Læreprocesser og robotsystemergunvermajgaard.dk/.../2015/...resume-og-indledning.pdf · Derudover vil jeg takke John Hallam, som har vejledt i analysen af robotsystemer. Dette har

Læreprocesserogrobotsystemer

Designaflæreprocessermedrobottersommedierogbørnsommed‐designere

AfGunverMajgaard,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,[email protected]

01‐08‐2011

PhD‐afhandling

Vejleder:LektorCarstenJessen.

Bivejledere:LektorJørgenGleerupogProfessorJohnHallam


2


3

FORORD

Denneafhandlingervoksetudafenmangeåriginteresseforteknologioglæreprocesser.Jegervoksetopienmegetteknikinteresseretfamilie,hvoralleminebrødrealtidhavdegangitekniskeprojekter.Jegharnæstenligesidenjegblevuddannetsomingeniørarbejdetundervisning.Førstsomunderviserafdatamatiker‐ogsideningeniørstuderende.

IforbindelsemedmitjobpåDettekniskeFakultetfikjegi2005mulighedenforatefteruddannemigiIToglæring.Detførtetilatjegi2007blevMasteriITogLæring(MIL).Detvarenstoroplevelseformigatkommetilbagetilskolebænkenogselvigenskulleaflevereprojekterogopgaver.IMIL’ssærligepraksisfællesskabkunnejegpåetteoretiskniveauforbindemininteresseforteknologioglæreproces‐ser.Jegsyntes,atdetvarspændendeatbliveundervistafforskereoglæsederespublikationer.DaMILsluttede,ønskedejegblotatfortsætteidettespor.Ogefterfølgendevarjegsåheldigselvatfålovtilatudviklemitegetph.d.‐projekt.

JegvilallerførstsigetaktilmininstitutlederLarsDyhr,somiførsteombæringgavmiggrøntlystilatskriveenph.d.‐afhandling.Hanharundervejsstøttetprojektetogkommetmedgodeløsningsforslagnårnogetbrændtepå.

Derudoverviljegsigetaktilminetrevejledere:CarstenJessenminhovedvejleder,somiførsteom‐gangaccepteredeatvejledemig,ogsområdedemigtilatformulereetph.d.‐oplæg,somførstogfrem‐mestfulgtemineinteresser.Sidenharhanhjulpetmigigennemph.d.processenmedmangehyggeligeogidésprudlendevejledermøder.Idenafsluttendeskrivefaseviljegtakkefordemangegange,hantålmodigtharlæstogkommenteretafhandlingen.

DerudoverviljegtakkeJohnHallam,somharvejledtianalysenafrobotsystemer.Detteharmedvirkettilatsikre,atafhandlingensbehandlingafrobotsystemererpåomdrejningshøjde.Johnharbl.a.væretgodtilatforeslåvinklerpårobotterogbrugerinteraktion,sombringerfokuspårobotterspotentialeriudformningaflæremidler.OgikkemindstviljegtakkeJørgenGleerup,somharhjulpetmigmedatsættekød,blodogperspektiverpåBatesonslæringstaksonomi.Jegertitgåetframødermedham,medmangeboldeiluftenogogsåtiltiderenvisteoretisksvimmelhed,somharvistsigatværebådeudfor‐drendeogkonstruktiv.Boldeneharskulletlandes,ogsvimmelhedenlæggesig.Ihvertfaldforentid.Mennetopdenneprocesharværetutroligtskabendefor,atjegharkunnetformeminegentilgangtilfeltet.

OgendeligenstortaktilmindejligemandKlausMajgaard,somharværetstøttefradaget.Viharhaftmangediskussionerdetførsteårom,hvadrobottervarogikkevar.Derudoverharhanfulgtogflittigtkommenterettilblivelsenafalleafhandlingensdele.OgtaktilminpragtfuldedatterOlivia,somharmåttetlæggeøretilmangesamtaleromlæringogrobotter.


4

INDHOLDSFORTEGNELSE–DEL1

FORORD.............................................................................................................................................................................................3

Resumépådansk............................................................................................................................................................................7

Summary.........................................................................................................................................................................................10

1 Indledning.............................................................................................................................................................................13

1.1 Opbygningafafhandling.......................................................................................................................................16

2 Læring,refleksionogmedskaben...............................................................................................................................23

2.1 Trin1:Refleksionilæringoglæringstaksonomi........................................................................................24

2.2 Trin2:Socialpraksisorienteretlæring,handlingogrefleksion...........................................................33

2.3 Trin3:Sammenhængmellemlæringstaksonomiogpraksisorienteretlæring.............................39

2.4 Trin4:Innovativogemergerendevidenpåbaggrundafdynamik.....................................................44

2.5 Trin5:Leg,medskabenogeksperimenterendelæreprocesser...........................................................47

2.6 Analysemodelformedskabende,reflekterendeoginnovativelæreprocesser..............................53

3 Situeredeogkropsligerobottersomgrundlagforrobotlæremidler..........................................................56

3.1 Hvaderenrobot?.....................................................................................................................................................57

3.2 Stadierirobottenshistorieframytetilinteraktivsitueretkropsligintelligentrobot...............59

3.3 Humanroboticinteraction................................................................................................................................63

3.4 Modulærerobotter..................................................................................................................................................69

3.5 Læring,interaktionogkompleksitet...............................................................................................................72

3.6 Opsamling...................................................................................................................................................................75

4 Eksemplerpårobotsystemertilbrugiundervisning........................................................................................76

4.1 Singulærerobotsystemlæremidler:Papertsrobotskildpadde.............................................................77

4.2 Singulærerobotsystemlæremidler:Konstruktionafunikkerobotter..............................................79

4.3 Singulærerobotsystemlæremidler:Digitalelegepladsertilleg,læringogbevægelse...............82

4.4 Modulærerobotsystemlæremidler:I‐BLOCKs............................................................................................86

4.5 Modulærerobotsystemerlæremidler:Ingeniørstuderendebrugerrobotteknologiskefliser

somplatformformfordesignaffysiskinteraktivespiltilbørn..........................................................................88

4.6 Modulærerobotsystemlæremidler:Tangiblestilmatematikogfysikundervisning...................94


5

4.7 Opsamlingpårobotsystemertilundervisning............................................................................................97

5 Forsknings‐ogdesignmetode:Designbaseretaktionsforskning................................................................100

5.1 Læringsmål‐,teknologi‐oginteraktionsdrevetdesignproces..........................................................100

5.2 Designbaseretaktionsforskning:Aktionsforskningoginteractiondesign....................................110

5.3 Designbaseretaktionsforskningidetteprojekt........................................................................................114

6 Case1:DesignafFractionBattleetrobotteknologisklæremiddel............................................................120

