Η περίπτωση της ρομποτικής
Submitted by athanasia on Mon, 06/24/2013 - 22:42Ως μεθοδολογική πρακτική στην παρούσα εργασία επιλέχθηκε η ημιδομημένη συνέντευξη με σκοπό τη διερεύνηση της μαθηματικής σκέψης και των μαθηματικών πρακτικών και την ανάδειξη των κοινωνικών διαστάσεων στα πλαίσια της ρομποτικής. Πραγματοποιήθηκαν τρεις συνεντεύξεις με δείγμα δυο άντρες και μια γυναίκα, που και οι τρεις έχουν ασχοληθεί τόσο σε επίπεδο σπουδών όσο και επαγγελματικά με τη ρομποτική. Απώτερος στόχος ήταν να ανακαλύψουμε τις πρακτικές γραμματισμού, τα συμβάντα γραμματισμού, τους διάμεσους, τα δίκτυα και τα πεδία γραμματισμού που εμπλέκονται σε έργα ρομποτικής.
Η ρομποτική αποτελεί μια επιστήμη η οποία συνδυάζει στοιχεία ανάπτυξης λογισμικού, τεχνητής νοημοσύνης, προηγμένης μηχανολογίας, μελέτης της ανθρώπινης συμπεριφοράς κλπ. Οι πρώτες ολοκληρωμένες εφαρμογές της εμφανίζονται σε τομείς όπως η βιομηχανία, η ιατρική, η αεροπλοΐα, η άμυνα κλπ. Σύμφωνα με τον ορισμό του Ινστιτούτου Ρομπότ των ΗΠΑ, "ρομπότ είναι μια επαναπρογραμματιζόμενη πολυλειτουργική χειριστική διάταξη, σχεδιασμένη για τη μετακίνηση υλικών, εξαρτημάτων, εργαλείων και εξειδικευμένων διατάξεων, μέσω μεταβλητών, προγραμματισμένων κινήσεων για την εκτέλεση μιας σειράς εργασιών". Η λέξη ρομπότ προέρχεται από την τσέχικη λέξη «ρομπότα» που σημαίνει καταναγκαστική εργασία. Σε προηγμένες χώρες εδώ και μια δεκαετία η ρομποτική χρησιμοποιείται ως εκπαιδευτικό εργαλείο για τη διδασκαλία διαφόρων εννοιών και την ενίσχυση της συνεργασίας και της διαθεματικότητας, καθώς και για την επίλυση προβλημάτων. Η Εκπαιδευτική Ρομποτική αναφέρεται στη διδακτική πρακτική κατά την οποία ο εκπαιδευτικός χρησιμοποιώντας τα ρομπότ προσεγγίζει τη γνώση άλλοτε μέσα από τα ρομπότ και άλλοτε για τα ίδια τα ρομπότ. Η εκπαιδευτική ρομποτική συνδυάζει τη μάθηση με το παιχνίδι και έτσι μετατρέπει την εκπαίδευση σε μία διασκεδαστική δραστηριότητα, είναι γνωστό άλλωστε πως η μάθηση επιτυγχάνεται ευκολότερα, ταχύτερα και ουσιαστικότερα όταν συνδυάζεται με το παιχνίδι. Η μάθηση διαδικασιών ανάλυσης, σχεδιασμού δράσεων και στη συνέχεια η υλοποίησή τους (μέσω μιας μηχανής) συνιστά μια νοητική δεξιότητα υψηλού επιπέδου - που εντάσσεται στη μεγάλη κατηγορία έργων που οι ψυχολόγοι ονομάζουν επίλυση προβλημάτων.
Στόχος της παρούσας εργασίας είναι η διερεύνηση της μαθηματικής σκέψης και η ανάδειξη των κοινωνικών διαστάσεων στα πλαίσια της ρομποτικής καθώς και οι πιθανές προεκτάσεις-εφαρμογές στην εκπαίδευση. Τα βασικά ερευνητικά ερωτήματα αφορούν
1. Τρόπους με τους οποίους χρησιμοποιούνται τα μαθηματικά στην επιστήμη τους.
2. Διερεύνηση των παραγόντων (οικονομικές, κοινωνικές συνθήκες) που επηρεάζουν τις συνήθεις πρακτικές.
3. Αποτελεσματικότητα των μεθόδων τους.
4. Αντιλήψεις και προσδοκίες για το αντικείμενό τους.
Οι πρακτικές γραμματισμού δεν αφορούν μόνο την πράξη, αλλά και τους τρόπους με τους οποίους η πράξη κατασκευάζεται από τους συμμετέχοντες. Γι’ αυτό το λόγο οι πρακτικές γραμματισμού δεν είναι δυνατό να ανακαλυφθούν μέσω της εξωτερικής παρατήρησης, η οποία ψάχνει για διακριτές, παρατηρήσιμες δεξιότητες και ικανότητες. Απαραίτητο είναι και ένα είδος εργασίας αποδόμησης που πηγαίνει πέρα από το άμεσα παρατηρήσιμο.
Είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε το γραμματισμό όχι ως ένα ουδέτερο σύνολο δεξιοτήτων έξω από τα συμφραζόμενα, αλλά ως τοποθετημένη κοινωνική πρακτική. Η ουσία ενός ερευνητικού προσανατολισμού είναι να θέτει ερωτήματα σχετικά με το «τι», «πώς» και «γιατί». Αντί να θεωρούμε τις πρακτικές γραμματισμού ως κάτι δεδομένο για τον καθένα χρειάζεται να αναπτύξουμε μια διερευνητική προσέγγιση δηλαδή να βρούμε τι σημαίνει ο γραμματισμός σε συγκεκριμένα περιβάλλοντα, πώς χρησιμοποιείται ή πώς θεωρείται ότι χρησιμοποιείται, ποιες ιδεολογικές θέσεις εκφράζονται. Η διερεύνηση του γραμματισμού ως κοινωνική πρακτική απαιτεί μια κριτική οπτική, επειδή αποκαλύπτει τον τρόπο με τον οποίο ο γραμματισμός λειτουργεί προς όφελος και σε συνδυασμό με άλλες κοινωνικές πρακτικές.
