Η συμβολή της Εκπαιδευτικής Ρομποτικής και του τεχνολογικού περιβάλλοντος Edison/Edware στην ανάπτυξη δεξιοτήτων Υπολογιστικής Σκέψης
Creators: name: Μπεκιάρη, Χρυσάνθη Νικολάου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2019
Subjects: Εκπαιδευτική Ρομποτική
Υπολογιστική Σκέψη
Τεχνολογικό περιβάλλον Edison/Edware
Educational Robotics
Computational Thinking
Technological Environment Edison/Edware

description: Σκοπός: Η παρούσα διπλωματική εργασία ερευνά τον τρόπο που η τεχνολογία, ως καινοτόμο, διαμεσολαβητικό εργαλείο, μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη θεμελιωδών δεξιοτήτων Υπολογιστικής Σκέψης(ΥΣ), μέσα από καθοδηγούμενα σενάρια Εκπαιδευτικής Ρομποτικής(ΕΡ). Η μελέτη έχει διττό στόχο. Ο πρώτος αφορά στη διερεύνηση και αξιολόγηση της ανάπτυξης δεξιοτήτων ΥΣ, μέσα από καθοδηγούμενη συνεργατική, με ανάθεση ρόλων, υλοποίηση διδακτικών σεναρίων ΕΡ, στο τεχνολογικό περιβάλλον Edison/Edware. Ο δεύτερος αφορά στο βαθμό συσχέτισης της ανάπτυξης των δεξιοτήτων ΥΣ σε μαθητές, με την αντίστοιχη επίδοσή τους στα Μαθηματικά. Ο συγκερασμός των δραστηριοτήτων της ΕΡ με μεθόδους συνεργατικής μάθησης αποτελεί κεφαλαιώδους σημασίας διαδικασία, αφού συνδέει το θεωρητικό μέρος του εποικοδομισμού με τα διδακτικά μοντέλα και τις τεχνολογίες, προωθεί τη διερευνητική μάθηση, με πείραμα, δοκιμή, επαλήθευση ή διάψευση, μέσα από τη θεωρία του κοινωνικού εποικοδομισμού, εξυπηρετώντας τις αρχές του κατασκευαστικού εποικοδομισμού, σε μια εργοκεντρική (Project Based) οικοδόμηση της γνώσης. Κατ΄ αυτόν τον τρόπο προάγεται κι η ανάπτυξη των δεξιοτήτων της ΥΣ. Μεθοδολογία: Μέσα από την τριπλή έρευνα αξιολογήθηκε η ανάπτυξη δεξιοτήτων ΥΣ, σε 57 συνολικά μαθητές, δυο δημοσίων σχολείων, Δημοτικού &amp; ΕΠΑΛ, με τη χρήση της σταθμισμένης ψυχομετρικής δοκιμασίας(CTt), του Μαθηματικού Marcos Roman-Gonzalez (Gonzalez, 2015), αφού πρώτα μεταφράστηκε και διασκευάστηκε, απ΄την ερευνήτρια, σε ελληνικό, ανάλογο, προγραμματιστικό περιβάλλον(Scratch &amp; Code). Στη συνέχεια, στους, μεν, 19 μαθητές του Δημοτικού, επιχειρήθηκε παρέμβαση, με καθοδηγούμενα σενάρια ΕΡ, η οποία αξιολογήθηκε με Paired-Samples T-test(pre-test &amp; post-test). Στους, δε, 38 μαθητές του ΕΠΑΛ, πραγματοποιήθηκε συσχέτιση(correlation) του επιπέδου ανάπτυξης δεξιοτήτων ΥΣ με την επίδοσή τους στα Μαθηματικά και τη χρήση του συντελεστή συσχέτισης Pearson. Στο τέλος, αξιολογήθηκε απ’ όλους τους μαθητές, το τεχνολογικό περιβάλλον Edison/Edware, στο οποίο υλοποιήθηκαν σενάρια ΕΡ, με ερωτηματολόγιο, του οποίου η αξιοπιστία ελέγχθηκε με τον δείκτη αξιοπιστίας Cronbach's Alpha. Αποτελέσματα: Στην 1η έρευνα, το Paired-Samples T-test, στους μαθητές του Δημοτικού εκτίμησε, με στατιστικά σημαντική διαφορά, σε επίπεδο 5%, θετικά, την παρέμβασή μας. Στη 2η έρευνα, ο συντελεστής συσχέτισης Pearson κατέδειξε την ύπαρξη συσχέτισης του επιπέδου ανάπτυξης δεξιοτήτων ΥΣ, των μαθητών του ΕΠΑΛ, με την επίδοσή τους στα Μαθηματικά. Στη 3η έρευνα αξιολογήθηκε το τεχνολογικό περιβάλλον Edison/Edware, από το σύνολο των μαθητών, ως κατάλληλο για την υλοποίηση σεναρίων ΕΡ. Συμπεράσματα: Η πρόσθετη αξία της παρούσας εργασίας ανιχνεύεται σε τρεις κύριους άξονες. Ο πρώτος άξονας αφορά στη δημιουργία και χρήση μιας σταθμισμένης ψυχομετρικής δοκιμασίας σε ελληνικό προγραμματιστικό περιβάλλον. Ο δεύτερος άξονας αφορά στη χρήση και αξιολόγηση του τεχνολογικού περιβάλλοντος Edison/Edware, για την υλοποίηση σεναρίων ΕΡ, που είναι περισσότερο απλό στη χρήση και προσιτό οικονομικά, από τα αντίστοιχα περιβάλλοντα. Ο τρίτος άξονας αφορά στη συμβολή και τον εμπλουτισμό, βιβλιογραφικά, των σεναρίων ΕΡ, για την ανάπτυξη ΥΣ, σε περιβάλλον Edison/Edware.
