Семинар робототехника в школе

Обновлено: 05.07.2024

В свете введения в практику ДОО новых Федеральных государственных образовательных стандартов, утверждения Профессионального стандарта педагога возникла проблема обладания основными компетенциями педагогами, необходимыми для сознания условия развития детей.

Инновационные изменения в системе дошкольного образования предъявляют высокие требования к подготовке педагога, целью которой является развитие личности профессионала, в максимальной степени, учитывающей как современные реалии педагогической деятельности, так и перспективы ее развития.

Педагог - центральная фигура педагогического процесса, носитель цели, выступает как субъект и объект педагогического процесса. Как субъект получает специальное педагогическое образование, развивает способность к активному общению с детьми, организации их жизни и деятельности. Педагог как объект педагогического процесса в результате непрерывного образования, самовоспитания, повышения своей компетенции, общения с детьми подвергается воспитательным воздействия и стремится к самосовершенствованию.

Цель семинара-практикума

: повысить образовательный уровень педагогов за счет обучению робототехники.

Задачи семинара-практикума:

• Познакомить педагогов с основными приемами робототехники при работе с конструктором Wedo 2.0.

• Освоить педагогами программное обеспечение Wedo 2.0, подключение и управление.

• Продемонстрировать применение конструктора Wedo 2.0 в образовательной деятельности ДОО.

• Предложить педагогам список литературы для разработки индивидуальных образовательных программ по робототехнике.

Новизна семинара-практикума заключается в подготовке педагогических кадров по работе с конструктором нового поколения: программируемый конструктор Lego Wedo 2.0 и внедрение его в образовательный процесс ДОО.

Формы работы с педагогами:

Оборудование:

- Программируемый конструктор Lego Wedo 2.0 (2шт,

- Интерактивная доска для демонстрации презентаций.

Содержание педагогической деятельности.

1 направление - предполагает активное обучение педагогов LEGO - технологии, как за счет организации обучающих семинаров-практикумов, мастер - классов, открытых занятий и т. д. А также открытие LEGO - центра. LEGO – центр – это учебное помещение детского сада, оснащенное образовательными робототехническими конструкторами для сборки робота маленькими детьми без навыков компьютерного программирования (чтобы оживить робота, используются специальные карты, с помощью которых осуществляется программирование робота.

Зонирование кабинета предполагает:

Первая часть – для педагога-организатора, где можно хранить методическую

литературу, планы работы с детьми, необходимый материал для занятий; рабочий стол для педагога.

Во второй части (по периметру кабинета) размещены стеллажи для контейнеров с конструктором.

В третьей части (центр кабинета)– для проведения совместной деятельности с детьми и родителями. Интерактивная доска и компьютер, для демонстрации видео материала, технологического процесса, освоения основ программирования.

Организация образовательной деятельности, на данном этапе, выстраивается в индивидуальных и подгрупповых формах работы с детьми;

Конструкторы данного вида предназначены для того, чтобы положить начало формированию у воспитанников подготовительных групп целостного представления о мире техники, устройстве конструкций, механизмов и машин, их месте в окружающем мире.

Реализация образовательных программ по робототехнике позволяет расширить и углубить технические знания и навыки дошкольников, стимулировать интерес и любознательность к техническому творчеству, умению исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать гипотезы. На этом этапе работы предполагается организация совместной проектной деятельности, активное привлечение родителей к техническому творчеству.

Практическая часть семинара:

игры с использованием конструктора Lego Wedo 2.0.

Рефлексия.

Зеленый кубик – тема понятна и интересна.

Желтый – не все понятно.

Красный – не понятно, не интересно.

Список литературы:

3. М. С. Ишмаковой «Конструирование в дошкольном образовании в

4. О. В. Дыбина, Творим, изменяем, преобразуем / О. В. Дыбина. – М. :

5. Л. Г. Комарова, Строим из Лего/Л. Г. Комарова. –М. : Мозаика-Синтез,2006г.

