Opretholdelse af teknologiforbedrede læringsinnovationer i lærernes klasseværelsespraksis

I de seneste år har Tallinn Universitet lagt meget vægt på at blive agile i forretningssamarbejde, herunder både lokale og internationale EdTech-virksomheder. Deres samarbejde med virksomheden TTS Group startede sidste år, og den fælles interesse er at udvikle og implementere nye STEAM- og pædagogiske robotter-relaterede undervisningsmetoder til børnehaver og grundskoler. Den særlige interesse ligger i inkluderende undervisning og integration af teknologi med de fag, der undervises i estiske uddannelsesinstitutioner.

Der er mange problemer, som undervisere over hele verden står over for, når de forsøger at bringe nye teknologirelaterede undervisningsmetoder ind i klasseværelserne. Trods megen viden, og på trods af den forskning, der er blevet udført gennem årtier, Virkeligheden er, at flertallet af lærere stadig er tilbageholdende eller mistænksomme over for teknologiforbedrede læringsmetoder. Det er der flere grunde til, for eksempel, mangel på betalt tid, infrastruktur eller lektionsdesign. Men et yderligere problem – noget der er let at gå glip af – er, at værdifulde ressourcer spildes under mislykkede implementeringsforsøg:ikke kun de fysiske eller økonomiske ressourcer, men også tiden for lærere og børn, der har været involveret i disse processer.

Den europæiske digitale handlingsplan for årene 2021-2027 forudser, at der er et presserende behov for at fremme udviklingen af ​​højtydende digitale uddannelsesøkosystemer. Blandt mange andre must-have betingelser, planen understreger behovet for digitalt kompetente og tillidsfulde lærere og uddannelsespersonale. Også, planen kræver forbedring af digitale færdigheder og kompetencer med henblik på digital transformation ved at udvikle grundlæggende digitale færdigheder og kompetencer fra en tidlig alder (herunder digital færdighed og computerundervisning) og ved at give god viden og forståelse om datatunge teknologier.

Baseret på den europæiske digitale handlingsplan, der er behov for en god tilgang til at understøtte lærernes faglige udvikling, så de kan blive digitalt kompetente og frygtløse over for teknologi, inklusive robotter og STEAM-sæt. Som en del af Janika Leostes ph.d. afhandling, hun har forsket i dette felt og fremhævet to vigtige spørgsmål. Først, hvordan kunne vi beskrive implementeringsprocessen af ​​nye teknologirelaterede undervisningsmetoder i lærernes klasseværelsespraksis? Er der nogle adskilte stadier, og hvor længe holder de? Sekund, hvad er de faktorer, der påvirker lærernes beslutninger om at fortsætte eller stoppe med at bruge den nye metode? Er disse faktorer konstante gennem hele processen, eller varierer de, afhængigt af det stadie læreren har nået, når man bruger innovationen?

Baseret på de forskellige teknologiacceptmodeller og interviews med 23 lærere, Leoste identificerede 3 hovedstadier, som en lærer skal igennem, før den nye undervisningsmetode bliver en vedvarende del af deres undervisningspraksis. Disse stadier er bevidsthed, Accept og Adoption.

I bevidsthedsfasen, læreren har hørt eller læst om innovationen – f.eks. hvordan man bruger TTS' Rugged Robot i udendørs læringsaktiviteter, men hun er ikke begyndt at bruge denne innovation endnu. Denne "første date" eller "forelskelse"-periode er normalt overraskende kort, varer fra et par dage op til et par måneder, og det efterfølges af forsøg på at bruge innovationen i rigtige klasseværelser. Denne testperiode kan også kaldes accept. For eksempel, læreren bruger optagepinde til at understøtte sprogindlæring i børnehaven. Denne periode varer meget længere sammenlignet med den "første date, " så det kan kaldes en "forlovelsesperiode." Læreren har i gennemsnit brug for et år for at forstå, om denne metode er noget for hende. Og endelig, adoptionsfasen, eller "ægteskabsbeslutning, "hvor læreren har truffet beslutningen om at opretholde metoden, hun har prøvet det med sine elever - dette er "happy ever after"-delen. Baseret på forskningslitteraturen, denne adoption skal vare mindst 1-2 år, før det kan hævdes, at læreren bruger en Bee-Bot-robot i deres undervisningspraksis lige så naturligt, som de bruger, for eksempel, en tavle eller en projektor.

Disse var innovationsprocessens stadier, men derudover der er forskellige motivatorer og faktorer, der spiller afgørende roller i forskellige stadier. I den første fase er den største motivator personlig interesse. På samme tid, betydningen af ​​organisatorisk støtte og teknologisk parathed kan ikke undervurderes - har uddannelsesinstitutionen tilstrækkeligt antal robotter, tabletter, STEAM-sæt og så videre?

I anden fase er der mange forskellige faktorer i spil, men rollen som kollaborativ videnskabelse og stilladseringspraksis er noget, der bare ikke kan ignoreres. Hvad betyder det? Det betyder, at lærere bliver nødt til at samkonstruere viden om den nye metode med deres kolleger, de vil gerne dele deres erfaringer og få gode eksempler på undervisningsmaterialer, der kan tilpasses deres behov. Dette er stadiet, hvor lærere og EdTech-virksomheder kan drage fordel af skole-industri-universitet-partnerskaber og langsigtede professionelle lærerudviklingsprogrammer. I den sidste, adoptionsfasen, en af ​​de nødvendige komponenter er den oplevede værdi af den nye undervisningsmetode. For eksempel, i acceptfasen, læreren bliver overbevist om, at matematiklæringsaktiviteter med en Blue-Bot-robot hjælper børn til bedre at forstå abstrakte matematiske begreber. Men man bør ikke glemme, at organisatoriske og teknologirelaterede faktorer ikke falmer over tid. Det betyder, at det koster at opretholde teknologiske innovationer på uddannelsesområdet. Nye medarbejdere har brug for uddannelse, robotter bliver til sidst forældede, nye teknologier kommer, og så videre.

En af de vigtigste ting fra denne forskning kan være det faktum, at hvis en lærer i øjeblikket bruger robotter eller STEAM-sæt i dag i sit klasseværelse, så betyder det ikke, at hun fortsætter med det i morgen. At være opmærksom på det stadie, hvor læreren er i øjeblikket, og støtte hendes forhåbninger i overensstemmelse med hendes nuværende behov, baseret på de kritiske faktorer, er et af nøglespørgsmålene for bæredygtigheden af ​​en ny metode.

Praktiske aktiviteter til støtte for lærere i acceptfasen

En løsning, som universiteterne og underviserne kan tilbyde, er at bruge langsigtede vidensamskabelsesprogrammer. Tallinn University har designet en træningsmodel kaldet "Teachers' Innovation Laboratory." Forskerne har identificeret forskellige komponenter, der er med til at styrke forståelsen for nye metoder og til at være med til at udvikle fremtidssikrede lærere. Disse komponenter omfatter uddannelsesteknologi, pædagogisk psykologi, didaktik, inkluderende undervisning og en masse samskabelsesworkshops med andre lærere. De universitetsledede uddannelsesdage varierer med lærere, der implementerer metoden på deres arbejdsplads, og hele processen er drevet af problemfri arbejdspladslæring med kolleger. Hele den foreslåede længde af denne type uddannelse er fra 3 måneder til et år. Den foreslåede tid mellem møderne bør være en måned.

For nu, forskerne ved Tallinn University har gennemført kurser af denne type i mere end to år og har fået adskillige succeshistorier med forskellige STEAM- og robotrelaterede kurser fra tidlig barndom til sekundær. Selv COVID-krisen og tvungen fjernundervisningssituation har ikke stoppet forskningen. Et godt eksempel er et løbende etårigt forløb i tæt samarbejde med TTS Group, kaldet "Brug af robotter og STEAM-værktøjer i grundskolen." I januar 2021, mere end firs estiske børnehave- og grundskolelærere deltog i et langdistanceundervisningskursus om at lære at integrere forskellige TTS-robotter og STEAM-sæt i deres klasseværelsespraksis. Kurset startede med en uges intensive studier, hvor Bee-Bot, Robuste robotter, lys terninger, mikroskoper, interaktiv kat og at skabe interaktive digitale materialer blev undervist. I løbet af denne uge lavede deltagerne også deres første integrerede aktiviteter. Ud over, forskerne målte lærernes digitale kompetencer med European Digital Competence Framework for Educators DigCompEdu.

I øjeblikket mødes forskerne med hele gruppen en gang om måneden. Til disse møder, lærere har forberedt mindst én ny aktivitet, og de deler deres erfaring med implementering og pilotprojekter. Selvom de kun har mødt hinanden så godt som hidtil, Estiske børnehaver har været åbne, så de har haft mulighed for at pilotere deres materialer. Det er planen at afslutte kurset i december 2021, og forskerne vil sammenligne resultaterne af digitale kompetenceevalueringer i håb om at se nogle gode forbedringer. Foreløbig har pilotundersøgelsen vist, at især de lærere, der har selvvurderet sig selv som nybegyndere, vil avancere markant på næsten alle områder af digital kompetence.

Pilotundersøgelse:Bee-Bot gulvrobot

Pilotstudiet bruger Bee-Bot gulvrobotter til at understøtte udviklingen af ​​sociale færdigheder hos små børn med autismespektrumforstyrrelse, og undersøgelsen har indtil videre haft lovende resultater. Ifølge den tidligere forskning, størstedelen af ​​de robotter, der bruges til disse typer interventioner, er humanoide robotter eller robotlegetøj, der ligner kæledyr. Forskerne ved Tallinn University antog, at lignende resultater kan opnås ved at bruge en overkommelig gulvrobot, såsom Bee-Bot (da de fleste af de estiske børnehaver er udstyret med Bee-Bot-robotter). Forskerne designede et huskespil bestående af otte par følelseskort. Først, barnet og forskeren spillede spillet uden robotten og derefter med robotten. De var interesserede i, om der er mærkbare forskelle i børns verbal kommunikation og opmærksomhed, når de spiller samarbejdsspillet med eller uden robotten.

Deltagerne var tre fem-årige børn med diagnosen autismespektrumforstyrrelser. Resultaterne viste, at de deltagende børns verbale kommunikation steg både i ekkolali (gentagelse af deres samtalepartneres ord) og i almindelig kommunikation. Et klart resultat med information om opmærksomhedsspændvidde blev ikke opnået. Selvom forskningen lige er begyndt, det er klart, at især med yngre børn kan selv simpelt robotlegetøj med succes bruges, når man overvejer potentiel terapi. Forskerne er begyndt at gentage undersøgelsen med deres spanske kolleger fra Rey Juan Carlos Universidad, Madrid.

Hele verden, uddannelse inkluderet, oplever accelererende forandringer. Fremskridt sker i et stadig mere accelererende tempo. For at holde trit med denne ændring kræver det at foretage valg. Nogle gange er mindre mere, hvilket betyder, at tusindvis af innovationer ikke er nødvendige i klasseværelset. Snarere er det kun nogle af dem, der er nødvendige for at blive fastholdt i lærernes klasseværelsespraksis. Vi kan stole på, at vores lærere endelig vælger og bliver ved med visse innovationer, som vil hjælpe vores børn til at lære bedre og forberede dem til fremtiden. Forskernes opgave er at støtte lærere, så de har tid og ressourcer til at træffe de rigtige beslutninger.