Smart thing design by children: the SNaP model and toolkit

Abstract

In the past, researchers in child-computer interaction teamed up with children, involved as users, testers, informants, or design partners, to support the design of future technology with children’s contributions. In recent years, researchers pointed out that design with children should be evaluated in relation not only to its tangible outcomes but also to its participants’ benefits. Novel roles for children emerged, which focus on different benefits or empowerment opportunities for children in design. In line with this perspective, researchers in technology-enhanced learning moved from design with children to design by children: they framed design for children into stages with supporting toolkits and focused on measurable benefits in the design process. This thesis starts from this research and focuses on the design of smart things by children.The thesis proposes a model for framing smart-thing design by children and a companion toolkit, named SNaP. Existing toolkits for designing smart things focus on one design stage or another, e.g., ideation or programming. Moreover, design models tend not to explicitly scaffold children’s usage of the toolkits so that children can work on their own in design. Instead, SNaP frames the entire design of smart things and guides children through their exploration, ideation, programming and prototyping with its toolkit. By embracing action research, the SNaP model and toolkit were adopted in actions with children, namely, design workshops. Results of actions were reflected over by considering children’s benefits (e.g., their engagement and learning of smart-thing design), and they were used to make SNaP evolve across cycles of action, reflection and development.

Στο παρελθόν, ερευνητές από το πεδίο της αλληλεπίδρασης παιδιού-υπολογιστή συνεργάστηκαν με παιδιά που συμμετείχαν ως χρήστες, δοκιμαστές, πληροφοριοδότες ή συνεργάτες σχεδιασμού για να υποστηρίξουν το σχεδιασμό μελλοντικής τεχνολογίας με τη συμβολή των παιδιών. Τα τελευταία χρόνια, οι ερευνητές επεσήμαναν ότι ο σχεδιασμός με παιδιά θα πρέπει να αξιολογείται σε σχέση όχι μόνο με τα απτά αποτελέσματα αλλά και με τα οφέλη των συμμετεχόντων. Προέκυψαν λοιπόν νέοι ρόλοι για παιδιά, οι οποίοι επικεντρώνονται σε διαφορετικά οφέλη ή ευκαιρίες ενδυνάμωσης για τα παιδιά κατά τον σχεδιασμό. Σύμφωνα με αυτή την προοπτική, οι ερευνητές στη μάθηση με χρήση τεχνολογίας πέρασαν από τον σχεδιασμό με παιδιά στον σχεδιασμό από παιδιά: πλαισίωσαν τον σχεδιασμό για παιδιά σε στάδια με υποστηρικτικά κιτ εργαλείων και εστίασαν σε μετρήσιμα οφέλη που μπορούν να προκύψουν από τη διαδικασία. Η παρούσα διατριβή ξεκινά από αυτή την έρευνα και εστιάζει στο σχεδιασμό έξυπνων αντικειμένων από παιδιά.Η διατριβή προτείνει ένα μοντέλο για το πλαίσιο σχεδίασης έξυπνων αντικειμένων από παιδιά και ένα συνοδευτικό εργαλείο, που ονομάζεται SNaP. Τα υπάρχουσα εργαλεία για το σχεδιασμό έξυπνων αντικειμένων επικεντρώνονται σε ένα στάδιο σχεδιασμού, π.χ. στο στάδιο της παραγωγής ιδέας ή του προγραμματισμού. Επιπλέον, τα μοντέλα σχεδίασης τείνουν να μην καλύπτουν ρητά τη χρήση εργαλείων από τα παιδιά, έτσι ώστε τα παιδιά να μπορούν να εργαστούν μόνα τους κατά τον σχεδιασμό. Αντίθετα, το SNaP πλαισιώνει ολόκληρο τον σχεδιασμό έξυπνων αντικειμένων και καθοδηγεί τα παιδιά στην εξερεύνηση, την παραγωγή ιδέας, τον προγραμματισμό και τη δημιουργία πρωτοτύπων με τη χρήση εργαλείων. Μέσω της μεθοδολογίας έρευνα-δράση, το μοντέλο και εργαλείο SNaP υιοθετήθηκε σε δράσεις με παιδιά και συγκεκριμένα σε εργαστήρια σχεδιασμού. Τα αποτελέσματα των ενεργειών χρησιμοποιήθηκαν για να κάνουν το SNaP να εξελιχθεί σε κύκλους δράσης, προβληματισμού και ανάπτυξης, λαμβάνοντας υπόψη τα οφέλη των παιδιών, όπως για παράδειγμα τη δέσμευσή τους και την εκμάθηση του σχεδιασμού έξυπνων αντικειμένων.