Актуальность робототехники в школе

Обновлено: 05.07.2024

Современные дети живут в эпоху активной информатизации, компьютеризации и роботостроения. Технические достижения всё быстрее проникают во все сферы человеческой жизнедеятельности и вызывают интерес детей к современной технике. Технические объекты окружают нас повсеместно, в виде бытовых приборов и аппаратов, игрушек, транспортных, строительных и других машин. Детям с раннего возраста интересны двигательные игрушки. В дошкольном возрасте они пытаются понимать, как это устроено. Благодаря разработкам компании LEGO на современном этапе появилась возможность уже в дошкольном возрасте знакомить малышей с основами строения технических объектов.

Робототехника сегодня - одна из самых динамично развивающихся областей промышленности. Сегодня невозможно представить жизнь в современном мире без механических машин, запрограммированных на создание и обработку продуктов питания, пошив одежды, сборку автомобилей, контроль сложных систем управления и т. д.

Сегодня государство испытывает острую потребность в высококвалифицированных специалистах, обладающих высокими интеллектуальными возможностями. И начинать готовить будущих инженеров нужно не в вузах, а значительно раньше – в дошкольном возрасте, когда у ребят особенно выражен интерес к техническому творчеству.

В настоящее время педагогическая наука и образовательная практика уделяют особое внимание детскому конструированию и робототехнике. Актуальность исследуемой проблемы обусловлена сложившейся необходимостью расширения содержания дошкольного образования, разработкой методического обеспечения организации конструирования дошкольников при использовании конструкторов нового поколения. Не случайно в Федеральном государственном образовательном стандарте дошкольного образования и образовательных программах дошкольных образовательных организаций эта деятельность рассматривается как одна из основных. Благодаря такой деятельности ребенок развивается умственно и эстетически. Он, как дизайнер, творит, познавая законы гармонии и красоты.

LEGO-конструирование и робототехника - это новая педагогическая технология, представляет самые передовые направления науки и техники, является относительно новым междисциплинарным направлением обучения, воспитания и развития детей. Объединяет знания о физике, механике, технологии, математике и ИКТ.

Применение конструкторов во внеурочной деятельности в дошкольном образовательном учреждении, позволяет существенно повысить мотивацию воспитанников, организовать их творческую и исследовательскую работу. А также позволяет детям в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развивать необходимые в дальнейшей жизни навыки. Использование конструктора является великолепным средством для интеллектуального развития дошкольников, обеспечивающее интеграцию различных видов деятельности. Робототехника позволяет дошкольникам в форме познавательной деятельности раскрыть цель конструирования, развить умения и навыки, необходимые в жизни. Дети любят играть, но готовые игрушки лишают их возможности творить самому. С помощью конструктора детям предоставляется возможность в процессе игры приобретать такие качества, как любознательность, активность, самостоятельность, взаимопонимание, навыки продуктивного сотрудничества, повышение самооценки, позитивный настрой, умение снимать мышечное и эмоциональное напряжение, умение пользоваться схемами, формирование логического мышления, исследовательско-технической направленности обучения, которое базируется на новых информационных технологиях, что способствует развитию информационной культуры и взаимодействию с миром технического творчества.

На сегодняшний день в дошкольном образовании опыт системной

работы по развитию конструкторской деятельности и технического творчества дошкольников от трех до семи лет посредством использования LEGO-конструирования и робототехники находится на начальной стадии освоения.

Возможности дошкольного возраста в развитии технического творчества

используются недостаточно. Но эту проблему можно решить.

Сегодняшним дошкольникам предстоит работать по профессиям,

которых еще нет, решать задачи, о которых можно только догадываться,

использовать новейшие технологии и изучать новое. Поэтому в настоящее

время LEGO-конструирование и робототехника должны быть в каждом детском саду.

Фольклорный праздник, посвященный 80-летию образования Краснодарского края ФОЛЬКЛОРНЫЙ ПРАЗДНИК, посвященный 80 -летию образования Краснодарского края и 225-летию со дня освоение казаками кубанских земель. «Ты цвети,.

Фотоотчет о праздновании 100-летия флага Краснодарского края 3 февраля 2019 свой вековой юбилей отметил Флаг Краснодарского края. В 1919 году сине – малиново – зеленый триколор утвердили как главный.

