Муниципальные педагогические чтения
Статья на тему:
«Реализация общеразвивающих программ дополнительного образования кружка "Робототехника"
Андреева Елена Ивановна,
учитель технологии, педагог дополнительного образования
МБОУ “Лицей им. С. Н. Булгакова” г. Ливны
Программа технической направленности кружка «Робототезника» составлена в соответствии со следующими нормативно-правовыми документами Российской Федерации:
1. Федеральный закон Российской Федерации от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации»;
2. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 04.09.2014 г. № 1726-р «Об утверждении Концепции развития дополнительного образования детей».
3. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 09.01.2014 г. № 2 «Об утверждении порядка применения организациями, осуществляющими образовательную деятельность, электронного обучения, дистанционных образовательных технологий при реализации образовательных программ».
4. Приказ Министерства просвещения Российской Федерации от 09.11.2018 г. №196 "Об утверждении Порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам"
5. СанПиН СП 2.4. 3648-20, утвержденные Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28.09.2020г №28;
7. Устава МБОУ "Лицей им. С.Н. Булгакова" г. Ливны;
8. Положение о порядке разработки и утверждения дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программы муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения "Лицей имени С.Н. Булгакова" г. Ливны.
Новизна и отличительные особенности одной из ключевых проблем в России является ее недостаточная обеспеченность инженерными кадрами в условиях существующего демографического спада, а также низкого статуса инженерного образования при выборе будущей профессии выпускниками школ. В последнее время руководство страны четко сформулировало первоочередной социальный заказ в сфере образования в целом. Необходимо активно начинать популяризацию профессии инженера уже в средней школе.
Успехи в робототехнике и автоматизированных системах трудно переоценить, со временем, благодаря им, произойдут существенные изменения в устройстве нашего общества. Роботы всё более широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии, в военной промышленности, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Переход экономики России на новый технологический уклад предполагает широкое использование наукоёмких технологий и оборудования с высоким уровнем автоматизации и роботизации. Робототехника – это настоящие и будущие инвестиции и, как следствие, новые рабочие места.
Цель программы: формирование у ребёнка интереса к программированию, техническому творчеству и технологиям.
Знания, полученные при изучении данного курса, помогут научить мыслить образно, формализовывать и моделировать реальные задачи, конструируя и программируя робототехнические устройства, привить навыки логического и критического мышления, самостоятельного исследования, развить фантазию и воображение, показать связь математики с техникой.
Задачи программы:
обучить современным разработкам по робототехнике в области образования;
обучить учащихся комплексу базовых технологий, применяемых при создании роботов, основным принципам механики;
обучить основам программирования в компьютерной среде разработки (использовать компьютеры, как средства управления моделью и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами, составление управляющих алгоритмов для собранных моделей);
научить ребят грамотно выражать свою идею, формализовывать её, проектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию;
обучить учащихся решению ряда кибернетических задач, результатом каждой из которых будет работающий механизм или робот с автономным управлением;
изучить правила соревнований по робототехнике и программированию;
развить у ребенка навыки инженерного мышления, умения работать по предложенным инструкциям, конструирования, программирования и эффективного использования кибернетических систем.
Программа рассчитана на возраст детей 12-16 лет, что соответствует подростковому возрасту. В детское объединение принимаются все желающие дети, получившие разрешение родителей. Программа разработана с учетом возрастных особенностей детей, их интересов и так, чтобы занятия были максимально интересными и познавательными.
Отличительной особенностью возраста 12-16 лет является переход от детства к взрослости. Этот возраст отличается специфической психологической особенностью, которую необходимо учитывать во всей учебной деятельности. Обучающиеся начинают уже критически относиться к себе, своим работам и способностям. В этом выражается их взросление, усиление требовательности к себе, стремление к совершенствованию и самоутверждению. Эти качества проявляются и в деятельности обучающихся. Если в начальных классах дети охотно берутся за выполнение заданий, смело и увлеченно конструируют, довольствуясь любым результатом, то в старшем подростковом возрасте другая картина. Обучающийся не сразу принимается за работу, а выполнив задание, может быть столь не удовлетворен результатами, что может объявить себя «неспособным» и вообще прекратить заниматься робототехникой.
Возраст обучающихся по данной программе: 12-16 лет. Группы формируются с учетом желания детей и родителей. Количество обучающихся в группе: 10-15 человек. Занятия проходят в кабинете 22 (учебные мастерские) соответствующий требованиям СанПиН. Кадровое обеспечение программы
Сроки реализации Программы Срок реализации программы – 2 года.
Планируемые результаты. По итогам обучения, у обучающиеся сформированы планируемые результаты обучения
Задачи программы | Планируемые результаты обучения по программе | Методы оценки планируемых результатов |
Воспитательные: формировать творческое отношение к выполняемой работе; содействовать формированию лидерских качеств и чувства ответственности как необходимых качеств для успешной работы в команде; формировать активную личностную позицию; способствовать профессиональной ориентации и социализации. | Личностные: развитие любознательности, сообразительности, умения находить нестандартное решение при выполнении разнообразных заданий проблемного и эвристического характера; умение работать в команде; умение аргументировать и отстаивать свою позицию; начало профессионального самоопределения, ознакомление с миром профессий, связанных с робототехникой. | Наблюдение, беседа, анализ способов деятельности, метод рефлексии. |
Развивающие: развивать мелкую моторику, внимательность, аккуратность и изобретательность; содействовать развитию логического мышления и памяти; развивать внимание, речь, коммуникативные способности; развивать способности к проектно-исследовательской деятельности. | Метапредметные: умение создавать качественный продукт в соответствии с поставленной задачей; умение планировать свою деятельность, действовать по намеченному плану; умение создавать новое на основе имеющихся знаний; -умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации; | Наблюдение, беседа, опрос, анализ способов деятельности, анализ проектно- исследовательских работ. |
Обучающие: Стартовый уровень дать первоначальные знания по устройству робототехнических систем; научить основным приемам сборки и программирования робототехнических средств; научить работать по предложенным схемам и инструкциям; дать основы программирования в компьютерной среде NXT-G; | Предметные: Стартовый уровень По окончании обучения обучающиеся будут знать: правила безопасной работы; основные компоненты конструкторов LEGO; конструктивные особенности различных роботов; среду программирования NXT-G. По окончании обучения обучающиеся будут уметь: собирать модели роботов по предложенным схемам и инструкциям; | Наблюдение, беседа, опрос, тестирование, анализ способов деятельности, анализ созданных моделей. |
Учебный план определяет перечень, трудоемкость, распределение по периодам обучения, иных видов учебной деятельности установлено настоящим Федеральный закон от 29.12.2012 № 273-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Об образовании в Российской Федерации» (с изменениями и дополнениями, вступ. в силу с 24.07.2015): - Москва: Проспект, 2013.
Формы промежуточной аттестации обучающихся» (п.22, ст.2 ФЗ «Об образовании в РФ»). Федеральным законом «Об образовании в РФ» не введено исключение для проведения промежуточной аттестации (п.1., ст.58). В связи с этим, наличие в учебном плане форм промежуточной аттестации по освоению образовательной программы (в том числе отдельной части или всего объема учебного предмета, курса, дисциплины (модуля) образовательной программы) является обязательным.
Методы обучения
Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения материалов);
метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей)
контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий)
групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов)
Формы организации учебных занятий
Разработка каждого проекта реализуется в форме выполнения конструирования и программирования модели робота для решения предложенной задачи Реализация программы «Робототехника» предполагает следующие формы организации образовательной деятельности: очные занятия, дистанционные занятия.
Воспитательные компоненты программы
В основу программы положены следующие принципы:
принцип последовательности освоения учебного материала – «от простого к сложному».
принцип практической направленности - формирование не просто умений, а компетенций, то есть умений, непосредственно сопряженных с опытом их применения в практической деятельности, реализацию принципа связи обучения с жизнью.
принцип учета возрастных особенностей – соответствие деятельности уровню развития, воспитанности и социальной зрелости обучающихся.
принцип сознательности и активности - понимание обучающимися целей и задач, стоящих перед ними, стремление к их выполнению, сознательное и активное отношение к учению; понимание путей и средств осуществления искомых целей; переработки учебного материала; активное усвоение знаний и сознательное творческое их применение.
принцип доступности и посильности - обучение школьников, их деятельность должны строиться на основе учета реальных возможностей, предупреждения интеллектуальных, физических и нервно-эмоциональных перегрузок, отрицательно сказывающихся на их физическом и психическом здоровье.
принцип познавательной ценности – необходимо показать учащимся ценность учебного общения как средства развития интеллекта, личности, расширения кругозора, познания нового.
Методы обучения, на которых базируется программа
Объяснительно-иллюстративный – сообщение готовой информации различными средствами (словесными, наглядными, практическими) и осознание и запоминание этой информации обучающимися: просмотр обучающих презентаций, обучающие лекции и беседы, выполнение упражнений.
Репродуктивный - выполнение заданий по образцу или алгоритму: работа по схеме, работа совместно с педагогом.
Проблемный метод – решение проблемных задач, в ходе которого приобретаются навыки логического, критического мышления: мозговой штурм, задания типа «найди способ», «предложи идею», «посмотри внимательно» и др.
Частично-поисковый метод: самостоятельная работа обучающихся, эвристическая беседа, популярная лекция, составление плана разрешения определенной проблемы.
В данной дополнительной общеобразовательной программе применяются
Итоги реализации общеразвивающей программы кружка «Робототехника»
Учебный год | Ф.и. уч-ся | Мероприятия | Результат |
2020-2021 | Харламов Костанин 8 в класс | ВсОШ по технологии (муниципальный этап) Творческий проект на тему: «Изготовление и программирование робота Lego Education Mindstorms EV3 | Победитель |
2021-2022 | Вихров Алексей 8 в класс | ВсОШ по технологии (муниципальный этап) Творческий проект на тему: «Изготовление и программирование робота Lego Education Mindstorms погрузчик | Победитель |
2021-2022 | Вихров Алексей 8 в класс | Международный Фестиваль-конкурс «Ярче Звезды» Творческого объединения Премьера (г. Санкт-Петербург) Cento d”arte «Estra» (Milane Italia) Независимый фонд «Люди XXI века» Москва Россия | Победитель |
Занятия по программе, активизируют развитие учебно-познавательной компетентности учащихся, помогают развивать интерес к научно-техническому конструированию и моделированию, воспитывают интерес к программированию и автоматическому управлению техническими объектами и, таким образом, способствуют повышению интереса детей к научным исследованиям и техническому творчеству в целом.