Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Доп. образование / Статьи / Роль робототехники в современной школе

Роль робототехники в современной школе

  • Доп. образование

Поделитесь материалом с коллегами:


И.О.Цыброва

Государственное Бюджетное Образовательное учреждение

Лицей № 1793 "Жулебино", г. Москва

РОЛЬ И МЕСТО РОБОТОТЕХНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ

Аннотация. Смена «знаниевой» парадигмы образовательной системы, в которой научные знания были положены в основу содержания образования вызвала необходимость утверждения новой образовательной парадигмы, характерной для постиндустриального информационного общества – отказ от понимания образования как получения готового знания. Современный социум затребовал существенных изменений в конкретизации предмета педагогики, под которым научная педагогическая общественность стала понимать развитие жизненного опыта (в том числе и технического, научно-исследовательского, опытно-экспериментального и др.) обучающегося во всем богатстве и многообразии его личностных интересов, потребностей и устремлений.

Ключевые слова: образовательная парадигма, проектная деятельность, современная школа, робототехника, конструкторская творческая деятельность, программирование.

Контактная информация

Цыброва Ирина Олеговна, магистр, учитель информатики, ГБОУ лицей № 1793 «Жулебино

адрес: 109431, Москва, Жулебинский бульвар, 38; телефон 8(495)704-77-11;

E-mail: tsybrova@yandex.ru

Author: Irina Olegovna Tsybrova, teacher of computer science of the highest category, master

State Budget General Agency of the city of Moscow "Lyceum No. 1793" Zhulebino "

THE ROLE AND PLACE OF ROBOTICS IN THE MODERN SCHOOL

Annotation. Change "Knowledge" paradigm of the education system, in which scientific knowledge has been the basis for the content of education has caused the need for the approval of a new educational paradigm, typical of post-industrial information society - refusal to understand education as a finished knowledge. Modern society has requested significant changes to the specification of the subject of pedagogy, by which the scientific pedagogical community began to understand the development of life experience (including technical, scientific research, development of experimental and other.) Learner in all the richness and diversity of his personal interests, needs and aspirations.

Keywords: educational paradigm, the project activities, a modern school, robotics, design creative activity programming.

На смену утратившим свою актуальность парадигмальным образовательным канонам пришло понимание образования как достояния личности, средства ее самореализации в жизни, построения личной карьеры. А это изменило и цели обучения и воспитания, и его мотивы, нормы, формы и методы, и роль педагога и т.д. [2; 4].

В связи с массовой информатизацией такой инновационный подход к обучению стал приобретать следующие характерные черты: открытость будущему, способность к предвосхищению на основе постоянной переоценки ценностей, способность к совместным действиям в новых ситуациях. В связи с этим в образовательное пространство школы стала масштабно входить проектная, информатизационная, программистско-конструкторская творческая деятельность, связанные не только с полноценным и эффективным усвоением научных знаний, умений и навыков, но и продуктивным усвоением и оперированием информационными потоками, поиску прикладных моментов их креативного использования [1].

Массовое вхождение в жизнь масштабных информационных потоков, а также направленность современного школьного образования на приобретение обучающимися опыта научно-исследовательской и опытно-экспериментальной деятельности привели к возникновению в школьной образовательной среде так называемого продуктивного симбиоза технологического конструирования, физики, информатизации и программирования. Данные направления получили успешную реализацию в контексте такого инновационного творческого направления деятельности как робототехника (см. фото: доступно по ссылке https://yadi.sk/d/oYJCYK27sspKe).

На современном этапе реализации в образовании данного направления под робототехникой принято подразумевать область науки и техники, которая направлена на разработку и создание роботизированных систем, имеющих в своей основе совокупность мехатронных модулей: исполнительных, информационно-сенсорных, управляющих. Создание в рамках развития робототехники робототехнических систем и роботов подразумевает их функционирование с целью выполнения операций рабочего характера от микро- до макроразмерностей, что связано с неоценимой ценностью их применения в жизненном пространстве человека. То есть робототехника представляет собой прикладную науку по созданию автоматизированных технических систем. Она имеет большой охват в различных областях деятельности. Робототехника находит применение от бытовых аспектов до космических и военных сфер. Она помогает упростить жизнь людей и добиться автоматизации многих, в том числе и трудоемких жизненных процессов.

Включение робототехники в образовательный процесс современной школы с целью приобретения обучающимися соответствующих образовательных результатов, востребованных на рынке услуг и профессий, обозначило высокую прикладную значимость смежных учебных дисциплин и их интеграцию в инновационную проектную деятельность современных школ. В вязи с этим возросли требования к соответствующим компетенциям как обучающихся, так и педагогов основного и дополнительного образования в рамках занятий по робототехнике (см. фото занятий: доступно по ссылке https://yadi.sk/d/E5Zg8SvksspFW).

Современные ученики, вырастающие в постоянно прогрессирующей информационной среде при умелом внедрении и использовании педагогического потенциала такого направления как робототехника могут удовлетворить свои потребности не только в плане образовательно-прикладных моментов, но и в плане приобретения изобретательских качеств, развития эвристических способностей, способных определить их профориентационную направленность [1].

Включение направления робототехники в современное пространство школ решает множество глобальных задач, среди которых:

  1. поиск информации, освоение необходимых информационных ресурсов, знакомство с простейшими робототехническими конструкторами (см., например, занятие по робототехнике в начальной школе: https://yadi.sk/d/Z5wx4JqysspCJ);

2) освоение основ робототехники, развитие проектно-технологической деятельности в рамках основного и дополнительного образования;

3) разработка методического сопровождения педагогической деятельности по внедрению робототехники, программ, элективных курсов и их интеграция с различными учебными дисциплинами;

4) совершенствование программистско-конструкторской деятельности обучающихся и выход созданных робототехнических моделей и систем на уровень соревнований различного статуса: городские, областные, региональные, Всероссийские, международные, Олимпиады по робототехнике и т.д. [1; 2].

Робототехника в образовательном пространстве школы решает не только диапазон инновационных образовательных и компетентностно-ориентированных задач, она способствует такому совершенствованию личности школьника в процессе творческой реализации, которое на настоящем этапе развития уже рассматривается в диапазоне от создания простейших роботов на основе используемых в школах конструкторов, к примеру, LEGO Mindstorms, состоящих из набора сопрягаемых деталей и электронных блоков, до программирования робототехнических систем, которые находят уже свое применение как внедряемые проекты мехатронных систем, разработанных на таких платформах как Proteus ISIS ARES, Proteus VSM, Android и т.п., широко использующиеся в различных областях инженерной деятельности (от «Умных светофоров» и «Фантазийных гирлянд» до «Программируемых отапливаемых теплиц» и других изобретений, приносящих ощутимую практическую пользу государству и обществу) [1; 2; 4].

Практикоориентированность робототехники отражается в различных областях, знания которых обучающиеся получают в процессе освоения обязательных учебных дисциплин. Большое значение здесь приобретают такие предметы как информатика, физика, включающая изучение вопросов электроники, механики, телемеханики, радиотехники, электротехники и т.д., то есть те прикладные области, каждая из которых требует глубоких изучений её разделов для хорошего освоения робототехники как теоретически, так и практически. Так как все эти разделы требуют немало времени для их изучения, по многим из них необходимо закладывать знания уже в раннем школьном возрасте.

Помимо всего на начальном этапе изучения особое внимание следует уделять вычислительным способностям обучающихся, так как в робототехнике важны точные расчеты (например, при подборе материала для цепи и элементов, их сопротивлении, силе тока и других параметрах). Эта подготовка позволит развить у учащихся математический склад ума и поможет избежать ошибок на практике при осуществлении расчетов. hello_html_6a260f22.png

Раздел электроники «погружает» обучающихся в подробное изучение электрических цепей: правильность подключения к источнику тока, правильное подключение тех или иных элементов электрической цепи и т.д. Также для изучения этого раздела нужны хорошие познания в физике, благодаря которой можно получить знания об устройстве и принципах работы многих элементов; формулах, знание которых поможет в вычислениях, необходимых для исправной работы всей цепи.

Оставшиеся разделы являются более специализированными и требуют большего внимания и времени для их изучения. Так, например, механика является разделом физики, изучающем движение тел, изменение их положения в пространстве во времени. Телемеханика – это раздел, изучающий передачу информации, управление и контроль устройством на расстоянии при помощи электрических или радиосигналов, который находит широкое применение в жизни человека: телефоны, пульты управления и многое другое. Разобраться в принципах действия и в методах различного использования радиосигналов помогает радиотехника – раздел науки, изучающий магнитные колебания и волны радиодиапазона, методы генерации, усиления, излучения, преобразования, прием и их применение для передачи информации.

В настоящее время осуществляется достаточно мощная поддержка развития направления робототехники, интегрированная с различными средами программирования. Однако, к разделу информатики стоит подойти немного позднее. В процессе его освоения необходимо развивать логическое мышление обучающихся. В данном разделе большое внимание уделяется алгоритмизации, способности правильно разбить общую цель на отдельные задачи, подзадачи, и для каждой из них составить алгоритм их решения. Это даст возможность не допускать ошибки при написании программ, что имеет очень большую значимость, так как отсутствие или сбой программы в управлении устройством сделает последнее нефункциональным.

Таким образом, освоение различных сторон робототехники в условиях современной школы позволяет сделать ее образовательное пространство направленным на формирование важнейших в настоящее время компетенций и качеств как обучающихся, так и педагогов, что позволяет в полной мере реализоваться основным принципам личностно-ориентированного, компетентностного и инновационного подходов в образовании.


Литература:

  1. Тришина, С. В. Информационная компетентность как педагогическая категория [Электронный ресурс] / С. В. Тришина // ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС». – Режим доступа: http://www.eidos.ru

  2. Поташник, М.М. Управление профессиональным ростом учителя в современной школе / М. М. Поташник. – М., 2009.

  3. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.ug.ru/02.31/t45.htm

  4. Чехлова, А. В. Конструкторы LEGO DAKTA в курсе информационных технологий. Введение в робототехнику / А. В Чехлова, П. А Якушин. - М.: ИНТ, 2001 г.

5

Автор
Дата добавления 14.07.2016
Раздел Доп. образование
Подраздел Статьи
Просмотров90
Номер материала ДБ-142789
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх