שימוש ברובוטים וחשיבה מחשובית לפיתוח תפקודים ניהוליים

תפקודים ניהוליים הנם סט של מיומנויות קוגניטיביות ורגשיות המאפשרות לנו לנהל את חיינו ואת הסביבה הרחבה יותר (חברים, משפחה, ניהול אנשים ואף פרויקטים). תיאוריית התפקודים הניהוליים מאפשרת לנו לענות על השאלה האם יכולות ניהוליות הן מולדות או נרכשות? מצד אחד, תפקודים ניהוליים הם כישורים נוירולוגיים של האונה המצחית (פרונטאלית) ומתוך כך הם מולדים, ומצד שני, היכולת להכיר בתפקודים אלו, לבחון אותם ולהתאמן בהם, מאפשרת לנו לפתח אותם החל מהגיל הצעיר ועד הגיל המבוגר.

התפקודים הניהוליים כוללים יכולות כמו: אתחול וייזום פעולות, יכולת לערוך רצף פעולות בהווה (זיכרון עבודה) ותכנונם בעתיד (זיכרון של עתיד), יכולת תכנון, ארגון חשיבה וסביבה ותיעדוף משימות, גמישות מחשבתית, פתרון בעיות וקבלת החלטות, עריכת בקרה על פעולות, מיקוד והתמדה במשימה וגם לווסת רגשות ולעכב תגובות.

מתוך הרשימה המכובדת הזאת מתבקשת השאלה, כמובן הרטורית: האם לא חשוב לחנך ולשים דגש בתכניות הלימודים על פיתוח התפקודים הניהוליים?

בתכנית לתואר שני בטכנולוגיה בחינוך בסמינר הקיבוצים, אנו שמים דגש על פיתוח תפקודים ניהוליים באמצעות מגוון רחב של טכנולוגיות: אפליקציות, משחקים פיזיים-דיגיטליים, שימוש בסרטוני 360⁰ ושימוש במשקפות מציאות מדומה, וידאו ווידאו מודלינג וגם בשילוב תחום חשיבה מחשובית עם רובוטים חינוכיים וחברתיים.

חשיבה מחשובית מתייחסת לגישה לפתרון בעיות הכוללת פירוק בעיות מורכבות וגיבוש פתרונות לוגיים תוך שימוש במושגים וטכניקות ממדעי המחשב. זה כולל קבוצה של מיומנויות ואסטרטגיות קוגניטיביות המאפשרות לפתח חשיבה אנליטית, אלגוריתמית והגיונית כדי לפתור בעיות. יחד עם זאת, השילוב של חשיבה מחשובית בחינוך חורג מעבר למדעי המחשב ולמיומנויות התכנות. המטרה היא לצייד את התלמידים במערך מיומנויות הוליסטיות, כולל פתרון בעיות, יצירתיות, אוריינות נתונים ומודעות אתית. על ידי כך יהיו מוכנים לנווט במורכבות של עולם דיגיטלי ורווי נתונים.

המרכיבים המרכזיים בגישת החשיבה המחשובית הם: פירוק הבעיה, זיהוי דפוסים (כמו מגמות והכללה), יכולת הפשטה יחד עם מיקוד בעיקר, פיתוח רעיונות לפתרון בעיות (עיצוב אלגוריתמי) ואוטומציה לצורך יעול תהליכים. ניתן להבין מתוך כך שהכישורים של התפקודים הניהוליים שצוינו למעלה משתלבים באופן טבעי עם הגישה של החשיבה המחשובית.

כיום קיימות מספר פלטפורמות ליצירה באמצעות גישת החשיבה המחשובית.  לדוגמה תוכנת הסקראצ' Schratch שפותחה ב MIT  מאפשרת לילדים כבר מהגיל הרך (סרטון הדגמה של ליה) לתכנת משחקים. יכולת והפיתוח בממשקי תכנות אלו עולה בהדרגה עד שפות תכנות מתקדמות יותר, אך כפי שצוין עד כה, המטרה אינה התכנות אלא פיתוח תהליכי החשיבה המתלווים ללימוד יצירת הפעילויות הממוחשבות.

בשנים האחרונות החלו פיתוחים מגוונים של רובוטים חינוכיים מרובוטים הניתנים לתכנות על ידי כרטיסי בקרה כמו מיקרוביט, כרטיסיות של ברקוד ועד תכנות מורכב יותר. השילוב של פיתוח חשיבה מחשובית יחד עם תכנות הרובוטים, מאפשרים התאמה וגמישות לכלל האוכלוסיות והגילאים.

היכולת לתכנת את הרובוטים מוסיפה משוב מהיר על הפעולה של התכנות: ההצלחה או אי ההצלחה של התוכנית מיד תבוא לידי ביטוי בפעילות של הרובוט. כלומר, המשוב של פעילות הרובוט מעלה מצד המוטיבציה להצליח מידית בפעולת התכנון ומעלה בהתאמה את רמת הסיפוק וההנאה. אולם מצד שני האינטראקציה עם הרובוט דורשת מורכבות קוגניטיבית בתכנון. היא דורשת בין היתר, יכולת פתרון בעיות ומתן מענה יצירתי לקשיים שעולים בשלבי התכנות כתוצאה מחוסר התגובה הרצויה של הרובוט ובצד זאת שליטה ברגשות של האכזבה והתסכול שנלווים לכך.

השילוב של פיתוח מיומנויות משמעותיות לחיי היום יום בהווה ובעתיד, יכולת יצירה ויצירתיות ומשחק -הופכים את התהליך של המורה וגם של התלמידים למשמעותי ולא פחות, מהנה.

בעידן שבו הנתונים בשפע ומשפיעים, היכולת לנתח, לבקר, לפרש ולקבל החלטות מושכלות על סמך הנתונים, היא חיונית. השילוב של חשיבה מחשובית בחינוך נועד לצייד את התלמידים במערך מקיף של מיומנויות וצורת חשיבה הנחוצים כדי לנווט ולשגשג בעולם דיגיטלי. על ידי פיתוח מיומנויות של חשיבה מחשובית, התלמידים הופכים למשתתפים פעילים בחברה הדיגיטלית שלנו. הם צוברים אמון ביכולות שלהם להבין ולהשתמש בטכנולוגיה, במקום להיות צרכנים פסיביים. המודעות שלנו כמחנכים לפיתוח תפקודים ניהוליים, תאפשר ללומדים שלנו, לנהל חייהם באופן מושכל ומווסת ולתפעל פרויקטים עם כושר תכנון וראיה לטווח רחוק ועם התמדה בתהליך המורכב הנלווה לכך.

חמרים נוספים

דוגמה לתכנית הוראה המשלבת חשיבה מחשובית ורובוטיקה -לילה פראג'

שרייבר,  ב., ופראג' נבואני, ל. (2022). שימוש בתפקודים ניהוליים באמצעות חינוך רובוטי Educational Robotic (ER) בשילוב אפליקציית WEDO2-פיתוח תוכנית הוראה. הכנס השבעה-עשר לחקר חדשנות וטכנולוגית למידה ע"ש צ'ייס: האדם הלומד בעידן הטכנולוגי. פוסטר.

שרייבר, ב., לירן י., והירשמן, מ. (2023). קידום זיכרון עבודה וויזואלי אצל נער המאובחן עם DCD באמצעות חשיבה מחשובית, תכנות והפעלת רובוט חינוכי. הכנס השמונה עשר לחקר חדשנות וטכנוללוגית למידה ע"ש צ'ייס: האדם הלומד בעידן הטכנולוגי.

פודקאסט בנושא "המוח הניהולי"