'Ερευνα WRO Hellas 2020| Επιστημονικό Αποτύπωμα

Η Ολυμπιάδα Ρομποτικής (World Robot Olympiad) είναι ένας παγκόσμιος διαγωνισμός εκπαιδευτικής ρομποτικής που προσφέρει στους νέους την ευκαιρία

  • Να επεκτείνουν τους ορίζοντές τους μέσω της δημιουργίας ρομπότ και ρομποτικών συστημάτων
  • Να διευρύνουν την άποψη των νέων και τους ενθαρρύνει να γίνουν μελλοντικοί μηχανικοί κατασκευαστές και εφευρέτες μας.
  • Να βοηθήσει τους νέους να αποκτήσουν δεξιότητες του 21ου αιώνα, όπως δημιουργική σκέψη, συνεργασία, επικοινωνία και αυτοπεποίθηση.
  • Να τους βοηθήσει να εισαγάγουν την σύγχρονη επιστήμη σε εκπαιδευτικές δραστηριότητες.
  • Να προωθήσει την Εκπαιδευτική Ρομποτική στην εκπαίδευση και την εκπαίδευση STEM παγκοσμίως.
  • Να συγκεντρώσει νέους από όλο τον κόσμο με σκοπό την επικοινωνία την ανταλλαγή απόψεων όπως επίσης και να απολαύσουν την παρουσία τους στον ετήσιο διεθνή τελικό.

Οι ομάδες χρησιμοποιούν την πλατφόρμα Eκπαιδευτικής Ρομποτικής LEGO Education και όλες τις πλατφόρμες Open Hardware π.χ. Arduino, Microbit κλπ με σκοπό να κατασκευάσουν τα ρομπότ με τα οποία θα συμμετάσχουν στην κάθε κατηγορία του διαγωνισμού. Σε κάθε χώρα διεξάγεται ένας Εθνικός Διαγωνισμός σκοπός του οποίου είναι να προκριθούν οι ομάδες που θα συμμετάσχουν στην Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Στη χώρα μας λόγω μεγάλης συμμετοχής των μαθητών, οι ομάδες συμμετέχουν πρώτα σε περιφερειακό επίπεδο όπου συναγωνίζονται μεταξύ τους, στις αντίστοιχες κατηγορίες για πρώτη φορά. Στη συνέχεια οι καλύτεροι προκρίνονται στον Εθνικό Τελικό. Την Ολυμπιάδα κάθε χρόνο φιλοξενεί διαφορετική χώρα.

Ο γενικός στόχος του WRO είναι να αντιμετωπίσει την έλλειψη ειδικών στη βιομηχανία της τεχνολογίας και ειδικότερα του Engineering. Ο WRO στοχεύει να πυροδοτήσει το ενδιαφέρον των μαθητών για το STEM (Science Technology Engineering Mathematics), όπως επίσης να καλλιεργήσει τις δεξιότητες που απαιτούνται για την επιτυχή επαγγελματική τους εξέλιξη. Οι δεξιότητες του 21ου αιώνα είναι απαραίτητες για το μέλλον τους, το οποίο διαμορφώνεται από μια αυξανόμενη ψηφιοποίηση, αυτοματοποίηση και παγκοσμιοποίηση. Είναι δεδομένο ότι το 65% και πλέον των σημερινών μαθητών δεν γνωρίζουν τι επάγγελμα θα εξασκήσουν, καθότι δεν έχει ανακαλυφθεί ακόμα. Παραδείγματα δεξιοτήτων του 21ου αιώνα είναι οι προηγμένες δεξιότητες στην επικοινωνία, στη συνεργασία και στην επίλυση προβλημάτων, στην απόκτηση ψηφιακού προγραμματισμού όπως επίσης και στην απόκτηση αυτοπεποίθησης μέσο της γνώσης.
Στον διεθνή οργανισμό του WRO Association συμμετέχουν περισσότερες από 100 χώρες. Στην Ελλάδα ο οργανισμός εκπροσωπείται από τον WRO Hellas https://wrohellas.gr. Ξεκίνησε τη δραστηριότητά του τη σχολική χρονιά 2008-2009 στην Ελλάδα. Ο αριθμός των συμμετεχόντων αυξάνεται συνεχώς: από 32 ομάδες το 2009 σε 369 ομάδες το 2019 (Regular κατηγορία 292 ομάδες, OPEN κατηγορία 77 ομάδες). Οι ομάδες αυτές αντιστοιχούν σε περίπου 2500 μαθητές και 370 εκπαιδευτικούς, η πλειοψηφία των οποίων έχει εκπαιδευτεί εντελώς δωρεάν από τον WRO Hellas. Παράλληλα με την Ολυμπιάδα Εκπαιδευτικής Ρομποτικής διοργανώνει και τον Πανελλήνιο Διαγωνισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Το 2019 συμμετείχαν περισσότεροι από 2.500 μαθητές από όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης νηπιαγωγείου, δημοτικού, γυμνασίου και λυκείου. Η συμμετοχή των μαθητών αυξήθηκε περισσότερο από 60% σε ένα χρόνο σε κάθε Περιφέρεια. Αυτή η συνεχιζόμενη τάση κατατάσσει τον WRO Hellas στο μοναδικό εργαλείο ανάπτυξης και ένταξης της εκπαιδευτικής Ρομποτικής στην υποχρεωτική εκπαίδευση.
Ανεξάρτητα από τα παραπάνω ο WRO Hellas πραγματοποίησε μελέτη αξιολόγησης τη σχολική χρονιά 2019-2020 με σκοπό να καταγράψει τον αντίκτυπο του WRO. Μέσω διαδικτυακής έρευνας το 2020 συνέλεξε απαντήσεις από τους συμμετέχοντες.

