8ο Πανελλήνιο Συνέδριο Διδακτική της Πληροφορικής

Το άρθρο επιχειρεί μια διδακτική - γνωστική ανάλυση περιβαλλόντων προγραμματισμού προσχολικής και πρώτης σχολικής ηλικίας. Αρχικά παρουσιάζεται η εν γένει προβληματική για τη θέση των περιβαλλόντων αυτών στην εκπαίδευση των μικρών παιδιών, στη συνέχεια αναπτύσσεται ένα πλαίσιο διδακτικής και γνωστικής ανάλυσης των δύο κύριων κατηγοριών για τη μάθηση του προγραμματισμού και την ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης (ρομποτική και οπτικός προγραμματισμός) και τέλος αναλύονται γνωστά περιβάλλοντα ρομποτικής και οπτικού προγραμματισμού.

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι να δοθεί η δυνατότητα στους μαθητές/τριες της Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης, να εγκαταστήσουν με επιτυχία λογισμικά ελέγχου ασφαλείας διαδικτυακών εφαρμογών στο σχολικό εργαστήριο Πληροφορικής, έτσι ώστε να πραγματοποιούν ελέγχους ασφαλείας σε διάφορα διαδικτυακά συστήματα. Προκειμένου να επιτευχθεί ο ανωτέρω σκοπός στην εργασία αυτή, μέσω ενός πλήρους διδακτικού σεναρίου, επισημαίνεται η χρήση της τεχνολογίας της εικονικοποίησης και περιγράφεται η εγκατάσταση του προηγμένου λογισμικού εικονικής μηχανής «VMware Workstation» στο λειτουργικό σύστημα «Ms Windows». Επιπλέον, παρουσιάζεται λεπτομερώς και με σαφήνεια η εγκατάσταση του λειτουργικού συστήματος «Kali Linux» στο προηγμένο λογισμικό εικονικής μηχανής «VMware Workstation» σε περιβάλλον «Ms Windows». Περαιτέρω, γίνεται εκτενής λόγος για την εγκατάσταση της εφαρμογής «OpenVAS» στο λειτουργικό σύστημα «Kali Linux» καθώς και για την εκκίνηση της εφαρμογής «Metasploit Framework» στο λειτουργικό σύστημα «Kali Linux».

Η συγκεκριμένη εργασία μελετά τις έμφυλες αναπαραστάσεις σε σχολικά εγχειρίδια Πληροφορικής του Επαγγελματικού Λυκείου. Για το σκοπό αυτό μελετήθηκαν δύο νέα σχολικά εγχειρίδια για το μάθημα Γενικής Παιδείας «Εισαγωγή στις Αρχές της Επιστήμης των ΗΥ» της Β’ και Γ’ Τάξης του Επαγγελματικού Λυκείου. Από την ανάλυση του περιεχομένου των βιβλίων, εντοπίστηκαν οι αναφορές στα δύο φύλα και κατηγοριοποιήθηκαν βάσει συγκεκριμένων αξόνων ανάλυσης, με τα αποτελέσματα να παρουσιάζονται ποσοτικά και ποιοτικά. Από την ανάλυση των αποτελεσμάτων φαίνεται πως (α) τους συντελεστές των βιβλίων αποτελούν, σχεδόν εξίσου, άτομα και των δύο φύλων, (β) οι σημαντικές προσωπικότητες στην Επιστήμη των Υπολογιστών που παρουσιάζονται είναι αποκλειστικά άνδρες, (γ) στα πληροφοριακά κείμενα κυριαρχούν οι γλωσσικές αναφορές ανδρικού γένους, (δ) τα γυναικεία πρόσωπα κυριαρχούν στα παραδείγματα του βιβλίου της Β’, ενώ τα αντρικά σε αυτό της Γ’, (ε) τα ανδρικά πρόσωπα κυριαρχούν στις δραστηριότητες, και (στ) οι ελάχιστες οπτικές αναπαραστάσεις που σχετίζονται με το φύλο, και που υπάρχουν μόνο στο βιβλίο της Β’, αφορούν και τα δύο φύλα.

Στα πλαίσια της αέναης προσπάθειας των εκπαιδευτικών να βρουν τρόπους για να τραβήξουν την προσοχή των εκπαιδευόμενων, έχουν κατά καιρούς διατυπωθεί διάφορες εκπαιδευτικές θεωρίες και διδακτικές προσεγγίσεις. Μία από τις πιο πρόσφατες είναι η ανεστραμμένη τάξη, σύμφωνα με την οποία το μοντέλο της παραδοσιακής διδασκαλίας και μάθησης αναστρέφεται. Οι μαθητές χρησιμοποιούν τις νέες τεχνολογίες για να αποκτήσουν πρόσβαση σε διαλέξεις και εκπαιδευτικό υλικό που οι καθηγητές τους έχουν αναρτήσει στο Διαδίκτυο, ενώ ο χρόνος στη φυσική τάξη αφιερώνεται στη διεκπεραίωση εργασιών από τους μαθητές, με την καθοδήγηση των καθηγητών τους. Η εκπαιδευτική αυτή πρακτική επωφελείται των πλεονεκτημάτων της εξ αποστάσεως εκπαίδευσης και της συνεργατικής μάθησης, ενώ παράλληλα στοχεύει στην ικανοποίηση των εκπαιδευτικών αναγκών των μαθητών της εποχής μας. Στο άρθρο αυτό, επιχειρείται βιβλιογραφική επισκόπηση του τρόπου λειτουργίας της ανεστραμμένης τάξης, των πλεονεκτημάτων και των προβληματισμών που απορρέουν από την εφαρμογή της, καθώς και της επίδρασής της στη διδασκαλία της Επιστήμης των Υπολογιστών.

Στην παρούσα εργασία περιγράφεται μια ερευνητική προσέγγιση που εφαρμόστηκε σε ιδιωτικό Νηπιαγωγείο της Θεσσαλονίκης. Αφορά στην αξιοποίηση της Ψηφιακής Αφήγησης ως διδακτικής μεθοδολογίας, στο πεδίο της Διδακτικής της Πληροφορικής. Συγκεκριμένα, μέσα από μια σύντομη ψηφιακή ιστορία περιγράφεται η βασική δομή του υπολογιστικού συστήματος και η διαδρομή της πληροφορίας σε αυτό. Δόθηκε ιδιαίτερη έμφαση στη διασύνδεση συσκευών εισόδου και εξόδου, αλλά και στην κοινή διαδρομή της προς επεξεργασία πληροφορίας μέσα σε ένα υπολογιστικό σύστημα. Στόχος ήταν να κατανοήσουν τα παιδιά τις αντίστοιχες έννοιες, αλλά και να συνειδητοποιήσουν τις ομοιότητες όλων των ηλεκτρονικών συσκευών που εμπίπτουν στην έννοια του υπολογιστικού συστήματος, άσχετα από τη χρήση που έχει κάθε μία από αυτές. Τα αποτελέσματα ήταν θετικά και προκαλούν το ενδιαφέρον για περαιτέρω έρευνα.