6.1 Introduktion.............................................................................................................................................................120

6.2 BeskrivelseafdenteknologiskeplatformogFractionBattle..............................................................122

6.3 Planlægningoggrundlagforprojektet(Fase1).......................................................................................124

6.4 Resumeafudviklingsprocessen(Fase2).....................................................................................................124

6.5 Detafsluttendeinterviewogpræsentationafdenopnåedeviden(Fase3).................................133

6.6 Retrospektivanalyse(Fase4)..........................................................................................................................138

6.7 Opsamling.................................................................................................................................................................144

7 Case2:DesignafrobotteknologisklæremiddelNumberBlocks................................................................148

7.1 Introduktion.............................................................................................................................................................148

7.2 TeorisomliggertilgrundforNumberBlocks...........................................................................................149

7.3 BeskrivelseafNumberBlocks..........................................................................................................................150

7.4 Denkonkretebrugafforskningsmetodendesignbaseretaktionsforskning.................................151

7.5 Grundlagforprojektetogerfaringerfratidligereprojekt(Fase1)..................................................152

7.6 Resumeafudviklingsprocessen(Fase2).....................................................................................................154

7.7 Resuméafdeafsluttendeinterviews(Fase3)...........................................................................................160

7.8 Retrospektivanalyse(Fase4)..........................................................................................................................163

7.9 Opsamling.................................................................................................................................................................166

7.10 Fremtidsperspektiverfornumberblocks.....................................................................................................167

8 SammenfatningogKonklusion.................................................................................................................................168

8.1 Trin1:Sammenfatningafafhandlingensteoretiskeudgangspunkt.................................................168

8.2 Trin2:Hvordanlærerprocesserkankvalificeresafrobotsystemer................................................173

8.3 Trin3:Erfaringermedforsknings‐ogdesignmetoden..........................................................................187


6

9 Perspektiver:Etpraksisfeltdannes........................................................................................................................189

9.1 Ommetierenatudviklelæremidleridialogmedmålgruppen...........................................................190

9.2 Omdesignprocesseridettværprofessionellefelt....................................................................................195

9.3 Perspektiverfornyeundersøgelserogdesign..........................................................................................199

10 Referencersamlet...........................................................................................................................................................202

INDHOLDSFORTEGNELSE–DEL2ARTIKELBILAG

DEL2–ARTIKELBILAG........................................................................................................................................................209

BILAG1:THEPLAYGROUNDINTHECLASSROOM–FRACTIONSANDROBOTTECHNOLOGY.............210

BILAG2:DESIGN‐BASEDACTIONRESEARCHINTHEWORLDOFROBOTTECHNOLOGYAND

LEARNING

................................................................................................................................................................................................218

BILAG3:ROBOTTECHNOLOGYANDNUMBERSINTHECLASSROOM............................................................226

BILAG4:PLAYTESTINGTHEDIGITALPLAYGROUND.............................................................................................230

BILAG5:MOTIVATIONOGREFLEKSIONIE‐LÆRING..............................................................................................237

BILAG6:ROBOTTEKNOLOGIOGLEGSOMARENAFORTVÆRFAGLIGTSAMARBEJDE...........................250

BILAG7:HOWDESIGN‐BASEDRESEARCHANDACTIONRESEARCHCONTRIBUTESTOTHE

DEVELOPMENTOFANEWDESIGNFORLEARNING................................................................................................261

BILAG8:THELEARNINGPOTENTIALSofNUMBERBLOCKS...............................................................................273


7

RESUMÉPÅDANSK

LÆREPROCESSEROGROBOTSYSTEMER‐ DESIGNAF LÆREMIDLEROGLÆREPROCESSERMEDRO‐BOTTERSOMMEDIEROGBØRNSOMMED‐DESIGNERE

Designafrobotteknologiskelæremidlertilbrugiundervisningindeholderstoreoguudnyttedepoten‐tialerforatgørelæreprocessermeremotiverendeogeffektive.Detskyldes,atdisseteknologiergørdetmuligtatdesignelæremidler,somermerelevende,facetteredeogfysiskeideresinteraktionmedbrugerne,endpapir‐ogskærmbaseredemedierofteer.Nøglentilatudnyttedissemulighedererførstogfremmestatudvikleenforståelseaf,hvordanrobotteknologikanunderstøttelæreprocesser.

Måletmedafhandlingeneratkvalificerestrategierforudviklingaflæreprocesseroglæremidlermedrobotsystemersommedier.Afhandlingenomhandlerderforeksperimenteludviklingafrobotsystemertilbrugiundervisningen,ogdelæreprocessersomforegåriforbindelsemedudviklingogbrugafdisselæremidler.Dengiverenindsigti,hvordanmanskabernyteknologimedmålgruppensommedska‐bereogmedarbejdere.Ogdenangiverenstrukturfor,hvordanmanpåflereforskelligeniveauerkandesignedigitalelæreprocesseroglæremidler.

Teknologien,deranvendes,eraltsåbaseretpårobotsystemer,ogdissebestårafkropsligtintelligenteogsituerederobotagenter,deresopgaverogderesomgivelser(Brooks,1991;Pfeifer,2006;Hallam,2006).Robotagentenerenkombinationafintelligentsoftwareoghardware.Atdenersitueretvilsige,atdenkanforholdesigkonkrettiltidogrumogf.eks.giveumiddelbarfeedbackiformatbevægelse,lysellerlyd.Atdenerkropsligintelligentvilsige,atdenkanfortolkeomgivelsernevha.afsensoriskeinput,f.eks.lys,lydellertryk.

Hovedspørgsmåleter:Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafeksperimenteludviklingafrobotsystemertilbrugiundervisning?–ogherunderhvordantilrettelæggesteknologiskedesignpro‐cessersåledes,atpotentialerneiteknologienudnyttesoptimalttilgavnforslutbrugerne?

Læreprocessernedesignesogvurderesmedudgangspunktienforståelseaflæringsomensocialprak‐sishvordenlærendeeraktivdeltagende,medskabendeogreflekterende(Wenger,2004;Bateson,2000;Schön,2001).Socialitet,aktivhandlen,medskabenogrefleksiondannergrundlagfor,atdenlæ‐rendekanværefantasifuld,kreativoginnovativ(Scharmer,2009;Nonaka,1995).

Robotsystemererennykontekstforlæremidler,hvorlæreprocessenopståridendirekteinteraktionmellemdeltagerneoglæremidlerne,oghvorrobotsystemetsåldesudgøretmediefordenneinterak‐tion.

