Τι είναι τα Εικονικά περιβάλλοντα

Τα εικονικά περιβάλλοντα, που αναφέρονται στη βιβλιογραφία και ως συστήματα εικονικών περιβαλλόντων ή και ως εικονικοί κόσμοι, είναι σε γενικές γραμμές τα συστήματα, τα οποία στο παρελθόν αναφέρονταν με το γενικότερο όρο εικονική πραγματικότητα (virtual reality).

Δυστυχώς, μέχρι σήμερα δεν έχουν υπάρξει γενικώς αποδεκτοί ορισμοί για τους παραπάνω όρους. Οι Loffler και Anderson (1994) ορίζουν την εικονική πραγματικότητα ως εξής: “Εικονική πραγματικότητα είναι ένα τρισδιάστατο περιβάλλον προσομοίωσης σε υπολογιστή του οποίου η απεικόνιση γίνεται σε πραγματικό χρόνο και εξαρτάται από τη συμπεριφορά του χρήστη”. Ο Ellis (1993) παρέχει έναν πιο λεπτομερή ορισμό: “Ένα εικονικό περιβάλλον αποτελείται από περιεχόμενο (αντικείμενα και δράστες (actors)), γεωμετρία και δυναμική, με ένα εγωκεντρικό πλαίσιο αναφοράς, που περιλαμβάνει την αντίληψη των αντικειμένων σε βάθος και που εγείρει διάφορες αισθήσεις ταυτόχρονα”. Τέλος, ο Gigante (1993) ορίζει την εμπειρία της αλληλεπίδρασης με ένα εικονικό περιβάλλον: “Η εικονική πραγματικότητα είναι μια εμβυθισμένη, πολυ-αισθητική εμπειρία. Χαρακτηρίζεται από την ψευδαίσθηση της συμμετοχής σε ένα συνθετικό περιβάλλον και όχι απλώς από την εξωτερική παρατήρηση ενός τέτοιου περιβάλλοντος”.

Τι είναι η Εκπαιδευτική ρομποτική

Η εκπαιδευτική ρομποτική θεωρείται ως σχέδιο διεπιστημονικής δραστηριότητας κυρίως στην επιστήμη, τα μαθηματικά, την πληροφορική και την τεχνολογία, προσφέροντας σημαντικά νέα οφέλη στην εκπαίδευση και γενικότερα σε όλα τα επίπεδα [1][2]. Η εκπαιδευτική ρομποτική είναι μια ισχυρή και ευέλικτη διδασκαλία μάθησης που ενθαρρύνει τους/τις μαθητές/τριες να κατασκευάσουν και να ελέγξουν τα ρομπότ χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες γλώσσες προγραμματισμού([3]). Η Εκπαιδευτική Ρομποτική προάγει έναν ευχάριστο τρόπο μάθησης, ενώ παράλληλα προωθεί τα κίνητρα των παιδιών, την συνεργασία, την αυτοπεποίθηση και τη δημιουργικότητα [4][5][6]. Πολλοί ερευνητές υποστηρίζουν ότι τα προγράμματα ρομποτικής παρέχουν μια πολύτιμη διαδρομή για την αύξηση του ενδιαφέροντος των παιδιών και τη συμμετοχή τους στην επιστήμη, την τεχνολογία, τη μηχανική και τα μαθηματικά (STEM), ενώ τα παρακινούν να ακολουθήσουν μια σταδιοδρομία σε έναν από αυτούς τους τομείς [7][8][9].

Η εκπαιδευτική ρομποτική αποτελεί ένα σχετικά νέο επιστημονικό κλάδο ο οποίος ασχολείται με την κατασκευή, τον προγραμματισμό και την αξιοποίηση των ρομπότ σε εκπαιδευτικό επίπεδο. Εμπεριέχεται ως διδακτικό αντικείμενο στο μάθημα της πληροφορικής και αποσκοπεί στο σχεδιασμό δραστηριοτήτων για την ενίσχυση δεξιοτήτων υπολογιστικής σκέψης (Ψαρά Ε., 2016[10]). Τα τελευταία χρόνια υπάρχει μεγάλη απήχηση της εκπαιδευτικής ρομποτικής από τους εκπαιδευτικούς πρωτοβάθμιας και δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης, εξαιτίας της αποτελεσματικότητας με την οποία βοηθά τους μαθητές στην απόκτηση δεξιοτήτων επίλυσης προβλημάτων (problem solving skills).