Ως μεθοδολογική πρακτική επιλέχθηκε η Ποιοτική Έρευνα με τη χρήση ημιδομημένης συνέντευξης ή συνέντευξη σε βάθος. Στον τύπο αυτόν συνέντευξης ο ερευνητής κατευθύνει τον ερωτώμενο σε βασικά θέματα αλλά ο ερωτώμενος αναπτύσσει τις σκέψεις και τις απόψεις του ελεύθερα και σε βάθος. Οι ερωτήσεις που χρησιμοποιήθηκαν ήταν: Ανοιχτού-κλειστού-μεικτού τύπου, Περιγραφικές, Δομικές, Υποθετικές.
Τα στάδια της έρευνας με συνεντεύξεις
O λεπτομερής, συνεκτικός και προσεκτικός σχεδιασμός της έρευνας με συνεντεύξεις είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την επιτυχία κάθε ερευνητικού εγχειρήματος. Τα στάδια αυτά είναι τα εξής:
Ερευνητικό πρόβλημα ή ερευνητική περιοχή ενδιαφέροντος. Στο στάδιο αυτό διατυπώνεται το ερευνητικό πρόβλημα, σχηματίζονται οι ερευνητικές ερωτήσεις και οι υποθέσεις που θα πρέπει να επιβεβαιωθούν ή να διαψευσθούν από την έρευνα πεδίου.
Σχεδιασμός. Κρίσιμο στοιχείο κατά το στάδιο αυτό είναι ο σχεδιασμός ενός λειτουργικού οδηγού συνέντευξης. Ο οδηγός μπορεί να περιλαμβάνει μια σειρά από θεματικές περιοχές, συγκεκριμένες ερωτήσεις, ιδιαίτερα στην περίπτωση των ημιδομημένων συνεντεύξεων, ή να περιλαμβάνει μόνο λέξεις κλειδιά.
Πραγματοποίηση συνεντεύξεων. Είναι το στάδιο υλοποίησης των συνεντεύξεων, άμεσης αλληλεπίδρασης ερευνητή και ερευνώμενου και άντλησης της πληροφορίας και των δεδομένων. Το στάδιο αυτό προϋποθέτει ανάπτυξη ενός κλίματος εμπιστοσύνης μεταξύ του ερευνητή και του ερωτώμενου, ώστε τα δεδομένα που θα προκύψουν να είναι αληθή, πλούσια και να ικανοποιούν τον γενικότερο ερευνητικό σχεδιασμό.
Απομαγνητοφώνηση ή προετοιμασία του υλικού για ανάλυση. Το στάδιο αυτό περιλαμβάνει όλες τις διαδικασίες και τις ενέργειες μετατροπής του προφορικού λόγου σε γραπτό κείμενο.
Ανάλυση. Το στάδιο αυτό είναι εξαιρετικά σημαντικό και αφορά στην απόδοση νοήματος στα εμπειρικά ποιοτικά δεδομένα που έχουν συγκεντρωθεί μέσω των συνεντεύξεων.
Στην εργασία συμμετείχαν τελικά τρεις πληροφορητές. Ο Γιώργος, ο Χρήστος και η Ζέτα. Οι δυο πρώτοι είναι απόφοιτοι του τμήματος Υπολογιστών και Επικοινωνιών Τμήμα Μηχανικών στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας και έχουν συνεχίσει τις σπουδές τους ο Χρήστος σε μεταπτυχιακό επίπεδο ενώ ο Γιώργος συνεχίζει εκπονώντας τη διδακτορική διατριβή του με αντικείμενο «Ασύρματοι αισθητήρες ανοιχτού λογισμικού και τεχνικές ελάττωσης της ενεργειακής κατανάλωσης». Και οι δυο ασχολούνται επαγγελματικά με τη ρομποτική (παράλληλα με τη συνέχιση των σπουδών τους) αφού εργάζονται στο Network Implementation Testbed Laboratory (NITLab) το οποίο είναι επίσης συνδεδεμένο με το Εθνικό Κέντρο Έρευνας & Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ). Η Ζέτα έχει πραγματοποιήσει σπουδές στη ρομποτική σε προπτυχιακό επίπεδοπερίπου 2 χρόνια στον τομέα της αμυντικής βιομηχανίας και συγκεκριμένα αφού έχει σπουδάσει σε τμήμα πληροφορικής και στη συνέχεια ασχολήθηκε επαγγελματικά για στον έλεγχο και πιστοποίηση αμυντικών συστημάτων.
Στο πλαίσιο της παρούσας εργασίας η επικοινωνία με τους πληροφορητές έγινε κυρίως με ηλεκτρονικά μέσα, και με τη διαμεσολάβηση των καθηγητών μας. Στάλθηκε πρώτα ένα διερευνητικό mail που εξηγούσε τον σκοπό της έρευνας και ζητούσε τις δυνατότητες των πληροφορητών να συμμετάσχουν στην έρευνα. Ακολούθησαν αρκετά mail από την πλευρά τους που ζητούσαν επιπλέον πληροφορίες σχετικά με τις υποχρεώσεις τους, όπως η συλλογή κάποιου υλικού και λεπτομέρειες για τη διαδικασία της συνέντευξης και τον τύπο των ερωτήσεων. Στη συνέχεια πραγματοποιήθηκε μια πρώτη επιτόπια παρατήρηση και ανεπίσημη συζήτηση στον επαγγελματικό τους χώρο. Έπειτα οριστικοποιήθηκε η ημερομηνία και η διαδικασία της συνέντευξης. Είναι σαφές λοιπόν ότι χρειάστηκε να οικοδομηθεί αρχικά μια σχέση εμπιστοσύνης μεταξύ συνεντευκτή-συνεντευξιαζόμενου ώστε να διευκολυνθεί η διαδικασία εκμαίευσης των πληροφοριών. Τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίσαμε ήταν η εύρεση του κατάλληλου πληθυσμού πληροφορητών, καθώς πρόκειται για ένα αντικείμενο που απαιτεί υψηλό βαθμό εξειδικευμένων γνώσεων. Όμως η προθυμία τους για συνεργασία και οι πολύτιμες πληροφορίες τους, βοήθησαν να ξεπεραστούν τα όποια προβλήματα.
