«Методика обучения детей робототехнике»

МОУ «Центр образования «Тавла» - Средняя общеобразовательная школа № 17»

«Методика обучения детей робототехнике»

Учитель информатики

Сироткин Владимир Алексеевич

Саранск 2018

Наш век – век высоких технологий, и робототехника является одной из самой перспективной и популярной областью науки.

Робототехника — область науки и техники, связан­ная с изучением, созданием и использованием принципиально нового технического средства комплексной автоматизации производственных процессов — робототехнических систем.

Робототехника нашла широкое применение в медицине, в космонавтике, на производстве, в кинематографии и во многом другом. Мне же интересна робототехника в образовании.

До недавнего времени робототехника развивалась, в основном, в качестве внеклассной формы работы. Большинство публикаций посвящалось анализу опыта этой работы. В настоящее время пока не проводятся специальные исследования по использованию робототехники в учебном процессе. Вместе с тем в связи с требованиями ФГОС имеются возможности для модернизации преподавания с применением робототехнических наборов.

Можно определить следующие педагогические цели использования робототехники в преподавании:

1) демонстрация возможностей робототехники как одного из ключевых направлений научно-технического прогресса;

2)демонстрация роли робототехники в проектировании и использовании современной техники;

3) повышение качества образовательной деятельности:

- углубление и расширение предметного знания,

- развитие экспериментальных умений и навыков,

- совершенствование знаний в области прикладных наук,

- формирование умений и навыков в сфере технического проектирования, моделирования и конструирования;

4) развитие у детей мотивации изучения предмета, в том числе познавательного интереса;

5) усиление предпрофильной и профильной подготовки учащихся, их ориентация на профессии инженерно-технического профиля.

В связи с появлением новых возможностей в организации учебного процесса с использованием роботов можно выделить следующие компоненты учебного процесса, в которых появляется робототехника:

1. Урочные формы работы: измерения, проектные работы, демонстрационный эксперимент, лабораторные работы, сообщения, практикумы.

2. Элективные курсы, клубная и кружковая формы работы.

3. Исследования, проектная работа, участие в НПК, конкурсах, включая дистанционные и сетевые формы.

При этом школьник должен иметь возможность самоопределиться в выборе уровня знакомства с робототехникой. Либо ему будет достаточно базового уровня, который предполагает в основном урочные формы работы, либо он будет знакомиться с робототехникой по расширенному или углублённому варианту, выбирая элективные курсы, проекты и другие формы (рис. 1).

Рис.1. Уровни знакомства с робототехникой в процессе изучения физики

Для наиболее полного достижения поставленных целей использования робототехники, роботы в школьном курсе должны быть представлены не только как средство практической деятельности школьников, но и как объект теоретического изучения. Таким образом, нами предлагается следующая система использования учебных роботов в предметной области робототехники:

В некоторых направлениях представленной системы имеются достаточно интересные методические наработки как у нас в стране, так и за рубежом. В последние годы появилось достаточно много публикаций, знакомящих с опытом внедрения робототехники в учебный процесс. Вместе с тем, ряд учебных пособий по организации курсов и кружков и других видов внеклассной работы также может быть полезен при организации предметной работы по робототехнике.

В период перехода современного общества от индустриальной к информационной экономике, от традиционной технологии к гибким наукоёмким производственным комплексам исключительно высокие темпы развития наблюдаются в сфере робототехники. По последним данным, сегодня в мире работают 1,8 млн. самых различных роботов - промышленных, домашних, роботов-игрушек. Век накопления знаний и теоретической науки сменяется новой эпохой – когда всевозможные роботы и механизмы заполняют мир. Потребности рынка труда в специалистах технического профиля и повышенные требования современного бизнеса в области образовательных компетентностей, выдвигают актуальную задачу обучения детей основам радиоэлектроники и робототехники. Технологическое образование является одним из важнейших компонентов подготовки подрастающего поколения к самостоятельной жизни.

Деятельностный характер технологического образования, направленность содержания на формирование учебных умений и навыков, обобщенных способов учебной, познавательной, коммуникативной, практической, творческой деятельности позволяет формировать у школьников способность ориентироваться в окружающем мире и подготовить их к продолжению образования в учебных заведениях любого типа. Актуальность и мотивация для выбора подростками данного вида деятельности является практическая направленность программы, возможность углубления и систематизации знаний из курса основного образования. Работа с образовательными конструкторами MINDSTORM EV3 позволяет школьникам в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки.

Применение робототехнике в процессе обучения способствует не только умственному развитию ребёнка, но и формированию таких качеств как самостоятельность и работа в коллективе, а также развитию исследовательских навыков ученика.

Робототехника, как и вся наука не стоит на месте, она развивается и очень стремительно. А человек в свою очередь должен идти «в ногу со временем», иначе он просто не сможет развиваться в соответствии с требованиями окружающей среды. И кто как не учитель поможет это осуществить, ведь большую часть того времени, когда происходит адаптация к окружающему миру, каждый из нас проводит в школе, где учитель выступает в качестве проводника в жизнь.