«Весна — лето 2024»

Робототехника в школе

Безусловно, современные реалии таковы, что информатизация процессов общественной жизни человека охватывает практически все сферы его активности. Именно поэтому так важно и актуально приобщение подрастающего поколения к сфере IT-технологий и достижениям научно-технического процесса. В данной работе будет изложено понимание значения и важности роботехники в современной школе.

Олимпиады: Викторина "По стране искусства" 1 - 11 классы

Содержимое разработки

РОБОТЕХНИКА В ШКОЛЕ


Аннотация: Безусловно, современные реалии таковы, что информатизация процессов общественной жизни человека охватывает практически все сферы его активности. Именно поэтому так важно и актуально приобщение подрастающего поколения к сфере IT-технологий и достижениям научно-технического процесса. В данной работе будет изложено понимание значения и важности роботехники в современной школе.

Ключевые слова: информатизация, школа, роботехника, достижения науки и техники, глобализация, информатика, техника.

Информатизация всех сфер общества, интенсификация учебной деятельности определяют процесс модернизации и новое видение роли основного общего образования. Целью политики модернизации в среднесрочной перспективе, как отмечалось в Федеральной программе развития образования на ближайшие годы, является «обеспечение конкурентоспособности России на мировом уровне». Правительственная стратегия модернизации образования предполагает обновление содержания образования на основе «ключевых компетенций», которые в личностном плане проявляются как компетентности. Обучающийся должен не вообще получать образование, а достигнуть некоторого уровня компетентности в способах жизнедеятельности в человеческом обществе, чтобы оправдать социальные ожидания нашего государства о становлении нового работника, обладающего потребностью творчески решать сложные профессиональные задачи. Такую компетентностную стратегию образования легко реализовать в образовательной среде робототехника1.

С началом нового тысячелетия в большинстве стран робототехника занимает существенное место,  как в школьном, так и в университетском образовании, подобно тому, как информатика появилась в конце прошлого века и потеснила обычные предметы. По всему миру  проводятся конкурсы и состязания роботов для школьников и студентов. Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день занимает фирма Lego (подразделение Lego Education) с образовательными конструкторами серии Mindstorms, Fischertechnik. В таких странах как США, Япония, Корея и в некоторых других при изучении робототехники используются и более сложные кибернетические конструкторы.

Образовательная  робототехника    это    новая, актуальная педагогическая технология, которая  находится на стыке перспективных областей знания: механика, электроника, автоматика, конструирование, программирование и технический дизайн.

 Использование        Лего - конструкторов        в        образовательной деятельности повышает мотивацию обучающихся  к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств        и истории до математики и естественных наук.  Педагоги, использующие, в своей практике робототехнику могут достигнуть целого комплекса образовательных целей2:

  • коллективная выработка идей;

  • развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;

  • проведение систематических наблюдений и изменений;

  • логическое мышление и программирование заданного поведения модели;

  • установление причинно – следственных связей;

  • написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта;

  • экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;

  • анализ результатов и поиск новых решений.

Разнообразие конструкторов Лего позволяет заниматься с обучающимися разного возраста и по разным направлениям (конструирование, программирование, моделирование физических процессов и явлений и т.д.). Дети с большим удовольствием посещают занятия, участвуют        и побеждают в различных конкурсах.

Если обучающийся интересуется данной сферой с начальной школы, он может открыть для себя много интересного и, что немаловажно, развить те умения, которые ему понадобятся для получения профессии в его будущем. Доминирующей целью использования образовательной  робототехники  в системе образования является овладение навыками технического конструирования и моделирования, изучение понятий конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навыков взаимодействия в группах, парах  (элементы сотрудничества).

Новые стандарты обучения обладают отличительной особенностью - ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно - деятельностного подхода, который применяется в системе школьного образования. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда Лего3. Основное оборудование - это ЛЕГО - конструкторы4. В распоряжение детей поступают конструкторы, оснащенные микропроцессором и наборами датчиков. С их помощью обучающийся  может запрограммировать робота - умную машинку на выполнение определенных функций.

Но, к сожалению, методических материалов по данному направлению на сегодняшний день не достаточно. Педагогам, как и обучающимся, приходится осваивать новый предмет. Как правило, они  разрабатывают собственные планы занятий, которые соответствуют индивидуальным особенностям обучающихся, соблюдая общую последовательность при их составлении5:

  • Сформулировать общие принципы простого механизма.

  • Познакомить обучающихся с активной лексикой.

  • Собрать и изучить одну или все принципиальные модели.

  • Собрать и изучить основную модель и выполнить задание, но только после того, как будут выполнены задания для принципиальной модели.

  • Попытаться выполнить творческое задание.

Также робототехника используется педагогами при решении коммуникативных проблем обучающихся, так как робототехника — это командная работа. Проблемы сплачивают ребят. Решая задачи совместно, команда производит анализ проблемы, составляет план для её решения, определяет каждому роль для выполнения подзадач, ищет ресурсы от информационных до материальных. В процессе работы учащиеся имеют возможность проявить инициативу, реализовать свои лидерские и творческие способности.

Помимо этого робототехника позволяет разнообразить уроки информатики и других предметов, помогая ответить на извечные вопросы учеников: «Зачем мне это нужно? Где мне это пригодится? Зачем мне знать закон Ома? Где геометрия пригодится в жизни?». Она помогает на практике глубже изучить некоторые темы по другим предметам, позволяя раскрыть потенциал учащегося и помочь ему в дальнейшем с выбором будущей профессии.

Вне зависимости от того, какой профессиональный путь изберет сегодняшний школьник в будущем, его работа так или иначе будет связана с использованием новейших технологий. Современное первоклассное образование тесно связано с применением информационных разработок и робототехники, востребованных для решения задач широкого профиля. Такое взаимодействие обеспечивает условия для организации инновационной деятельности, развития научно-технического потенциала, стимуляции социальной активности, как в отдельном общеобразовательном учреждении, так и в масштабах государства.


Список используемой литературы:


  1. Гайсина И. Р. Развитие робототехники в школе [Текст] // Педагогическое мастерство: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, декабрь 2012 г.). — М.: Буки-Веди, 2012. — С. 105-107.

  2. Юревич, Е. И. Основы робототехники — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2015. — 416 с.

  3. Василенко, Н.В. Никитан, КД. Пономарёв, В.П. Смолин, А.Ю. Основы робототехники Томск МГП "РАСКО" 2013. – 470 с.

  4. Хуторской А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» – www.eidos.ru. Хуторской А.В. Современная дидактика. – М., 2014.

  5. Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2014.

1 Гайсина И. Р. Развитие робототехники в школе [Текст] // Педагогическое мастерство: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, декабрь 2012 г.). — М.: Буки-Веди, 2012.

2 Василенко, Н.В. Никитан, КД. Пономарёв, В.П. Смолин, А.Ю. Основы робототехники Томск МГП "РАСКО" 2013.

3 Конструктор Lego «Перворобот», наборы № 9786 «Индустрия развлечений» с программным обеспечением к нему LEGO Robolab - 2.5.4.

4 LEGO Mindstorms NXT 2.0. Набор LEGO Mindstorms №85471

5 Юревич, Е. И. Основы робототехники — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2015.

5


Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы



Получите бесплатно свидетельство о публикации сразу после добавления разработки


Серия олимпиад «Весна — лето 2024»



Комплекты учителю



Качественные видеоуроки, тесты и практикумы для вашей удобной работы

Подробнее

Вебинары для учителей



Бесплатное участие и возможность получить свидетельство об участии в вебинаре.


Подробнее