משימה רובוטית למארס: השתתפות בלמידה מבוססת רשת

Mathers, Naomi; Goktogen, Ali; Rankin, John; Anderson, Marion. " Robotic Mission to Mars: Hands-on, minds-on, web-based learning", Acta Astronautica; Nov2012, Vol. 80, p124-131.

למידה מאותגרת בעיות הוצגה כמתודולוגיה יעילה לפיתוח מיומנויות אנליטיות וחשיבה ביקורתית. השימוש בלמידה מבוססת על תרחישים משלב למידה מאותגרת בעיות תוך עידוד תלמידים לשתף פעולה עם עמיתיהם ולהתאים לסביבתם. אינטראקציה מוגברת זו מעוררת הבנה עמוקה יותר ויצירת ידע חדש.


"המרכז הויקטוריאני לחינוך במדעי החלל (Victorian Space Science Education Centre (VSSEC) משתמש בלמידה המבוססת על תרחישים ב"משימה למארס", תכניות "המשימה למעבדת החלל והמשלחת הראשונית לבסיס M. A. R. S " (Mission to the Orbiting Space Laboratory and Primary Expedition to the M.A.R.S. Base).

תכניות אלה משתמשות במתודולוגיות כגון: יישומים הקשורים להתנסות מעשית עם ציוד, למידה מוטמעת, טכנולוגיות משולבות, חשיבה ביקורתית והנחיה לשלב תלמידים בתכנית "מדעים, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה" (STEM ) ומדגישות את נתיבי הקריירה הפוטנציאליים במדעים ובהנדסה.

הטמעת התכניות דורשת סביבות מיוחדות כגון: "מעבדת חלל ובקרת משימה" (Mission Control and Space Laboratory). אך הסביבות הללו מגבילות את התכניות למיקום פיזי ומגבילות את הנגישות של התלמיד לתכניות.

כדי להתגבר על המגבלות האלה, מרכז VSSEC עבד עם שותפיו באוניברסיטה כדי לפתח משימה מבוססת רשת שתעביר את היתרונות של למידה מבוססת תרחישים בתוך הסביבה הבית-ספרית.

"המשימה הרובוטית למארס" מאפשרת לתלמידים לשלוט מרחוק על הנווט האמיתי, שפותח על ידי "המרכז האוסטרלי לרובוטיקת שדה" (Australian Centre for Field Robotics (ACFR) על פני השטח של כוכב מארס שנוצר ב-VSSEC.

לאחר סיום תכנית ההכשרה של קדם-המשימה והפעילות של בחירת האתר, התלמידים מקבלים תפקידים של מדענים ומהנדסים ב"בקרת המשימה" כדי להשלים את המשימה ולאסוף נתונים לניתוח נוסף.

"בקרת המשימה" מבוססת על שימוש בתוכנה שפותחה על ידי המעבדה לטכנולוגיית משחקים ACRI באוניברסיטת La Trobe תוך שימוש בעקרונות של משחקים.

התוכנה מאפשרת לתלמידים לפקח על הנווד, לשלוט על המערכות שלו ולאסוף נתונים מדעיים לניתוח.

תכנית זו מעודדת את התלמידים לעבוד באופן מדעי ולחקור את האינטראקציה בין מדענים ומהנדסים.

המאמר מציג את פיתוח התכנית, כולל המעורבות של הסטודנטים באוניברסיטה בפיתוח של הנווט המתוקשב , התוכנה, ואת יצירת הסדר הלוגי של הנתונים המדעיים. המאמר מציג גם את התוצאות של שלב הניסוי של התכנית כולל את ההשפעה על מעורבות הסטודנטים בתוצאות הלמידה.