Forskningsspørgsmåletudforskessærligtgennemtodesign‐cases,somomhandlerdesignafrobot‐teknologiskelæremidler,hvormålgruppenerdeltagereogmedskabere.Derharværetfokuspåde‐signprocesser,oghvordaneniterativdesignmetodeharkunnetmedvirketilatskabelæremidlermedveldefineredelæringsmålogenfleksibeldidaktik.Dererudviklettokonkreteprototypertileleveriindskolingen,sombeggehandlerommatematik:


8

a) FractionBattle.Detenelæremiddelslæringsmåldrejersigombrøkregning,sefigur1(a)b) NumberBlocks.Detandetlæremiddelslæringsmåldrejersigompositionssystemet

(titalssystemet),somersværereatudtrykkepådanskendpåmangeandresprog,sefigur1(b)

FIGUR1(A)FRACTIONBATTLE;(B)NUMBERBLOCKS

Foratkunnearbejdemeddetocasespåenensartetmådehardetværetnødvendigtatbrugeenforsk‐ningsmetode,somkantilpassestildeforskelligetyperafeksperimentelledesignprojekter.Derudoverskulledetværeenmetode,sominddragerbrugernesomaktivedeltagereogmedskabere.Forsknings‐metodenerenkombinationafaktionsforskningogdesignbaseretforskning,somidetteprojektharfåettilnavnetdesignbaseretaktionsforskning.Metodeneriterativogerbaseretpå,atderihveritera‐tionerenintervention,hvordeltagere,udviklereogforskeresammenudførerenopgave,f.eks.testeretlæremiddelelleridegenererer(Lewin,1946;Figueiredo,2007;Barab&Squire,2004;Sharp,2007;vandenAkker,2006).

Derkomenrækkeresultatertilvejeidesign‐ogforskningsprocessenom,hvordanlæreprocesserkankvalificeresvedhjælpafrobotteriundervisningen.Disseresultaterkansamlesifølgendepointer:

Decentralepointerfradisseeksperimenterersomfølger:

Forankringaffagligvidenikropsligeerfaringer.Brugernessamspilmedrobotternegørdetmu‐ligtfordematfåmerekropsligeerfaringermedemneområdet–f.eks.fornemmelseafrytmeniudtalenafstoretalellerafstørrelsesforholdeneibrøker.Disseerfaringerkanforankressomtavsvidenogdannegrundlagfordenviderelæring.

Fysiskeoplevelserogbegrebsligviden(Læring2).Dekropsligeerfaringerogdentavsevidenkangennemdidaktiskegreboversættestilmereeksplicitogbegrebsligviden.Læringenkommersåledestilatskeietvekselspilmellemkropsligeerfaringerogbegrebsligindsigt.

Eksperimenterendeogudforskendekompetencer.Idettesamspilmedrobotternelærerbørneneatundersøgenyeemnerogatkombinereforskelligekropslige,handlendeogreflekterendetil‐gange.Herigennemudviklerbørneneeksperimenterendeogudforskendekompetencer.


9

MedskabenBørneneermedtilatdesignedidaktikkensåvelsomlæremidlerne.Dennemed‐skabenderollebefodrerlærerprocessen.

Undervisere,didaktikogrobotlæremidler.Didaktikkenskalnytænkes,nårderkommertekno‐logiiklassen,ogdetervigtigt,atundervisernetageraktivtdelidennefornyelsesproces.

Leg,læringogrobotsystemer.Robotteknologiengivermulighederforetlegendesamspilmel‐lembørnoglæremidler,ogdetteerunderstøttendeforudforskendeogeksperimentellelære‐processer.

Læringgennemdesign.Teknologiskedesignprocesserintroduceredenyemåderforbørneneatdeltagepåogdettebetødnyemåderatlærepå.

Mangfoldigdeltagelse,mangfoldiglæring.Mangfoldighedafdeltagelsesformerskabermangfoldigemåderatlærepå.

Irelationtilrobotsystemerogdesignprocesserkanfølgendepointeropsummeres:

Robotsystemereregnettilatkonkretisereabstrakteogmatematisketemaer.Robotlæremidlerkunnegøreabstraktekonceptersombrøkerkonkreteoghåndgribeligeforbørnene.

Modulærerobotterersærligegnedetiltilpasningaffleksiblelæringsmåltilpassesigfleksiblekonteksterforlæring.Disserobotteregnersigtilbrugerinddragendedesignprocesser,idetdeappellerertilinteraktionogernemmeattilpassetilforskelligartedelæringsmål.Atenrobotagenerkompleksogfærdigudviklet,kanderimodbetyde,atdenermindrefleksibelogegnetsommedieidesignaflæremidler‐fordidenervanskeligattilpassetilforskelligartedelæringsmålogdidaktik.

Brugerinddragelsesynliggørpotentialerhosmålgruppenogiteknologien.Icase2vistedetsigf.eks.,atbørnenefandtdetmotiverendeogsjovtatsigestoretalogimitererobotagentsrytmeiudtalenafdissetal,ogdetteåbnededidaktiskemuligheder,somviudnyttedeiundervisningen.


10

SUMMARY

LEARNINGPROCESSESANDROBOTICSYSTEMS– DESIGNOFEDUCATIONALTOOLSANDLEARNINGPROCESSESUSINGROBOTIC MEDIAANDUSINGCHILDRENASCO‐DESIGNERS

Educationalrobotictoolshavealarge,untappedpotentialformotivatinglearningandmakingitmoreeffective.Thisisbecauserobottechnologycreatestoolswhicharemorevibrant,faceted,andphysicalintheiruserinteractionthantraditionalpaperorscreen‐basedmedia.Thekeytoexploitingthispotentialliesprimarilyindevelopinganunderstandingofhowrobotscansupportthelearningprocess.

Theobjectiveofthisstudyistoimproveexistingstrategiesforthedevelopmentoflearningprocessesandeducationaltoolsusingthemediumofroboticsystems.Thisdissertationthereforeaddressestheexperimentaldevelopmentofeducationalrobotictoolsanddiscussesthelearningprocessesthattakeplacebothduringdevelopmentandduringtheactualuseofthetool.Wegainaninsightintodevelopmentprocessesoccuringwhenthetargetgroupofchildrenparticipatesactivelyinthedesignofspecificeducationalroboticsystems.Amulti‐levelstructureforadesignprocessfordigitallearningandteachingresourcesisalsosuggested.

Thetechnologyusedisamodularroboticsystem,consistingofmultipleembodied,intelligentandsituatedrobotagents;theiravailableactions;andtheirinteractionwiththeenvironment(Brooks,1991;Pfeifer,2006;Hallam,2006).Beingembodiedintelligentmeansthattherobotcaninterprettheenvironmentusingsensoryinput,forexamplelight,soundortouch.Beingsituatedmeansthatitcanrelatespecificallytotimeandspaceandgiveimmediatefeedbackintheformofmotion,lightorsound.

