تحلیل ساختاری و ارزیابی کمی تاثیر فناوری رباتیک آموزشی بر توسعه شایستگی های تفکر سیستمی و حل مسئله در حوزه های STEM”*

تحولات شتابان فناوری و نیاز روزافزون به نیروی کار ماهر در حوزه های علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات (STEM)، نیاز به توسعه مهارت های شناختی سطح بالاتر مانند سیستم های فکری و حل مسائل را بیش از پیش نمایان ساخته است. این پژوهش با هدف تحلیل ساختاری و ارزیابی میزان تاثیرگذاری فناوری رباتیک آموزشی برای توسعه این دو شایستگی حیاتی در دانش آموزان ایرانی حوزه های STEM طراحی شد. ضرورت این تحقیق در مورد ارزیابی روابط علی و ساختاری بین این تغییرات در بیمارستان آموزشی کشور نهفته است.روش شناسی پژوهش: پژوهش از نوع کمی و طرح آن توصیفی-همبستگی با استفاده از مدل سازی معادلات ساختاری (SEM) بود. جامعه آماری پژوهش شامل کلیه دانش آموزان مقطع متوسطه بود که در کارگاههای آموزشی رباتیک شرکت داشت. نمونه های متشکل از ۳۵۰ دانش آموز به روش نمونه گیری تصادفی خوشه ای انتخاب شدند. ابزارهای جمع آوری داده ها شامل سه پرسشنامه ی استاندارد (یا آزمون عملکردی) با روایی و پایایی مطلوب بودند: کنترل نگرش سنجی رباتیک آموزشی، آزمون تفکر سیستمی هاسن (Hassan, ۲۰۱۱) و عملکرد حل مسائل (Heppner & Petersen, ۱۹۸۲). داده ها با استفاده از نرم افزارهای SPSS و Amos تحلیل و مورد برازش قرار گرفته اند.یافته های اصلی: نتایج تحلیل عاملی مشخص از برازش مدل اندازه گیری مناسب. در مدل سازی ساختاری، یافته ها حاکی از آن بود که فناوری رباتیک آموزشی دارای یک تاثیر مستقیم و قابل میزان بر شایستگی های تفکر سیستمی بود. ( β=۰.۶۵ ،ص<۰.۰۰۱ ) و حل مسئله( β=۰.۴۲ ،ص<۰.۰۰۱ )است. علاوه بر این، فرضیه مربوط به نقش سیستمی سیستمی است به گونه ای که رباتیک آموزشی از طریق تقویت تفکر سیستمی، تاثیر غیرمستقیم و قوی تری بر حل مسئله.( اثرات=۰.۳۸ ،ص<۰.۰۰۱ ) می گذارد. شاخص های برازش کلی مدل ساختاری (مانند جذر میانگین مربعات خطا (RMSE )=۰.۰۵۱و سی اف ۱=۰.۹۴) منطبق بر ساختار نظریه پژوهش با داده های تجربی بود.و نتیجه گیری: این یافته ها به روشنی نشان می دهند که محیط هایش را می توان برای رباتیک، به واسطه ماهیت چند گانه، نیاز به عیار یافتن مکر و طراحی حلقه های بازخورد، تخت مناسب برای آموزش و تمرین مهارت های شناختی سطح بالا می آورد. تفکر سیستمی به عنوان یک زمینه های عمل و امکان درک اجزای مختلف یک موضوع و روابط متقابل آن ها را فراهم می آورد، که این امر در نهایت منجر به ارتقاء اثربخشی فرآیند حل در دانش آموزان STEM می شود. پیشنهاد می شود کهبرنامه ریزی های درسی STEM، با حوزه فعالیت های عملی و پروژه های رباتیک، این ارتباط ساختاری را در جهت پرورش نسلی از متخصصان توانمند در قرن بیست و یکم هدف قرار دهند.

کلیدواژه ها:

رباتیک آموزشی ، تفکر سیستمی ، حل مسئله ، شایستگی های STEM ، مدل سازی معادلات ساختاری (SEM) ، آموزش توسعه بر پروژه.