Όπως ανέφεραν και οι τρεις πληροφορητές ασχολούνται με τη ρομποτική σε διαφορετικά επίπεδα όμως. Η γυναίκα ανέφερε κυρίως την επαγγελματική ενασχόληση με τη ρομποτική και τον αυτοματισμό, ενώ οι άντρες τόσο τον επαγγελματικό όσο και το επιμορφωτικό τομέα (μεταπτυχιακές σπουδές).
Ωστόσο και οι τρεις εκτιμούν ιδιαίτερα θετικά το συγκεκριμένο επιστημονικό κλάδο, θεωρώντας ότι έχει να προσφέρει σημαντικά στο κοινωνικό σύνολο. Χρήστος: « Φυσικά, και είναι ωφέλιμο και για την κοινωνία και έχει κάποιες προεκτάσεις …… μπορεί αυτά τα πράγματα που φτιάχνουμε να χρησιμοποιηθούν και στην κοινωνία και αυτό είναι κάτι που δείχνει πιο ενδιαφέρον να ασχοληθώ» και Ζέτα: «Είναι σίγουρα ωφέλιμο γιατί την ακρίβεια που έχει ένα ρομπότ, ένας ρομποτικός βραχίονας, ή οποιαδήποτε άλλο μέλος όπως και ο tester βέβαια, δεν μπορεί να την έχει ένας άνθρωπος και στο συγκεκριμένο επάγγελμα είναι απαραίτητη η ακρίβεια διαφορετικά δεν μπορείς να βγάλεις ας πούμε αυτό το κομμάτι και να το πουλήσεις έξω».
Επιπλέον θεωρούν ότι απαιτούνται ειδικές γνώσεις και ειδικές σπουδές για να ασχοληθεί κανείς με το συγκεκριμένο τομέα. Χρήστος: «Απαιτούνται γνώσεις μαθηματικών, φυσικής, ηλεκτρονικής και γενικά τις γνώσεις ενός μηχανικού, αλλά φυσικά διαρκώς πρέπει να μαθαίνεις, δεν σταματάνε οι γνώσεις ποτέ» και … Ζέτα: «Χρειάζονται σίγουρα εξειδικευμένες γνώσεις, φυσικά κάθε ρομπότ έχει την δική του γλώσσα προγραμματισμού, το δικό του τρόπο για να το προγραμματίσεις, όσον αφορά αυτό δεν μπορείς να είσαι υποχρεωμένος να το γνωρίζεις, χρειάζεται όμως να γνωρίζεις γενικά από προγραμματισμό και συναφή αντικείμενα όπως η ρομποτική για να μπορέσεις να ανταπεξέλθεις».
Και οι τρεις πληροφορητές αναφέρουν τις οικονομικές απολαβές που κερδίζουν ως ικανοποιητικές, αλλά η βασική αιτία της ενασχόλησής τους με τη ρομποτική βρίσκεται στην προσωπική ικανοποίηση που κερδίζουν. Επιπλέον πρέπει να αναφέρουμε ότι η πληροφορήτρια δεν ασχολείται πλέον επαγγελματικά με τη ρομποτική, επομένως οι οικονομικές απολαβές προέρχονται από άλλους τομείς επαγγελματικής ενασχόλησης και όχι τη ρομποτική. … Γιώργος« Έχει φοβερό ενδιαφέρον γιατί ανακαλύπτεις πολλά πράγματα και όσον αφορά σαν αντικείμενο συνέχεια μαθαίνεις και γενικότερα δεν σε κάνει να βαριέσαι, δεν είναι κάτι το τετριμμένο». Επιπλέον αναφέρουν ότι απαιτούνται αρκετές ώρες εργασίας και μελέτης γεγονός που οδηγεί στον περιορισμό των κοινωνικών δραστηριοτήτων τους. Ζέτα: «Ασχολούμαι περίπου 12 ώρες την ημέρα. Και βέβαια δυστυχώς έχω σταματήσει πάρα πολλά πράγματα, όπως το γυμναστήριο που πήγαινα, όπως το χορό».
Ως συμβάν γραμματισμού ορίζεται ‘κάθε ακολουθία δράσης που εμπλέκει ένα ή περισσότερα άτομα και στην οποία παίζει ρόλο η παραγωγή ή/και κατανόηση έντυπου υλικού. Η δυνατότητα ανάλυσης ενός συμβάντος γραμματισμού εξαρτάται από τη δυνατότητα παρατήρησης του υπο εξέλιξη συμβάντος. Στις συγκεκριμένες περιπτώσεις περιοριστήκαμε στις περιγραφές των πληροφορητών.
Όσον αφορά τα πιο συνηθισμένα έργα με τα οποία ασχολούνται ο πληροφορητής (Χρήστος) μας ανέφερε «την κατασκευή και τον προγραμματισμό κάποιου ρομπότ» ενώ η πληροφορήτρια που εργάστηκε στην αμυντική βιομηχανία ανέφερε μια περισσότερο αυταματοποιημένη μορφή εργασίας … «κάθε πρωί πηγαίναμε στον πάγκο εργασίας, όπου είχαμε το αντικείμενο προς test σε συγκεκριμένο σημείο, τοποθετούσαμε κοντά στον βραχίονα, σε συγκεκριμένη θέση, ενεργοποιούσαμε το βραχίονα και το tester αντίστοιχα ώστε τα μηχανήματα να κάνουν αρχικοποίηση, να είναι έτοιμα και από ‘κει και πέρα ξεκινούσε η διαδικασία του test, δηλαδή έμπαινε ο βραχίονας στο αντικείμενο, το τοποθετούσε σε συγκεκριμένη θέση μέσα στο tester υπήρχε ειδικός θάλαμος, όπου κλείναμε την πόρτα εισόδου και μετά ξεκινούσε μια σειρά από test στον tester». Ακριβώς λόγο της φύσης του αντικειμένου (αμυντική βιομηχανία) ανέφερε πως δεν υπήρχαν περιθώρια λάθους στις μετρήσεις και επιπλέον δεν υπήρχε η δυνατότητα λήψης φωτογραφικού υλικού για λόγους ασφαλείας.
