Роботиката широко навлиза в образователния процес в началното училище. Роботите са инструмент, който може да подпомогне работата на учителя. С тях могат да бъдат онагледени различни концепции, могат да бъдат приложени при затвърдяването на знания и умения, спомагат за развитието на критичното, логическото и творческото мислене, за развитието на комуникативни и социални умения.
Проектно базираното обучение се развива като подход на преподаване и учене в началното училище. Роботиката представлява стимулираща и забавна област, която може да бъде изключително полезна за малките ученици. Тя комбинира различни дисциплини като информационни технологии, инженерство, математика и наука, което я прави идеална за развитието на различни умения у децата. Такива умения включват проблемно мислене, творчество, екипна работа и програмиране.
Използването на роботика в началното училище може да бъде много полезно за обучението на децата. Роботиката предлага възможности за развитие на различни умения като логическо мислене, проблемно решаване, творчество и сътрудничество.
Начини за интегриране на роботиката в началното училище:
- Програмиране на роботи: децата могат да учат основите на програмирането, като програмират прости действия на роботи с помощта на блокове или други инструменти, подходящи за тяхната възрастова група.
- Изследователски проекти: учениците могат да участват в проекти, в които използват роботи за изследване на различни теми като наука, технологии, инженерство и математика.
- Сътрудничество и комуникация: работата с роботи може да насърчи сътрудничеството и комуникацията между учениците, които работят заедно, за да програмират и контролират роботите.
- Развиване на креативността: децата могат да проектират и създават свои собствени роботи, което ги насърчава да бъдат креативни и иновативни.
Какво е образователна и просоциална роботика?
Образователните роботи позволяват на ученици от всички възрасти да се запознават и задълбочават познанията си по роботика и програмиране, докато в същото време усвояват други когнитивни, емоционални и социални умения. Използването на роботи в образователна среда позволява на учителя да проектира по увлекателен начин дейностите в урока, да насърчава интереса и мотивацията на учениците. Когато се използват образователни роботи при проектно базираното обучение, се стимулира логическото и творческото мислене на учениците. Те създават свои проекти, решавайки поставените им задачи; използват въображението си и търсят различни начини за решение на проблема.
Използването на роботи като образователен инструмент кара децата да изследват и наблюдават, а след това да програмират поведението на робота, за да намерят решение на поставената задача. По този начин учебният процес се развива на базата на образователни задачи, при които наблюдението и разбирането на явленията се случват в рамките на експериментална среда, а не чрез традиционни теоретични уроци. В резултат на това децата действат като активни учащи и биват насърчавани да бъдат главни герои в учебния процес, като същевременно развиват умения за решаване на проблеми и критично мислене.
Роботиката в образованието се използва главно за преподаване на съдържание, свързано с нетехнически (езици и науки) и технически (роботика и технологии) предмети. В допълнение към плановете за уроци, фокусирани върху концепциите за компютърни науки и програмиране, роботите се използват като посредници за насърчаване изучаването на научни предмети като математика и физика. Използването на роботика може да бъде ефективен инструмент за подобряване изучаването на STEM концепции от учениците. Уменията за мислене, способностите за решаване на проблеми и социалните и интерактивни умения са особено насърчавани от роботиката.
Просоциалната роботика е нов начин да се погледне образователната роботика като инструмент за поддържане на социалните отношения.
Самата групова работа стимулира умения като сътрудничество, позитивна комуникация, взаимопомощ. В сътрудничество за постигане на обща цел учениците се научават да поставят нуждите на учениците пред собствените си и това е основа на просоциално поведение.
Роботите представляват интерес за малките ученици. Това ги кара да участват активно в играта. Роботът осигурява безопасно пространство за работа с емоциите. Позволява на детето да експериментира, като предлага различни възможни решения на поставените казуси. Ако в играта роботът достигне целта, значи вярното решение е открито. В противен случай е допусната грешка. Тази свобода на действия, на опити, на грешки означава, че чрез просоциалната роботика децата могат свободно да изразява своя потенциал и да поддържат положителни и полезни взаимоотношения с другите. Следователно детето може да изживее различни роли както в груповата динамика (говорител, програмист, зрител, медиатор и т.н.), така и в неговата вътрешна и лична динамика. Роботът може да бъде неутрален елемент за малките ученици, върху който фантазиите, стереотипите могат да се проектират в преживявания.
Просоциалната роботика позволява роботът да бъде използван като средство за справяне със социални, емоционални или лични проблеми. Например истории, разказани под формата на игра, могат да прерастнат в групова дискусия, лично отражение, класови дебати и лични откровения и да послужат за разрешаване на конфликти. В този момент на обмен и диалог след групово действие учениците трябва да бъдат оставяни сами. Учителят е неразделна част от този процес като първоначален водач, който скоро прави крачка назад и става фасилитатор, т.е. внимателен спътник на процеса на учене и растеж, провеждащи се в групата.
Предимства на образователната и просоциална роботика
- Подобрява когнитивните умения за учене на учениците.
За да успеят в днешното „творческо общество, учениците трябва да се научат да мислят творчески“ (Резник 2007), да планират систематично, да анализират критично, съвместно, да комуникират ясно. Трябва да имат технологична грамотност (разбиране на технологията като потребител и разработчик) като част от уменията на XXI в. заедно с информационната грамотност. Предизвикателство за учителите е да поощряват уменията за учене от XXI в. в собствената си класна стая.
