המודל הפדגוגי שפותח על ידי ארתור זמשמן, מנכ"ל Ytek מבוסס על מחקרו שבחן את תרומתה של סביבת למידה טכנולוגית מבוססת רובוטיקה ופתרון בעיות לפיתוח חשיבה גיאומטרית ודפוסי חשיבה הנדסיים בקרב תלמידים.
המודל מתבסס על הגישה המבנית ללמידה והוראה שמציעה שיטות חדשניות המגבירות את המוטיבציה הפנימית ומפתחת תהליכי חשיבה מסדר גבוה. גישה זו גורמת לתלמידים להיות אקטיביים וללמוד מתוך הכרה ומודעות לתהליך בדרך חווייתית. בנוסף, היא מעודדת פיתוח חשיבה מדעית המבוססת על חקר, בדיקה שיטתית ויכולת ניתוח. סביבת הלמידה תורמת גם לחיזוק אוריינות שפתית, מתוך הצורך לתקשר, להסביר ולתעד את תהליכי הלמידה.
נועדה לפתח אצל הלומדים מגוון כישורים קוגניטיביים ומיומנויות, תוך עידוד חשיבה מתמטית וגאומטרית ופתרון בעיות. הסביבה מטמיעה דפוסי חשיבה של מהנדסים כמו תכנון, ניסוי והסקת מסקנות, ומעודדת חשיבה מדעית המבוססת על חקר וניתוח
בנוסף, היא מחזקת אוריינות שפתית דרך תקשורת, הסברה ותיעוד. חוויית הלמידה מבוססת על שיקול דעת, למידה מתוך עשייה, והנעה פנימית להתמודד עם אתגרים
הערכת התקדמות התלמידים מתבצעת באופן שוטף ובזמן אמת באמצעות מערכת ממוחשבת שמעבירה את הנתונים לצוות החינוכי. המדידה כוללת מבחני קדם ((pre ולאחר למידה ((post, ומבוססת על מידע אמפירי המאפשר התאמה מדויקת של תכני ההוראה והלמידה, ללא הסתמכות על תחושות או התרשמויות.
הממצאים העולים מהמחקר מצביעים על שיפור מובהק ביכולות החשיבה הגיאומטרית ובדפוסי החשיבה ההנדסית בקרב תלמידים שלמדו גיאומטריה בסביבה מתקדמת זו בהשוואה לתלמידים שלמדו בסביבה מסורתית. שכן, התלמידים בקבוצת ההתערבות הציגו תוצאות גבוהות יותר במבחן 'אחרי' (post) לעומת אלו שבקבוצת הביקורת.
ניתוח איכותני הצביע על כך שבניית אלגוריתם לתכנות הרובוט והתבוננות בו בזמן הסרטוט ממחישות לתלמידים את הצורה הגיאומטרית ואת מאפייניה. כמו כן, העובדה שהמשוב הרובוטי מתקבל באופן מיידי כאשר מתבצעת טעות, עודדה את התלמידים לבדוק את עצמם ולשפר את התכנות באופן עצמאי, ללא צורך בהתערבות של המורה. תהליך זה הביא לידי ביטוי הרגלי חשיבה הנדסיים כגון המחשה, שיפור והתמדה, והגביר את תחושת המסוגלות והמעורבות בלמידה.
