Образовательная робототехника: особенности организации учебного процесса

https://vuzopedia.ru/region/city/593/program/magistratura/116

В 1980-м году Сеймур Пейпер, создатель одного из языков программирования, высказал предположение о пользе компьютеров в образовании школьников. Он говорил о том, что дети любознательны от природы, а компьютер может удовлетворить эту любознательность сполна. Теперь, по прошествии многих лет, мы говорим о пользе образовательной робототехники.

Образовательная робототехника — молодое междисциплинарное направление, которое объединяет знания в области физики, мехатроники, технологии, математики, информатики. Она внедряется в школы для повышения престижа инженерного образования, а также для развития практического мышления и инженерных навыков.

На поверхности находятся связи с физикой и информатикой, поэтому специалисты спокойно говорят об интеграции образовательной робототехники в структуру основного образования. Более того, ее начнут преподавать, согласно обновленным ФГОС 2022. 

Цели образовательной робототехники

• Обучающая (понимание и знание функций в области робототехники, обучение математике, физике и тд.).
• Воспитательная (положительное отношение к робототехнике как к средству интеллектуальной культуры).
• Развивающая (развитие инженерных способностей, творческого и креативного мышления).

В отличие от обычной робототехники, образовательная использует специальные комплекты, работа с которыми ориентирована на практическое применение навыков и знаний, полученных на уроках физики, математики и информатики. 

Одна из популярных обучающих платформ Rotrics не первый год демонстрирует высокие образовательные результаты. Роботизированная рука позволяет детям разного возраста и уровня подготовки освоить базовые навыки программирования и конструирования, а также выполнять работу по лазерной гравировке и 3D моделирование.

Образовательная робототехника в младших классах

Особенность образовательной робототехники для младших классов в возрасте учеников. На данном этапе дети воспринимают роботов как игрушку, создание которой порождает интерес. Важно, чтобы комплекты были яркими и понятными. Например как робот Марти, который похож на героя мультфильма, а возможность его запрограммировать по своему усмотрению (бегать, играть в футбол, танцевать и тд.) оставляет пространство для творчества и креативности ребенка. Креативность обеспечивает дальнейшие успехи в обучении. Ее основными факторами являются:

• Гибкость ума (способность создавать новые идеи);
• Оригинальность (способность создать что-то исключительно новое);
• Восприимчивость (готовность работать над сменой способов решения вопроса).

Вторым важным аспектом раннего изучения робототехники является развитие у ребенка технических способностей, включая понимание техники и умение работать с ней, знание технического языка и тд. Это способствует всестороннему развитию личности, логического мышления и развитию умения смотреть на вопрос с разных точек зрения.

Многие исследователи рекомендуют начинать занятия робототехникой с 8 лет, так как в этом возрасте ребенок осознает собственные интересы, у него формируется логическое мышление и присутствует понимание абстракции.

Занятия робототехникой в средних и в старших классах

Если в начальной школе дети относятся к роботам как к игрушкам, то взрослые рассматривают робототехнику как поиск решения конкретных актуальных задач.

Занятия строятся на четырех составляющих

• Установление связей (формируются умения определять причинно-следственные связи, постановка целей и задач);
• Конструирование (изучаются практические навыки работы с механизмами);
• Развитие (поощрение творческой активности детей, желание экспериментировать, предлагать собственные решения вопросов);
• Рефлексия (проведение исследований, подведение итогов, обобщение выводов).

Разработка уроков робототехники определяется материально-технической базой каждой школы. При этом исследователи выделяют две методики преподавания: спортивное и STEM. Первое подразумевает подготовку моделей к соревнованиям и не является универсальным для проведения общих уроков. Второе направление более актуально, так как развивает навыки ребенка в комплексе, основывается на проектной деятельности.

На базе школьного кабинета робототехники можно проводить внеклассные занятия. Они предназначены для тех, кто хочет углубленно заниматься предметом. Робототехника в рамках урока технологии ограничена по времени: за академический час сложно полностью разобраться в механизме и провести собственные эксперименты. Внеурочная деятельность располагает к этому гораздо больше. Детей можно разделить на две образовательные группы в соответствии с уровнем навыков, и в зависимости от их успехов конструировать модули занятий.

При разработке занятий необходимо учитывать ряд факторов

• Уровень профессиональной подготовки педагогов;
• Подбор пособий и методических рекомендаций;
• Соблюдение преемственности программ обучения;
• Согласование программы с программой физики, информатики и математики во избежание расхождений;
• Связь предметного содержания с актуальными задачами общества и конкурсной деятельностью.

«Аванти» помогает решить все вышеперечисленные задачи, подобрать оборудование в соответствии с поставленными целями и требованиями ФГОС, а также проводит переподготовку педагогов.