6. Л. В. Куцакова, Конструирование и художественный труд в детском саду /

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

(слайд) Будущее. Какое оно? Мы уже не замечаем, что каждый день, по сути, в той или иной форме взаимодействуем с роботами. Кажется, мы постепенно оказываемся в той реальности, которую нам так усердно рисовали писатели-фантасты и кинематограф всего прошлого столетия. Технологический прорыв набирает обороты, мы можем только строить догадки, что будет через 10-15 лет. (слайд) А это как раз будущее детей, которые придут в школу или уже учатся в начальной и основной школе. Будущие врачи, инженеры, архитекторы, какие они будут. (слайд) Каким компетенциями должен научиться ребенок в школе? Все эти вопросы сейчас остро встают в моей педагогической деятельности. (слайд) Чему учить и как учить. Вот главный вопрос.

Традиционные методы уже давно не действуют. Цифровые дети уже не воспринимают информацию от учителя-транслятора. (слайд) Чтобы учить - я учусь вместе с детьми. (слайд) Кроме главных компетенций, которыми должен обладать ученик по окончанию школы, таких как умение работать в команде, критически мыслить, творчески подходить к делу, особое внимание уделяется развитию инженерного мышления. Робототехника является эффективным методом для изучения важных областей науки, технологии, конструирования, математики, является частью STEM образования. Робототехника - это актуальный тренд, потому что учит в действии, начиная от идеи до реального продукта.

(слайд) Робототехнические конструкторы - отличный инструмент для развития новых компетенций. В своей педагогической деятельности я использую конструкторы LEGO WeDo, LEGO MINDSTORMS. Из опыта могу сказать, что вводить элементы робототехники и программирования следует как можно раньше. (слайд) Чем раньше ребенок начнет заниматься проектной деятельностью тем быстрее овладеет навыками конструирования и проектирования, что позволит уже в школе создавать реальные производственные прототипы исследовать их, совершенствовать и возможно реализовать в жизни.

(слайд) Первый этап - это внеурочные занятия по основам робототехники с конструктором LEGO WeDo в начальной школе. Компания Лего разработала и представляет в открытом доступе программное обеспечение и методические материалы для проведения занятий по робототехнике. Каждое занятие состоит из нескольких этапов: установление связей, конструирование, программирование, рефлексия, развитие. Эти этапы тесно связаны со стадиями разработки проекта: постановка проблемы, разработка проекта, презентация и рефлексия . Из практики могу сказать, что для начала можно полностью положиться на данный материла, но со временем дети умело ориентируются в деталях и быстрее осваивают этапы сборки. Что позволяет увеличить темп и интенсивность занятий.

Сначала дети знакомятся с основными этапами работы над проектом, развивают пространственное мышление, знакомятся с элементами программирования, приобретают навыки работы в команде, действуя по шаблону формируют умение выполнять задание по алгоритму.

(слайд) Конструирование для моих ребят стало самым интересным занятием. Но в конструкторе представлены только 12 типовых моделей. Создавая эти модели, Карина и Настя задумались, почему бы не придумать свои и не создать собственные инструкции по их сборке. Я поддержала идею девочек.

(слайд) Второй этап - работа с конструктором MINDSTORMS EV3 в 5-6 классах. Этот набор более сложный, больше деталей и датчиков, расширенная визуальная среда программирования. Поэтому для сборки и программирования основных конструкций представленных в программном обеспечении к набору используем работу в группах по 2-3 человека. На каждом этапе я ориентирую детей в нужном направлении, ставлю проблему, а дети самостоятельно находят решение. Занятия робототехникой развивают у ребят инженерные навыки, способность к разным типам деятельности.

(слайд) Так, например, для регламента "Следование по линии" учащимися был разработан автономный робот. Движение по траектории - эта задача является классической, она может решаться много раз, и каждый раз вы будете открывать для себя что-то новое. (слайд) Выбор решения зависит от конкретной конструкции робота, от количества сенсоров, их расположения относительно колёс и друг друга.