description: Aim: In this study, we investigate how technology, as an innovative, proxy, effective tool, may contribute the development fundamental skills of Computational Thinking(CP), through guided scenarios of Educational Robotics (ER). The study has a double target. The first is to investigate and evaluate the development of CP skills through co-ordinated, role-driven, implementation of ER scenarios, in the technological environment Edison/Edware. The second relates to the degree of correlation between the development of Computational Thinking skills of the students and their mathematical performance. The combining of ER activities with collaborative learning methods is a crucial process, since it links the theoretical part of constructivism to teaching models and technologies. It promotes inquiry-based learning by experimenting, testing, verifying or disguising, through the theory of social constructivism, supervising the principles of Constructionism, in a project based building knowledge. In this way, the development of the skills of the CP is also advanced. Methods: Through the triple research, the development of CP skills has been evaluated in 57 students, of two public schools, primary and vocational educational units using the validated psychometric test (CTt) of Mathematics Marcos Roman-Gonzalez(Gonzalez, 2015). The test was translated and edited by the researcher in a Greek, related, programmatic environment (Scratch &amp; Code). Then, at 19 primary school students, interventions were conducted, with guided ER scenarios, which were evaluated by Paired-Samples T-test (pre-test &amp; post-test). In addition, in 38 students of the Vocational School, correlation was implemented between the level of CP skills development with their performance in Mathematics and the use of the Pearson correlation coefficient. At the end, was evaluated by all students, the technological environment Edison/Edware, in which the ER scenarios were implemented, with a questionnaire, whose reliability was checked with the Cronbach's Alpha reliability index. Results: In the first research, the Paired-Samples T-test, to the pupils of the Primary School showed, clearly, positive intervention, with a statistically significant difference, at the level of 5%. In the second research, the Pearson correlation coefficient demonstrated the correlation between the level of CP skills development of VET students and their performance in mathematics. The Edison/Edware technological environment was rated, through the third survey, by all students, as suitable for the implementation of ER scenarios. Conclusions: The great value of this work is traced over three main axes. The first one axis concerns the creation and use of a reliable psychometric test in a Greek programming environment. The second αxis refers to the use and evaluation of the Edison/Edware technology environment for the implementation of ER scenarios, which are simpler to use and economically accessible from the respective environments. The third axis concerns the contribution and enrichment, bibliographic, of the ER scenarios, for the development of a CT, in Edison/Edware environment.