Mymainresearchquestionis:Howcanlearningprocessesbeenrichedbytheexperimentaldevelopmentofeducationalroboticsystems?Thisincludesthequestionofhowtoorganizedesignprocessesinordertobestexploittheinherentpotentialofthistechnologyforthebenefitofthetargetgroup.

Learningprocessesaredesignedandevaluatedbasedontheunderstandingoflearningasasocialpracticewherethelearnerisanactiveparticipator,co‐creatorandcritic(Wenger,2004;Bateson,2000;Schön,2001).Thissocial,activeinteraction,withparticipationandreflection,isalsothebasisforbeingimaginative,creativeandinnovative(Scharmer,2009;Nonaka,1995).

Roboticsystemsareanewcontextforeducationaltools,wherethelearningprocesscanbeobservedinthedirectinteractionbetweenthelearnerandthetool,andwheretherobotisthemediumaroundwhichthisinteractiontakesplace.

Theresearchquestionisexploredprimarilyinthelightoftworobot‐technologicaldesigncaseswherethechildreninthetargetgroupareactiveparticipantsandco‐creators.Thefocusisonthedesignprocessandonhowaniterativedesignapproachcangenerateaneducationaltoolwhichhaswelldefinedlearninggoalsandflexibledidactics.Twoprototypeshavebeendevelopedforprimaryschoolchildrenwithinthefieldofmathematics:


11

a) FractionBattle.Thiseducationaltoolallowsthelearnertoaddandsubtractsimplefractions,

seefigure1(a).b) NumberBlocks.Thistoolteachesabouttheplacevaluesystem.Thesystemsupportsthe

pronunciationofnumbersinDanish,seefigure1(b).

FIGURE1(A)FRACTIONBATTLE;(B)NUMBERBLOCKS

Inordertotreatthetwocasesuniformly,itisnecessarytousearesearchmethodthatcanbeadaptedfordifferentdesigncases.Themethodchosenalsoneededtosupporttheinclusionofthetargetgroupasactiveparticipantsandco‐creators.TheresearchmethodchosenwasacombinationofActionResearchandDesign‐basedResearchnamedDesign‐basedActionResearch.Themethodisiterativeandbasedoninterventionsineachiterationwherethetargetgroup,developers,andresearcherperformanactivity,e.g.brainstorming,ortestingtheeducationaltool(Lewin,1946;Figueiredo,2007;Barab&Squire,2004;Sharp,2007;vandenAkker,2006).

Duringthedesignandresearchprocessseveralpointscametolightregardinghowlearningprocessesareaffectedbytheuseofrobotictools.Thesepointscanbesummarizedasfollows:

Pointsinrelationtolearning:

Anchoringofacademicknowledgeinbodilyexperience.Userinteractionwiththerobotsenablesamorebodilyexperiencee.g.theusersensestherhythmofthepronunciationoflargenumbersortheproportionsoffractions.Thisexperienceisaformoftacitknowledgewhichanchorsfuturelearning.

Bodilyexperiencesandconceptualknowledge.Thebodilyexperienceandthetacitknowledgeacquiredtransformsintomoreexplicitandconceptualknowledgethroughthedidacticpractice.Learningarisesintheinterplaybetweenbodilyexperienceandconceptualinsight.

Experimentingandexploringcompetences.Ininteractingwiththerobots,childrenlearntoexplorenewtopicsandtocombinedifferentbodily,participative,andreflectiveapproaches.Inthiswaythechildrendevelopexperimentalandexploratorycompetences.

Co‐creators.Thechildrenareinvolvedindesigningthedidacticsaswellastheeducationaltool.Thisco‐creativerolenourishesthelearningprocess.


12

Teachers,didactics,andeducationalrobotictools.Thedidactichastoberethoughtwhennewtechnologyisbroughtintotheclassroom,anditisimportantthateducatorstakeanactivepartinthisprocess.

Play,learning,androboticsystems.Robotictechnologyoffersopportunitiesforplayfulinteractionbetweenchildrenandeducationaltools,andthissupportsbothexploratoryandexperimentallearningprocesses.

Learningthroughdesign.Thetechnologicaldesignprocessesintroducednewwaysforthechildrentoparticipateandthismeantnewwaysoflearning.

Multipleformsofparticipation,diverselearning.Diverseformsofparticipationcreatesmultiplewaysoflearning.

Overviewoverpointsinrelationtoroboticsystemsanddesignprocesses:

Roboticeducationaltoolsmakeabstractconceptssuchasfractionsconcreteandtangibleforthechildren.

Modularrobotsareparticularlysuitableforusewithflexiblelearninggoalsduetotheiradaptability.Theyarealsosuitablefordesignprocesseswhichinvolveusers,sinceinteractingwiththemissoappealing.Themorecomplexandfinalizedarobotis,thelesssuiteditisasamediumforeducationaldesign,becauseamorecomplexrobotismorecomplicatedtoadapttodiverselearninggoalsanddidactics.

Userinvolvementdemonstratedthepotentialinthetargetgroupandinthetechnology,e.g.itwasmotivatingandfunforthechildrentopronouncelargenumbersandthatpotentialcouldbeusedinthedidactics.


13

1 INDLEDNING

Designafrobotteknologiskelæremidlertilbrugiundervisningindeholderstore,endnuikkeudnyttedemulighederforatgørelæreprocessermeremotiverendeogeffektive.Detskyldes,atdisseteknologiergørdetmuligtatdesignelæremidler,somermerelevende,facetteredeogfysiskeideresinteraktionmedbrugerne,endpapir‐ogskærmbaseredemedierofteer.Nøglentilatudnyttedissemulighedererførstogfremmestatudvikleenforståelseaf,hvordanrobotteknologikanunderstøttelæreprocesser.

Måletforafhandlingeneratkvalificerestrategierforenvidereudviklingafdigitalelæringsmediervedbrugafrobotteknologi.Dettegøresigennemtodesigncases,hvordererblevetdesignetmodulærero‐botlæremidlertilbrugimatematiktimerneiindskolingen.

Forhvercaseanalyseresdet,hvilkeformerforlæreprocesserderkommerispilidesignforløbet.Idesignprocessenvilderværefokuspåkollaborativelæreprocesser,hvordenlærendeeraktivdelta‐gende,medskabendeogreflekterende.