Έρευνα 2020 Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε συγκεκριμενοποιεί τα οφέλη της χρήσης της εκπαιδευτικής ρομποτικής, μέσω της ανάπτυξης ήπιων και ψηφιακών δεξιοτήτων, οι οποίες είναι πολύτιμες τόσο για την απασχολησιμότητα και την κοινωνική καταξίωση, όσο και σε συναισθηματικό επίπεδο για τη δόμηση ατόμων με αυτοεκτίμηση και αυτοπεποίθηση.
Για την υλοποίηση της έρευνας συμμετείχαν συνολικά 533 συμμετέχοντες από τρεις ομάδες (καθηγητών, μαθητών, γονέων) που είχαν άμεση ή έμμεση εμπλοκή στους διαγωνισμούς εκπαιδευτικής ρομποτικής. Πιο συγκεκριμένα, το ερωτηματολόγιο βασίζεται στην ανάλυση των απαντήσεων όλων των συμμετεχόντων και μελετά σφαιρικά την επίδραση των διαγωνισμών στην ικανότητα των μαθητών στην επίλυση προβλημάτων.
Τα αποτελέσματα της έρευνας ήταν πολύ ενθαρρυντικά αφού έδειξαν ότι οι μαθητές μέσα από τη συμμετοχή τους σε διαγωνισμούς εκπαιδευτικής ρομποτικής, ανέπτυξαν αλλά και βελτίωσαν σε μεγάλο βαθμό ήπιες και ψηφιακές δεξιότητες.

Η παρούσα εργασία διερεύνησε το βαθμό στον οποίο οι διαγωνισμοί ρομποτικής που διοργανώνονται από τoν Οργανισμό Εκπαιδευτικής Ρομποτικής & Επιστήμης WRO Hellas επιδρούν θετικά στη βελτίωση των ικανοτήτων επίλυσης προβλημάτων των μαθητών πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης. Ο βαθμός επίδρασης εκτιμήθηκε βάσει ομαδοποίησης των ερωτήσεων του ερωτηματολογίου που διαθέτει ο Οργανισμός στους συμμετέχοντες σε τέσσερις διαστάσεις:

  1. βελτίωση γνώσεων των μαθητών
  2. Tη βελτίωση δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων των μαθητών
  3. Tην ενδυνάμωση των μαθητών και
  4. συνεργατικότητα των μαθητών

Η διερεύνηση του ερευνητικού ερωτήματος βασίστηκε στην ομαδοποίηση των ερωτήσεων λόγω του ότι προσέφερε εύκολα συγκρίσιμα συγκεντρωτικά αποτελέσματα. Το ερωτηματολόγιο συμπληρώθηκε τόσο από τους μαθητές που έλαβαν μέρος στους διαγωνισμούς αλλά και τους γονείς τους καθώς και τους εκπαιδευτικούς τους. Η περιγραφική ανάλυση που ακολούθησε τη συλλογή των δεδομένων για τις τρεις ομάδες ερωτώμενων έδειξε ότι όλες οι παράμετροι που εξετάστηκαν είχαν θετική επίδραση στην ικανότητα επίλυσης προβλημάτων των μαθητών, άλλες σε μεγαλύτερο και άλλες σε μικρότερο βαθμό. Συνεπώς, η ανάλυση των αποτελεσμάτων έδειξε ότι η πραγματοποίηση των διαγωνισμών έχει θετική επίδραση στην ικανότητα επίλυσης προβλημάτων των μαθητών.

Τα αποτελέσματα της ανάλυσης αποκάλυψαν ότι οι γονείς και οι εκπαιδευτικοί αξιολογούσαν τις παραμέτρους των τεσσάρων διαστάσεων ανάλογα αλλά οι απαντήσεις των γονέων ήταν περισσότερο ανομοιογενείς από των εκπαιδευτικών. Όσον αφορά την ανάλυση των απαντήσεων των μαθητών, η ανομοιογένεια των απαντήσεων ήταν η μεγαλύτερη των τριών ομάδων που εξετάστηκαν πέρα από τις διαφοροποιήσεις που παρουσίαζαν στην ιεράρχηση των παραμέτρων. Πιο συγκεκριμένα, οι γονείς και οι εκπαιδευτικοί έδωσαν μεγαλύτερη βάση στην ανάπτυξη της συνεργατικότητας μεταξύ των μαθητών και στη συνέχεια στην ενδυνάμωση τους και στη βελτίωση των γνώσεων τους. Τη χαμηλότερη ιεράρχηση έδωσαν στη βελτίωση των δεξιοτήτων επίλυσης των προβλημάτων. Από την άλλη οι μαθητές ιεράρχησαν στις δύο πρώτες θέσεις τη συνεργατικότητα και τη βελτίωση των γνώσεων αλλά η ενδυνάμωση βρέθηκε στη τελευταία θέση. Συνεπώς, οι μαθητές φαίνεται να αξιολογούν διαφορετικά τις παραμέτρους της διάστασης “βελτίωση των δεξιοτήτων” σε σχέση με τους γονείς δίνοντας περισσότερο βάρος στην αντιμετώπιση ενός προβλήματος και όχι στη βελτίωση των σχολικών επιδόσεων.
Αναλύοντας κάθε διάσταση χωριστά παρατηρούμε ότι όσον αφορά στη βελτίωση των γνώσεων (1η διάσταση) η απόκτηση νέων γνώσεων βρίσκεται στη πρώτη θέση της ιεραρχίας και για τις τρεις ομάδες ενώ οι βασικές γνώσεις στην τελευταία με την εξαίρεση των εκπαιδευτικών που αξιολογούν πιο κάτω την εξοικείωση με την επιστημονική έρευνα. Η διάσταση της βελτίωσης των δεξιοτήτων (2η διάσταση) χαρακτηρίζεται από την ανάδειξη της χρησιμότητας των δεξιοτήτων του διαγωνισμού στη σχολική ζωή των μαθητών στην πρώτη θέση από γονείς και εκπαιδευτικούς. Όμως, οι μαθητές έδωσαν περισσότερο βάση στο σχεδιασμό ενός project και στην επιλογή της καταλληλότερης λύσης για την εκτέλεσή του. Τη χαμηλότερη αξιολόγηση σε αυτή τη διάσταση έλαβε η ολοκλήρωση των εργασιών των μαθητών γρηγορότερα από εκπαιδευτικούς και γονείς ενώ για τους μαθητές η παράμετρος με τη χαμηλότερη επίδραση ήταν η αφοσίωση στην εργασία. Η επόμενη διάσταση που εξετάστηκε ήταν η ενδυνάμωση (3η διάσταση) για τη οποία σημαντικότερη παράμετρος αναδείχθηκε η αυτοπεποίθηση των μαθητών τόσο από τους ίδιους όσο και από τους γονείς και τους εκπαιδευτικούς. Τη χαμηλότερη επίδραση πέτυχε η δομημένη προσέγγιση του προβλήματος πάλι και για τις τρεις ομάδες.

Η τελευταία διάσταση που εξετάστηκε ήταν η συνεργατικότητα (4η διάσταση) και η παράμετρος που αξιολογήθηκε υψηλότερα από γονείς και εκπαιδευτικούς ήταν η ικανοποίηση ως μέλος της ομάδας ενώ για τους μαθητές η ικανοποίηση συνεργασίας. Τη χαμηλότερη επίδοση πέτυχε η αυξημένη προσοχή και για τις τρεις ομάδες υπό διερεύνηση.

Συμπερασματικά, η παρούσα έρευνα παρέχει εμπειρικά αποτελέσματα για τη θετική επίδραση των διαγωνισμών ρομποτικής στην ικανότητα επίλυσης προβλημάτων των μαθητών τόσο από τη σκοπιά των ίδιων όσο και των γονιών τους και των εκπαιδευτικών τους. Η ανάλυση δεν αναδεικνύει παραμέτρους που έχουν αρνητική επίδραση στην ικανότητα επίλυσης προβλημάτων των μαθητών. Όμως, σηματοδοτεί τη διαφορετική αντίληψη των μαθητών για τις παραμέτρους που είναι πιο σημαντικές στη βελτίωση των ικανοτήτων τους κάτι που μπορεί να ληφθεί υπόψη τόσο από τους διοργανωτές όσο και από τους γονείς και τους εκπαιδευτές τους.