεξάρτητα αντικείμενα. Συνεργάζονται μέσα σε ένα project για να λυθεί ένα πραγματικό πρόβλημα.
Πρέπει ένα παιδί που ασχολείται με Ρομποτική να θέλει να γίνει προγραμματιστής ή μηχανικός;
Σε καμία περίπτωση.
Ο στόχος δεν είναι να αποφασίσει ένα παιδί από το Δημοτικό ποιο επάγγελμα θα ακολουθήσει όταν μεγαλώσει.
Ένα παιδί που κατασκευάζει το πρώτο του ρομπότ δεν χρειάζεται να γίνει μηχανικός.
Ένα παιδί που γράφει τις πρώτες του εντολές δεν χρειάζεται να γίνει προγραμματιστής.
Ένα παιδί που δημιουργεί ένα τρισδιάστατο μοντέλο δεν χρειάζεται να γίνει σχεδιαστής.
Αυτό που έχει μεγαλύτερη σημασία είναι η νοοτροπία που αναπτύσσει μέσα από τη διαδικασία.
Να έχει την αυτοπεποίθηση να δοκιμάσει κάτι καινούργιο. Να μη φοβάται ένα πρόβλημα επειδή δεν γνωρίζει αμέσως τη λύση. Να μπορεί να μετατρέψει μια ιδέα σε σχέδιο, να πειραματίζεται και να δημιουργεί.
Και κυρίως να καταλάβει ότι η τεχνολογία δεν είναι κάτι που απλώς καταναλώνουμε.
Είναι κάτι που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να δημιουργήσουμε.
Πού μπορεί κάποιος να βρει Ρομποτική για παιδιά σε Γαλάτσι και Αμπελόκηπους;
Τα εκπαιδευτικά προγράμματα για παιδιά 4 – 15 ετών πραγματοποιούνται σε δύο χώρους στην Αθήνα, στο Γαλάτσι και στους Αμπελόκηπους, με κοινή εκπαιδευτική φιλοσοφία και προγράμματα προσαρμοσμένα στην ηλικία και στην εξέλιξη των παιδιών.
RoboMasters Γαλάτσι
Πανδώρας 30, Γαλάτσι
Μεταξύ Βεΐκου και Τραλλέων
Τηλέφωνο: 698 512 8310
https://robomasters.gr/
RoboLab Αμπελόκηποι
Γερασίμου Κούπα 30, Αμπελόκηποι, Αθήνα
Κοντά στο Μετρό Κατεχάκη
Τηλέφωνο: 694 208 9210
https://ekpaideutikirobotiki.gr/