Αντίθετα ο πληροφορητής (Χρήστος) μας έδωσε επαρκείς πληροφορίες για το πρώτο έργο του «ένα ρομποτ που κινείται στο χώρο ανάλογα με αυτό που βλέπει η κάμερα του και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν μέρος της πειραματικής διάταξης που έχουμε εδώ στο τμήμα. Το χρησιμοποιούμε για ερευνητικούς σκοπούς. Κάνουμε και την κατασκευή και τον προγραμματισμό». Επιπλέον ανέφερε ότι «Η διαδικασία ήταν λίγο αγχωτική μέχρι να το φτιάξω αλλά στο τέλος εφόσον το έφτιαξα ένιωσα ικανοποίηση». Ο πληροφορητής (Γιώργος) μας ανέφερε διάφορες διατάξεις αισθητήρων για μετρήσεις υγρασίας, θερμοκρασίας, φωτός, κατανάλωσης ενέργειας, ασύρματα δίκτυα κλπ.
Είναι τα άτομα (οι επιμέρους πρακτικές –πληροφορίες και υλικό) που καθιστούν τις δικές τους δεξιότητες διαθέσιμες στους άλλους σε επίσημη ή ανεπίσημη βάση. Στη συγκεκριμένη εργασία παρατηρήσαμε κάποια διαφοροποίηση η οποία επικράτησε λόγω της φύσης της δουλειάς κάθε πληροφορητή. Συγκεκριμένα και οι τρεις ανέφεραν ως σημαντικό παράγοντα γραμματισμού την υποστήριξη από τους καθηγητές και τους συμφοιτητές τους/συναδέλφους και την εκπαίδευσή τους μέσα από θεωρητικά και εργαστηριακά μαθήματα. Ιδιαίτερη αναφορά έγινε (ανεπίσημα) σε κάποιον από τους καθηγητές τους, ο οποίος είναι αναγνωρισμένος παγκοσμίως ως ένας από τους κορυφαίους στο αντικείμενό του (Μάλιστα έδειξαν το βιογραφικό του και τις δημοσιεύσεις του και αναφέρθηκαν με ιδιαίτερη περηφάνια στο γεγονός ότι συνεργάζονται μαζί του). Το διαδίκτυο είναι σημαντικός παράγοντας πληροφόρησης, σύμφωνα με τον πρώτο πληροφορητή μας (Γιάννη): «Υπάρχουν εξειδικευμένα site και forum, στα οποία μπαίνουν και άλλοι ερευνητές που ασχολούνται με τα ίδια θέματα και ρωτάμε, απαντάνε σε ερωτήσεις δικές μου. Ανταλλάσουμε απόψεις οπότε είναι πιο εύκολο να βρεις πληροφορίες που σε ενδιαφέρουν. Θα έλεγα είναι το Α και Ω, το χρησιμοποιούμε για να επικοινωνήσουμε με όλους αυτούς τους συνεργάτες μέχρι φυσικά το να αναζητήσουμε πληροφορίες. Είναι ο τρόπος επικοινωνίας γενικά με όλους. Το βασικό μας εργαλείο». Σε ερώτηση σχετικά με τον εάν υπάρχουν διαφορετικής ποιότητας sites ανέφερε ότι « φυσικά υπάρχει κάποια κατηγοριοποίηση, δεν είναι όλα τα site αξιόπιστα για να βρούμε τη σωστή πληροφορία, πρέπει να διασταυρώνεις τις πληροφορίες και από άλλα site, ώστε να καταλήξεις σε αυτό που θες και στη πιο έγκυρη πληροφορία». Επιπλέον αναφέρει ότι τα βιβλία θεωρούνται παρωχημένο μέσο που χρησιμοποιούν ελάχιστα ή καθόλου.
Αντίθετα η πληροφορήτρια (Ζέτα) που δούλευε στην αμυντική βιομηχανία ανέφερε τα επιμορφωτικά σεμινάρια και το manual ως το κύριο μέσο πληροφόρησης, καθώς οι πληροφορίες που διαχειρίζονταν ήταν απόρρητες και δεν έπρεπε να διαρρεύσουν στο κοινό. Αντίθετα σε δραστηριότητες πέρα από το συγκεκριμένο εργασιακό περιβάλλον ανέφερε ότι «μπορούσες κάλλιστα να μπεις στο internet να βρεις πληροφορίες, να γραφτείς στο αντίστοιχο forum, να δεις τι γίνεται». Επιπλέον οι περισσότερες αλλαγές δεν αφορούν τόσο το hardware όσο το software. «Όσον αφορά τα λογισμικά μπορεί η λογική να είναι η ίδια αλλά σίγουρα υπάρχουν πιο σύγχρονα περιβάλλοντα, πιο φιλικά προς το χρήστη, (visual περιβάλλοντα)»..
Τα άτομα δημιουργούν κοινωνικά δίκτυα που χαρακτηρίζονται από αμοιβαίες ανταλλαγές. Τα σημαντικότερα δίκτυα είναι αυτά που εμφανίζονται ανάμεσα στους συνεργάτες στον εργασιακό χώρο και στους συμφοιτητές στο πλαίσιο των σπουδών. Επιπλέον ο πρώτος πληροφορητής μας (καθώς εργάζεται σε ερευνητικό κέντρο) ανέφερε σαν δίκτυα μάθησης τη συνεργασία με ξένα πανεπιστήμια και τη συμμετοχή σε διάφορα συνέδρια, workshops ή projects. Γιώργος: «Το εργαστήριο συνεργάζεται με αρκετά πανεπιστήμια του εξωτερικού τόσο της Ευρώπης όσο και ολόκληρου του κόσμου. Τα οποία είναι ερευνητικά κέντρα που είμαστε συνεργάτες σε διάφορα προγράμματα και προσπαθούμε, έχουμε κοινούς στόχους να υλοποιήσουμε κάποιο project.Υπάρχει το UPAFC στο Παρίσι, ένα ερευνητικό κέντρο στο Βέλγιο, στην Ισπανία, στην Αγγλία, το ερευνητικό κέντρο NIXTAS στην Αυστραλία, το πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης».