Уменията, развити чрез образователната роботика, са умения за мислене, решаване на проблеми, подходи и умения за социално взаимодействие (работа в екип).
- Създава възможности за симулация, която да се свърже с прекия опит на учениците.
Играта с образователни роботи помага на децата да развият основни когнитивни умения за математическо (изчислително) мислене в ранна училищна възраст.
Образователната роботика е чисто технологичен метод на обучение, но създава възможности за симулация чрез използване на комплекти роботи, които позволяват комбинация от инженерен дизайн и изследвания в природните науки н интегрирани учебни дейности.
Комуникацията, предоставена от образователните дейности по роботика, помага на учениците да контролират проблемите, с които се сблъскват в своите проекти. Освен това, благодарение на образователната роботика учениците развиват креативност, умения за работа в екип, учене чрез правене (т.е. учене чрез грешки), самочувствие, критично мислене, адаптиране към бъдещето, собствена самооценка, мотивация за учене, разработване на нови начини за общуване.
- Образователната роботика служи като полезен ефективен инструмент за обучение и може да бъде помощно средство за учителите да създадат благоприятна среда за своите ученици.
Една от причините образователната роботика да бъде ефективен инструмент за обучение е, че помага за създаване на забавна и ангажираща среда, която поддържа интереса на учениците. Тя е инструмент за обучение, базирано на проекти. С проектно базираното обучение учениците работят в групи, за да изследват проблеми и предизвикателства от реалния свят. С този тип активно и ангажирано учене учениците са вдъхновени да получат по-задълбочени познания по предметите, които изучават. Образователната роботика създава среда, в която учениците да срещат и разработват решения за проблеми от реалния свят.
- Включване на ученици от различни социални, икономически и културни слоеве.
Насърчаване използването на технологии за намаляване на разликите между учениците от социално подкрепяни и самоиздържащи се семейства. Помощ в развитието на по-новите умения на обучаемите за тези, които нямат благоприятни условия за цифров достъп.
- Роботиката като инструмент за разработване на дейности и умения, които не са в областта STEM:
- умения за разсъждение;
- умения за аналитично мислене;
- умения за мислене;
- развитие на креативно мислене;
- социално взаимодействие;
- когнитивни, емоционални и социални умения;
- подобряване на двигателните умения на децата;
- умения за образователен процес: оценъчно решение; интегриране на хипотеза, контрол на променливите;
- умения за лидерство, изграждане на екип, създаване на стратегия;
- езикови умения,;
- логически решения;
- презентационни умения;
- умения за четене на английски.
Образователната и просоциална роботика като инструмент за превенция на насилието
ИКТ инструментите са средства за подобряване процеса на преподаване и учене. Тяхното използване може да бъде от полза за придобиване на социални умения и способности, които подпомагат положителното общуване между учениците. Развитието на роботиката в услуга на образованието дава полезни инструменти за работа върху изразяването на емоциите. Това позволява подобряване на емоционалните връзки и установяване на положителни междуличностни отношения. По този начин се насърчава откриване на решения за справяне с тормоза, в допълнение към гарантирането на приобщаващо и справедливо образование.
Тормозът в училище е сериозен и широкоразпространен проблем. Роботиката не е пряко свързана с борбата с тормоза, но може да бъде полезен инструмент за подобряване на социалните умения и създаване на сигурна училищна среда. Това може да бъде постигнато по няколко начина:
- Развиване на социални умения чрез роботика
Работата с роботи може да служи като средство за обучение на децата във взаимодействие с други хора. Причината за това е, че проектирането, програмирането и работата с роботи изискват комуникация, сътрудничество и разбирателство. Разработени са игри с роботи, които имат за цел разбиране емоциите на другите и оказване на съдействие при усвояването на умения за контролиране на собствените. Освен това тук децата се включват екипно и по този начин се научават да зачитат мнението на другите и да се стремят заедно към решаване на поставения проблем.
- Подобряване на самоувереността и самооценката
Работата с роботи може да помогне на учениците да се чувстват по-уверени в собствените сили и да повишат мнението за себе си.
- Създаване на сигурна образователна среда
Проектите с роботи могат да създадат среда, в която подрастващите да се чувстват приети и уважавани.
Роботиката може да бъде инструмент, които помага на учениците да се развиват и да се чувстват по-сигурни в училищната среда. Тя подпомага развитието на много личностни качества и помага за усвояването на дигитални компетентности, които са от особено значение за хората в XXI в.
- Belpaeme T., Kennedy J., Ramachandran A., Tanaka F., 2018. Social Robots For Education, Science Robotics.
Ching Yu-Hui, Yang D., Wang S., Baek Y., Swanson S., Chittoori B., 2019. Elementary School Student Development of STEM Attitudes and Perceived Learning in a STEM Integrated Robotics Curriculum, Scholar Works, Boise State University.
Eguchi A., 2014. Educational Robotics for Promoting 21st Century Skills, Journal of Automation, Mobile Robotics & Intelligent Systems, volume 8.
Karahoka D., Karahoka A., Usunboylu H., 2011. Robotics Teaching in Primery School Education By Project Based Learning for Supporting Science and Tehnology Courses, Procedia Computer Science.
Resnic M., 2021. Showing The Seeds for a More Creative Sociaty, Mit Media Laboratory. - Величка Драшкова, старши учител начален етап, ОУ „Стефан Пешев“, гр. Севлиево