Εκπαιδευτική Ρομποτική

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

1. H ένταξη της ρομποτικής στην εκπαιδευτική πράξη:
   • Προστιθέμενη αξία μαθησιακών πλαισίων ενισχυμένων με ρομποτική
   • Εκπαιδευτική Ρομποτική και Υπολογιστική Σκέψη
   • Προκλήσεις στην εκπαιδευτική ρομποτική για την υποστήριξη ολιστικών προσεγγίσεων στην εκπαίδευση STEM και STEAΜ
2. Εκπαιδευτική ρομποτική (ΕΡ)
   • Bασικές έννοιες, χαρακτηριστικά ενός ρομπότ
   • Πλατφόρμες (υλικού/λογισμικού) εκπαιδευτικής ρομποτικής και Προσομοιωτές ρομποτικής
   • Η ρομποτική ως εκπαιδευτικό εργαλείo σε πρωτοβάθμια και δευτεροβάθμια εκπαίδευση
   • Παιδαγωγικά πλαίσια ένταξης ΕΡ στην εκπαιδευτική πράξη: διερευνητική προσέγγιση, μέθοδος project σε διαθεματικό πλαίσιο
3. Ρομποτικές τεχνολογίες με απτική διεπαφή χρήστη
   • Μαθαίνω παίζοντας: ρομπότ thymio, Edison, Makey Makey & εκπαιδευτικές απτικές διεπαφές
   • Περιγραφή του ρομπότ και της σουίτας περιβαλλόντων προγραμματισμού Thymio
   • Εξοικείωση με τα στοιχεία του ρομπότ (Sensors/Actuators/Lens) και τα οπτικα περιβάλλοντα προγραμματισμού VPL (Visual Programming Language), Scratch και Blockly
4. Η πλατφόρμα Micro:bit
   • Περιγραφή του Micro:bit
   • Βασικά και περιφερειακά στοιχεία (Sensors/Actuators/Motors)
   • Προγραμματιστικά περιβάλλοντα προσομοίωσης (makecode, block programming)
   • Κατασκευή ρομπότ με Micro:bit
5. Πλατφόρμες Arduinο
   • Εισαγωγικά στοιχεία στα μικρο-υπολογιστικά συστήματα
   • Περιγραφή του Arduino UNO (ελεγκτές, GPΙΟ, A/D κα)
   • Περιφερειακές συσκευές (Sensors/Actuators/communication modules)
   • Προγραμματιστικό περιβάλλον – φυσικός προγραμματισμός – fritzing και περιβάλλοντα προσομοίωσης
6. Πλατφόρμα Lego Mindstorms
   • Βασικές λειτουργίες
   • Βασικά και περιφερειακά στοιχεία (Sensors/Actuators/Motors)
   • Προγραμματιστικά περιβάλλοντα για Lego Mindstorms και περιβάλλοντα προσομοίωσης

Στην 1η ενότητα μελετάται η ένταξη της ρομποτικής στην εκπαιδευτική πράξη. Η ενότητα αφορά μεθοδολογίες σχεδιασμού μαθησιακών πλαισίων που αξιοποιούν εκπαιδευτική ρομποτική. Μεθοδολογία σχεδιασμού project εκπαιδευτικής ρομποτικής. Ο ρόλος της εκπαιδευτικής ρομποτικής στην ολιστική προσέγγιση STEM/STEAM. Οι φοιτητές οργανώνονται σε ομάδες εργασίας και επιλέγουν αντικείμενα και την ρομποτική πλατφόρμα στην οποία σχεδιάζουν ένα project. Οι εργασίες παρουσιάζονται και αξιολογούνται στο τέλος του εξαμήνου.

Η 2η ενότητα επιχειρείται μία εισαγωγή στην έννοια του ρομπότ και τα βασικά χαρακτηριστικά του καθώς και της ρομποτικής ως εκπαιδευτικό εργαλείο. Ειδικότερα μελετώνται (α) οι βασικές αρχές/έννοιες που διέπουν τη ρομποτική καθώς και η χρησιμότητά της ως εκπαιδευτικό εργαλείο, (β) εναλλακτικές τεχνολογίες και πλατφόρμες ρομποτικής που αξιοποιούνται στην εκπαίδευση, και (β) εκπαιδευτικές εφαρμογές της ρομποτικής σε διάφορα γνωστικά αντικείμενα ή διαθεματικά project και βαθμίδες εκπαίδευσης.

Οι ενότητες 4, 5, και 6 εστιάζουν σε εναλλακτικές τεχνολογίες που αξιοπούνται στις διάφορες βαθμίδες εκπαίδευσης. Εστιάζουν τόσο στην κατασκευή του ρομπότ όσο και τον προγραμματισμό του με χρήση κατάλληλου λογισμικού και προσομοιωτών εκπαιδευτικής ρομποτικής. Έμφαση δίνεται στην υλοποίηση εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων σε εργαστηριακό περιβάλλον.