Σημαντικές είναι οι απαντήσεις των πληροφορητών σχετικά με τις διαφυλικές διαφορές. Η υπο-αντιπροσώπευση των γυναικών σε επαγγέλματα όπως θετικές επιστήμες, Τεχνολογία, Μηχανική και Μαθηματικά σχετίζεται με ποικίλους τρόπους με την εκπαίδευση των αγοριών και των κοριτσιών. Τα Μαθηματικά ως κοινωνικο- πολιτισμική κατασκευή περιβάλλονται εδώ και αιώνες από μύθους οι οποίοι αναπαράγονται και κατά τη διάρκεια της εκπαιδευτικής διαδικασίας. Αγόρια και κορίτσια μαθαίνουν πώς να συμπεριφέρονται ως άνδρες και ως γυναίκες από τη στιγμή της γέννησής τους. Η υποαντιπροσώπευση των γυναικών στα επαγγέλματα των θετικών επιστημών ίσως έχει σχέση με την πίεση που δέχονται τα κορίτσια ώστε να ακολουθήσουν τους ρόλους που κρίνονται καταλληλότεροι για το φύλο τους.
Η έρευνα έδειξε ότι το στερεότυπο των προηγούμενων αιώνων, που τοποθετούσε τα Μαθηματικά στην ανδρική σφαίρα, εξακολουθεί να υπάρχει στις αντιλήψεις των πληροφορητών μας. Συνδέουν το μάθημα της Γλώσσας με τα κορίτσια και το μάθημα των Μαθηματικών με τα αγόρια. Οι πληροφορητές αναφέρουν ότι η συντριπτική πλειοψηφία τόσο στον εργασιακό χώρο όσο και στις σπουδές είναι άντρες. Πληροφορητής Χρήστος: «Υπάρχουν κάποια στερεότυπα ότι οι γυναίκες δεν θα είναι καλές σε αυτό, είναι και αυτό, αλλά πιστεύω ότι είναι…… Ίσως γιατί θα είναι πιο πρακτική η δουλειά……. ίσως που πρέπει να είσαι καλός στα μαθηματικά για να ασχοληθείς με αυτό ίσως…. Χωρίς να φανώ ρατσιστής ίσως τα αγόρια να είναι λίγο καλύτερα». Πληροφορήτρια Ζέτα: «υπάρχει διαφοροποίηση που οφείλεται στο γεγονός, επειδή το δικό μας κομμάτι και ο κλάδος της πληροφορικής γενικά, έχουν να κάνουν με μαθηματικά, για τα μαθηματικά, υπάρχει η κακή νοοτροπία, να το πω έτσι, ότι είναι το πιο αδύναμο σημείο των γυναικών και των κοριτσιών, άρα δεν πολυασχολούνται οι γυναίκες λοιπόν, που πρέπει να πάνε στη θεωρητική κατεύθυνση και οι άντρες στις θετικές επιστήμες, από εκεί πηγάζει το γεγονός ότι δεν είμαστε πάρα πολλές».
Όσον αφορά τα πεδία γραμματισμού και τη μεταφορά γνώσης και οι τρεις πληροφορητές αναφέρουν ότι « η καθημερινή ενασχόληση με την ρομποτική και κατ’ επέκταση με τα μαθηματικά, δίνει μια ευχέρεια στο να λύνει κανείς απλά μαθηματικά προβλήματα της καθημερινότητας». Για παράδειγμα η πληροφορήτρια Ζέτα ανέφερε: «…χρειάζεσαι αυτοματισμούς που να σε βοηθήσουν, οπότε όσον αφορά τα μαθηματικά θα πρέπει να γίνει μια σωστή σχεδίαση, ένας σωστός αλγόριθμος προκειμένου να σου λύσει το πρόβλημα, για παράδειγμα, θέλω να κάνω στη δουλειά μου μια διαφημιστική καμπάνια, μέσω email, επειδή δεν μπορώ να καθίσω να στέλνω έναν ένα τα emails, σε 300.000 άτομα, δημιουργώ ένα πρόγραμμα το οποίο αναλαμβάνει, την αποστολή, με παραμέτρους που μπορώ να του πω εγώ, θα στείλεις σε συγκεκριμένη ομάδα, ή σε όλες τις ομάδες, ή σε κάποιες ομάδες, αναλαμβάνει να το κάνει, του παίρνει αρκετές ώρες, όπως ίσως θα έπαιρνε και εμένα αλλά εντάξει σε πολύ λιγότερο χρόνο. Έτσι κερδίζω χρόνο που μπορώ να κάνω πάρα πολλά πράγματα και που αν δεν είχα αυτόν τον αυτοματισμό θα χρειαζόμουν άπειρες ώρες και ίσως να μην είχα σωστά αποτελέσματα».
Και οι τρεις πληροφορητές συμφωνούν ότι τα μαθηματικά αποτελούν τη βάση της επιστήμης τους. Βρίσκονται σε όλες τις διαδικασίες με τις οποίες εμπλέκονται, άλλοτε με λιγότερο ή περισσότερο φανερό τρόπο. Οι μαθηματικοί υπολογισμοί εμπλέκονται τόσο στη διαδικασία κατασκευής όσο και στη διαδικασία προγραμματισμού (προσανατολισμός) ενός ρομπότ. Χρησιμοποιούνται κάποιοι εξειδικευμένοι μαθηματικοί τύποι (αλγόριθμοι) και γεωμετρικές έννοιες. … Χρήστος: «όταν σχεδιάζεται ένα ρομπότ έχει να κάνει σε μαθηματικά πάντα και με το χώρο όσον αφορά την κίνηση, δεξιά, αριστερά, πάνω, κάτω, ευθεία, με την πρόσκρουση»,
…Ζέτα: «όλα τα ρομπότ εξομοιώνουν ανθρώπινη κίνηση, κίνηση γενικότερα, ότι έχει να κάνει λοιπόν με χρόνο, χώρο πολλές φορές, μέγεθος αντικειμένων ενδεχομένως που θα πρέπει να πάρει, να αφήσει, να αποφύγει, οτιδήποτε έχει να κάνει με όλα αυτά είναι μαθηματικά. Μόνο με μαθηματικά μπορείς να φτιάξεις και να εξομοιώσεις ρομπότ»
… Γιώργος: «Βασικά τα μαθηματικά είναι παντού …. Όλα αυτά θα έλεγα ότι είναι αλληλένδετα, ότι τα μαθηματικά θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από το πόσες μοίρες θα στρίψεις το ρομπότ, μέχρι υπό ποια γωνία η κάμερα είδε την εικόνα που θέλουμε, μέχρι το ασύρματο σήμα που θα στείλουμε για να ελέγξουμε το ρομπότ, είναι παντού δηλαδή».
Όσον αφορά τους τομείς εφαρμογής της ρομποτικής αναφέρουν ότι εφαρμόζεται παντού, σε όλους τους επιστημονικούς κλάδους (ιατρική, διαστημική, τεχνολογία) και τις βιομηχανικές μονάδες για αυτοματοποίηση της παραγωγής, μείωση του κόστους και περιορισμό ατυχημάτων και λαθών.
Επίσης αναφέρουν την εφαρμογή της ρομποτικής στην εκπαίδευση, καθώς και οτι στην Ελλάδα υπάρχουν περιορισμοί κυρίως λόγω κόστους. Ενδιαφέρουσες είναι κάποιες προτάσεις για εκπαιδευτική χρήση όπως ο απλός προγραμματισμός ενός ρομπότ για κίνηση στο χώρο (μπροστά, πίσω, δεξιά, αριστερά) ή με τη χρήση κατάλληλων αισθητήρων να μετράει περιβαλλοντικές μετρήσεις (π.χ. θερμοκρασία, υγρασία) για χρήση στις φυσικές επιστήμες. Μια άλλη πρόταση αφορά τη χρήση ρομποτικών συστημάτων για υπολογισμούς και προγραμματισμό κίνησης, τα οποία θα παρείχαν την κατάλληλη ανατροφοδότηση… Ζέτα «για παράδειγμα θα μπορούσε στο νηπιαγωγείο να υπάρχει ένας ρομποτικός βραχίονας με ένα πολύ απλό visual περιβάλλον, όπου τα παιδιά να πρέπει να του πουν να μεταφέρει τρία μήλα από το ένα θρανίο στο άλλο, αν λοιπόν πατήσουν κάποιο άλλο νούμερο, αυτομάτως αξιολογούν μόνα τους ότι έχει γίνει λάθος. Και βέβαια να ανεβαίνει το επίπεδο δυσκολίας ανάλογα με τα χρόνια, την ηλικία, τη βαθμίδα. Στη δημοτική εκπαίδευση, μπορεί να είναι πιο σύνθετο».
Τέλος συμφωνούν ότι η ρομποτική αποτελεί εργαλείο και με τη σωστή καθοδήγηση και προσαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης.
Η μέθοδος της συνέντευξης και ιδιαίτερα αυτή της συνέντευξης βάθους προϋποθέτει σημαντικές ατομικές και επικοινωνιακές δυνατότητες από την πλευρά του ερευνητή και αναγνώρισης των πολλαπλών κινδύνων που πολλές φορές καταλήγουν στην διαστρέβλωση των δεδομένων (απόκρυψη πλευρών της πραγματικότητας από τους ερωτώμενους, σχέση δυσπιστίας μεταξύ των ερωτώμενων και του ερευνητή, έμμεση καθοδήγηση των ερωτώμενων από τον ερευνητή κτλ). Πολλές από τις πληροφορίες δόθηκαν με ανεπίσημο τρόπο, χωρίς να καταγράφονται. Φαίνεται ότι η διαδικασία της μαγνητοφώνησης επηρεάζει και τους δυο συμμετέχοντες συνεντευκτή-συνεντευξιαζόμενο.
Επιβεβαιώνονται παλιότερες έρευνες σχετικά με τη διαφοροποίηση των ρόλων και τις προσδοκίες των φύλων σε σχέση με τα μαθηματικά και κατ΄επέκταση με τον εργασιακό χώρο. Θα περίμενε κανείς η ρομποτική καθώς και άλλες μορφές αυτοματισμού με βάση τους υπολογιστές στην παραγωγή να εξαλείψουν την επικράτηση της φυσικής ικανότητας στην εργασία και συνεπώς να μειώσουν τις διαφυλικές διαφορές, κα΄τι που δεν επιβεβαιώνεται από την παρούσα εργασία.
Τα τελευταία χρόνια οι δραστηριότητες ρομποτικής κερδίζουν όλο και περισσότερο έδαφος στον εκπαιδευτικό τομέα. Σημαντικά όμως βήματα έχουν επιτευχθεί την τελευταία δεκαετία με τη ρομποτική να ξεφεύγει από το περιβάλλον του εργαστηρίου και να εισέρχεται στην πραγματικότητα, στο σχολικό περιβάλλον και συγκεκριμένα στη σχολική τάξη. Τα υλικά (που μπορούν να θεωρηθούν ως παιχνίδι) αλλά και οι δραστηριότητες που μπορούν να σχεδιαστούν μέσα στα πλαίσια της ρομποτικής φέρνουν ακόμη πιο κοντά τα παιδιά με την τεχνολογία αλλά επίσης «προκαλούν» και τη σχέση τους με αυτή, παρά το γεγονός ότι οι μαθητές έχουν πλέον εντάξει καθημερινά την τεχνολογία στη ζωή τους για διάφορους σκοπούς (πχ. επικοινωνία, ψυχαγωγία)
Η ρομποτική αφενός, είναι μία διασκεδαστική και ενδιαφέρουσα δραστηριότητα που δίνει τη δυνατότητα στο μαθητή να εμπλακεί με τη δράση, αφετέρου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις βαθμίδες εκπαίδευσης για τη διδασκαλία διαφόρων εννοιών, κυρίως, από τις Φυσικές Επιστήμες και άλλα γνωστικά αντικείμενα.