(слайд) Промежуточную и итоговую диагностику начальных умений, знаний и навыков в области технического творчества для оценки качественных результатов провожу по методике Крылова ( тест, составленный учителем технологии МАОУ СОШ № 67 г. Екатеринбурга А.В. Крыловым[18]. Тест Крылова составлен в соответствии с тестом Беннета, но ориентирован не на подростков и взрослых, а на детей начального и среднего школьного возраста). Ее результаты представлены в динамике на слайде, в сравнении 2015 и 2018 года. Уровень технического мышления соответствует в 2015 году низкий, а в 2018 - средний уровень.

(слайд) Заинтересовать школьников изучением современных технологий и развитием связанных с этим компетенций не всегда бывает просто и легко. Робототехнические конструкторы призваны решить эту проблему, предоставив педагогу увлекательный и практико-ориентированный и универсальный инструмент, который с легкостью свяжет теоретическую часть предмета с осязаемыми предметами из реальной жизни.

(слайд) Целью проектной технологии является самостоятельное постижение школьниками различных проблем имеющих жизненный смысл для обучающихся. (слайд) Для возникновения проблемной ситуации необходимо столкновение ребенка с трудностью, которая активизирует мыслительную деятельность на поиск решений, формирует самостоятельность учащихся. (слайд) Решение проблемы нередко приводит к оригинальным нестандартным способам деятельности и результату.

При реализации каждого этапа проекта важно отслеживать достижение промежуточного результата. (слайд) В начале обсуждаем тему проекта, затем начинаем работать и обнаруживаем сложности, узнаем что-то новое, в конце мы защищаем полученный результат перед экспертами. На каждом из этих этапов мы получаем совершенно разный опыт: навыки критического и творческого мышления, коммуникативные навыки, анализ и оценка полученных результатов, разработка и принятие решений, навыки речевой компетенции.

Ребенок, который воплотил в жизнь хотя бы один проект, пусть даже на 1 этапе шаблонный, (слайд) будет стремиться создавать что-то новое, начнет может и не сразу фонтанировать идеями и загорится желанием изучать, исследовать, экспериментировать. Здесь главное найти правильное направление его развития: (слайд) инженерное дело или искусство, филология или архитектура, может быть все вместе. Тканевый инженер, архитектор виртуальности. Какое оно будущее? Время покажет. (слайд)

На данный момент инженерные специальности являются одними из самых востребованных. Для того, чтобы каждый подрастающий специалист был высокообразован и грамотен в инженерной деятельности, уже с раннего возраста необходимо развивать техническое творчество. Каждого выпускника школы необходимо профессионально подготовить для будущей жизни в современном обществе. 3. Можно сказать, что если ученик не научился правильно мыслить в школе, то в дальнейшей жизни он будет только подражать остальным или копировать своих сверстников. Робототехника, как новое направление позволяет творить, создавать и придумывать свои идеи, тем самым позволяет ребенку развить инженерное мышление.

При разработке идеи и построении робота у учащихся развиваются все виды мышления.

Основы робототехники мультидисциплинарны, включают компоненты целого комплекса других школьных курсов: физики (механика, электромагнетизм, оптика), информатики (программирование, логика, представление чисел), математики (алгебра, геометрия), традиционной технологии (черчение, обработка материалов, конструирование).

Практикоориентированный подход и сопряжение разных предметов знаний определяют проектный характер проведения занятий. Форма организации – кратковременные проекты, решающие поставленную в процессе коммуникации проблему с последующим формированием программы действий ее преодоления, осуществлением плана и анализом результатов через сравнение с установленными целью и задачами. Для обеспечения выполнения намеченного плана реализации проекта с учетом мультипликативности содержания и многообразия способов действий (объективные трудности) рационально организовать такую деятельность через погружение в процесс

Следующих противоречий: социально-педагогического характера - между требованиями общества модели выпускника современной школы и реальным уровнем сформированности ключевых компетенций учащихся; научно-теоретического характера между включением робототехники в образовательный процесс для приобретения учащимися образовательных результатов, востребованных на рынке труда, и непроработанностью этих вопросов в педагогической науке; научно-методического характера - между огромным потенциалом курса робототехники для осуществления деятельностного подхода в образовании, и недостаточным содержательно-методическим обеспечением процесса формирования данной компетентности учащихся в теории и практике.

Тема проекта «Интеграция робототехники в образовательное пространство школы ".
Цель проекта
Создать условия для развития у обучающихся способностей к научной и творческой деятельности, ориентирование их на инженерно-техническую деятельность
Задачи проекта
1.Изучить основы конструирования и программирования роботов.
2.Рассмотреть возможные пути интеграции робототехники во внеурочную деятельность и элементов робототехники в общеобразовательные предметы (технология, физика, информатика и другие).
3. Включить образовательную и соревновательную робототехнику в дополнительное образование детей.

4. Рассмотреть возможность интеграции образовательной робототехники в программы и проекты детских оздоровительных лагерей.

5.Обобщить и распространить опыт внедрения и использования робототехнологий в
образовательном процессе.
Участники инновационной деятельности

администрация,
педагогический коллектив,
учащиеся,
родительская общественность

Сроки реализации проекта
2020-2023гг.
Содержание инновационного проекта

Данные конструкторы помогают организовать учебную деятельность по различным предметам и проводить интегрированные занятия. Используя эти наборы можно организовать продуктивную деятельность по конструированию, моделированию и автоматическому управлению. Программа по робототехнике имеет научно-техническую направленность, потому что в наше время робототехники и компьютеризации детей необходимо учить решать различные практические задачи с помощью автоматов, которые он сам может спроектировать, защищать свое решение и воплотить его в реальной модели, т.е. самостоятельно сконструировать и запрограммировать.

Таким образом, образовательная робототехника
• эффективно формирует универсальные (метапредметные) учебные действия учашихся;
• действенно развивает научно-техническое творчество и инженерно-конструкторское мышление учащихся;
• содействует развитию исследовательских и проектных навыков учащихся в различных предметных областях знаний;
• способствует развитию интереса к инженерно-техническим наукам и профессиональной ориентации воспитанников;
• развивает у учащихся умение коллективного взаимодействия на конечный результат:

перечень вариантов внеурочной деятельности и формируемые личностные, предметные, метапредметные компетентности:

- коллективная генерация идей,

- коллективная разработка моделей,

- составление и отладка программ,

- подготовка к участию в соревнованиях, конкурсах, фестивалях;

- развивается самостоятельность и личная ответственность за свои действия;

- формируются навыки сотрудничества со сверстниками и взрослыми;

- формируется трудолюбие, уважительное отношение к чужому труду;

- формируются установки на безопасный и здоровый образ жизни;

- овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств её осуществления;

- освоение способов решения проблем творческого характера;

- формирование умений планировать, контролировать, оценивать учебные действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;

- овладение навыками использования знаково-символических средств представления информации;

- овладение логическими действиями сравнения, анализа, обобщения, классификации по определённому признаку,

установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям;

- овладение коммуникативными навыками.

- получение первоначальных представлений о технике, об электронике, конструкциях радиоэлектронных устройств, мире профессий;

- приобретение навыков самообслуживания;

- овладение технологическими приёмами ручной обработки материалов;

- усвоение правил техники безопасности;

- овладение умениями творческого решения несложных конструкторских, технологических и организационных задач; направления интеграции робототехники в дополнительное образование:
Эффективность обучения основам робототехники зависит и от организации занятий,
проводимых с применением следующих методов:
1. Объяснительно - иллюстративный (предъявление информации различными способами: объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами;
2. Эвристический - метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.)
3. Проблемный - постановка проблемы и самостоятельный поиск её решения обучающимися;
4. Программированный - набор операций, которые необходимо выполнить в ходе
выполнения практических работ (форма: компьютерный практикум, проектная деятельность);
5. Репродуктивный - воспроизводство знаний и способов деятельности (форма: собирание моделей и конструкций по образцу, упражнения по аналогу),
6. Частично-поисковый - решение проблемных задач с помощью педагога;
7. Метод исследования - самостоятельное решение проблем.
Но 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.
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.
Основные этапы разработки проекта с роботами:
1. Обозначение темы проекта.
2. Цель и задачи представляемого проекта
3. Разработка механизма на основе конструктора LEGO Education или LEGO Mindstorm EV3
4. Составление программы для работы механизма в среде Lego Mindstorms EV3.
5. Тестирование модели, устранение дефектов и неисправностей.
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 LEGO Mindstorm EV3, 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, то есть - работать в команде.

Этапы реализации инновационного проекта
«Интеграция робототехники в образовательное пространство школы "
1-й этап (2020-2021гг.) преобразующий (информационно-мотивационный, этап
проблематизации педагогической деятельности)

Компоненты,
направления
реализации проекта

Действия по созданию условий для внедрения робототехники в образовательное пространство школы

Достижение планируемых результатов

1. Подготовка проекта нового образовательного пространства школы.
2. Изучение опыта работы по внедрению робототехники в других ОУ
3. Организация тренингов для педагогов с целью переосмысления собственной профессиональной позиции в соответствии с модернизацией образовательного пространства школы
4. Подготовка плана реализации и концепции методического сопровождения реализации
проекта

1.Участие в работе
инструктивных семинаров и
вебсеминаров с целью
понимания необходимости
модернизации
образовательного
пространства школы.
2.Посещение тренингов с
целью переосмысления
собственной
профессиональной позиции
в соответствии с модернизацией образовательного пространства школы

Кадровое обеспечение реализации проекта

1.Создание группы единомышленников,
объединяющих педагогов, способных к внедрению технологии образовательной робототехники для реализации проекта

1. Изучение образовательных
запросов учащихся и их родителей.

Методическое сопровождение педагогов при
реализации проекта

1.Создание программы методического
сопровождения педагогов
2.Разработка критериев оценки
эффективности работы педагога в условиях
реализации проекта
3.Разработка методических рекомендаций по освоению нового образовательного пространства школы

1.Участие в программе
методического
сопровождения педагогов.
2.Апробация критериев
оценки эффективности
работы педагога в условиях
реализации проекта
3.Активное участие в работе творческих групп педагогов по вопросам программного сопровождения занятий робототехники.

Обеспечение материально технического
оснащения в рамках реализации проекта

1.Продолжение работы по обеспечению учителя современными техническими средствами обучения (комплекты робототехники, программное обеспечение)

1.Прохождение учителями
курсовой подготовки по
робототехнике. Овладение
приемами использования
робототехники во
внеурочной деятельности.
2.Разработка программного
материала по робототехнике
для кружковой работы.

2-й этап (2021 -2022 годы) - поисковый (внедренческий этап освоения технологической компоненты - этап решения практических задач, этап апробации проектируемой модели нового образовательного пространства).
Цель: формирование практических умений, внедрение образовательной робототехники во
внеурочную деятельность Процедуры: открытые занятия в рамках стартовой методической недели, анализ открытых занятий и предварительных результатов работы творческих групп, работа в творческой группе - корректировка планов, уточнение формы "конечного продукта”, перераспределение заданий

Компоненты,
направления
реализации проекта

Действия по созданию условий для внедрения робототехники в образовательное пространство школы

Достижение
планируемых
результатов

1.Предоставление возможностей для
повышения квалификации педагогов путем проведения инструктивных семинаров, дистанционного обучения.
Изучение опыта работы других ОУ.
2. Введение в учебный план и организация кружков по робототехнике

3.Презентация опыта работы на стартовой методической неделе для учителей школы

1.Самообразование в области развития компетенции педагога, необходимых для реализации введения
робототехники.

Методическое
сопровождение
педагогов при
реализации проекта

1. Анализ модифицированных
рабочих программ кружковой работы
по образовательной робототехнике
2.Посещение и взаимопосещение
кружковых занятий с последующим их
подробным анализом в соответствии с
требованиями ФГОС
3.Обобщение опыта работы и его презентация на муниципальном уровне, выступления на РМО учителей физики, информатики, технологии, начальных классов.

