Αξιοποίηση της ρομποτικής πλατφόρμας LEGO SPIKE στην εκπαιδευτική διαδικασία: σχεδιασμός, υλοποίηση και αξιολόγηση σεναρίων διδασκαλίας από ομάδες εκπαιδευτικών

Abstract

Η εργασία μελετά την δυνατότητα αξιοποίησης της εκπαιδευτικής πλατφόρμας LEGO SPIKE Prime στην εκπαιδευτική διαδικασία. Αρχικά ερευνήθηκε το παιδαγωγικό πλαίσιο, που περιλαμβάνει την παιχνιδοκεντρική μάθηση, τη φιλοσοφία STEAM και τις δεξιότητες του 21ου αιώνα, που θα αποτελέσουν τη βάση για τη μελλοντική επιτυχία των μαθητών. Αναλύθηκε το εκπαιδευτικό μοντέλο 5E που ακολουθείται στα πλάνα μαθημάτων της LEGO. Παρουσιάστηκαν οι κύριες ρομποτικές πλατφόρμες που χρησιμοποιούνται στην εκπαίδευση και πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεταξύ τους. Σχεδιάστηκαν εκπαιδευτικά σενάρια με χρήση της εφαρμογής LEGO SPIKE Prime. Διοργανώθηκε Workshop στο Πανεπιστήμιο της Καστοριάς, όπου συμμετείχαν δεκατέσσερις εκπαιδευτικοί και προπτυχιακοί φοιτητές των τμημάτων Μαθηματικών και Πληροφορικής. Στο τρίωρο Workshop, παρουσιάστηκαν τα εκπαιδευτικά σενάρια και υλοποιήθηκε κάθε στάδιο της εκπαιδευτικής εμπειρίας από την κατασκευή μέχρι την υλοποίηση. Oι συμμετέχοντες κλήθηκαν να αξιολογήσουν την εφαρμογή LEGO SPIKE Prime απαντώντας σε ερωτηματολόγιο. Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν το θερμό ενδιαφέρον των εκπαιδευτικών για την ρομποτική πλατφόρμα. Την αξιολογούν ως εύκολη στη χρήση της και με πληθώρα παροχών στους διδάσκοντες. Θεωρούν ότι οι μαθητές θα ανταποκρίνονταν με ζήλο σε κάθε στάδιο υλοποίησης και θα αποκομίσουν σημαντικά οφέλη από την ενασχόληση τους με την εφαρμογή. Σημειώνουν την ανάγκη για επιμόρφωση των εκπαιδευτικών και προτείνουν την προσθήκη της ρομποτικής ως επιπλέον μάθημα στο πρόγραμμα σπουδών. H εργασία ενθαρρύνει τους εκπαιδευτικούς, τους υπεύθυνους χάραξης πολιτικής και τους σχεδιαστές προγραμμάτων σπουδών να θεωρήσουν την αξιοποίηση του LEGO SPIKE Prime ως πολύτιμη προσθήκη στο εκπαιδευτικό σύστημα. This thesis examines the potential use of the educational platform LEGO SPIKE Prime in the educational process. Initially, the pedagogical framework was studied, which includes play-based learning, the STEAM philosophy, and 21st-century skills, which will form the basis for their future success. The 5E educational model followed in LEGO lesson plans was analyzed. The main robotic platforms developed by LEGO were presented and compared among them. Educational scenarios were designed using the LEGO SPIKE Prime application. A workshop was organized at the University of Kastoria, involving fourteen educators and undergraduate students from the Departments of Mathematics and Informatics. During the three-hour workshop, the educational scenarios were presented, and each stage of the educational experience, from construction to implementation, was realized. Participants were invited to evaluate the LEGO SPIKE Prime application by responding to a questionnaire. The results indicate the strong interest of educators in the robotics platform. They consider it easy to use and provide a variety of resources for teachers. They believe that students would respond enthusiastically at each stage of implementation and derive significant benefits from engaging with the application. They note the need for teacher training and propose adding robotics as an additional subject to the curriculum. This study encourages educators, policymakers, and curriculum designers to consider the utilization of LEGO SPIKE Prime as a valuable addition to the educational system.