Учимся вместе с роботами (внедрение робототехники в образовательную деятельность школы)

          На сегодняшний день робототехника – интегрирующий курс высокого уровня. При обучении используются знания, полученные на математике, физике, информатике. Применение роботов возможно в проектной деятельности на предметах естественнонаучного цикла и других: в биологии, химии, физике, ОБЖ и др.  

Введение элементов робототехники в школьные предметы позволит заинтересовать учащихся, разнообразить учебную деятельность, использовать активные методы обучения, решать задачи практической направленности.

Включение образовательной робототехники в образовательное пространство школы осуществляется за счёт интеграции в учебные предметы (информатика, математика, физика, технология, окружающий мир, химия, биология и др.) через включение учебных ситуаций, практико-ориентированных задач, проектной деятельности в систему элективных и дистанционных курсов, лаборатории НОУ, творческой мастерской робототехники «Учимся вместе с роботами».

Для полноценного внедрения робототехники в образовательное пространство школы,  нужно разработать учебную программу  разделов и модулей учебных предметов, содержащих раздел «Робототехника».

Главной формой обучения является урочная деятельность. Занятия по предметным областям должны быть построены таким образом, чтобы по - возможности максимально дополнить друг друга. Например, если на математике, физике, химии школьники изучают математические основы и физические процессы робота, то на информатике и технологии идет процесс конструирования и программирования этого устройства. Здесь мы сталкиваемся с проблемой времени на уроке, которым нужно научиться жертвовать для внедрения новой технологии, тем самым перестраивая учебные программы.

Также важно понимать, что робототехника на разных ступенях образования имеет различные цели. Поэтому рекомендуется, в зависимости от возраста обучающихся, использовать конструкторы разных типов. В начальной школе рассматривают конструирование и начальное техническое моделирование. Для этого используются конструкторы Лего в любой модификации и конструктор “WeDo”, который даёт возможность построить 12 моделей по инструкции. Программируя через компьютер, ребенок может наделять интеллектом свои модели. В основной школе усложняется как уровень моделирования, так и уровень программирования роботов, предполагающий более сложные языки программирования. В качестве базового оборудования предлагается ЛЕГО конструкторы Mindstorms NXT и ARDUINO UNO. В старшей школе углубляется изучение программирования и повышается уровень сложности конструирования робототехнических комплексов.

Помимо уроков, во внеурочной деятельности, важную роль играет творческая мастерская «Учимся вместе с роботами»,  где интересующиеся робототехникой ребята могут в полной мере прикоснуться к процессу конструирования и программирования робота. Мастерская состоит из двух лабораторий. Первая создана для ребят, которые занимаются проектно-исследовательской деятельностью, она относится к системе лабораторий НОУ, а вторая для тех, кого интересует соревновательная робототехника.

Кроме этого, нужно проводить различные  мероприятия, позволяющие привлечь интерес к данному направлению. Это могут быть конкурсы по робототехнике, круглые столы, викторины, мастер – классы по конструированию и программированию роботов, а также олимпиады, где юные таланты могут посоревноваться и поделиться собственным опытом. Интересным мероприятием является ежегодный робототехнический фестиваль «Роботы, вперед!», который будет отчетом - ярмаркой достижений полученных за год.

Для получения более углубленных знаний в области робототехники, важную роль играет дополнительное образование в виде элективных и дистанционных курсов, при  помощи которых можно в индивидуальной форме изучить новую технологию и применить её на практике. Такие курсы предоставляют доступный теоретический материал, практические задания и консультации по любым возникающим вопросам. Обучаться на них учащиеся могут в свободное от учебы время.

Ребята могут и сами обучать друг друга в простой,  привычной им форме. В нашей школе создан медиацентр «Сияющая радуга», с помощью которого можно снимать видеоролики по робототехнике своими руками. Видеоролики публикуются в клубе научно-технического творчества и робототехники на школьном сайте «Школяры». Здесь же обучающиеся и учителя могут показать свои разработки, делится опытом, рассказывать о новостях в области робототехники.

Такую деятельность невозможно осуществить без квалифицированных педагогов. Поэтому, нужно организовать обучение педагогов. Это можно сделать:

- на курсах повышения квалификации, которые предлагает институт развития образования Забайкальского края;

- на дистанционных курсах в сети Интернет;

- на основе внутрифирменного обучения (мастер-классы, семинары)

Процесс включения робототехники в образовательное пространство школы должен быть подкреплен нормативно-правовой базой с последующей конкретизацией в течение 2016-2018гг. механизмов его реализации и контроля. Создаются положения, приказы, учебные программы, методическое обеспечение. (Приложение 2)

Система оценки результатов обучающихся:

- рейтинг, который выводится в конце учебного года;

- состязания на школьном или муниципальном уровне (не менее 2 раз в год);

- Зачет;

- творческий проект.

Важную роль играет позитивная оценка, т.е. фотографирование робота или съёмка обучающего видеоролика, и публикация в сети Интернет.

Читать далее