Vad händer när en robot kommer till skolan?

Intresset för robotar, maskinlärande och artificiell intelligens växer – och det börjar även märkas i skolan, såväl här i Sverige som i andra länder. För två år sedan tog jag upp det EU-finansierade forskningsprojektet EMOTE – Embodied perceptive tutors for empathy-based learning – som nyligen avslutades. Här undersöktes hur en talande social robot som Nao kan användas i undervisningen för att avlasta läraren och ge stöd åt eleverna. Än så länge är tekniken på ett tidigt stadium, så det handlade i hög grad om grundforskning.

Såväl Nao som enklare robotar som kan användas för att träna elever i programmering och datalogiskt tänkande används på en del håll i Sverige. Det har också nyligen inletts försök med den svenskutvecklade sociala roboten Furhat, som är tänkt att fungera som ett hjälpmedel i undervisningen.

Vad händer när en robot kommer till skolan? Vad används den till? Bidrar den till att utveckla och förbättra undervisningen? Vad krävs för att de tekniska möjligheterna ska utnyttjas så bra som möjligt? I måndags publicerade forskare vid Århus universitet rapporten Robotter i folkeskolen, som belyser de här frågeställningarna.

Rapporten är en redovisning av Robotter i folkeskolen, ett mindre projekt som bedrivs inom ramen för det tvärvetenskapliga forskningsprogrammet Fremtidsteknologi, kultur og læreprocesser. I det här forskningsprogrammet intresserar man sig framför allt för hur människa och robot interagerar, hur robotar används i skolan, på olika arbetsplatser och inom forskningen samt hur förståelsen av robotar och deras egenskaper och möjligheter ser ut i olika situationer och sammanhang.

Forskningsprogrammet leds av Cathrine Hasse och är en fristående fortsättning på projektet Technucation, som jag senast skrev om förra året när slutrapporten presenterades.

I projektet Technucation analyserade Hasse och hennes kollegor under fyra år vad lärares och sjuksköterskors teknologiförståelse betyder när deras yrkesverksamhet digitaliseras. Slutsatsen för danska lärares del är att de i hög grad saknar en allmän och övergripande förståelse av hur den digitala utvecklingen förändrar undervisningens villkor och förutsättningar. Det innebär bland annat att de enbart ser tekniken som ett verktyg och inte beaktar den genomgripande förändring som pågår.

Varken lärarutbildningen eller fortbildningsverksamheten förbereder dem tillräckligt för detta, vilket leder till att de har svårt att uppfatta de risker och möjligheter som uppstår. Ofta har de inte heller tid att prova tekniken ordentligt i konkreta undervisningssammanhang, och besluten kring vilka tekniska lösningar som ska användas i undervisningen fattas på annat håll. Här behövs mer tid, mer eftertanke och mer diskussion, menar forskarna i slutrapporten för Technucation.

Projektet Robotter i folkeskolen fokuserar inte robotarnas didaktiska möjligheter, utan det handlar istället om att beskriva och analysera vad som faktiskt händer i praktiken när elever bygger robotar med Lego Mindstorms eller när roboten Nao kommer in i klassrummet. Man drar även nytta av den forskning kring robot och människa som bedrivs av andra forskargrupper i forskningsprogrammet Fremtidsteknologi, kultur og læreprocesser.

Utgångspunkten är att undersöka varför skolorna vill ha in en robot i klassrummet och att se närmare på skolledares och lärares teknologiförståelse och vad den leder till här. Det rör sig om en etnografisk undersökning baserad på kortare fältstudier på nio grundskolor i olika delar av Danmark. I fältstudierna har man använt studerande från Århus universitet som forskarassistenter. Senare kommer man även att publicera en rapport som analyserar hur robotar används i specialundervisningen.

I rapporten betonas att det rör sig om en mindre studie och att slutsatserna därför ska tas med visst förbehåll. Men eftersom det inte finns särskilt många empiriska studier inom det här området, vill man gärna visa vad man sett och peka på frågor som kan vara viktiga att ställa i den fortsatta forskningen.

Rapporten visar bland annat att användningen av Lego Mindstorms eller Nao inte är grundade i några ämnesdidaktiska överväganden. Istället pekar skolledare på betydelsen av att förbereda eleverna till framtidens arbetsmarknad, medan lärarna menar att robotar kan öka elevernas motivation, särskilt bland svaga elever. Man säger också att robotarna ökar elevernas förståelse för den teknikutveckling som pågår och att de förbereder dem för en väntande framtid. Dessutom är det ett sätt att visa att skolan är framåt och nytänkande.

Ett problem som lyfts fram är att användningen av Lego Mindstorms och deltagandet i First Lego League för in tävlingsmoment i undervisningen som man inte anser hör hemma i skolan och vars pedagogiska nytta kan ifrågasättas.

Ett hinder som forskarna pekar på, är att det är upp till den enskilde läraren att reda ut hur robotarna ska användas i undervisningen. Det leder i regel till ”hands-on”-övningar utan djupare reflektioner eller kopplingar till ämnesundervisningen. Det är i stor utsträckning manliga teknikintresserade lärare som driver på att robotar ska in i undervisningen, med stöd av skolledningen. Däremot finns ingen övergripande plan för hur man ska göra. Eftersom arbetet med programmering och funderingar kring hur robotarna skan användas kräver tid, kunskap och erfafenhet, blir det svårt att få igång en mer systematisk användning.

I rapporten hänvisas till resultaten från det avslutade projektet FREMTEK, som bedrevs av forskare vid Syddansk universitet, DTI och Insero Science Acadademy för ett par år sedan. Här undersöktes hur roboten Nao och 3d-skrivare kan föras in i undervisningen, och man betonade bland annat betydelsen av en genomtänkt didaktisk design för att detta verkligen ska fungera och leda till en utveckling av undervisningen. För att kunna fånga de elever som inte är studiemotiverade, behövs både en didaktisk design för det här området och tydliga mål för vad man vill uppnå. Det saknas på de skolor som forskarna och forskarassistenterna i Robotter i folkeskolen har besökt.

Rapporten avslutas med ett antal frågeställningar som kan vara intressanta för forskningen att ta tag i. En viktig fråga hänger ihop med det arbete som redan pågår runt om i Danmark med att integrera it och digitala medier i undervisningen. När det gäller användningen av robotar, ser man att det är svårt att hitta kopplingar till ämnesdidaktiken. Är detta ett problem som enbart rör robotar eller är detta en del av ett större problem? Man pekar också på att det vore intressant att undersöka om undervisningen skulle förändras om fler kvinnliga lärare blir intresserade,

Forskarna undrar också hur det kan bli möjligt att integrera robotar och robotteknologi i skolan utan att styras av tekniska eller kommersiella intressen. Framför allt är det intressant att undersöka hur man kan koppla detta till olika ämnen och till ämnesdidaktiken, så att undervisningen utvecklas och förbättras. Här kan man bland annat dra nytta av och bygga vidare på erfarenheterna från FREMTEK.

Det är också viktigt att ta reda på om programmering ska vara ett eget ämne eller om det hellre bör ses som en del av olika ämnen. I det här sammanhanget måste man även fästa blicken på om användningen av robotar är det bästa sättet att undervisa i programmering, eller om det finns andra och bättre sätt, konstaterar rapporten Robotter i folkeskolen.


Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *