Робототехника в дополнительном образовании

Робототехника в дополнительном образовании

Тайров Максим Сергеевич

педагог дополнительного образования

объединения «Электроник»

МБУДО ДДТ «Первомайский»

г.Новосибирск

В своем ежегодном послании президент Владимир Путин подчеркнул, что «нужно развивать систему технического и художественного творчества, открывать кружки, секции для детей». На решение этой задачи направлена реализация программы по созданию центров научно-технической направленности, которая стартовала в России.

 Важность развития технической направленности в учреждениях дополнительного образования заключается в том, что в настоящий момент в России развиваются нанотехнологии, электроника, механика и программирование. То есть созревает благодатная почва для развития компьютерных технологий и робототехники. Успех нашей страны в XXI веке будут определять не природные ресурсы, а уровень интеллектуального потенциала, который определяется уровнем самых передовых на сегодняшний день технологий.

Уникальность образовательной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе. Это способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления. Техническое творчество — мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления.

В условиях дополнительного образования работа с конструкторами LEGO позволяет учащимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки. Занятия робототехникой формируют специальные технические умения, развивают аккуратность, усидчивость, организованность, трудоспособность. Проведение массовых мероприятий научно-технической направленности показывает все большую представленность детских проектов по тематике «робототехника и конструирование» LEGO робототехнике. Цель, которая преследуется изучением курса робототехники в образовательном процессе: развитие научно‐технического и творческого потенциала личности ребенка путем организации его деятельности в процессе интеграции начального инженерно‐технического конструирования и основ робототехники.

Педагогические задачи, решаемые при реализации программ по робототехнике в дополнительном образовании:

– познакомить учащихся с основами программирования в компьютерных средах, предоставленных компанией LEGO, и на языках программирования роботов;

− развить умения творчески подходить к решению задачи;

− развить умения довести конструкцию до работающей модели;

−развить умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Реализация программ по робототехнике в образовательном процессе осуществляется с использованием методических пособий, специально разработанных фирмой LEGO для преподавания технического конструирования на основе своих конструкторов. Программы по робототехнике предполагают использование образовательных конструкторов LEGO как инструмента для обучения учащихся конструированию, моделированию и компьютерному управлению. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют учащимся в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель. Готовая модель выполняет поставленную самими учащимися задачу. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии. Программы предполагают использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами. Компьютер используется здесь как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для готовых моделей. Учащиеся получают достаточно большое представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Методические особенности реализации образовательных программ предполагают сочетание возможности развития индивидуальных творческих способностей и формирование умений взаимодействовать в коллективе, работать в группе.

При освоении дополнительной общеразвивающей образовательной программы по робототехнике необходимо использовать возможность работать с несколькими возрастными группами. Педагогические технологии, которые могут использоваться в образовательном процессе:

- обучение в сотрудничестве;

- проектные методы обучения;

-игровая технология;

-информационно‐коммуникационные технологии.

Выполнение практических работ и подготовка к состязаниям роботов: проектирование, конструирование, программирование, испытание и запуск модели робота, должно проходить при непосредственном консультирования педагога, тщательной подготовки и соблюдения правил техники безопасности. Поэтому необходима организация занятий по подгруппам с учётом индивидуальных особенностей детей разных возрастных категорий: младшая – 10–12 лет, средняя – 12–15 лет, старшая – 15–17 лет. Организуются занятия и подгруппам в объединении, при подготовке к соревнованиям дополнительно проводятся индивидуальные занятия.

Формы занятий, которые необходимо использовать в процессе обучения робототехнике: лекционная - получение учащимися нового материала; самостоятельная – учащиеся выполняют индивидуальные задания в течение части занятия, одного или нескольких занятий; проектная деятельность - реализация личных проектов; соревнования - участие детей в разнообразных мероприятиях по LEGO-конструированию.

По окончании изучения курса робототехники учащийся должен:

- знать основы механики, автоматики и программирования в компьютерных средах и на языках программирования роботов;

- уметь собирать модели, используя готовую схему сборки, а также по эскизу;

- уметь создавать собственные проекты и при необходимости программировать роботизированные модели.

Виды и формы контроля результатов изучения дополнительной общеразвивающей программы по робототехнике в учреждении дополнительного образования:

− индивидуальные задания;

− контрольные задания;

− личные проекты;

− участие в соревнованиях и мероприятиях различного уровня. Текущий контроль проходит в виде соревнований в учреждении или выставки роботов, оцениваемых по технологическим картам.

Итоговый контроль в конце учебного года проходит в виде состязаний роботов на итоговом занятии. Соревнования включают в себя проектирование, создание и программирование робота, способного выполнить сложные задания. Результаты контроля фиксируются в протоколах соревнований.

Литература:

Основы лего-конструирования: методические рекомендации / В. А. Калугина, В. А. Тавберидзе, В. А. Воробьева — Курган: ИРОСТ, 2012.

Робототехника в образовании / В. Н. Халамов. — Всерос. уч.-метод. центр образоват. робототехники. — 2013. — 24 с.

http://фгос-игра.рф/2012-07-07-02-11-23/kcatalog/165-d1

http://raor.ru/training/umcor/books/books_15.html

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/336818-robototehnika-v-dopolnitelnom-obrazovanii