Afhandlingenplacerersigtværfagligtmellemteknologiskogpædagogiskforskning.Detteknologiskebenbyggerpåsoftwareengineeringogrobotteknologi.Detpædagogiskebenbyggerpålæringogdi‐daktik.Det,somforbinderdetoben,ertemaerneinteraktionogdesignprocesser,somercentralebådeiforståelseafdesignprocesserogrobotsystemerogaflæreprocesserogdidaktik.Jegharforsøgtatkonstruereensammenhængendeforståelseafteknologiogpædagogikvedatfokuserespådelæren‐desinteraktionmedhinandenogmedlæremidlerneogpå,hvordandelærendegennemdenneinter‐aktionkanværesåvelmedskaberesombrugereaflæremidlerne,oghvordandettekandannegrund‐lagforlæreprocesserprægetafkreativitetogrefleksion.Tværfaglighedenharværetenudfordringbådeteoretisk,empiriskogmetodisk.Ogtværfaglighedenmellemlæringogrobotteknologiharogsåmedvirkettilathøstenyvidenomlæringspotentialervedbrugafrobotlæremidleriundervisningen.

Baggrund

Iudviklingenafdigitalelæringsmediererdetidaganerkendt,atmediernesinteraktiviteterensærde‐lesvæsentligfaktorforlæringenskvalitet(Jensen,1998).Interaktivitetgørlæreprocessernemeremotiverendeogoplevelsesrige.Brugerenfårindflydelsepålæringsforløbetogkansekonsekvenserneafegnevalg(empowerment).Derkanopståetdynamisksamspil,somermedrivendeogprægetaflegogselvforglemmelse(flow)(Csikszentmihalyi,2005).Samspilletkanantagetrækafdialogogtilpasningogfremmerefleksion(Bateson,2000),f.eks.refleksionoverhandling(Schön,2001).Denokmestudprægedeeksemplerpåensådaninteraktivitetfinderviispil–ogiudvidetforstandiseriousgaming(Gee,2004;Jessen,2007).

Idealetominteraktivitetindebærerimidlertid,atlæringsmedietkangivemed‐ogmodspil,næstenpåsammemådesomenegentligdialogpartner.Encomputer,somoperererrutineprægetogregelbundet,bærerenrækkevæsentligebegrænsningerforudviklingenafinteraktivitet.Denkanbliveen”dødvægatspilleopad”.

Robottersfysiskeintelligenserkendetegnetvedevnentilatgenererenyereglerpåbaggrundaftidligere”erfaringer”.Robottererkendetegnetvedetdirekteogsensorisksamspilmedomgivelserne.Enrobotyderdermedetsamspilogfeedback,sombrugerenviloplevesommegetlevende,adaptivogbetydningsbærende.Derforindeholderrobotteknologietpotentialeforatskabeenanderledes


14

dynamikiinteraktionenmellembrugeroglæringsmedie.Deterdettepotentiale,somdetteprojektviludforske.

Forskningsspørgsmål

Jomererigholdiginteraktionener,desstørrepotentialeforlæring.Detcentralespørgsmåler:

Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafeksperimenteludviklingafrobotsystemertilbrugiundervisning?‐ogherunderhvordantilrettelæggesteknologiskedesignprocessersåledes,atpotentialerneiteknologienudnyttesoptimalttilgavnforslutbrugerne?

Dettehovedspørgsmålrummerenrækkedelspørgsmål:

1. Hvaderkvalitetilæring–hvordankonstateresden?–hvorforermedskabenogrefleksionvigtig?

2. Hvaderrobotsystemerogkropsligintelligens?‐hvordankandetteudnyttesidigitalelære‐midler?–oghvilkeudviklingsstrategierogkonceptersynesmestlovende?

3. Hvordanskaldesignprocessenforfremtidigerobotsystemerforløbeforfremmedeltagelse,medskabenogrefleksivitetilæreprocessen?

Dissespørgsmålskalbelysesgennem:

‐ Teoretiskanalyseafdecentralegrundbegrebersamtkriterierforvurderingafkvalitetilæring.‐ Gennemgangogevalueringafenrækketidligereforsøgpåatanvenderobotsystemerilæ‐

ringsforløb.‐ Eksperimenteludviklingafrobotteknologiskelæremidlerogderesdidaktik.

Oversigtoverdetoeksperimentellecases

Beggecasesomhandlerdesignafrobotteknologiskelæremidler,hvormålgruppenermedskabereellermedarbejdere.Derharværetfokuspådesignprocesser,oghvordaniterativdesignmetodeharkunnetmedvirketilatskabelæremidlermedveldefineredelæringsmålogenfleksibeldidaktik.Dererudvik‐lettokonkreteprototypertileleveriindskolingen,sombeggehandlerommatematik:

1)FractionBattle.Detenelæremiddelslæringsmåldrejersigombrøkregning,sefigur1(a)

2) NumberBlocks.Detandetlæremiddelslæringsmåldrejersigompositionssystemet(titalssystemet),somersværereatudtrykkepådanskendpåmangeandresprog,sefigur1(b)


15

FIGUR2(A)FRACTIONBATTLE;(B)NUMBERBLOCKS

Foratkunnearbejdemeddetoenensartetmåde,hardetværetnødvendigtatbrugeenforskningsme‐todesomkantilpassetildeforskelligetyperafeksperimentelledesignprojekter.Derudoverskulledetværeenmetodesominddragerbrugernesomaktivedeltagereogmedskabere.Forskningsmetodenerenkombinationafaktionsforskningogdesignbaseretforskning,somidetteprojektharfåettilnavnetdesignbaseretaktionsforskning.Metodeneriterativogerbaseretpå,atderihveriterationereninter‐vention,hvordeltagere,udviklereogforskeresammenudførerenopgave,f.eks.udformeridéertilel‐lertesteretlæremiddel.Såledesbanerafhandlingenvejenforentilgang,somharfokusdesignaflære‐processermedrobotteknologisommedie.

Forhvercasebeskrivesdetiterativeudviklingsforløb,ogforhvercaseerderenretrospektivanalyse,hvordetanalyseres,hvilkelæreprocesserderharværetispilidesignforløbene.

Designmetodentænkesanvendtaffremtidigestuderendepåbl.a.uddannelsenilærings‐ogoplevel‐sesteknologipåSDU.

UdviklingsprojektFractionBattle(1)erudarbejdetitætsamarbejdemellemMc‐KinneyMøllerInsti‐tuttet,Knowledgelab,RosengårdskolenogPlayAliveA/S.

UdviklingsprojektNumberBlocks(2)erudarbejdetitætsamarbejdemellemMc‐KinneyMøllerInsti‐tuttet,CenterforPlaywarepåDTU,DPUAarhusUniversitetogRosengårdskolen.

Perspektiver

Afhandlingenhandleraltsåom,hvordanmanforbedrerintegrationafrobotsystemerilæreprocesser,såledesatlæringkanforegåpåenengagerendeogeffektivmåde.Nedenståendefigur(Figur3)viserenoversigtoverhvilketemaerafhandlingenvilkredseom.


