Робототехника на уроках технологии: проблемы и пути решения

Робототехника на уроках
технологии

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Средняя школа №75 имени В.Ф. Маргелова, г. Ульяновск

Автор: Шамсутдинов Р.Ф.,учитель изобразительного искусства и технологии высшей квалификационной категории

Робототехника-robotics — роботика, роботехника) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой развития производства.
Робототехника – это техническое творчество, первый шаг к изобретательской, конструкторской и рационализаторской деятельности. Это освоение начал механики, схемотехники, электроники, а также программирования.

. Она опирается на уже знакомые школьнику предметы: математику, физику, информатику. Робототехника поможет не только освоить азы перспективной профессии, но и развить полезные навыки и качества. Для занятий по созданию роботов необходимо знание механики, программирования, теории автоматического управления, теории проектирования автоматических систем.

В настоящее время робототехника становится все более популярной темой в школах. И это не удивительно, ведь она открывает для учащихся безграничные возможности для творчества и исследований.

В программе «Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 года» отмечается, что одной из приоритетных задач является обеспечение непрерывного сопровождения детей с учетом их особенностей, индивидуальных потребностей и способностей. Данный документ подчеркивает важность реализации каждым ребенком своих способностей, творческого обогащения ,интеллектуального и духовного развития через разнообразные формы школьного и дополнительного образования.

Использование роботов в различных сферах нашей жизни с каждым днем все больше расширяется. Сегодня роботы используются в банковской ,в сфере обслуживания клиентов в ресторанах,
гостиницах как гиды .

В связи с этим потребность в грамотных специалистах в этой сфере возрастает, тем самым повышает актуальность и значимость включения в программу обучения технологии в школах раздела «Робототехника».

Значимость данного модуля заключается в том, что при его освоении формируются навыки работы с когнитивной составляющей (действиями, операциями и этапами).

Модуль «Робототехника» позволяет в процессе конструирования, создания действующих моделей роботов интегрировать знания о технике и технических устройствах, электронике, программировании, фундаментальные знания, полученные в рамках учебных предметов, а также дополнительного образования и самообразования.

Изучение робототехники должно способствовать развитию коммуникативных навыков, развитию конструктивных навыков при создании роботов, научить принимать самостоятельное, нестандартное решение при решении стандартных задач в нестандартных ситуациях, развивать творческое мышление.

В 5 классе изучается принципы работы роботов, их классификация, виды, функциональное назначение, виды робототехнических конструкторов, их комплектующие. Уделяется внимание на обучение чтению схем и сборку роботизированной конструкции по схеме.

В 6 классе изучается мобильная робототехника, способы их перемещения, виды роботов в области транспорта, планируется создание учебного проекта по робототехнике.

В 7 классе знания учащихся по робототехнике расширяется, включая промышленные и бытовые роботы, их классификацию, назначение и использование. Уделяется внимание языку программирования, реализации алгоритмов управления отдельными компонентами, роботизированными системами. Изучение модуля «Робототехника» как и в 6 классе завершается созданием учебного проекта по робототехнике.

В 8 классе учащиеся изучают историю развития беспилотного авиа, машиностроения, принципы работы и назначение основных блоков, создание оптимальных вариантов использования при конструировании роботов.
Создание учебных проектов по робототехнике с использованием беспроводного управления.

В 9 классе учащиеся расширяют свои знания в области робототехнических систем, конструировании и моделировании с использованием автоматизированных систем с обратной связью, составлении алгоритмов и программ по управлению беспроводными роботизированными системами. Знакомятся с профессиями, связанными с применением робототехники, перспективными направлениями автоматизации и роботизации в сфере быта и промышленности. Проектная деятельность учащихся 9-х классов должна носить научно-практический характер.

Одной из главных проблем является недостаточное финансирование на закупку необходимого оборудования и программного обеспечения. Несмотря на то, что робототехника - относительно новое направление, на сегодняшний день оно находится в стадии активного развития и требует значительных вложений в оснащение и обучение учителей.

Другой проблемой является отсутствие учебных материалов и методических рекомендаций по робототехнике. В настоящее время в школах не существует единого стандарта обучения робототехнике, что создает путаницу и затрудняет процесс обучения. Кроме того, не все учителя имеют необходимую квалификацию и опыт работы с роботами, что также затрудняет процесс обучения и повышает риск ошибок.

Еще одной проблемой является отсутствие взаимодействия между учителями и учениками. В школе редко проводятся совместные мероприятия и проекты, где учителя и ученики могли бы сотрудничать и обмениваться опытом. Это затрудняет процесс обучения и создает разрыв между учителями и учениками, что негативно сказывается на уровне знаний учеников.

Чтобы решить эти проблемы, можно предпринять следующие шаги:
1. Сотрудничество между учителями и учениками. Введение системы сотрудничества между учителями и учениками может значительно повысить качество обучения робототехнике. Это может быть в форме организации совместных проектов, обмена опытом и проведения мастер-классов.

2. Создание и поддержка учебных материалов. Сотрудничество с издательствами, образовательными учреждениями и другими организациями может помочь в создании учебных материалов, которые помогут учителям и ученикам получить доступ к новейшим технологиям и учебным материалам.

3. Организация совместных мероприятий. Учителя и ученики могут проводить совместные мероприятия, такие как соревнования или конференции, где они могут обмениваться опытом, узнавать о последних достижениях в области робототехники и обсуждать новые проекты.

4. Развитие сотрудничества между учителями и школами. Введение программ партнерства между школами и организациями, занимающимися робототехникой, может помочь в создании учебных программ и поддержке учителей в их работе.

5. Усиление взаимодействия между учителями и учениками. Организация мастер-классов и уроков с использованием современных технологий может помочь учителям показать ученикам, как использовать роботов в практике и сделать обучение более интересным и увлекательным.

Спасибо за внимание!