Сценарий праздника, посвященного 80-летию со дня образования Краснодарского края Сценарист: Точилова Ю. Н. Звукооператор: Зуева Л. А. Хореографы: Медведенко К. С., Лобачёва К. Р. Декоратор: Тхакушинова Н. Н. Звучит задорная.

Выступление воспитанников школы-интерната им. В. Г. Захарченко к 80-летию образования Краснодарского края В этом году Краснодарский край отмечает своё 80-летие. К этому событию приурочены разные мероприятия. В этой публикации я расскажу об.

Если в XXI веке мы решимся выбрать второе, то практико-ориентированные предметы и комплексные знания станут неотъемлемой ее – школы – частью. Робототехника дает возможность отработать профессиональные навыки сразу по 3 направлениям: механике, программированию и теории управления. Более того, дети уже в рамках начального и среднего образования понимают: у них есть возможность решать реальные практические задачи.

Робототехника – это область техники, связанная с разработкой и применением роботов, а также компьютерных систем для управления ими, сенсорной обратной связи и обработки информации.

Зачем вводить предмет в школьную программу? Робототехника позволит вовлечь учащихся в процесс, мотивировать их на учебную деятельность, разнообразить программу, использовать групповые методы обучения, наладить межпредметные связи. К числу плюсов также стоит отнести практическую составляющую предмета и его профориентационное значение.

5 плюсов робототехники в школе

1. Робототехника может стать стартовой площадкой для школьников, "горящих" техническими науками

Сам процесс роботостроения позволяет развить несколько компетенций за раз, более того, применить свои практические навыки сразу в нескольких дисциплинах.
Удивительно наблюдать, как любовь детей к определенному предмету растет благодаря новым возможностям. И даже у тех, кто не горел особыми чувствами к математике или физике.

Некоторые из учеников проявляют интерес к 3D-печати, программированию и даже доходят до любимых занятий юности их родителей и дедушек: разбору и сборке бытовой техники (чей папа в детстве не разбирал радио или часы?). Вы можете наблюдать самостоятельно, как школьники выстраивают собственную траекторию обучения, потому что робототехника – по-сути, предоставляет им открытую платформу для творчества и экспериментов. Что касается педагогов, то учебная программа по робототехнике позволит в полной мере применить тот самый индивидуальный подход и помочь ребенку найти себя.

Если вы уже используете современные образовательные технологии на своих уроках, то рады пригласить к участию во всероссийском конкурсе iУчитель-2018. Прием заявок продлится до 11 февраля.

2. Хорошая учебная программа по робототехнике позволит развивать лидерские качества у учеников

Когда учащиеся взаимодействуют с роботами в классе и заставляют их выполнять различные движения и задачи, они развивают и совершенствуют свои сильные качества и стороны.

Робототехника – это предмет, где требуется слаженная работа в команде, и где каждый ученик сможет взять на себя роль, которая удается ему лучше всего. Кто-то быстро схватывает задачу и хорошо выражает свои идеи на бумаге, есть ученики, которые ведут себя "тише", но отлично кодируют, выполняют технические задачи и даже поддерживают дисциплину в команде, напоминая, что надо сосредоточиться на задаче. Благодаря объединенной работе оба типа учеников развивают свои качества, выражают идеи и создают наилучший конечный результат. Умения понимать в чем твоя сильная сторона, кооперироваться и договариваться будут иметь важное значение в жизни детей, независимо от того, станут ли они художниками, бизнесменами, менеджерами или инженерами.

Что использовать? Большинство школ закупает действительно хорошую конструкторскую базу – Lego Education (тут все зависит от возраста детей и уровня подготовки: WeDo или Mindstorms NXT).

3. Робототехника может научить школьников, как работать на разных технологических и информационных платформах

Социальные медиа стали частью нашей повседневной жизни, и использование их для школьников сегодня так же естественно, как пользоваться ручкой и карандашом. Не буду отрицать: в социальных сетях много полезных и классных ресурсов и вещей, но также много потенциальных опасностей и контента, которого стоило бы избегать.

Рассказывает один европейский учитель: "У нас в классной комнате есть полутораметровый робот по имени Твич. Твич имеет собственную учетную запись в Twitter. Школьники ежедневно обновляют профиль и рассказывают от имени Твича об экспериментах и своей работе. Так что робототехника учит не только изгибать свои "математические мышцы", но и может показать, как "серфить" в Интернете или грамотно вести переписку".

Где использовать? Сегодня робототехнические конструкторы используются для проведения демонстрационных учебных экспериментов по физике, химии, биологии, математике, программированию. Все это позволяет познакомить школьника с законами мира на практике.

Оставайтесь с нами! Зарегистрируйтесь, чтобы узнавать первыми о публикации свежих статей, новостных материалов и об анонсах интересных мероприятий.

4. Робототехника может стать основой для формирования сообщества и мотивацией для роста

Школьное сообщество, по свидетельствам психологов и методистов, имеет многочисленные преимущества: улучшение посещаемости и оценок, формирование комфортной эмоциональной атмосферы – уменьшение количества поведенческих проблем. Самое главное, пожалуй, это формирование позитивной мотивации в отношении образования в целом.

Преподавание робототехники в классе может создать чувство общности, которое расширится до сообщества в его полноценном понимании. В России есть школы, ученики которых уже представляли своих роботов на региональных и международных выставках и конкурсах. Это их "минута славы", их продукт, в который они вложили усилия, так что необходимость ради такого поработать и взять на себя ответственность становится не препятствием, а, наоборот, стимулом.

Благодаря указанным возможностям, школьники начинают рассматривать робототехнику как нечто большее, чем просто проект для оценки, а скорее как инструмент, который может вдохновлять других.

5. Робототехника учит работать в команде

Робототехника учит навыкам командной работы – это факт, причем педагогически полезный. Понятно, что не все ваши ученики собираются пойти работать в Роскосмос или хотя бы пойдут учиться в МГТУ им. Баумана. Тем не менее, навыки командной работы и понятие личной ответственности, возникающее при разделении обязанностей, приобретенные на уроках робототехники, они будут использовать в течение всей жизни.

Когда учащиеся работают в группах над проектом, они быстро видят: технические навыки и кодирование важны. Однако их робот не будет двигаться, если они не знают, как сотрудничать с другими участниками и сообщать свои идеи. На русском языке или на уроке алгебры, увы, довольно трудно научиться выражать себя и учиться слушать других.

Подведем итог: мы живем в XXI веке, и этот факт вносит свои коррективы в современное образование. Нашим детям предстоит занять другие должности, по-другому общаться и уметь делать другие вещи, чем мы с вами. Наша задача: не мешать, а помочь.

Хорошим подспорьем в обучении технологии в 5-9 классах станет рабочая программа линии УМК Е.С.Глозмана, О.А.Кожиной, Ю.Л.Хотунцева, Е.Н.Кудаковой. Доступна к просмотру и бесплатному скачиванию.

Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Робототехника опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование. [1]

Робототехника является одним из важнейших направлений научно- технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. На современном этапе в школе рассматриваются проблемы робототехники. Lego роботы встраиваются в учебный процесс. Проводятся соревнования по робототехнике, учащиеся участвуют в различных конкурсах в основе которых использование новых научно-технических идей, обмен технической информацией и инженерными знаниями.

В современном обществе идет внедрение роботов в нашу жизнь, очень многие процессы заменяются роботами. Сферы применения роботов различны: медицина, строительство, геодезия, метеорология и т.д. Очень многие процессы в жизни, человек уже и не мыслит без робототехнических устройств (мобильных роботов): робот для всевозможных детских и взрослых игрушек, робот – сиделка, робот – нянечка, робота – домработница и т.д. Специалисты обладающие знаниями в этой области сильно востребованы. И вопрос внедрения робототехники в учебный процесс начиная с начальной школы актуален. Если ребенок интересуется данной сферой с самого младшего возраста, он может открыть для себя столько интересного. Поэтому, внедрение робототехники в учебный процесс и внеурочное время приобретают все большую значимость и актуальность. Основное оборудование используемое при обучении детей робототехнике в школах - это ЛЕГО конструкторы Mindstorm. В нашей области разработаны методические рекомендации по встраиванию робототехники в учебный процесс.

LEGO Mindstorms — это конструктор (набор сопрягаемых деталей и электронных блоков) для создания программируемого робота. Впервые представлен компанией LEGO в 1998 году.

Конструктор ПервоРобот NXT позволяют учителю самосовершенствоваться, брать новые идеи которые позволяют привлечь и удержать внимание учащихся, организовать учебную деятельность применяя различные предметы и проводить интегрированные занятия. Дополнительные элементы, содержащиеся в каждом наборе конструкторов, позволяют учащимся создавать модели собственного изобретения, конструировать роботов которые используются в жизни.