1. Разработка и корректировка
рабочих программ кружковой работы по образовательной
робототехнике

2.Участие в программе методического сопровождения педагогов через взаимопосещение занятий кружковой работы

3.Представление опыта работы по внедрению робототехники
на РМО.

Обеспечение
материально
технического оснащения
в рамках реализации
проекта

1. Продолжение работы по
обеспечению учителя
современными техническими
средствами обучения
2. Обновление оснащения кабинетов

1.Использование в образовательном процессе современных технических средств обучения
2.Оформление запроса на необходимое техническое оснащение образовательного
процесса

3-й этап (2022-2023 гг.) - рефлексивно-обобщающий этап углубленного анализа и
управленческих решений.
Цель: мониторинг, соотнесение последствий реализации проекта с исходным замыслом и всеми промежуточными шагами и оценка результатов внедрения робототехники в образовательное пространство школы, обоснованное прогнозирование последствий проекта.

Компоненты,
направления
реализации проекта

Действия по созданию условий для внедрения робототехники в образовательное пространство школы

Достижение
планируемых
результатов

1. Разработка программы для
проведения школьного этапа сорев
нований по робототехнике
2. Организация сетевого
сотрудничества с КТИ

1.Организация школьного этапа межкружковых соревнований
по робототехнике
2.Участие в муниципальных соревнованиях по робототехнике
3. Организация и проведение муниципального турнира по робототехнике

Методическое
сопровождение
педагогов при
реализации проекта

1. Аналитическая деятельность администрации по результатам диагностики инновационного
потенциала коллектива.
2.Проведение открытой экспертизы результатов внедрения робототехники
в систему школьного образования и определение возможности использования результатов работы группы на практике
3.Презентация опыта работы через открытые занятия педагогическому сообществу школ района.
4.Обобщение опыта работы и его презентация на муниципальном уровне

1.Самодиагностика
инновационного потенциала
педагогов творческой группы.
2.Диагностика метапредметных результатов -
УУД учащихся – участников
инновационного проекта
3.Проведение открытых
занятий кружковой работы в рамках методической
недели для учителей школ района
4.Презентация опыта работы на муниципальном уровне

Обеспечение
материально
технического оснащения
в рамках реализации
проекта

1.Продолжение работы по
обеспечению учителя современными техническими средствами обучения
(компьютер, комплекты по
робототехнике)
2.Обновление оснащения кабинетов

1.Использование в
образовательном процессе
современных технических
средств обучения
2.Оформление запроса на
необходимое техническое
оснащение образовательного
процесса

Дорожная карта проекта по этапам

1 этап (2020-2021 годы) - информационно-мотивационный

( этап проблематизации педагогической деятельности)

Задача 1 этапа: разработка единой образовательной концепции по внедрению и применению робототехники в образовательном учреждении;
Проектируемый результат: созданы условия адаптации Проекта в целостный образовательный процесс с учетом индивидуальности каждого педагога, спроектирован механизм освоения образовательной робототехнологии.

Год и месяц реализации

2020год, октябрь – декабрь

2020 год, март-апрель

2020год, сентябрь- 2021 год март

2-й этап (2021 -2022 годы) - поисковый (внедренческий этап освоения технологической компоненты)

Задача: формирование практических умений, внедрение образовательной робототехники во внеурочную деятельность
Проектируемый результат: внедрение разработанных программ в учебную среду школы

Год и месяц реализации

роботов для учащихся школы
6.Представление опыта работы по внедрению робототехники на РМО

7.Диагностика метапредметных результатов – УУД учащихся – участников инновационного проекта

2021год, август – сентябрь

2021год, август - сентябрь
2021год, октябрь

3-й этап (2022-2023 гг.) - рефлексивно-обобщающий (этап углубленного анализа и управленческих решений)

Задача: мониторинг, соотнесение последствий реализации проекта с исходным замыслом и всеми промежуточными шагами и оценка результатов внедрения робототехники в
образовательное пространство школы
Проектируемый результат: высокий уровень образованности учащихся школы, отвечающий требованиям ФГОС и рост образовательных и творческих достижений учащихся

