ΠΜ306 – Παιδαγωγικές Εφαρµογές Η/Υ

Σκοπός μαθήματος: Σκοπός του μαθήματος είναι η εξοικείωση υποψήφιων εκπαιδευτικών, τόσο από το χώρο των μηχανικών όσο και από το χώρο των θετικών και  κοινωνικών επιστημών, με σύγχρονες ψηφιακές τεχνολογίες ώστε να είναι ικανοί (α) να σχεδιάζουν και να αναπτύσσουν με αυτές κατάλληλα μαθησιακά αντικείμενα και να τα ενσωματώνουν σε εκπαιδευτικά σενάρια με βάση σύγχρονες διδακτικές προσεγγίσεις, καθώς και (β) να αναπτύσσουν εκπαιδευτικές εφαρμογές που ανταποκρίνονται στις ιδιαίτερες διδακτικές ανάγκες των γνωστικών τους αντικειμένων χρησιμοποιώντας προγραμματιστικά περιβάλλοντα ή περιβάλλοντα συγγραφής εκπαιδευτικών εφαρμογών. Στο πλαίσιο του μαθήματος επιχειρείται μία διεπιστημονική προσέγγιση με βάση διεθνείς τάσεις από το χώρο της εκπαίδευσης όπως αυτή του STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) στην Εκπαίδευση, που διασυνδέει Θετικές Επιστήμες, Τεχνολογία, Επιστήμες των Μηχανικών, και Μαθηματικά με την Διδακτική, ώστε η αξιοποίηση των ψηφιακών τεχνολογιών για εκπαιδευτικούς σκοπούς να απαιτεί την σύνθεση εννοιών από ποικίλα γνωστικά αντικείμενα. Πιο συγκεκριμένα, μετά την ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι ικανοί: Να αναπτύσσουν προσομοιωμένα μοντέλα φυσικών διεργασιών αξιοποιώντας κατάλληλες ψηφιακές τεχνολογίες και προγραμματιστικά περιβάλλοντα και να τα εντάσσουν σε δραστηριότητες διερεύνησης. Να χρησιμοποιούν ψηφιακές τεχνολογίες προκειμένου να εντοπίζουν και να διαμοιράζονται ψηφιακούς εκπαιδευτικούς πόρους στο Διαδίκτυο. Να σχεδιάζουν δραστηριότητες εκπαιδευτικής ρομποτικής σε σύγχρονα μαθησιακά πλαίσια που βασίζονται σε συνθετικές εργασίες. Να χρησιμοποιούν τους εννοιολογικούς χάρτες ως εργαλεία διδασκαλίας, αξιολόγησης, και μάθησης. Να χρησιμοποιούν περιβάλλοντα συγγραφής ή ανάπτυξης εκπαιδευτικών εφαρμογών προκειμένου να αναπτύσσουν ψηφιακά μαθησιακά αντικείμενα. Να αναλύουν και να αξιολογούν ψηφιακά εκπαιδευτικά παιχνίδια και να τα αξιοποιούν στο πλαίσιο της βασισμένης στο παιχνίδι μάθησης (game-based learning-serious games).

Περιγραφή μαθήματος: Εισαγωγή στο σχεδιασμό εκπαιδευτικών σεναρίων βασισμένων σε ψηφιακές τεχνολογίες. Σχεδιασμός και ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων προσομοίωσης με χρήση γλωσσών προγραμματισμού ή περιβαλλόντων συγγραφής εκπαιδευτικών εφαρμογών. Αναζήτηση και αξιολόγηση εκπαιδευτικών πόρων και μαθησιακών αντικειμένων στο Διαδίκτυο: πηγές εκπαιδευτικού υλικού στο Διαδίκτυο, πνευματικά δικαιώματα, κοινωνικά δίκτυα. Εκπαιδευτική ρομποτική: βασικές έννοιες, δραστηριότητες που περιλαμβάνουν την κατασκευή και τον προγραμματισμό μοντέλων (ρομπότ), μεθοδολογία ανάπτυξης δραστηριοτήτων εκπαιδευτικής ρομποτικής. Εργαλεία χαρτογράφησης: βασικές έννοιες και είδη χαρτών (π.χ. εννοιολογικοί/νοητικοί χάρτες), διαδικασία κατασκευής εννοιολογικού χάρτη, συνεργατική κατασκευή εννοιολογικών χαρτών, ψηφιακά εργαλεία σχεδιασμού και διαμοιρασμού εννοιολογικών χαρτών. Περιβάλλοντα συγγραφής ή ανάπτυξης εκπαιδευτικών εφαρμογών: Logo-like περιβάλλοντα, εικονικά περιβάλλοντα, εργαλεία ανάπτυξης μοντέλων προσομοίωσης (Modellus-Interactive Physics-YENKA-Autograph-COACH6 κλπ). Ψηφιακά εκπαιδευτικά παιχνίδια: βασικές έννοιες και ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, κριτήρια ανάλυσης και αξιολόγησης, βασικές αρχές σχεδιασμού ψηφιακών παιχνιδιών, περιβάλλοντα ανάπτυξης ψηφιακών παιχνιδιών.

Μεθοδολογία διδασκαλίας: Η θεωρία εστιάζει στις θεωρητικές σχεδιαστικές αρχές εκπαιδευτικών σεναρίων με βάση σύγχρονες διδακτικές προσεγγίσεις και τις δυνατότητες/περιορισμούς που θέτουν οι διάφορες τεχνολογίες που προτείνονται στο περίγραμμα του μαθήματος. Η θεωρία θα έχει βιωματικό χαρακτήρα προκειμένου οι φοιτητές να έρθουν σε επαφή με έτοιμα μαθησιακά αντικείμενα και σενάρια που έχουν χρησιμοποιηθεί για την επίλυση προβλημάτων ειδικότητας, τα οποία θα παρουσιάζονται και σχολιάζονται ως προς την παιδαγωγική αλλά και τεχνολογική τους διάσταση.

Περιγραφή εργαστηρίου: Στο εργαστηριακό μέρος έμφαση θα δίνεται στην πρακτική άσκηση των φοιτητών με διάφορες ψηφιακές τεχνολογίες και προγραμματιστικά περιβάλλοντα μέσα από δραστηριότητες για την ανάπτυξη ολοκληρωμένων και αυτόνομων μαθησιακών αντικειμένων. Μια βασική επιδίωξη είναι η ανάπτυξη μέσα από τις δραστηριότητες και εργασίες που θα εκπονούν οι φοιτητές, στρατηγικών μάθησης και η ενεργός εμπλοκή τους σε ένα πλαίσιο διερευνητικής και αυτόνομης μάθησης. Μέσα από τη διαδικασία αυτή επιδιώκεται να αναγνωρίσει ο φοιτητής την εκπαιδευτική δυναμική συγκεκριμένων ψηφιακών τεχνολογιών και να υιοθετήσει αντίστοιχες μεθόδους διδασκαλίας στο μέλλον σαν εκπαιδευτικός.