Раннее знакомство с робототехникой может значительно повлиять на понимание учащимися основ программирования и проектирования роботов, а также на их интерес к карьере в области вычислительных технологий. Об этом говорится в исследовании, опубликованном в журнале Sensors.
Профессор Жизель Рагуза и Лилиан Люн из Инженерной школы Витерби при Университете Южной Калифорнии провели обширное исследование, в котором приняли участие дети из городских школ в возрасте от семи до десяти лет. Исследователи стремились решить проблему нехватки STEM-образования в раннем детстве путём внедрения робототехники и программирования.
Цель исследования
Целью исследования было помочь детям не только изучить проектирование роботов и программирование, но и пробудить их интерес к компьютерным наукам как потенциальной карьере. Программа была направлена на повышение уверенности детей в своих силах в области технологий и создание основы для будущей карьеры в сфере вычислений.
Работа опубликована в Sensors и представляет собой серьёзную попытку интегрировать технологии в образование младших школьников.
Результаты исследования
Исследование показало впечатляющие результаты. В ходе программы учащиеся, участвовавшие в ней, продемонстрировали значительное улучшение понимания проектирования роботов и навыков программирования. Более того, программа способствовала заметному росту стремления учащихся к карьере в области вычислений, особенно в таких областях, как робототехника и компьютерные науки.
Эти достижения особенно важны, учитывая, что большинство участников исследования были из малообеспеченных семей с ограниченным доступом к технологиям вне класса. Согласно исследованию, только около трети этих семей имели доступ к компьютерам.
Одним из наиболее важных аспектов успеха программы была её способность вовлекать различные группы учащихся. Более половины участников были девочками, и исследование не выявило существенных гендерных различий в успеваемости. Это подчёркивает успех программы в создании инклюзивной среды обучения.
Выводы
Профессор Рагуза и Люн пришли к выводу, что Академия робототехники и программирования имеет далеко идущие последствия для подходов к раннему STEM-образованию. Внедрение робототехники и программирования в начальное образование может не только улучшить технические навыки, но и вдохновить следующее поколение учёных-компьютерщиков и инженеров.
«Наши результаты показывают, что раннее знакомство с робототехникой и программированием может изменить правила игры для детей, особенно из малообеспеченных сообществ», — сказала профессор Рагуза.
Эти выводы подчёркивают важность обеспечения раннего и равноправного доступа к STEM-образованию, особенно в школах с ограниченными ресурсами. Развивая любознательность и формируя базовые навыки в области технологий, такие программы, как Академия робототехники и программирования, могут помочь преодолеть разрыв в участии в STEM и обеспечить более разнообразную и подготовленную рабочую силу будущего.
Ссылка на журнал
Ragusa, G., & Leung, L. (2023). «The Impact of Early Robotics Education on Students’ Understanding of Coding, Robotics Design, and Interest in Computing Careers». Sensors, 23, 9335. DOI: https://doi.org/10.3390/s23239335
Об авторах
Доктор Жизель Рагуза — профессор Университета Южной Калифорнии (USC) в Инженерной школе Витерби. Она сопредседатель и руководит консорциумом USC STEM Education. Доктор Рагуза преподаёт курсы по прикладному дизайну исследований, теории измерений, продвинутому статистическому анализу, критической педагогике в STEM и курсам по теории обучения и инструктажа.
Лилиан Люн — помощник директора по работе со студентами CSCI в Инженерной школе Витерби при Университете Южной Калифорнии. Она специализируется на управлении программами, профессиональном развитии, принятии решений на основе данных, межличностном общении и профессиональном лидерстве. Лилиан занимается инициированием изменений и сокращением разрыва в возможностях в культуре образования в области науки, технологий, инженерии и математики (STEM) и среди студентов общественных колледжей.