16

FIGUR3:OVERSIGTOVERPERSPEKTIVERPÅCASESIPROJEKTET

Imidtenaffigurensesdeeksperimentellecases,somerafhandlingenskerneogomkringsvævercentraletemaersombringesispil.Decentraletemaerer:(1)innovativedesignprocesser,somunder‐støtterdesignaflæreprocesserogdigitalelæremidler;(2)kvaliteterilæring,sombyggerpåsocialitet,detaglse,medskaben,adaptivitet,refleksionoginteraktion;(3)robotsystemerogbeslægtedeteknolo‐gier.Deterenkernekvalitetiprojektetatbrugereansessommeddesignereogmedskabereidekon‐kretedesignprocesser.Detercentraltatbrugeremyndiggøres(Gee,2003).Derudovereraktivdelta‐gelseoghandlengrundlagforlæring(Wenger,1998).

1.1 OPBYGNINGAFAFHANDLING

Afhandlingenbeståraftodele:

‐ Del1erdenegentligeafhandling,somerskrevetsomenmonografi.‐ Del2erbilagsdelen,sombestårafpeerreviewedeartikler.Disseartiklererpubliceredeeller

accepteredeafforlagellerforskningskonferenceriphd‐perioden.

1.1.1 OPBYGNINGAFDEL1–LÆREPROCESSEROGROBOTSYSTEMER

Kapitel1Indledning

Indlederafhandlingenmedatintroducerefeltetrobotteknologioglæring,oghvordanfeltetvilblivebehandletidenneafhandling.

Kapitel2Læring,refleksionogmedskaben–analysemodel

Dettekapitelhartilformålatudvikleogbegrundedenforståelseaflæreprocesser,somliggertilgrundforanalysen.Somudgangspunkthævderjeg,atrobotteknologimuliggørenrigereformforinter‐

Design af interaktive robotlæremidler

Forsknings‐og design metode

LæringRobot‐systemer


17

aktivitetilæreprocesser,ogatdetteigenmuliggørlæreprocessermedenhøjeregradafrefleksivitetogmedskaben.Menhvadvilinteraktivitetoverhovedetsige,oghvadrollespillerdenilæreprocesser?Hvoribestårenhøjereellerlaveregradafrefleksivitetogmedskaben?Ogerdissemålestokkeforkvalitetenilæring?Dissespørgsmålbliverbehandletidenneindledendeanalyse.Analysenharfemtrin:

1. Trin1:Læringogrefleksivitet:Allerførstfastsættesendefinitionaflæringsomenproces,derindebærergensidigtilpasningiinteraktion,ogsomkanværeprægetafforskelligeniveauerafrefleksion.HertagerviafsætiBatesonsbegrebomlæring(Bateson,2000).

2. Trin2:Refleksivelæreprocesserisocialefællesskaber:Inæstetrinundersøgervilæringsomenproces,derudfoldersigikonkrete,historiskogsocialtgivnefællesskaber.DetskermedafsætiWengersbegrebomlæringsomsocialiseringindenforetpraksisfællesskab(Wenger,2004)ogSchönsbegrebomvidenoglæringsomforankretikonkretehandlinger(Schön,2001).

3. Trin3:Læringsbegrebet–berigetafkonkretkontekstualitet:HergentænkesBatesonstaksonomiaflæringsniveauerberigetafblikketforsocialoghistoriskkontekstualitet(Gleerup,2003).Gleerupsøgerdesudenatgørelæringsbegrebetoperationeltiforholdtilstudierafuddannelse.

4. Trin4:Transcendensoginnovationilæring:Scharmer(Scharmer,2009)fremsætterenteoriogenarbejdsmodel,somsigtermodtranscenderendeoginnovativlæring.Viundersøgerdennemedhenblikpåatidentificeretrækvedlæring,somkandannegrundlagfordenvidereundersøgelseafrefleksivogskabendelæring.

5. Trin5:Leg,eksperimenterenogmedskaben:Batesonbeskriverlegensometfrimrumhvordeteriordenateksperimentereogudforskeudenatdeharkonsevenseridenvirkeligeverden.Dettefrirumkanpotentieltfremmemedskabende,innovativeogkreativelæreprocesser.

Kapitletenderudienteoretiskanalysemodelfor,hvordanvikanobserverereflekteret,sociallæringoginnovativlæringforbindelsemedevalueringafcases.Slutteligtindeholderkapitletetafsnitomlegoglæringoghvordandetkanlegforholdersigtilanalysemodellen.

Kapitel3Situeredeogkropsligerobottersomgrundlagforrobotlæremidler

Idettekapitelintroduceresrobotsystemer.Førstgivesenkortgennemgangaf,hvordanrobotteribegyndelsenmestvargenstandformyter,menislutningenaf1950’ernefikmerekonkreteskikkelseriformafindustrirobotter.Islutningenaf1980’erneblevrobotterneihøjeregradistandtilatforholdesigdynamisktilændringeriopgivelserneogblevidenneforstandsitueredeogkropsligtintelligente.Ogdetmuliggjorde,atrobotternekunnefungereimereustruktureredeomgivelsersomf.eks.etkøk‐kenellerklasselokale.Denneudviklinggjordedetmuligtatforestillesigrobotsystemertilbrugiun‐dervisning.Situerederobotterkaninterageredynamiskmedderesomgivelserogændreadfærdpåbaggrundafsansningerherognu.Idensidstedelafkapitletvildebliveargumenteretfor,hvilkentyperobotsystemersomerbrugbareienundervisningssammenhæng.


18

Kapitel4Eksemplerpårobotsystemertilbrugiundervisning

Dettekapitelgiverenoversigtovereksisterenderobotsystemer,somanvendesiforbindelsemedundervisning.Dererbådeeksemplerpårobotterfraforskningslaboratorierogfrakonsummarkedet.

Afsnitteteropdeltefter,omrobotsystemerersingulæreellermodulære.Dissebegreberbliverintro‐duceretikap3,ogdenneegenskabharbetydningforrobotsystemetskompleksitet.

Disseeksemplerpårobotlæremidlervilbliveanalyseretmedudgangspunktilæringsanalysemodellenfrakap2.

Kapitel5Forskningsmetode

Idettekapitelbegrundesmitvalgafmetode.Sombaggrundudfoldesscenarier,sommarkerertreyderpunkternefordesignteknikker:(1)Måldrevetdesign;(2)Teknologidrevetdesign;(3)Inter‐aktionsdrevetdesign.Metodernesstyrkerogsvaghederfremhæves.Minpositionliggerietspæn‐dingsfeltmellemdissetremetoder,menmedhovedvægtpåinteraktionsdrevetdesign.Derredegøresendviderefor,hvordaninteraktionsdrevetdesignoperationealiseresiforbindelsemed”FractionBattle”og”NumberBlocks”.

