Образовательная робототехника

Образовательная робототехника

Полуянов Эдуард Александрович,

Педагог дополнителного образования,Томский Хобби-центр, г. Томск, 2017 год

В российских школах в 2015 году начнут преподавать робототехнику

Дмитрий Викторович Ливанов отметил, что Министерство образования считает робототехнику важным направлением работы, позволяющим развивать навыки в таких предметах, как физика, черчение, математика и других, необходимых для проектирования роботов.

Введение курса робототехники принципиально важно для повышения конкурентоспособности страны. В этой связи необходимо сделать его доступным для каждой школы во всех регионах России, — добавил Ливанов.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА – это новое междисциплинарное направление обучения школьников, интегрирующее знания о физике, мехатронике, технологии, математике, кибернетике и ИКТ, и позволяющее вовлечь в процесс инновационного научно-технического творчества школьников разного возраста. 

ФГОС ООО

Предметные результаты изучения предметной области «Математика и информатика» должны отражать:

11) формирование представления об основных изучаемых понятиях: информация, алгоритм, модель – и их свойствах;

12) развитие алгоритмического мышления, необходимого для профессиональной деятельности в современном обществе; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполнителя ; формирование знаний об алгоритмических конструкциях, логических значениях и операциях; знакомство с одним из языков программирования и основными алгоритмическими структурами — линейной, условной и циклической;

ФГОС ООО

Программа развития универсальных учебных действий (программа формирования общеучебных умений и навыков) на ступени основного общего образования (далее – Программа) должна быть направлена на:

• повышение эффективности освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования, усвоения знаний и учебных действий, расширение возможностей ориентации в различных предметных областях , научном и социальном проектировании, профессиональной ориентации , строении и осуществлении учебной деятельности;
• формирование у обучающихся основ культуры исследовательской и проектной деятельности и навыков разработки, реализации и общественной презентации обучающимися результатов исследования, предметного или межпредметного учебного проекта , направленного на решение научной, личностно и (или) социально значимой проблемы .

ФГОС ООО

24.  Материально-технические условия реализации основной образовательной программы основного общего образования должны обеспечивать:

Материально-техническое оснащение образовательного процесса должно обеспечивать возможность:

• проектирования и конструирования , в том числе моделей с цифровым управлением и обратной связью , с использованием конструкторов ; управления объектами ; программирования ;

fgosreestr.ru

Каким образом курс робототехники влияет на успех учебной деятельности учащихся?

• Среды управления роботами  поддерживают популярные языки программирования ;
• Робототехнические комплекты позволяют учащимся манипулировать реальными объектами ;
• Виртуальные среды позволяют не только программировать роботов, но и непосредственно создавать окружающие предметы .

Цели образовательной робототехники

• Внедрение современных научно-практических технологий в образовательный процесс.
• Содействие развитию молодежного и детского научно-технического творчества.
• Популяризация достижений в области робототехники и искусственного интеллекта.

Увлекательный мир образовательно робототехники

Начальный уровень

ПервоРобот LEGO WeDo

Образовательный набор роботов «Начальный уровень» Технолаб – 6 шт.

В конструкторе:

В одном наборе:

1) Набор конструктивных и крепежных элементов

2) привод на базе двигателя постоянного тока 3) программируемый контроллер 4) пульт дистанционного управления 5) батарейный отсек

Цена набора 6 шт. : от 99000р.

1) 158 элементов

2) Коммутатор LEGO® USB Hub 3) Мотор 4) Датчик наклона 5) Датчик движения

Цена : от 9500р.

Базовый уровень

Образовательный набор роботов «Базовый уровень» Технолаб – 6 шт.

ПервоРобот LEGO NXT

В конструкторе:

В одном наборе:

• 437 элементов
• Микрокомпьютер NXT
• 3 интерактивных сервомотора
• Набор датчиков: Ультразвуковой датчик расстояния , датчик света , датчик звука , 2 датчика касания Цена : от 19000р.

1) Набор конструктивных и крепежных элементов

2) сервопривод – 2 шт 3) программируемый контроллер 4) ИК-датчики, тактильный датчик

5) батарейный отсек

Цена набора 6 шт : от 216000р.

Профессиональный уровень

Образовательный набор роботов «Профессиональный уровень» Технолаб – 4 шт.

В одном наборе:

1) Набор конструктивных и крепежных элементов

2) сервопривод – 2 шт 3) программируемый контроллер 4) ИК-датчики, тактильный датчик

5)Плата распределения питания,  батарейный отсек

Цена набора 4 шт. : от 222000р.

• ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА – цикл мероприятий в средней школе или образовательных учреждениях дополнительного образования, в котором программирование и конструирование объединяясь позволяют формировать навыки технического творчества, мотивируют школьников на изучение точных наук и обеспечивают их раннюю профессиональную ориентацию.

Подходы к обучению школьников робототехнике

Робоспорт

STEM-робототехника

РОБОСПОРТ

Задача — научить ребят решать олимпиадные задачи, подготавливать конкурсные проекты, выбрать из массы школьников наиболее талантливых, которые могли бы представлять школу, район, область или даже страну на всевозможных соревнованиях и выставках.

• World Robot Olympiad
• Международные состязания роботов
• Hello, Robot!
• RoboCup Junior
• и др.

STEM-робототехника

STEM — Science Technology Engineering Mathematics

В ходе занятий ребята не только и не столько занимаются робототехникой, сколько используют ее, как некий интерактивный элемент, с помощью которого некие теоретические знания закрепляются на практике. Теоретические знания могут быть, как по точным наукам: математике и физике, так и по естественным: химии, астрономии, биологии, экологии.

Роботы сегодня должны быть не только умными, но и универсальными. Наибольшей универсальностью обладают андроиды — антропоморфные (человекообразные) роботы, которые полностью cмогут заменить человека в будущем, работая с различным штатным инструментом, к примеру, хирургическим, или используя различное оружие. При этом один робот-андроид сможет решать очень широкий спектр задач – ведение боевых действий, разминирование, поиск различных опасных предметов, оказание медицинской помощи и т.д.

Дмитрий Рогозин , вице-премьер, курирующий развитие ОПК России