Robotic kit LEGO as a means of getting acquainted with educational robotics

Abstract

Článek představuje část výzkumu v oblasti edukační robotiky realizovaného v České republice. Cílem výzkumu bylo prozkoumat, jak si žáci základní školy počínají při řešení jednoduchých úloh. V rámci výzkumu byla dvěma třídám žáků 6. ročníku základní školy předložena k řešení sada patnácti jednoduchých úloh navržených pro řešení s robotickou stavebnicí LEGO Mindstorms EV3. Úlohy byly zaměřeny výhradně na pohyb robota v prostoru bez využití senzorů a dalších modulů. Jejich řešení vyžaduje zapojení abstraktního myšlení. Každý žák pracoval při řešení úloh samostatně a využíval pouze sestaveného robota a notebook s potřebným softwarem. V průběhu řešení sady úloh byl nahráván proces vytváření programu přímo na ploše počítače a zároveň také chování a reakce žáka pomocí webkamery. V místnosti byla umístěna ještě statická kamera, která zaznamenávala proces ověřování správnosti programového řešení. Oba záznamy umožňují vyhodnotit, jaký postup řešení žáci použili a jaká byla jejich úspěšnost při řešení úloh. Dále také zjistit, které úlohy byly pro žáky nejobtížnější a časově nejnáročnější a s kterými úlohami měli naopak nejméně problémů. Z doposud získaných výsledků je patrné, že žáci se dokáží v blokově orientovaném programovacím prostředí rychle zorientovat i bez předchozích znalostí, a to i přesto, že řada žáků vykazovala na začátku testování známky strachu a nedůvěry. Žákům stačí pouze krátká úvodní instruktáž zahrnující základní ovládání a seznámení. Řešení jednoduchých úloh nevyžadujících větší množství programových kroků, ale pouze volbu a změnu parametrů, řeší žáci zpravidla bez obtíží. Nejčastější chybou v řešení je přidávání nadbytečných programových bloků, které mají za efekt nežádoucí chování robota.