Derefterforklaresdet,hvordandenanvendteoverordnedeforskningsmetodeerinspireretafaktions‐forskning.AktionsforskningbeskrivesblandtandetmedudgangspunktiKurtLewin,dervardenførste,sombeskrevmetoden.Derudovervildergøresredefor,hvordanaktionsforskningidaganven‐desiforbindelsemedlæreprocesser,teknologiogdesign.Derefterkonkretiseresfremgangsmådenfordeeksperimentelleaktionsforskningsforløbfrastarttilslut.

Tilsidstudledesdererengeneriskdesignbaseretaktionsforskningsmodel,somervejledendeforprojektetseksperimentellecases,ogsomvilpassetildesignbaseredeforløbtiludforskningaflære‐processerogteknologi.

Kapitel6Case1DesignafFractionBattlerobotteknologisklæremiddel

Dettekapitelbeskriverændringsprocessenfraetudendørsklatrestativtiletindendørslæremiddel.Læremiddelkanbrugesiforbindelsemedsimplebrøkberegningeregnetforbørnmellemotteogtiår.RedesignetsketeisamarbejdemedPlayAliveogKnowledgelab.Design‐ogforskningsmetodenerfølgerdenmetodetildesignbaseretaktionsforskning,somblevudvikletidetforudgåendekapitel.Læremidletogdetsdidaktikblevudvikletafigennemfireiterationer.Engruppeafbørnfraandenklassedeltogigennemalleiterationernesomtestereogmedskabere.Børnenebrugtedereskrop,mensdelærte,ogdefikenførbegrebsligforståelseafbrøker,førdefiksatbegreberpå.

Kapitel7Case2:DesignafrobotteknologisklæremiddelNumberBlocks

Kapitletbeskriverudviklingenafetmodulærtrobotsystemlæremiddeltilstøtteformatematik‐undervisningiindskolingen.Konkretbestårlæremidletafinteraktiveklodser,ogdetkanbrugestilat


19

understøtteundervisningipositionssystemetogsammenligningaftal.Pådanskerdetsærligtvanske‐ligtatlæreatudtrykketal,fordiviiudtaleformenbytterompådetomindstbetydendecifre.F.eks.sigervien‐og‐tyveogikke”tyve‐ti‐en”.Udviklingenerforegåetsomendelafendesignbaseretaktions‐forskning(jævnførafsnit5)ogietsamarbejdemellemDPU,DTU,RosengårdskolenogSDU.FraRosen‐gårdskolendeltogenandenklassederesmatematikogenreferencegruppeafmatematiklærerefraindskolingensomaktivedeltagereidesignprocessen.Læremidletforbinderfysiskinteraktion,læringogøjeblikkeligfeedback.Overraskendefandtbørnenedetsjovtatkonkurrereom,hvemderkunnebyggedetstørstetal.Detteeksemplificererdentætteforbindelsemellemlæringsmål,gameplayoglæremidlet.

Kapitel8Konklusion

Afhandlingenshovedspørgsmålbesvares

‐ Hvordankanlæreprocesserkvalificeresvedhjælpafrobotsystemer?–oghvilkekonsekvenserhardetfordesignprocessen?

Detkapitelsamleroppådepointer,somfremkomvedigennemdeeksperimentellecases.Pointernebliverrelaterettilteorenikap2,3,4og5.Pointererafhandlingensegentligeresultaterogbesvarer,hvordanlæreprocesserkankvalificeresvedhjælpafrobotsystemer.Desudenevalueresdesignproces‐sen,ogdersamlesoppåhvordandeninddragendedesignprocesharpåvirketlæreprocessenogdelta‐gelsesformerne.

Kapitel9Perspektiver

Iperspektiveringenåbnesderforenvidererækkendediskussion.Iheledenforudgåendeanalyseharderværetfokuseretpå,hvordanvikandesignerobotteknologiskelæremidlertilbestemteundervis‐ningssituationer.Nurettesfokusmodosselvsomdesignereogvoreslæring.Hvaderdetforenmetieratværedesignerafinteraktiverobotteknologiskelæremidler?Hvadforetnytpraksisfelterunderdannelse?Meddenneafhandlingønskerjegogsåatværemedtilatformedetteprofessionellearbejds‐felt,ogdettegøresgennemtoeksempler:

Førstrejsesendiskussionaf,hvilkesærligekravderstillesfremtidensdesignereafdigitalelæremid‐ler,foratdekanhonorereudviklingaflæremidler,somfremmermedskaben,deltagelseogrefleksionbrugeren.Dettebelysesgennemudformningenafdennyeingeniøruddannelseilærings‐ogoplevel‐sesteknologi.

Dernæstperspektiveresdet,hvordandesignafdigitalelæreprocesserkankvalificeresvedhjælpaftværfagligedesignprocesser.Detteeksemplificeresmedenkortbeskrivelseafettværprofessioneltkursusforløbhvorstuderendepåtværsaftekniske,pædagiskeogsundhedsfagligeprofessionerskulleskabefremtidensrobotlæremidler.

Meddenneperspektiveringløftesdesignafrobotlæremidleroppåmeta‐niveauogsætterfokuspådensærligemetierdeteratdesignedigitalelæremidleroglæreprocesser.


20

1.1.2 DEL2–BILAG:ARTIKLER

Del2bestårafensamlingafdeartiklersomblevudarbejdetogpubliceretiph.d.‐forløbet.Artiklerneermedknyttettilteoriafsnitteneogisærliggradtilcase‐afsnittene.Alleartiklerneerpeerreviewed.

Bilag1:Theplaygroundintheclassroom–fractionsandrobottechnology

ArtiklenbeskriverudviklingenafFractionBattle,somdesudenindtroduceresikapitel6.Udviklings‐forløbetforegikiterativtogihveriterationforegikensærligtestmedmålgruppen.

Forfatter:MajgaardG.ArtiklenblevpræsenteretvedCELDA‐konferenceni2009iRom,Italien.Artik‐lenfindesifølgendeproceedings:IADISInternationalConferenceonCognitionandExploratoryLearn‐inginDigitalAge(CELDA2009),ISBN:978‐972‐8924‐95‐9©2009IADIS,page10‐17(peerreviewedconferenceartikel)

Bilag2:Design‐basedActionResearchintheWorldofRobotTechnologyandLearning

ArtiklenomhandlerforskningmetodensomblevanvendtiforbindelsemedudviklingenaflæremidletFractionBattle.Artiklensætterfokuspåstyrkerogsvaghedervedlæringsmål‐,teknologisk‐ogbruger‐drevetdesign.Idetkonkreteeksempelhardesignprocessenværetbrugetdrevet.Forskningsmetodenerdesudenbeskrevtikapitel5.

ForfatterMajgaardG.ArtiklenblevpræsenteretvedIEEEDIGITAL‐konferenceni2010iKaohsiung,Taiwan.Artiklenfindesifølgendeproceedings:TheThirdIEEEInternationalConferenceonDigitalGameandIntelligentToyEnhancedLearning:DIGITAL2010.IEEEPress,2010.s.85‐92(peerreviewedconferenceartikel)

Bilag3:RobotTechnologyandNumbersintheClassroom

ArtiklenomhandlerudviklenafNumberBlocksfradeførsteideertilenegentligprototype.Iartiklenbeskrivesdesudendenteknologiskeplatformsomliggertilgrundforapplikationen.Derudoverbeskrivesdeniterativedesignprocesmedfokuspåerfaringerfrainterventionermedmålgruppen.

Forfattere:Majgaard,G.MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,[email protected],M.DanishSchoolofEducation,AarhusUniversity,[email protected],J.CenterforPlayware,TechnicalUniversityofDenmark,[email protected]

ArtiklenblevpræsenteretvedCELDA2010‐konferencenpå"Politehnica"UniversityofTimisoara,Rumænien.Artiklenfindesifølgendeproceedings:CognitionandExploratoryLearningCELDA2010.InternationalAssociationforDevelopment,IADIS,2010.s.231‐234(peerreviewedconferenceartikel)


21

Bilag4:PlaytestingtheDigitalPlayground

Artiklenomhandlerbegreberneanalogogdigitalleg.Kompansdigitaleanalyseresmedudgangspunkticomputerspilsperspektivogderfokuserespåbalanceringafdendigitalelegeplads.Ogderfokuserespåhvordanetableringafreglerisærligfraadskilleranalogogdigitalleg.Derrefererestilartiklenikapitel2omlæring,hvoretafunderafsnitteneomhandlerforholdetmellemlegoglæring.

ForfattereMajgaardG.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,[email protected].,CenterforPlayware,TechnicalUniversityofDenmark&TheDanishSchoolofEducation,[email protected]/[email protected]

ArtiklenblevpræsenteretvedIADISGET2009‐konferenceniAlgarve,Portugal.Artiklenfindesifølgendeproceedings:ProceedingsInternationalConferenceinGameandEntertainmentTechnologies2009:InternationalAssociationforDevelopment,IADIS,2009.s.87‐92(peerreviewedkonferenceartikel)

Bilag5:Motivationogrefleksionie‐learning–enbegrebsligramme

Artiklenbeskriverhvordanpersonligelæringsstilekonkretkanimplementeresie‐læring.DerudoverintroducererartiklenQvortruptrupsvidenskategorierogdissediskuteresirelationtilartiklenskon‐kreteksempel.QvortrupsvidenskategorierhardannetgrundlagformininteresseforBateson.OgQvortrupsvidenskategorierdiskuteresirelationtilBatesonikapitel2,somomhandlerlæring,reflek‐sionogmedskaben.

Forfattere:Majgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,Thisted,A.,Fi‐nanssektorensUddannelsescenter,[email protected]

ArtiklenfindesiantologienIKToglæring:reflekteretpraksis,red.KonnerupU.;Riis.M.AUC.AalborgUniversitetsforlag,2009.s.81‐100(peerreviewedtidsskriftsartikel)

Bilag6:Robotteknologioglegsomarenafortværfagligtsamarbejde

Artiklenbeskriveretkursusforløbhvorstuderendeudvikledelærings‐ogrehabiliteringskoncepter,sombaseredesigpårobotikogleg.Destuderendearbejdedepåtværsafsundhedsfaglige,pædagogi‐skeogteknologiskeprofessionsuddannelser.Derrefererestilartiklenikapitel10omperspektiverpålæreprocesserogrobotsystemer

Forfatter:Majgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet.Artiklenerbragti:MONA:MatematikogNaturfagsdidaktik,2010;01.01.2010s.42‐58(peerreviewedtidsskriftsartikel)

Bilag7:HowDesign‐basedResearchandActionResearchContributestothedevelopmentofDesignforLearning

Artiklenbeskriver,hvordandesign‐basedresearch,aktionsforskningoginteraktionsdesignkomple‐mentererhinandeniudviklingenafrobotlæremidletNumberBlocks.Design‐basedresearchharfokuspåforskningsprocesser,somharmedlæringatgøre.Aktionsforskningharfokuspåmålgruppensdeltagelseogmedskaben.Interaktionsdesignkredserommålgruppensinddragelse,teknologiske


22

designprocesseroginteraktion.Artiklenhartilknytningtilkapitel5,somomhandlerforskningsme‐tode,ogtilkapitel7,som,omhandlerudviklingenaflæremidletNumberBlocks.DesudenbyggerartiklenviderepåartiklenDesign‐basedActionResearchintheWorldofRobotTechnologyandLearning.

ForfatterMajgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,[email protected],M.,DanishSchoolofEducation,AarhusUniversity,[email protected],J.,CenterforPlayware,DepartmentofElectricalEngineering,TechnicalUniversityofDenmark,[email protected]

ArtiklenersubmittettilDesignsforLearningogventes,hvisdenbliveraccepteret,atbliveudgivetiløbetafforårellersommer2011,semerepåhttp://www.designsforlearning.nu/(peerreviewedtidsskriftsartikel–status:submittet)

Bilag8:LearningPotentialsinNumberBlocks

ArtiklenerenudvidelseafartiklenRobotTechnologyandNumbersintheClassroom.Artiklenomhand‐lerudviklingenNumberBlocksogsætterfokuspåsærligelæringskvaliteter,somviobserverede.Ob‐servationernebyggerpåvideooptagelseroginterviewmedmålgruppen.

Forfattere:Majgaard,G.,MærskMc‐KinneyMøllerInstituttet,SyddanskUniversitet,[email protected],Misfeldt,M.,DanishSchoolofEducation,AarhusUniversity,[email protected],J.,CenterforPlayware,DepartmentofElectricalEngineering,TechnicalUniversityofDenmark,[email protected]

ArtikleneraccepteretogoptagetibogenTowardsLearningandInstructioninWeb3.0.AdvancesinCognitiveandEducationalPsychology,somredigeresafPedroIsaías,DirkIfenthaler,Kinshuk,DemetriosG.SampsonogJ.MichaelSpectorskalogudgivespåforlagetSpringer,NewYork.ArtiklenerenvidereudviklingafkonferenceartiklenRobotTechnologyandNumbersintheClassroom.Viblevinviterettilatudvideogudgivekonferenceartiklen.Artiklenventesudgivetidecember2011.

Documents

Læreprocesser og robotsystemergunvermajgaard.dk/.../2015/...resume-og-indledning.pdf · Derudover vil jeg takke John Hallam, som har vejledt i analysen af robotsystemer. Dette har