Τετάρτη 25 Ιουνίου 2014

KIBO: Μαθήματα προγραμματισμού χωρίς υπολογιστή, στον παιδικό σταθμό!

Η ενασχόληση των παιδιών με τον προγραμματισμό από εξαιρετικά μικρή ηλικία αποτελεί πλέον τάση. Στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ευρωπαϊκή Ένωση πλήθος δραστηριοτήτων έχουν σχεδιαστεί για να συστήσουν στα παιδιά τον προγραμματισμό. Ταυτόχρονα, τα πανεπιστήμια μοιάζει να ανοίγουν τις πύλες των «ναών της γνώσης» αποπνέοντας μια έντονη ευωδιά δημιουργικότητας που πηγάζει από την φαντασία παιδιών προσχολικής ηλικίας συμπαρασύροντας την συμμετοχή ενηλίκων. Ενδεικτικό παράδειγμα, το KIBO, ένα ρομπότ που εκτελεί εντολές, τυπωμένες σε κυβάκια, που έβαλαν στην σειρά τα παιδιά 4-7 ετών.


Δείτε ένα βίντεο από τα πρώτα βήματα του προγόνου του KIBO, ΚΙWI:


Η ιδέα υλοποιήθηκε στο DevTech Research Group στο Tufts University κάπου στην μακρινή αμερικανική πολιτεία της Μασαχουσέτης, ένα ερευνητικό ινστιτούτο που επιχειρεί να αξιοποιήσει την τεχνολογία στην εκπαιδευτική διαδικασία, βασισμένο στην αρχή ότι «τα παιδιά μαθαίνουν κάνοντας» ("Learn by Doing"). Εκεί άρχισε να αναπτύσσεται το πρότζεκτ ρομποτικής KIWI, και η CHERP (Creative Hybrid Environment for Robotic Programming), μια διαφορετική γλώσσα προγραμματισμού, φιλική. 

Το ελπιδοφόρο KIWI έχει πλέον μετονομαστεί σε KIBO (στα ιαπωνικά σημαίνει «ελπίδα») και αφού κέρδισε χρηματοδότηση από το National Science Foundation στις ΗΠΑ, η Μαρίνα Μπερς, η καθηγήτρια που ήταν επικεφαλής της ομάδας που το ανέπτυξε, σε συνεργασία με τον Μιτς Ρόσενμπεργκ, έναν έμπειρο και καταξιωμένο μηχανικό συνέστησαν την KinderLabs Robotics που αναλαμβάνει να κάνει το ρομποτάκι διαθέσιμο στα παιδιά. 

Το ιδιαίτερο στοιχείο του KIBO είναι ότι εισάγει τα παιδιά στις βασικές έννοιες του προγραμματισμού, χωρίς την χρήση προσωπικού υπολογιστή, ταμπλέτας ή smartphone. 

Το παιδί καλείται να καθοδηγήσει το ρομποτάκι του ενώνοντας κυβάκια, το κάθε ένα από τα οποία εκτελεί μια εντολή. Το πρόγραμμα είναι τα διαδοχικά ενωμένα με καβίλιες τουβλάκια εντολών που ξεκινούν από τον κύβο Begin (Αρχή) και καταλήγουν στον κύβο End (Τέλος). 


To ρομπότ είναι μια ξύλινη κατασκευή που μοιάζει με πλατφόρμα σε δύο ρόδες που κινούνται από δύο μοτέρ. Πάνω στην πλατφόρμα αυτή, μπορεί να προσαρτηθεί μια ακόμα στρογγυλή βάση που ελέγχεται από ένα τρίτο μοτεράκι-κινητήρα, ώστε να μπορεί να περιστρέφεται. Στην βάση του ρομπότ υπάρχουν υποδοχές στις οποίες τοποθετούνται αισθητήρες, όπως ένας αισθητήρας φωτός (διακρίνει ανάμεσα σκοτεινό και φωτεινό περιβάλλον και πράττει σύμφωνα με τις εντολές του παιδιού όταν για παράδειγμα αναβοσβήνει μπροστά του έναν φακό), αισθητήρα ήχου (το ρομποτάκι μπορεί να εκτελεί κάτι όταν ακούσει παλαμάκια ή φωνές), καθώς και αισθητήρα απόστασης (διακρίνει ανάμεσα στο κοντά και στο μακριά).

Τα παιδιά ντύνουν ανάλογα το ρομποτάκι τους με δικές τους χειροτεχνίες, έτσι ώστε για παράδειγμα να πάρει την μορφή μιας χορεύτριας, έτοιμη να χορέψει κατά παραγγελία.

Τα κυβάκια έχουν πάνω τους τυπωμένες ετικέτες εντολών που έχουν την μορφή μιας ζωγραφιάς. Είναι τα κυκλικά σύμβολα TopCode, κώδικας που ορίζει την θέση, τον προσανατολισμό, το μέγεθος, την μορφή και τον τύπο κάθε εντολής. Στην βιβλιοθήκη των TopCodes υπάρχουν 99 σύμβολα, που μπορούν να τυπωθούν σε αυτοκόλλητα. Στο Tufts, θα βρείτε ακόμα και οδηγίες για να παραγγείλετε τους δικούς σας κύβους και εκτύπωσης των TopCodes.
Σήμερα, οι KinderLabs Robotics έβαλαν την ερευνητική εργασία και το KIBO στην σκληρή δοκιμασία του crowdfunding, δηλαδή της συλλογής δωρεών 1-5 δολαρίων για να στήσουν μια ικανή γραμμή παραγωγής «ελπίδων». 

Δείτε πως εκατοντάδες παιδιά έκαναν το KIWI/KIBO να χορέψει το χόκι-πόκι καθώς και άλλες εκπαιδευτικές δραστηριότητες με το KIBO:

BEGIN-ΜΠΡΟΣΤΑ-ΠΙΣΩ-ΜΠΡΟΣΤΑ-ΚΟΥΝΗΜΑ-ΣΤΡΙΦΟΓΥΡΙΣΜΑ-END

Στην τελική έκδοσή του, τα κυβάκια του KIBO έχουν τυπωμένους ραβδωτούς κώδικες που διαβάζει το ρομπότ με την χρήση ενός ενσωματωμένου αναγνώστη.

Δείτε ένα σύντομο βίντεο από μια δραστηριότητα των παιδιών με το KIBO σε παιδικό σταθμό.

To ΚΙΒΟ δεν είναι το μόνο ρομποτάκι που μιλάει την CHERP, ούτε το πρώτο ρομποτάκι για παιδιά -υπάρχει για παράδειγμα το LEGO WeDo Construction Kit για παιδιά 6+ ετών. Όμως, το KIBO είναι ο πιο απλός τρόπος που έχουμε συναντήσει για να διδάξουμε σε παιδιά ακόμα και 4 ετών την επίλυση προβλημάτων με την αναλυτική και συνθετική σκέψη της επιστήμης των υπολογιστών, χωρίς τη χρήση υπολογιστών. 

Ανθή Παναγιωτάκη, @anthi

Πηγή: in.gr

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου