Ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα για την εισαγωγή στην εκπαιδευτική ρομποτική και το Internet of Things

Abstract

Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας επιδιώκεται η ανάπτυξη ενός εκπαιδευτικού σεναρίου, το οποίο θα αξιοποιεί τις έννοιες της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του Internet of Things. Δίνεται στους μαθητές η δυνατότητα να σχεδιάσουν και να αναπτύξουν προσομοιώσεις μέσω του προγραμματιστικού περιβάλλοντος του Scratch 2.0, αξιοποιώντας το εκπαιδευτικό πακέτο Lego Mindstorms EV3, καθώς και τη πλακέτα του Raspberry Pi. Το εκπαιδευτικό πρόγραμμα εφαρμόστηκε σε μαθητές της Τριτοβάθμιας Εκπαίδευσης, οι οποίοι προγραμματίζοντας τα εικονικά ρομπότ και τις περιφερειακές ΙοΤ συσκευές κατάφεραν να φέρουν εις πέρας τις προκλήσεις που τους ανατέθηκαν. Οι δραστηριότητες αρχικά ήταν απλές και είχαν ως στόχο την εξοικείωση των μαθητών με τις βασικές λειτουργίες του ρομπότ ΕV3 και στη συνέχεια γινόταν πιο σύνθετες με την χρήση IoT συσκευών και τη δημιουργία «έξυπνων» ρομποτικών συστημάτων. Σκοπός της εργασίας είναι να εκτιμηθεί κατά πόσο η συγκεκριμένη πρόταση διδασκαλίας μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές να μάθουν να σχεδιάζουν και να υλοποιούν ενδιαφέρουσες προσομοιώσεις, συνδυάζοντας στοιχεία ρομποτικής και ΙοΤ. Οι τομείς της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του Internet of Things λόγω των απεριόριστων δυνατοτήτων μας βοήθησαν να δημιουργήσουμε ένα μαθησιακό περιβάλλον που να εμπεριέχει νέες γνώσεις και εμπειρίες για τους εκπαιδευόμενους. Τα αποτελέσματα της διδακτικής παρέμβασης έδειξαν ότι οι μαθητές κατανόησαν σε μεγάλο βαθμό το αντικείμενο της εκπαιδευτικής ρομποτικής και του Internet of Things, ενώ κατάφεραν να υλοποιήσουν με επιτυχία τις δικές τους προσομοιώσεις.