Робототехника в современной школе
Марина КЛИМОВА,
учитель начальных классов I квалификационной категории Билярской средней школы Алексеевского района .
Информатизация всех сфер общества, интенсификация учебной деятельности определяют процесс модернизации и новое видение роли основного общего образования. Целью политики модернизации в среднесрочной перспективе, как отмечалось в Федеральной программе развития образования на ближайшие годы, является «обеспечение конкурентоспособности России на мировом уровне». Правительственная стратегия модернизации образования предполагает обновление содержания образования на основе «ключевых компетенций», которые в личностном плане проявляются как компетентности. Обучающийся должен не вообще получать образование, а достигнуть некоторого уровня компетентности в способах жизнедеятельности в человеческом обществе, чтобы оправдать социальные ожидания нашего государства о становлении нового работника, обладающего потребностью творчески решать сложные профессиональные задачи. Такую компетентностную стратегию образования легко реализовать в образовательной среде робототехника.
С началом нового тысячелетия в большинстве стран робототехника занимает существенное место как в школьном так и в университетском образовании, подобно тому, как информатика появилась в конце прошлого века и потеснила обычные предметы. По всему миру проводятся конкурсы и состязания роботов для школьников и студентов. Лидирующие позиции в области школьной робототехники на сегодняшний день занимает фирма Lego (подразделение Lego Education) с образовательными конструкторами серии Mindstorms, Fischertechnik в таких странах как США, Япония, Корея и в некоторых других при изучении робототехники используются и более сложные кибернетические конструкторы.
Образовательная робототехника это новая, актуальная педагогическая технология, которая находится на стыке перспективных областей знания: механика, электроника, автоматика, конструирование, программирование и технический дизайн.
Использование Лего — конструкторов в образовательной деятельности повышает мотивацию обучающихся к обучению, т.к. при этом требуются знания практически из всех учебных дисциплин от искусств и истории до математики и естественных наук. Педагоги, использующие, в своей практике робототехнику могут достигнуть целого комплекса образовательных целей:
– коллективная выработка идей;
– развитие словарного запаса и навыков общения при объяснении работы модели;
– проведение систематических наблюдений и изменений;
– логическое мышление и программирование заданного поведения модели;
– установление причинно – следственных связей;
– написание и воспроизведение сценария с использованием модели для наглядности и драматургического эффекта;
– экспериментальное исследование, оценка (измерение) влияния отдельных факторов;
– анализ результатов и поиск новых решений.
Разнообразие конструкторов Лего позволяет заниматься с обучающимися разного возраста и по разным направлениям (конструирование, программирование, моделирование физических процессов и явлений и т.д.). Дети с большим удовольствием посещают занятия, участвуют и побеждают в различных конкурсах.
Если обучающийся интересуется данной сферой с начальной школы, он может открыть для себя много интересного и, что немаловажно, развить те умения, которые ему понадобятся для получения профессии в его будущем. Доминирующей целью использования образовательной робототехники в системе образования является овладение навыками технического конструирования и моделирования, изучение понятий конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навыков взаимодействия в группах, парах (элементы сотрудничества).
Новые стандарты обучения обладают отличительной особенностью — ориентацией на результаты образования, которые рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода, который применяется в системе школьного образования. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда Лего. Основное оборудование – это ЛЕГО-конструкторы. В распоряжение детей поступают конструкторы, оснащенные микропроцессором и наборами датчиков. С их помощью обучающийся может запрограммировать робота — умную машинку на выполнение определенных функций.
Но, к сожалению, методических материалов по данному направлению на сегодняшний день не достаточно. Педагогам, как и обучающимся, приходится осваивать новый предмет. Как правило, они разрабатывают собственные планы занятий, которые соответствуют индивидуальным особенностям обучающихся, соблюдая общую последовательность при их составлении:
– сформулировать общие принципы простого механизма;
– познакомить обучающихся с активной лексикой;
– собрать и изучить одну или все принципиальные модели;
– собрать и изучить основную модель и выполнить задание, но только после того, как будут выполнены задания для принципиальной модели;
– попытаться выполнить творческое задание.
Также робототехника используется педагогами при решении коммуникативных проблем обучающихся, так как робототехника — это командная работа. Проблемы сплачивают ребят. Решая задачи совместно, команда производит анализ проблемы, составляет план для её решения, определяет каждому роль для выполнения подзадач, ищет ресурсы от информационных до материальных. В процессе работы учащиеся имеют возможность проявить инициативу, реализовать свои лидерские и творческие способности.
Помимо этого робототехника позволяет разнообразить уроки информатики и других предметов, помогая ответить на извечные вопросы учеников: «Зачем мне это нужно? Где мне это пригодится? Зачем мне знать закон Ома? Где геометрия пригодится в жизни?». Она помогает на практике глубже изучить некоторые темы по другим предметам, позволяя раскрыть потенциал учащегося и помочь ему в дальнейшем с выбором будущей профессии.
Вне зависимости от того, какой профессиональный путь изберет сегодняшний школьник в будущем, его работа так или иначе будет связана с использованием новейших технологий. Современное первоклассное образование тесно связано с применением информационных разработок и робототехники, востребованных для решения задач широкого профиля. Такое взаимодействие обеспечивает условия для организации инновационной деятельности, развития научно-технического потенциала, стимуляции социальной активности как в отдельном общеобразовательном учреждении, так и в масштабах государства.