H γνώση μίας τουλάχιστον γλώσσας προγραμματισμού υψηλού επιπέδου και η καλλιέργεια της υπολογιστικής σκέψης (computational thinking), αποτελούν βασικές δεξιότητες του ψηφιακού εγγραμματισμού των μαθητών σήμερα. Η διδασκαλία τους ως ξεχωριστά αντικείμενα, από την πρωτοβάθμια εκπαίδευση, αποτελεί προτεραιότητα στις εκπαιδευτικές στρατηγικές πολλών ξένων χωρών. Το Scratch αποτελεί ένα από τα δημοφιλέστερα παγκοσμίως περιβάλλοντα προγραμματισμού, που χρησιμοποιείται για την εισαγωγή των μαθητών στην προγραμματιστική σκέψη από τις πρώτες τάξεις του Δημοτικού. Ωστόσο, η εκμάθηση μίας γλώσσας προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, αποτελεί αναγκαιότητα, αλλά ταυτόχρονα και σημείο δυσκολίας για τους μαθητές. Η παρούσα εργασία παρουσιάζει μία πρόταση διδασκαλίας με στόχο την υποστήριξη της μετάβασης από τον προγραμματισμό με blocks στο Scratch, στον προγραμματισμό με τη γλώσσα Python και τον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό, αξιοποιώντας το online παιχνιδοκεντρικό περιβάλλον εκμάθησης κώδικα Code Combat.

Στο άρθρο αυτό αρχικά σκιαγραφούνται οι διδακτικές δυσκολίες για την προσέγγιση της έννοιας της μεταβλητής στο προγραμματισμό με αναφορά στις αντιλήψεις των μαθητών για τη μεταβλητή, σύμφωνα με τη διεθνή και ελληνική βιβλιογραφία. Με αφορμή την ολοένα αυξανόμενη αξιοποίηση της γλώσσας προγραμματισμού Python στην εκπαίδευση, στο διεθνή και ελληνικό χώρο, ως εργαλείο διερεύνησης, πειραματισμού και κατασκευής προγραμμάτων για την προσέγγιση της αλγοριθμικής και υπολογιστικής σκέψης, επιχειρείται μέσα από βιβλιογραφική ανασκόπηση να αναδειχθούν οι ιδιαιτερότητες της γλώσσας στη χρήση των μεταβλητών καθώς και θέματα διδασκαλίας για τη προσέγγιση τους. Με βάση την ανάλυση αυτή προτείνονται ενδεικτικές διδακτικές προτάσεις από τη βιβλιογραφία και εμπειρική εφαρμογή για τη σταδιακή δόμηση της έννοιας, ακολουθώντας μία σπειροειδή διδακτική προσέγγιση, από απλές τεχνικές εφαρμογής και επαλήθευσης με το Python Shell, σε σταδιακά διερευνητικές προσεγγίσεις εμβάθυνσης για εννοιολογική αλλαγή. Για το σκοπό αυτό προτείνεται η αξιοποίηση του προγραμματιστικού περιβάλλοντος Python-IDLE ως εργαλείου διερεύνησης του συμβολικού κώδικα και των λειτουργιών της γλώσσας και το περιβάλλον οπτικοποίησης της εκτέλεσης του κώδικα Python Tutor Online για την ενίσχυση των συστημάτων αναπαράστασης.

Η εισαγωγή της γλώσσας Προγραμματισμού Python στην ελληνική Επαγγελματική Εκπαίδευση γεννά την ανάγκη για έναν κατάλληλο διδακτικό μετασχηματισμό της γλώσσας, κάτι που δημιουργεί μια πρόσθετη ευθύνη για τον εκπαιδευτικό. Το παρόν άρθρο παρουσιάζει αρχικά βασικά στοιχεία δομής και λειτουργίας της γλώσσας υποστηρίζοντας την άποψη πως οι ιδιαιτερότητες της Python (ως γλώσσας δυναμικού τύπου) δημιουργούν ένα ευνοϊκό πλαίσιο για εμβάθυνση στην «τέχνη του υπολογίζειν», δηλαδή τη συγκριτική ανάλυση των διαφορετικών μορφών έκφρασης της υπολογιστικής σκέψης, έτσι όπως υλοποιούνται από ποικίλα εργαλεία (γλώσσες) Προγραμματισμού. Στη συνέχεια παρουσιάζονται έξι μοντέλα διδασκαλίας της γλώσσας («ψευδογλώσσας», «απλουστευτικό», «εργαλειακό», «επεξηγηματικό», «αντικειμενοστρεφές», και «μεταπρογραμματιστικό») σχολιάζοντας τις δυνατότητες, περιορισμούς και ιδιαίτερες προϋποθέσεις εφαρμογής του καθενός. Τα μοντέλα προτείνονται ως εργαλεία διδακτικού μετασχηματισμού για την αποδοτική αξιοποίηση της Python στην εκπαίδευση.