Год и месяц реализации

6. организация и проведение муниципальных соревнований по робототехнике.
7.Диагностика метапредметных результатов - УУД учащихся – участников инновационного проекта
8.Диагностика ИКТ-компетентности педагогов школы, их поисково-исследовательской активности и
инновационного потенциала и анализ

9.Оценка результатов внедрения робототехники в образовательное пространство школы

Технологических рынков, которые бы не только претендовали на экономический прорыв, но и могли соответствовать интересам образовательных программ, не так уж много. Робототехника в этом смысле идеальна.

И сейчас важно, чтобы два направления начали взаимообогащать друг друга, чтобы их пересечения стали более явными. Робототехника должна стать востребованной профессией, если хотите, профессией мечты – что наводнит рынок специалистами, проектами и идеями. А инвесторы должны смелее вкладываться в проекты, предложенные новым поколением предпринимателей и разработчиков.

Автор: Чекунов Михаил Викторович

Внедрение робототехники в образовательное пространство школы.

Робототехника в силу своей универсальности захватывает множество специализаций, и часть из них уже стали частью жизни общества. Роботы так или иначе будут связаны со смартфонами, они так же, как и мобильные устройства, будут иметь свой рынок приложений, свои экосистемы – это мир, в котором молодой просвещенный человек уже живет как рыба в воде. Мы можем продолжать вырезать лобзиком, но не правильнее ли дать детям, которые уже в четырехлетнем возрасте общаются с айпадом лучше, чем взрослые, инструментарий будущего, а не прошлого? Ключевая задача таких уроков – возбудить интерес к направлению, которое избавит человека от монотонного труда и будет стимулировать творчество.

В экономическом плане воплощение такой мечты должно привести к высвобождению человека. Для России это парадоксальным образом задача актуальная, как никогда. Например, в стране больше полутора миллионов охранников среди них много молодых, симпатичных ребят, которые тратят свою жизнь неизвестно на что. Это обратная сторона, это прошлое, и экономическое, и образовательное. И как бы мы ни перестраивали экономику, кардинальные изменения на рынке труда без массовых роботов не произойдут.

Робототехника в школе

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

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.

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 LEGO 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.

Конструкторы LEGO 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 LEGO MinestormsEducation EV3 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 LEGO - 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.

Основная задача современного образования - создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала. Это позволит ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир. Новая роль педагога состоит в том, чтобы организовать и оборудовать соответствующую образовательную среду и побуждать ребёнка к познанию и к деятельности.

Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и программы по робототехнике полностью удовлетворяют эти требования. Образовательная среда LEGO, объединяет в себе специально скомпонованные для занятий в группе комплекты LEGO, тщательно продуманную систему заданий для детей и четко сформулированную образовательную концепцию.

Основная цель курса - воспитание творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи, связанные с программированием и алгоритмизацией.

Курсы робототехники помогут нам решать следующие образовательные задачи:

• Развитие творческих способностей детей.

• Формирование коммуникативных навыков.

Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями LEGO позволяют детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу.

Программу курса условно можно разделить на две большие части:

Занимаясь конструированием, ребята изучают простые механизмы, учатся при этом работать руками, они развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов.

В ходе занятий повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей.

На этапе программирования школьники переходят на более высокий уровень: игровая составляющая начинает уступать место серьезному продуманному изучению среды LEGO, что требует вдумчивости и терпения.

LEGO – это всегда новое открытие, новая идея! Новый толчок к развитию нестандартного мышления…

Робототехника это увлекательно! Благодаря робототехнике, мои ученики стали активными, наблюдательными, сообразительными. Мир не стоит на месте, всегда развивается, и кто знает, может именно мои ученики, создадут нанотехнологичный аппарат или нового робота 21 века.

Надеюсь, что мои ученики после овладения навыками роботостроения быстро перейдут к решению сложных технических задач и станут славными продолжателями инженерных профессий.

Читайте также: