РОБОТОТЕХНИКА В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ
Робототехника - это проектирование и конструирование всевозможных интеллектуальных механизмов-роботов, имеющих модульную структуру и обладающих микропроцессорами.
Применение роботов в различных сферах деятельности человека позволяет значительно упростить многие процессы, снизить участие человека в тяжелой или опасной работе. Поэтому все больше роботы входят и в повседневную жизнь человека: мобильные роботы, робопылесосы и т.д. Важно применение роботов для людей с ограниченными возможностями здоровья: экзоскелет, роботизированная рука и т.д. Дальнейшее развитие этой сферы современного общества зависит от качественной подготовки грамотных специалистов. В связи с этим обучение робототехнике детей становиться все больше актуальной и значимой задачей. Поэтому в современном мире все больше и чаще мы видим внедрение робототехники в образование.
В настоящее время, выделяют три основных вида робототехники:
с
портивная
(
Популярность данного
вида обусловлена соревновательной направленностью.
Данное направление робототехники включает в себя различные виды соревнований (слалом по линии, кегельринг,
мини — сумо и др.). Участие в соревнованиях,
подразумевает под собой определенную базу знаний, необходимых для создания роботов и их программирования
)
;
т
ворческая
(
Данный вид
робототехник
и
служит для проявления
творческих,
креативных способностей учащихся
и
х
арактеризуется стремлением к созданию новых роботов,
которые могут найти практическое применение в нашей
жизни.
Т
ворческая робототехника — качественно новый уровень деятельности ребенка, предполагающий наличие базовых и продвинутых знаний в этой области
)
;
о
бразовательная
(
уникальный инструмент обучения, который помогает сформировать привлекательную для детей учебную среду с практически значимыми и занимательными мероприятиями, подкрепляющими интерес учащихся к
учебным
предметам
)
.
Отличительными особенностями образовательной робототехники являются:
с
вязь с предметами естественнонаучного (информ
а
тика, математика, физика, биология, химия) и социально-гуманитарного циклов;
у
мение достигать конкретного результата и понимать
смысл обучения;
развити
е
универсальных действий.
Образовательная робототехника, предназначена для формирования базовых знаний и умений в области конструирования и программирования роботов. Разнообразие современных робототехнических конструкторов, позволяет обучать детей всех ступеней школьного образования. Кроме того, данный вид робототехники тесно связан с другими науками (физика, математика, естественные науки и др.) и родами человеческой деятельности (программирование, дизайн, искусство, электроника и др.), благодаря чему, изучение робототехники, становится интересным для всех учащихся.
Говоря, о робототехнике в современном образовании, стоит отметить, что она становится важной частью учебного процесса. Робототехника легко вписывается в современные программы по техническим предметам. Работа в команде способствует сплочению учащихся и развитию коллективной деятельности. В процессе конструирования роботов, учащиеся применяют и развивают творческие способности. Робототехника подразумевает под собой нахождение нестандартных и оптимальных решений заданной ситуации. Кроме того, решение задач при помощи робототехнических конструкторов, позволяет применить теоретические знания на практике и осознать важность обучения в школе, помогая ответить на вопросы учащихся: «Зачем мне это? Где я смогу это применить?».
Обучение детей робототехнике основывается на использовании специальных конструкторов, содержащих программируемое устройство. Наиболее распространённым на данный момент является семейство конструкторов Lego, позволяющих охватить практически все возрастные группы учащихся, начиная от младших школьников и заканчивая учащимися старших классов. Робототехнические наборы дают широкий спектр к созданию наглядных примеров практического применения знаний учащихся:
1 - 4 классы: изучение простых машин, рычажных механизмов, редукторов, составление простых программ. Конструкторы: Lego «Простые механизмы», Lego WeDo 1.0 и Lego WeDo 2.0.
5 - 6 классы: сборка и конструирование роботов по готовым проектам Lego Mindstorms EV3.
7 - 8 классы: изучение программирования, программирование собственных роботов, соревнования роботов. Конструкторы: Lego Education «Технология и физика» (задания базового уровня и повышенной сложности).
Учебные цели применения всех наборов:
Математика:
организация практических занятий по изучению фигур и пространственных соотношений
,
поиск
решения задач и их аргументация,
закрепление навыков счёта
,
арифметических
вычислений и измерений
,
закрепление навыков действий с дробями, процентами и числами
.
Естественные науки:
планирование и
проведение простых исследований,
обсуждение результатов де
йствия сил на движущийся объект,
наблюдение, прогнозирование и запись результатов изучение понятий силы тяжести, трения и
аэродинамического сопротивления,
измерение сил и опре
деление направления их действия.
Технологии:
сборка, тестировани
е и оценка элементарных моделей,
описание основных х
арактеристик простых механизмов,
поиск технических решений по применению механизмов и пневматических
машин для перемещения объектов,
изучение механических и п
невматических систем управления.
Развитие творческих способностей:
анализ предлагаемых идей,
конструирование предметов различного назн
ачения.
Активная вовлеченность детей в конструирование физических объектов, способствует развитию понятийного и речевого аппарата, что в свою очередь, при правильной поддержке со стороны учителя, помогает детям лучше вникать в суть вещей и продолжать развиваться. Изучение робототехники связывает многие учебные предметы, показывая межпредметные связи и их жизненное применение. Конструирование роботов позволяет развивать инженерное, алгоритмическое и творческое мышление, учиться принимать самостоятельные и нестандартные решения, развивать коммуникативные навыки.
Литература:
1. Образовательная робототехника: дайджест актуальных материалов / ГАОУ ДПО «Институт развития образования Свердловской области»; Библиотечно-информационный центр; сост. Т. Г. Попова. — Екатеринбург: ГАОУ ДПО СО «ИРО», 2015. — 70 с.
2. Робототехника в школе: методика, программы, проекты [Электронный ресурс] / В. В. Тарапата, Н. Н. Самылкина. — Эл. изд. — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf: 112 с.). — М.: Лаборатория знаний, 2017.