Για την επιτυχή ενσωμάτωση των εκπαιδευτικών ρομπότ στο σχολείο είναι απαραίτητο να υφίστανται δύο βασικοί παράγοντες. Ο πρώτος είναι η ύπαρξη των ίδιων των ρομπότ ως κατασκευές και εργαλεία μάθησης στο σχολείο, τα οποία αποτελούν τα ηλεκτρονικά μέσα και ο δεύτερος παράγοντας είναι η δημιουργία και η κατάλληλη παιδαγωγική αξιοποίηση των ηλεκτρονικών υποδομών που έχουν τη δυνατότητα να υποστηρίξουν εκπαιδευτικές πλατφόρμες μάθησης, προγραμματισμού και αλληλεπίδρασης μεταξύ χρήστη / μαθητή και εκπαιδευτικού ρομπότ.

Τι είναι το BeeBot

Το BeeBot, η “έξυπνη μέλισσα”, είναι ένα προγραμματιζόμενο ρομπότ δαπέδου ειδικά κατασκευασμένο για να χρησιμοποιείται ακόμη και από παιδιά προσχολικής ηλικίας καθώς και των πρώτων τάξεων δημοτικής εκπαίδευσης. Ο προγραμματισμός της γίνεται με πλήκτρα που βρίσκονται επάνω της (On-board) και μπορεί να προγραμματιστεί για να κινείται με ακρίβεια στο χώρο προχωρώντας μπροστά, πίσω, στρίβοντας αριστερά και δεξιά. Με την απλή και φιλική προς το παιδί διάταξη του, το BeeBot αποτελεί ένα τέλειο σημείο εκκίνησης για τη διδασκαλία του ελέγχου, της κατεύθυνσης (προσανατολισμού) και της γλώσσας προγραμματισμού για τα μικρά παιδιά.

Τα BeeBot έχουν ένα φιλικό και ευχάριστο σχεδιασμό που ικανοποιεί τους μαθητές (και τους εκπαιδευτικούς!).

Τι είναι το Ρομπότ Edison V2.0

Το ρομπότ edison 2.0, είναι ένα ολοκληρωμένο εκπαιδευτικό παιχνίδι STEM για εκπαίδευση ρομποτικής σε μαθητές. Περιλαμβάνει ενσωματωμένους αισθητήρες, φώτα και ήχους καθώς επίσης δίνει τη δυνατότητα αυτόνομης συμπεριφοράς. Ανταποκρίνεται στο φως και τους ήχους, ακολουθεί τις γραμμές και αποφεύγει τα εμπόδια.

Μπορείς να προγραμματίσεις εύκολα το ρομπότ σου με το λογισμικό EdBlocks όπου είναι εξαιρετικά εύκολο ακόμα και για μικρές ηλικίες 8 – 12 χρονών. Το EdBlocks βασίζεται στο σύστημα drag and drop blocks και στην γλώσσα προγραμματισμού Blockly, είναι δωρεάν και λειτουργεί σε υπολογιστή ή tablet.

Τι είναι το LEGO WeDo

Το LEGO Education WeDo είναι αποτέλεσμα συνεργασίας μεταξύ του Mitchel Resnick, επικεφαλής του ομίλου Lifelong Kindergarten στο MIT Media Lab και του Erik Hansen, επικεφαλής του τμήματος ηλεκτρονικών Ε & Α του The LEGO Group. Ήδη, η εικοσαετής συνεργασία τους είχε ως αποτέλεσμα το εξαιρετικά επιτυχημένο κιτ ρομποτικής LEGO Mindstorms για παιδιά ηλικίας 11+.

Το πακέτο ρομποτικής LEGO WeDo ™ Education WeDo ™, που απευθύνεται σε παιδιά ηλικίας 7-9 ετών, ξεκίνησε το 2009 και εισήγαγε τη ρομποτική στις μικρότερες ηλικίες. Το πακέτο συνδυάζει τα αγαπημένα σας τουβλάκια LEGO με έναν κινητήρα, δύο αισθητήρες και έναν εγκέφαλο ο οποίος συνδέει το μοντέλο με τον υπολογιστή. Διαθέτει απλό λογισμικό οπτικού προγραμματισμού drag-and-drop με το οποίο κάθε κατασκευή ζωντανεύει . Με αυτή την φιλική προς το παιδί προσέγγιση, το πακέτο κάνει τη εκμάθηση διασκεδαστική, ενισχύοντας την έμπνευση αλλά και το πνεύμα ομαδικότητας.

Τα παιδιά έρχονται σε επαφή με πολύπλοκα θέματα από τα πεδία της φυσικής, της μηχανικής και του προγραμματισμού. Επιπλέον, αναπτύσσουν τις κινητικές και γνωστικές τους δεξιότητες κατασκευάζοντας απλά ρομπότ, και διασκεδάζοντας με τουβλάκια LEGO.

Τι είναι το Thymio

Ένα εκπαιδευτικό ρομπότ που ξεκίνησε τη ζωή του στα ελβετικά σχολεία θα μπορεί σύντομα να κάνει το άλμα του στα σχολεία όλης της Ευρώπης. Tο Thymio που έχει αναπτυχθεί από την Ομοσπονδιακή Πολυτεχνική Σχολή της Λωζάννης (EPFL) είναι ένα ρομπότ σχεδιασμένο για να διδάξει στα παιδιά του νηπιαγωγείου και της πρώτης σχολικής ηλικίας τις ψηφιακές επιστήμες.

Το Thymio διδάσκει τα βασικά της ρομποτικής σε μικρά παιδιά, αλλά μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε άλλα θέματα, όπως να βοηθήσει στην επίλυση προβλημάτων ή να διδάξει στα παιδιά διάφορα θέματα. Επειδή το Thymio μπορεί να πραγματοποιήσει μια σειρά από προγραμματισμένες εργασίες χρησιμοποιώντας 50 έτοιμα προς χρήση kits, όπως η εξερεύνηση των πέντε αισθήσεων, η διδασκαλία της μουσικής, αφαίρεση και πρόσθεση και άλλων υπολογισμών, πολλές από τις λειτουργίες του μπορούν να εφαρμοστούν και σε μη STEM μαθήματα.

Επίσης, έχει σχεδιαστεί για να προσελκύσει όσο το δυνατόν περισσότερους ανθρώπους, ανεξάρτητα από τα ενδιαφέροντα τους. «Σχεδιάσαμε το Thymio χωρίς να υποδηλώνεται το φύλο ή η ηλικία του, έτσι ώστε να μην περιορίζονται οι τρόποι με τους οποίους θα μπορούσε να προγραμματιστεί ή διακοσμηθεί, και κρατήσαμε επίσης την τιμή προς τα κάτω», είπε ο Mondada.

Τι είναι το Arduino;

Τι είναι το Arduino;
Το Arduino είναι μια υπολογιστική πλατφόρμα βασισμένη σε μια απλή μητρική πλακέτα ανοικτού κώδικα, με ενσωματωμένο ή αποσπώμενο μικρο ελεγκτή και φυσικά διαθέσιμες εισόδους/εξόδους, και η οποία μπορεί να προγραμματιστεί με τη γλώσσα Wiring (ουσιαστικά πρόκειται για τη γλώσσα προγραμματισμού C++ και ένα σύνολο από βιβλιοθήκες, υλοποιημένες επίσης στην C++ ).

Ιστορία
Το 2005, δημιουργήθηκε ένα σχέδιο προκειμένου να φτιαχτεί μία συσκευή για τον έλεγχο προγραμμάτων διαδραστικών σχεδίων από μαθητές, η οποία θα ήταν πιο φθηνή από τα άλλα πρωτότυπα συστήματα που ήταν διαθέσιμα εκείνη την περίοδο. Οι ιδρυτές Massimo Banzi και David Cueartielles ξεκίνησαν να παράγουν πλακέτες σε ένα μικρό εργοστάσιο στην Ιβρέα, η οποία είναι κωμόπολη της επαρχίας Τορίνο στην περιοχή Πεδεμόντιο της βορειοδυτικής Ιταλίας, στην ίδια περιοχή στην οποία στεγαζόταν η εταιρία υπολογιστών Olivetti. Σήμερα έχει κατακτήσει όλο τον κόσμο με τις δεκάδες πλακέτες ανάπτυξης που έχουν δημιουργηθεί.

Γιατί Arduino;
Ο λόγος που αυτή η ιδέα έγινε παγκόσμια αποδεκτή είναι γιατί οι δημιουργοί του Arduino κατάφεραν να κάνουν τον άνθρωπο να “μιλάει” με την μηχανή με πολύ απλό τρόπο. Δεδομένου ότι πρόκειται για ανοικτού κώδικα πλατφόρμα, προγραμματιστές απ’ όλο τον κόσμο έχουν φτιάξει βιβλιοθήκες-οδηγούς για πολλά εξαρτήματα, μέσω των οποίων ο χρήστης απλά συνδέει το εξάρτημα με την πλακέτα Arduino που έχει και με απλές εντολές μπορεί να επιτύχει την λειτουργία που επιθυμεί.