Στόχος της εργασίας είναι να αναδείξει τις δυνατότητες που προσφέρουν τα παιχνίδια για κινητές συσκευές και τις προοπτικές που δημιουργούν για τον εμπλουτισμό της διδασκαλίας και μάθησης της Πληροφορικής. Στην εργασία: α) συνοψίζονται ερευνητικές μελέτες πάνω στην αξιοποίηση κινητών παιχνιδιών στη διδασκαλία και μάθηση της Πληροφορικής, β) παρουσιάζεται ένα είδος κινητών παιχνιδιών με επίγνωση του περιβάλλοντος, τα Παιχνίδια που Βασίζονται στην Τοποθεσία (ΠΒΤ) (location-based games), τα οποία μπορούν να επιτρέψουν τη σύζευξη της φυσικής κίνησης του παίκτη σε εξωτερικούς χώρους με μαθησιακές δραστηριότητες διερεύνησης - ανακάλυψης και επίλυσης προβλημάτων, γ) περιγράφονται και συγκρίνονται διαδεδομένες πλατφόρμες δημιουργίας εκπαιδευτικών ΠΒΤ που μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους εκπαιδευτικούς της Πληροφορικής και δ) παρουσιάζεται συνοπτικά το πλαίσιο υπό εξέλιξης έρευνας που αφορά στη σχεδίαση, υλοποίηση και αξιολόγηση ΠΒΤ για τη εκμάθηση εννοιών και δεξιοτήτων Πληροφορικής και την παράλληλη προαγωγή της φυσικής δραστηριότητας του παίκτη, το οποίο απευθύνεται σε μαθητές Λυκείου (για χρήση στον ελεύθερο χρόνο εκτός σχολείου) ή/και σε νεαρούς ενήλικες.

Η εργασία αυτή παρουσιάζει ένα εκπαιδευτικό μοντέλο για την οργάνωση δραστηριοτήτων Εκπαιδευτικής Ρομποτικής. Το προτεινόμενο μοντέλο ονομάζεται "ΣΠΠΑ+" από τις λέξεις Συνεργασία, Πρόβλημα, Παιχνίδι, και Άμιλλα/Ανταγωνισμός, ενώ το σύμβολο "+" αναφέρεται στην ανάπτυξη δεξιοτήτων, όπως επίλυσης προβλήματος, μεταγνώσης, υπολογιστικής σκέψης, συνεργασίας, επικοινωνίας κ.α., με επιπρόσθετες υποστηρικτικές παρεμβάσεις του εκπαιδευτικού. Οι μελέτες που παρουσιάζονται βασίστηκαν στο μοντέλο ΣΠΠΑ+ και διερεύνησαν την ανάπτυξη δεξιοτήτων: (α) μεταγνώσης και επίλυσης προβλήματος, εστιάζοντας στο ρόλο της καθοδήγησης (ομάδα με ισχυρή καθοδήγηση και ομάδα με ελάχιστη καθοδήγηση) και (β) υπολογιστικής σκέψης (ΥΣ) εστιάζοντας σε δύο διαφορετικές ηλικιακές ομάδες (15 και 18 ετών) και στα δύο φύλα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι δραστηριότητες Εκπαιδευτικής Ρομποτικής πλαισιωμένες από το εκπαιδευτικό μοντέλο ΣΠΠΑ+ μπορούν να αποτελέσουν όχημα για την ανάπτυξη δεξιοτήτων υψηλού επιπέδου.

Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται μια αρθρωτή σειρά εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων με θέμα τη διδασκαλία του κώδικα στην Υποχρεωτική Εκπαίδευση. Οι δραστηριότητες αυτές φιλοδοξούν να μυήσουν τους μικρούς μαθητές σε προγραμματιστικές έννοιες της μηχανικής λογισμικού, με τρόπο βιωματικό, με προοπτική να αναπτύξουν οι μαθητές ένα δικό τους ψηφιακό παιχνίδι, όπως ο αγώνας εικονικών ρομποτικών οχημάτων (αυτόματων, αυτόνομων και τηλεκατευθυνόμενων). Το εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στο προγραμματιστικό περιβάλλον Scratch. Η αξιολόγηση των δυνατοτήτων των προτεινόμενων εκπαιδευτικών δραστηριοτήτων έχει γίνει από εκπαιδευτικούς Πληροφορικής με τη συμπλήρωση ηλεκτρονικών ερωτηματολογίων, οι οποίοι προηγουμένως παρακολούθησαν σχετικό επιμορφωτικό σεμινάριο. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης είναι θετικά και ενθαρρυντικά.

Στο άρθρο αυτό μελετάται η διαδικασία κατασκευής νοημάτων μαθητών Γυμνασίου για την έννοια της μεταβλητής στον προγραμματισμό, μέσα από την εμπλοκή τους σε διερευνητικές δραστηριότητες στο διαδικτυακό, εκπαιδευτικό λογισμικό προγραμματισμού «Χελωνόσφαιρα». Στο περιβάλλον της Χελωνόσφαιρας οι μαθητές έχουν τη δυνατότητα να προγραμματίζουν τρισδιάστατες κατασκευές και να ελέγχουν δυναμικά τις τιμές των μεταβλητών που χρησιμοποιούν με ειδικά εργαλεία. Η έρευνα που παρουσιάζεται, είχε ως σκοπό να μελετήσει την συμβολή του δυναμικού χειρισμού των μεταβλητών σε συνδυασμό με τη γραφική αναπαράσταση του αποτελέσματος του κώδικα, στην ανάπτυξη νοημάτων από τους μαθητές σχετικά με το ρόλο και με τις ιδιότητες της μεταβλητής στον προγραμματισμό.

Η ταξινόμηση αποτελεί ένα από τα θεμελιώδη προβλήματα της επιστήμης της Πληροφορικής. Οι αλγόριθμοι ταξινόμησης χρησιμοποιούνται ως εισαγωγικά παραδείγματα σε μαθήματα ανάλυσης και σχεδίασης αλγορίθμων. Σύμφωνα με τη θεωρία του εποικοδομισμού η νέα γνώση χτίζεται πάνω σε προϋπάρχουσα γνώση ή στις εμπειρίες που έχουν οι μαθητές, οπότε η διερεύνηση των προϋπαρχουσών γνώσεων και αναπαράστασεων των μαθητών είναι πολύ χρήσιμη για το σχεδιασμό διδακτικών στρατηγικών. Στην εργασία αυτή παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα μιας έρευνας που έγινε σε μαθητές λυκείου στους οποίους δόθηκε ένα πρόβλημα ταξινόμησης και τους ζητήθηκε να καταγράψουν στο χαρτί τον αλγόριθμο με τον οποίο θα τοποθετήσουν ένα σύνολο αριθμών στη σειρά. Ο αλγόριθμος ευθείας ανταλλαγής που διδάσκεται στη Δευτεροβάθμια Εκπαίδευση χρησιμοποιήθηκε μόλις από το 4% των μαθητών σε αντίθεση με τον αλγόριθμο εισαγωγής που «επινόησε» η πλειοψηφία των μαθητών. Λέξεις κλειδιά:

Η παρούσα μελέτη εξετάζει τη δυνατότητα οικοδόμησης της έννοιας των μηνυμάτων, όπως αυτή υποστηρίζεται από το λογισμικό ScratchJr, από παιδιά 5 έως 7 ετών. Η έρευνα διεξήχθη σε Ελλάδα και Γαλλία, στo πλαίσιo του ερευνητικού προγράμματος DALIE. Στην έρευνα συμμετείχαν 10 μαθητές νηπιαγωγείου (Ελλάδα) και 12 μαθητές πρώτης δημοτικού (Γαλλία). Το παρόν άρθρο συνοψίζει τα ευρήματα από την ανάλυση των βιντεοσκοπήσεων, καθώς και των τελικών έργων των μαθητών, σε ένα πρόβλημα αξιολόγησης με τη χρήση των εντολών «στέλνω μήνυμα» και «ανοίγω μήνυμα» του ScratchJr. Όπως φαίνεται από την ανάλυση των αποτελεσμάτων, η έννοια του μηνύματος ως προγραμματιστική εντολή στο ScratchJr μπορεί να γίνει κατανοητή από παιδιά 5 έως 7 ετών, καθώς και να χρησιμοποιηθεί λειτουργικά από αυτά για την επίλυση ενός προβλήματος.

Στην παρούσα εργασία περιγράφεται μία εκπαιδευτική δραστηριότητα με την προσέγγιση της μάθησης μέσω παιχνιδιών για τη διδασκαλία του Προγραμματισμού σε παιδιά 5-7 ετών. Η παρούσα δραστηριότητα υλοποιήθηκε στα πλαίσια θερινής δημιουργικής απασχόλησης κατά το διάστημα Ιουνίου-Ιουλίου 2015 και αφορούσε μια ομάδα 4 παιδιών (2 ηλικίας 7 ετών και 2 ηλικίας 5,5 ετών - 3 αγόρια και 1 κορίτσι). Ο στόχος ήταν η διδασκαλία μέσω παιχνιδιού βασικών αρχών Προγραμματισμού. Για την επίτευξη του στόχου αρχικά χρησιμοποιήθηκε το παιχνίδι “Kodable” το οποίο μάθαινε εντολές Προγραμματισμού στα παιδιά μέσα από τη διαδικασία του παιχνιδιού. Στη συνέχεια τα παιδιά προσπαθούσαν να εφαρμόσουν αυτά που έμαθαν στο παιχνίδι στην εφαρμογή “Scratch junior”. Το βασικό συμπέρασμα που προκύπτει από την παρούσα έρευνα είναι ότι πράγματι μεταβάλλεται ευκολότερα ο τρόπος αντίληψης προγραμματιστικών εννοιών μέσα από ένα παιχνίδι ακόμα και σε μικρές ηλικίες και ενδεχομένως δείχνει το δρόμο για μελλοντικές προσεγγίσεις.

Η αναγνώριση της γενικής μορφωτικής αξίας του προγραμματισμού Η/Υ οδήγησε στην ένταξή του στο εκπαιδευτικό σύστημα, ακόμα και για παιδιά προσχολικής ηλικίας, κυρίως μέσω γλωσσών της οικογένειας της LOGO και ειδικών εκπαιδευτικών συλλογών ρομποτικής. Τα τελευταία χρόνια η εξέλιξη των διαθέσιμων περιβαλλόντων προγραμματισμού για παιδιά εγείρει νέα ζητήματα για την εκπαιδευτική έρευνα και πράξη. Στην παρούσα εργασία επιχειρείται σύντομη επισκόπηση των εξελίξεων και των σύγχρονων τάσεων στον τομέα του προγραμματισμού για την προσχολική και την πρώτη σχολική ηλικία και αναλύονται οι επιπτώσεις τους στην εκπαίδευση. Στην ανάλυση επιχειρείται η αναζήτηση της συνέχειας με το υπάρχον σώμα των ερευνών και προτείνεται η υιοθέτηση κατάλληλου θεωρητικού πλαισίου για την αξιοποίηση των νέων δυνατοτήτων του παιδικού προγραμματισμού στην εκπαίδευση.