Данные конструкторы показывают учащимся взаимосвязь между различными областями знаний. На уроках информатики решать задачи физики, математики и т.д. Модели Конструктора ПервоРобота NXT дают представление о работе механических конструкций, о силе, движении и скорости, производить математические вычисления. Данные наборы помогают изучить разделы информатики – это моделирование и программирование.

Цель использования Лего - конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развития мелкой моторики, 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 школьник может запрограммировать робота - умную машинку на выполнение определенных функций.

Новые стандарты обучения обладают отличительной особенностью ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно - деятельностного подхода. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда Лего.

Фронтальные лабораторные работы и опыты;

Объяснительно - иллюстративный - предъявление информации различными способами (объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др);

Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.)

Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;

Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);

Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, беседа, упражнения по аналогу),

Частично - поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;

Поисковый – самостоятельное решение проблем;

И все-таки, главный метод, который используется при изучении робототехники это метод проектов.

Под методом проектов понимают технологию организации образовательных ситуаций, в которых учащихся ставит и решает собственные задачи, и технологию сопровождения самостоятельной деятельности учащегося.[4]

Проектно-ориентированное обучение – это систематический учебный метод, вовлекающий учащихся в процесс приобретения знаний и умений с помощью широкой исследовательской деятельности, базирующейся на комплексных, реальных вопросах и тщательно проработанных заданиях.

Обозначение темы проекта.

Цель и задачи представляемого проекта. Гипотеза.

Разработка механизма на основе конструктора Лего модели NXT (RCX).

Составление программы для работы механизма в среде Lego Mindstorms (RoboLab).

При разработке и отладке проектов учащиеся делятся опытом друг с другом, что очень эффективно влияет на развитие познавательных, творческих навыков, а также самостоятельность школьников. Таким образом, можно убедиться в том, что Лего, являясь дополнительным средством при изучении курса информатики, позволяет учащимся принимать решение самостоятельно, применимо к данной ситуации, учитывая окружающие особенности и наличие вспомогательных материалов. И, что немаловажно, – умение согласовывать свои действия с окружающими, т.е. – работать в команде.

Дополнительным преимуществом изучения робототехники является создание команды и, в перспективе, участие в городских, региональных, общероссийских и международных олимпиадах по робототехнике, что значительно усиливает мотивацию учеников к получению знаний. Основная цель использования робототехники – это социальный заказ общества: сформировать личность, способную самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку. То есть формирование ключевых компетентностей учащихся.

Компетентностный подход в общем и среднем образовании объективно соответствует и социальным ожиданиям в сфере образования, и интересам участников образовательного процесса. Компетентностный подход – это подход, акцентирующий внимание на результатах образования, причём в качестве результата образования рассматривается не сумма усвоенной информации, а способность действовать в различных проблемных ситуациях.

Главная задача системы общего образования – заложить основы информационной компетентности личности, т.е. помочь обучающемуся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения.

Для эффективного формирования информационной компетентности на занятиях по робототехнике, нужна система учебных задач.

I место в своей возрастной категории открытого турнира по Лего – конструированию города.

Выступления на научно-практических конференциях

2009-2010 уч.год. "Исследование в Lego-конструировании", 9 класс.

Юревич, Е. И. Основы робототехники — 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — 416 с.

Василенко, Н.В. Никитан, КД. Пономарёв, В.П. Смолин, А.Ю. Основы робототехники Томск МГП "РАСКО" 1993. 470с.

Хуторской А.В. Современная дидактика. – М., 2001

Поташник М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе.– М., 2009

Основные термины (генерируются автоматически): LEGO, NXT, III, учебный процесс, RCX, внедрение робототехники, возрастная категория, Международное состязание роботов, муниципальный этап, робот.

Актуальность робототехники в школе

5 плюсов робототехники в школе

1. Робототехника может стать стартовой площадкой для школьников, "горящих" техническими науками

2. Хорошая учебная программа по робототехнике позволит развивать лидерские качества у учеников

3. Робототехника может научить школьников, как работать на разных технологических и информационных платформах

4. Робототехника может стать основой для формирования сообщества и мотивацией для роста

5. Робототехника учит работать в команде

Похожие статьи

Обзор программируемого комплекта робототехники Lego

Робототехника: конструирование и программирование

Роль робототехники в образовательном процессе

Особенности внедрения образовательной робототехники.

Классификация роботов по использованию, передвижению.

Возможности использования образовательной робототехники.

LEGO, робототехника, учебный процесс, набор.