Φυσική (μελέτη της κίνησης, μελέτη της επίδρασης της τριβής, μελέτη της σχέσης των δυνάμεων, μεταφορά ενέργειας κ.α)
Μαθηματικά και Γεωμετρία (αναλογίες, μέτρηση αποστάσεων, κατανόηση βασικών γεωμετρικών ιδιοτήτων όπως η περίμετρος κ.α)
Μηχανική (κατασκευή, έλεγχος και αξιολόγηση μηχανικών λύσεων κ.α)
Τεχνολογία (τεχνολογικός αλφαβητισμός κ.α)
Ιστορία (πχ. με την κατασκευή ενός ρομπότ καταπέλτη - του Αρχιμήδη - τα παιδιά έχουν την ευκαιρία να γνωρίσουν την ανάπτυξη της τεχνολογίας εκείνης της εποχής καθώς και το έργο και την προσωπικότητα του Αρχιμήδη κ.α)
Ο συνδυασμός εννοιών από διαφορετικές, γνωστικές περιοχές (τεχνολογία, τέχνη, περιβάλλον, κοινωνία, μαθηματικά, φυσικές επιστήμες) με διαθεματικά project (συνθετικές εργασίες)
Η εκπαιδευτική Ρομποτική έχει θετικές επιπτώσεις εκτός από το γνωστικό τομέα και στο συναισθηματικό (αυτοεκτίμηση, αυτοπεποίθηση) και κοινωνικό (κοινωνικοποίηση, απομυθοποίηση). Επιπλέον, με τη βοήθεια της ρομποτικής στη διδασκαλία του ο εκπαιδευτικός μπορεί να επικεντρωθεί στην ανάπτυξη και άλλων κρίσιμων δεξιοτήτων του 21ουαιώνα:
· ομαδική εργασία
· επίλυση προβλημάτων (ανάλυση, σχεδίαση, υλοποίηση, δοκιμή και πειραματισμός, αξιολόγηση)
· καινοτομία
· διαχείριση έργου (διαχείριση χρόνου, κατανομή έργου και πόρων κ.α)
· προγραμματισμός
· δεξιότητες επικοινωνίας
· πολύτιμες νοητικές δεξιότητες (αναλυτική και συνθετική σκέψη, δημιουργικότητα, κριτική σκέψη κ.α)
Το όραμα της ρομποτικής είναι όλοι οι μαθητές να αναπτύξουν αυτές τις δεξιότητες, οι οποίες στα πλαίσια της παγκοσμιοποίησης αποτελούν επιτακτική ανάγκη για την προετοιμασία πολιτών του κόσμου που θα μπορούν να συνεισφέρουν θετικά σε παγκόσμια κλίμακα.
Σύμφωνα με τον ορισμός κατά PISA (Program for international Student Assessment) του ΟΟΣΑ η μαθηματική ικανότητα ορίζεται ως «η ικανότητα ενός ατόμου να προσδιορίζει, να αντιλαμβάνεται και να ασχολείται με τα μαθηματικά και να εκφράζει θεμελιωμένες κρίσεις για το ρόλο που παίζουν τα μαθηματικά στην παρούσα και μελλοντική ιδιωτική, επαγγελματική και κοινωνική ζωή του και στη ζωή του ως ενεργού και ευαισθητοποιημένου πολίτη». Δυστυχώς όμως στην καθημερινή εκπαιδευτική πρακτική ο καταναγκαστικός τρόπος που αντιμετωπίζουν τα μαθηματικά οδηγεί τους μαθητές την ανάπτυξη μιας μεθόδου μάθησης ή μάλλον απομνημόνευσης ώστε ο κόπος που καταβάλουν οι ίδιοι να είναι ο ελάχιστος.
Οι μαθηματικοί τύποι, οι σχέσεις μεταξύ των εννοιών αποτελούν γι’ αυτούς μόνο μια αλληλουχία συμβόλων, την αποστήθιση των οποίων ονομάζουν μάθηση των μαθηματικών. Η ανυπαρξία δόμησης των καινούργιων εννοιών ώστε αυτές να αποτελούν μια συνεκτική ενότητα και η μη σφαιρική θεώρηση της μαθηματικής γνώσης έχει ως αποτέλεσμα μόνο μια σειριακή ταξινόμηση των νέων εννοιών ή μάλλον των συμβόλων που τις αναπαριστούν.
Η υποχρεωτική συσσώρευση μαθηματικών γνώσεων που δεν ενδιαφέρουν άμεσα τον μαθητή, που τις θεωρεί συνήθως ασύνδετες μεταξύ τους που δυσκολεύεται να τις συγκρατήσει και που του προκαλούν τις περισσότερες φορές αποτυχίες, είναι φυσικό να του προκαλούν κάθε άλλο παρά ευχάριστα συναισθήματα όταν πρέπει να ασχοληθεί με τα μαθηματικά. Τα συναισθήματα αυτά με την πάροδο του χρόνου γίνονται όλο και πιο άσχημα με αποτέλεσμα τη συνεχώς αυξανόμενη αντιπάθεια του παιδιού για τα μαθηματικά.
Έχει αποδειχθεί ότι οι στάσεις και οι πεποιθήσεις των μαθητών-τριών προς τα μαθηματικά επηρεάζουν τις επιδόσεις τους σε αυτά. Διάφοροι παράγοντες διαμορφώνουν τις διαφορετικές στάσεις και επιδόσεις στα μαθηματικά, όπως:
Κοινωνικοπολιτισμικοί (εξωτερικοί παράγοντες):
-οικογένεια
-εκπαίδευση (εκπαιδευτικοί, αναλυτικά προγράμματα, σχολικά εγχειρίδια)
-ευρύτερος κοινωνικός περίγυρος
Συναισθηματικοί (εσωτερικοί παράγοντες)
-δυσκολία των μαθηματικών
-θεώρηση των μαθηματικών ως ανδρικό πεδίο
-χρησιμότητα των μαθηματικών
-τα αίτια στα οποία αποδίδουν οι μαθητές τις επιτυχίες και τις αποτυχίες στο μάθημα αυτό.
Όσον αφορά το σχολικό περιβάλλον ο κρισιμότερος ίσως παράγοντας είναι ο εκπαιδευτικός και ο τρόπος με τον οποίο διαχειρίζεται τη σχολική τάξη. Φαίνεται ότι και οι εκπαιδευτικοί έχουν διαφορετικές προσδοκίες για τα αγόρια και τα κορίτσια. Πολλοί δάσκαλοι θεωρούν τα μαθηματικά ανδρική αρμοδιότητα ενισχύοντας συνειδητά ή ασυνείδητα τα στερεότυπα για τα δυο φύλα ως προς τα μαθηματικά. Ακόμη τα στερεότυπα των φύλων ενισχύονται και από το περιεχόμενο των σχολικών εγχειριδίων. Έχει παρατηρηθεί ότι στα εγχειρίδια των θετικών επιστημών, οι γυναίκες απεικονίζονται σε στερεοτυπικούς ρόλους που τονίζουν την περιθωριακή τους θέση στην επιστήμη.
Οι διαφορές των φύλων όσον αφορά τα κίνητρα για επιτυχή επίδοση σχετίζονται επίσης με τις πεποιθήσεις των μαθητών-τριών σχετικά με τα αίτια στα οποία αποδίδουν την επιτυχία ή αποτυχία στα μαθηματικά. Τα αγόρια αποδίδουν την επιτυχία τους στα μαθηματικά στην ικανότητά τους, ενώ τα κορίτσια στην προσπάθεια. Τα αγόρια αποδίδουν την αποτυχία στην έλλειψη προσπάθειας ενώ τα κορίτσια στην έλλειψη ικανότητας. Αυτό που επικρατεί είναι το μοντέλο του άνδρα «as mastery oriented» και το μοντέλο της γυναίκας με εσωτερικευμένο το αίσθημα της ανικανότητας (as learned helplessness).
Στρατηγικές για τη βελτίωση των στάσεων των μαθητών-τριών απέναντι στα μαθηματικά.
-Να γίνουν αλλαγές στο αναλυτικό πρόγραμμα και στον τρόπο με τον οποίο τα μαθηματικά παρουσιάζονται στην τάξη. Ως προς το αναλυτικό πρόγραμμα θα έπρεπε να συμπεριληφθούν θέματα τόσο από τη γυναικεία όσο και από την ανδρική περιοχή εμπειριών, ενώ ως προς την παιδαγωγική θα πρέπει να αναπτυχθούν μέθοδοι διδασκαλίας που να στηρίζονται στη συζήτηση και την έρευνα.
-Να ενημερωθούν τα παιδιά για τα επαγγέλματα που χρειάζονται μαθηματικά με στόχο να αλλάξουμε τις αντιλήψεις των παιδιών για τη χρησιμότητα των μαθηματικών. Ίσως να βοηθούσε ένα project που θα ήταν έρευνα για τις διάσημες μαθηματικούς ή τις γυναίκες επιστήμονες που διακρίθηκαν στις θετικές επιστήμες.
-Να συνειδητοποιήσουν οι δάσκαλοι τις προκαταλήψεις τους απέναντι στα κορίτσια και να αντιληφθούν ότι αυτές οι πεποιθήσεις επηρεάζουν όχι μόνο τις στάσεις των παιδιών απέναντι στα μαθηματικά αλλά ακόμη και τη μάθησή τους.
-Να αναπτύξουν οι εκπαιδευτικοί στρατηγικές ώστε να παραχωρούν ίσο χρόνο και στα δυο φύλα.
-Να ενθαρρύνουν τα κορίτσια να ασχολούνται σε τομείς που απαιτούν πιο σύνθετες διανοητικές ικανότητες και να μην αρκούνται σε επιτυχίες σε προβλήματα χαμηλού επιπέδου.
-Τέλος πρέπει να δημιουργείται ένα εκπαιδευτικό περιβάλλον που να ευνοεί την ανάπτυξη σχέσεων συνεργασίας μεταξύ των μαθητών, την ελεύθερη ανταλλαγή απόψεων και τις δυνατότητες πειραματισμού και αυτοδιόρθωσης ακριβώς στα πρότυπα της μεθοδικής εργασίας των επιστημόνων.
Baynham, Μικε. 2002. Πρακτικές Γραμματισμού. Αθήνα. Μεταίχμιο. (μτφ. Μαρία Αραποπούλου)
Θεοδωράκη Αικατερίνη, Δεληγιάννη- Κουιμτζή Βασιλική. 2012. «Κορίτσια και θετικές επιστήμες: οι αντιλήψεις των δασκάλων του Δημοτικού Σχολείου για τα μαθήματα και τα επαγγέλματα των θετικών επιστημών με την οπτική του φύλου».
Ιωσηφίδης Θεόδωρος. 2003. "Εισαγωγή στην ανάλυση δεδομένων ποιοτικής κοινωνικής έρευνας". Παν/μιο Αιγαίου., Μυτιλήνη.
Ετεοκλέους-Γρηγορίου Νίκλεια, και Ψωμάς Χριστόδουλος. 2012. «Ενσωμάτωση ρομποτικής ως εκπαιδευτικό-διαθεματικό εργαλείο από μαθητές πρωτοβάθμιας εκπαίδευση», Πρακτικά Εργασιών 8ου Πανελλήνιου Συνεδρίου με Διεθνή Συμμετοχή «Τεχνολογίες της Πληροφορίας & Επικοινωνίας στην Εκπαίδευση», Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας, Βόλος, 28-30 Σεπτεμβρίου 2012
Δελή Γεωργία, Ζαγούρας Χαράλαμπος, «Εκπαιδευτική αξιοποίηση ρομποτικών κατασκευών στη διδασκαλία μαθηματικών εννοιών και πληροφορικής» Διπλωματική εργασία, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Μαθηματικών , Πανεπιστήμιο Πατρών, 2011.
Γιάννης Σομαλακίδης «Πρόταση για τη διδασκαλία της Ρομποτικής στην Εκπαίδευση», 4th Conference on Informatics in Education
Κοταρίνου Παναγιώτα «φύλο και μαθηματικά», διπλωματική εργασία στη Διδακτική και Μεθοδολογία των μαθηματικών, Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Μαθηματικών, 2004.
...