Η εργασία παρουσιάζει την παιδαγωγική σχεδίαση και αξιολόγηση της ρομποτικής πλατφόρμας e-ProBotLab (early Programming Robots Laboratory). Η πλατφόρμα αυτή συνιστά ένα πρωτότυπο εργαστηρίου κατασκευής και προγραμματισμού ρομποτικών συσκευών για την ανάπτυξη της υπολογιστικής σκέψης και τη χρήση της ρομποτικής στην εκπαίδευση. Το περιβάλλον αξιολογήθηκε από παιδιά προσχολικής και πρώτης σχολικής ηλικίας (5-7 ετών) με βασικό σκοπό τη διερεύνηση ευχρηστίας μιας ρομποτικής πλατφόρμας, η οποία περιλαμβάνει ρομποτική κατασκευή και περιβάλλον προγραμματισμού, μέσω μιας μελέτης περίπτωσης. Για τη συλλογή των δεδομένων οργανώθηκε κατάλληλη διδακτική παρέμβαση και χρησιμοποιήθηκαν φύλλα εργασίας και video κατά τη διαδικασία της εργασίας των παιδιών. Τα αποτελέσματα της αξιολόγησης δείχνουν ότι η ρομποτική πλατφόρμα είναι κατάλληλη για την ηλικία στην οποία απευθύνεται.

Η παρούσα εργασία μελετά τη σχεδίαση και την ανάπτυξη της ρομποτικής πλατφόρμας e-ProBotLab (Early Programming Robots Laboratory), η οποία αποτελεί ένα εργαστήριο κατασκευής και προγραμματισμού ρομποτικών συσκευών για παιδιά προσχολικής και πρώτης σχολικής ηλικίας μέσα από την πράξη. Η υλοποίηση της πλατφόρμας στηρίζεται σε υλικό και λογισμικό ανοικτού κώδικα, καθώς χρησιμοποιεί την πλακέτα Arduino, σε συνδυασμό με ένα απλό προγραμματιστικό περιβάλλον (γλώσσα οπτικού προγραμματισμού τύπου Logo). Στην εργασία παρουσιάζεται η κατασκευή του ρομπότ, η ανάπτυξη του προγραμματιστικού περιβάλλοντος και η χρήση και παραμετροποίηση της ρομποτικής συσκευής. Η πλατφόρμα επιτρέπει σε μικρότερους μαθητές να χειριστούν τη ρομποτική κατασκευή με απλό τρόπο, ενώ η ανοικτή τεχνολογία που χρησιμοποιεί επιτρέπει σε μεγαλύτερους μαθητές να κατασκευάσουν οι ίδιοι, με τη βοήθεια ενδεχομένως του εκπαιδευτικού, το ρομπότ χρησιμοποιώντας την πλακέτα Arduino. Η γλώσσα προγραμματισμού είναι ανεξάρτητη λειτουργικού και υπολογιστικού συστήματος και επιτρέπει την καθοδήγηση του ρομπότ μέσω ασύρματου δικτύου.

H «Χελωνόσφαιρα» είναι ένα διαδικτυακό, εκπαιδευτικό λογισμικό που υποστηρίζει τον προγραμματισμό τρισδιάστατων αντικειμένων σε μια γλώσσα προγραμματισμού υψηλού επιπέδου, βασισμένη στη Logo. Ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του περιβάλλοντος αποτελεί η δυνατότητα δυναμικού χειρισμού των μεταβλητών του κώδικα από τον χρήστη και η ταυτόχρονη συμμεταβολή του γραφικού αποτελέσματος. Η «Χελωνόσφαιρα» θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εργαλείο για μια διαφορετική προσέγγιση στη διδακτική εννοιών προγραμματισμού σε ένα ευρύ φάσμα ηλικιών. Σε αυτό το πρόγραμμα επιμόρφωσης (tutorial), θα αξιοποιηθούν οι λειτουργικότητες του λογισμικού στο σχεδιασμό δραστηριοτήτων για τη Διδακτική της Πληροφορικής.