Робототехника в современной школе

Робототехника в современной школе

Постникова Светлана Геннадьевна

Учитель информатики

ГБОУ СОШ №2 «ОЦ» с. Кинель-Черкассы

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 робототехника.

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

Использование различных 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 и воспитатели, использующие, в своей практике робототехнику могут достигнуть целого комплекса образовательных целей:

- 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 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 ребенок интересуется данной сферой с самого младшего возраста, он может открыть для себя столько интересного. Поэтому, внедрение робототехники в учебную деятельность дошкольников, младших школьников и учащихся основной школы во внеурочное время приобретают все большую значимость и актуальность. Важно понимать, что робототехника на разных ступенях образования имеет различные цели. Поэтому, в зависимости от возраста учащихся, используются конструкторы разных типов, проводятся различные мероприятия, изучаются всевозможные темы. Сегодня это возможно при организации специальных кружков по робототехнике.

В нашей школе выстроена целостная система по внедрению образовательной робототехники:

·                     Дошкольное образование – основы конструирования (простые механизмы, соединения, развитие внимания и мелкой моторики);

·                     1-2 класс – Лего-творчество (развитие внимания, сообразительности, памяти, мелкой моторики);

·                     3-4 класс – Лего-конструирование (изучение простых машин – рычаги, редукторы; простое программирование);

·                     5-8 класс – Лего-робототехника (моделирование и программирование простейших роботов);

·                     Дополнительное образование – Робототехника. Конструирование и программирование (Сборка и программирование роботов, соревнования).

В детском саду особое внимание уделяется основам конструирования, так как этот вид деятельности способствует развитию фантазии, воображения, умения наблюдать, анализировать предметы окружающего мира, формируется самостоятельность мышления, творчество, художественный вкус, ценные качества личности (целеустремленность, настойчивость в достижении цели, коммуникативные умения), что очень важно для подготовки ребенка к жизни и обучению в школе. Конструирование в детском саду было во все времена. Оно проводится с детьми всех возрастов, как на занятиях, так и в совместной и самостоятельной деятельности детей, в игровой форме.

В начальной школе в ходе работы над проектами с помощью конструктора LEGO «Простые механизмы» дети учатся формулировать цели своей работы, принимать самостоятельные решения, пытаться связывать формальные знания с реальными ситуациями, знания из одной области применять для решения разных проблем, объяснять и аргументировано отстаивать свои идеи.

В основной школе усложняется как уровень моделирования, так и уровень программирования роботов. В качестве базового оборудования предлагается ЛЕГО конструкторы Mindstorms EV3. Используя датчики, проводятся различные опыты на разных предметах.

Целью использования роботоконструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, изучение понятий конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе. В распоряжение детей предоставлены конструкторы, оснащенные микропроцессором, и наборами датчиков. С их помощью школьники программируют роботов на выполнение определенных функций.

Представленная модель внедрения робототехники в образовательный процесс нашей организации позволяет вовлекать большое количество детей в мир робототехники. Реализация сквозного курса робототехники позволяет создавать необходимые условия для высокого качества образования за счет использования в образовательном процессе новых педагогических подходов и применение новых информационных и коммуникационных технологий. При изучении курса робототехники и легоконструирования прослеживается межпредметная и метапредметная связь. Курс робототехники обеспечивает раннюю профориентацию талантливых ребят на инженерно-конструкторские специальности. Учащиеся постоянно предлагают и реализовывают новые интересные идеи по конструированию, программированию роботов. Учащиеся с большим интересом и энтузиазмом посещают занятия, соревнуются между собой. Всегда с большим удовольствием соглашаются посещать и участвовать в различных турнирах по робототехнике.

Конечно же, внеурочное занятие по робототехнике не приведет к тому, что все дети захотят стать программистами и роботостроителями, инженерами, исследователями. В первую очередь занятия рассчитаны на общенаучную подготовку школьников, развитие их мышления, логики, математических и алгоритмических способностей, исследовательских навыков.

Мы считаем, что занятия робототехникой помогут заинтересовать детей современной наукой и техникой. Программирование робота позволяет получить интересный результат уже на первых занятиях. Даже небольшие и простые программы заставляют робота демонстрировать интересное поведение, которое можно с гордостью показать своим одноклассникам. Если таких стимулов недостаточно стоит обратить внимание на соревнования роботов, которые можно проводить внутри школы. Ради победы в соревнованиях может возникнуть стимул изучить и более сложные темы – такие как логика, или более сложный язык программирования робота. Сами по себе соревнования роботов очень красивы и азартны, они хорошо воспринимаются неподготовленными зрителями, поэтому они могут сыграть роль популяризатора занятий, вовлекая в занятия программированием все новых школьников.

Безусловно, помимо основных занятий по робототехнике, нужно проводить различные внешкольные мероприятия, позволяющие привлечь интерес к данному направлению. Это могут быть конкурсы по робототехнике, круглые столы, викторины, мастер – классы по конструированию и программированию роботов, а также олимпиады, где юные таланты могут посоревноваться и поделиться собственным опытом.

На наш взгляд, возможности и формы изучения робототехники не исчерпаны. Существуют перспективы ее дальнейшего развития.