Проектная деятельность на занятиях по робототехнике

Вагеник Ирина Юрьевна

педагог дополнительного образования, учитель информатики

XXI век – это век высоких информационных технологий, поэтому необходимо развивать детское техническое творчество. Одним из таких перспективных направлений является робототехника.

Курс образовательной робототехники позволяет объединить занятия конструированием и программированием, что способствует развитию познавательных интересов, инженерного мышления через техническое творчество.

В процессе проектной деятельности дети учатся выявлять и формулировать проблему, вычленять и анализировать необходимую информацию, находить варианты решения выявленной проблемы, учатся ставить цели своей деятельности и планировать ее (как самостоятельно, так и в составе рабочей группы), разрабатывать проектный продукт, представлять и отстаивать его. 

Успехи ребенка при создании моделей на занятии, в состязаниях и конкурсах являются положительным результатом освоения программы. Ребята из объединения «Робототехника» представляют свои проекты на конкурсах-выставках и соревнованиях различного уровня. В этих проектах ребята предлагают свои решения различных проблем окружающего мира.  

В дополнительных образовательных программах робототехника приобретает большое значение. Основой робототехники является практическая направленность знаний, которая направлена на формирование ключевых компетенций учащихся, получение целостной картины о мире техники, устройстве механизмов и машин. 
Образовательная робототехника на основе легоконструирования интегрирует знания из многих учебных дисциплин: математики, физики, информатики, биологии, экологии и др.

Работа в объединении «Робототехника» ведется по модифицированным программам «Основы робототехники» и  «Легоробот конструирование». Программы разработаны в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования и с учетом особенностей первой ступени общего образования, а также возрастных и психологических особенностей младшего школьника. Курс образовательной робототехники позволяет объединить занятия конструированием и программированием, что способствует развитию познавательных интересов, инженерного мышления через техническое творчество. Учащиеся создают модели роботов, программируют их, пробуют себя в роли исследователей. Кроме этого конструирование позволяет развивать коммуникативные навыки учащихся за счет активного взаимодействия детей в ходе групповой проектной деятельности. Они учатся работать в команде, получая навыки сотрудничества
В процессе проектной деятельности дети учатся выявлять и формулировать проблему, вычленять и анализировать необходимую информацию, находить варианты решения выявленной проблемы, учатся ставить  цели своей деятельности и планировать ее (как самостоятельно, так и в составе рабочей группы), разрабатывать проектный продукт, представлять и отстаивать его.

Для освоения основ робототехники при проектировании используются три формы обучении: проекты с пошаговыми инструкциями, связанные со стандартами учебного курса;  создание проектов по видео и проекты с открытым решением проблемы на тему, предложенную педагогом или на произвольную тему.

Во всех проектах соблюдается последовательность «Исследование — Создание — Обмен результатами», чтобы обеспечить поэтапное обучение.

Изучение робототехники начинается с выполнения таких проектов как: «Метаморфоз лягушки», « Растения и опылители»,  «Защита от наводнения», «Спасательный десант», «Сортировка отходов».

Работа над проектом всегда начинается с беседы, просмотра видеосюжета, определения проблемы и путей ее решения. Затем ребята конструируют, программируют  и исследуют модель. Обязательным этапом является документирование и обмен полученными результатами. 

Проекты второй группы - создание модели по видеосюжету, более сложные, т.к. необходимо подключать пространственное воображение и творческий подход к конструированию модели. В качестве примера можно привести такие проекты, как: "Хищник и жертва", "Язык животных", "Экстремальная среда обитания", "Предупреждение об опасности", "Очистка океана", "Мост для животных".

Особенно ребята любят создавать проекты на свободную тему, но в этом случае интересные и сложные работы, конечно, получаются не у всех. 

В отличие от урочной деятельности в школе, где определение уровня прохождения программы проводится по оценочной системе, в дополнительном образовании необходимо реализовывать совершенно другой подход к оценке результативности обучения. Важнейшей отличительной особенностью стандартов нового поколения является их ориентация на результаты образования, причем они рассматриваются на основе системно-деятельностного подхода.Успехи ребенка при создании моделей на занятии, в состязаниях и конкурсах являются положительным результатом освоения программы. Ребята из объединения «Робототехника» представляют свои проекты на конкурсах-выставках и соревнованиях различного уровня. В этих проектах ребята предлагают свои решения различных проблем окружающего мира.

Большой интерес у ребят вызвала работа над проектом «Курьезы робототехники», в котором затрагивался актуальный вопрос нашей действительности «Какой друг лучше: живой или электронный?». И на примере японской собачки «Айбо» юные робототехники доказали, что робот – это здорово, но друг должен быть настоящим. Практическая часть была представлена легороботом собакой, которая выполняла различные команды.

Данный проект стал призером городского конкурса начального научно-технического творчества «Первые шаги в большие науки». В 2020 году на городской конкурс проектов технического моделирования и конструирования «От идеи до воплощения» учащийся объединения «Робототехника» представил экологический проект «Робот – умная урна». В данном проекте было предложено одно из решений по уборке мусора в городских парках и скверах Санкт-Петербурга. Идея проекта - создать модель из конструктора Lego Mindstorms EV3 «Робота - умная урна», который будет ездить по парку и предлагать отдыхающим и гуляющим в нем выкинуть мусор. Такие роботы привлекут внимание не только детей, но и взрослых, которые с удовольствием захотят пообщаться с ними. Данный проект стал победителем конкурса.

На занятиях по робототехнике используются здоровьесберегающие, игровые и информационно-коммуникативные технологии. Одним из увлекательных проектов учащихся является работа «Галактический футбол». Итогом работы стал финальный матч на турнире Галактик по футболу за титановый кубок. При работе над проектом ребята дискутировали на тему спорта и спортивных игр, разгадывали кроссворды и ребусы на спортивную тематику, конструировали и программировали игроков  футбольных команд «Зенит» и «Сноки». 

В настоящее время, в условиях неблагоприятной для человека обстановки для человека  в связи с распространением коронавируса,  обучение в дополнительном образовании, как и учебная деятельность в школе, проводится с использованием дистанционных технологий. Redmadrobot предоставил всем желающим возможность заняться программированием для роботов в игровой форме на образовательной платформе для детей Кодвардс. Существует Школа программистов-спасателей Кодвардс, в которой учатся талантливые дети. В эту школу со всего мира поступают сообщения о техногенных авариях, где требуется срочная квалифицированная помощь. Герои из Школы  программистов-спасателей  Кодвардс отправляются в подводный город, где в результате катастрофы разрушается научная станция.

Ребята решают определенные проектные задачи: составляют программы для роботов, переходят с этапа на этап, при этом решают экологические проблемы на фантастической планете. Они учатся работать в команде, получают информацию о последствиях катастрофы и ищут пути их устранения. Учащиеся получают бесценный опыт принятия правильных решений,  что поможет им в их дальнейшей профессиональной деятельности.