Кучер Е.М., учитель информатики и ИКТ, МАОУ лицей № 3
В статье рассмотрено образовательное направление – робототехника, которое носит метапредметный характер и позволяет не только реализовать предметную составляющую в области естественнонаучного образования, но и формировать, развивать универсальные учебные действия при изучении предмета информатика и достижение планируемых результатов, определенных федеральным государственным образовательным стандартом (ФГОС).
Мы находимся на пороге новой эры: персональный компьютер, распространив свои действия за пределы наших с вами письменных столов, позволяет нам слышать и видеть, а в скором будущем и трогать предметы, путешествовать по всему миру, погружаться в глубины океана. Все это произошло всего лишь за 15 последних лет. Сейчас мы наблюдаем бурное развитие новой отрасли промышленности – робототехника. Сегодня робототехника достаточно прочно вошла в нашу повседневную жизнь.
Опыт педагогических систем многих стран показывает, что использование информационных технологий и нового цифрового оборудования способствует лучшему усвоению материала и эффективному приобретению школьниками учебно – познавательных компетенций. Требования общества к уровню подготовки выпускников образовательных учреждений предполагает высокий уровень развития самостоятельной познавательной деятельности, умения активно действовать и находить правильное решение в нестандартных ситуациях, использовать вероятностные, статистические, измерительные навыки познания.
Образовательная робототехника – это новое междисциплинарное направление обучения школьников, интегрирующие знания о физике, мехатронике, технологии, математике, кибернетике, информатике и ИКТ. Оно позволяет вовлечь в процесс инновационного научно – технического творчества учащихся разных возрастов. Образовательная робототехника призвана популяризировать научно – техническое творчество, повышать престиж инженерных профессий среди молодежи, развивать у учащихся навыки практического решения актуальных инженерно – технических задач и работы с техникой. Как видно из определения, образовательная робототехника носит метапредметный характер и позволяет формировать, развивать универсальные учебные действия. Кроме того, образовательная робототехника способствует реализации системно – деятельностного подхода посредством создания условий для активного участия школьников в процессе обучения.
Свердловская область является крупнейшим промышленным центром Урала и России. На Урале особенно высока потребность в высококвалифицированных, конкурентоспособных инженерно – технических кадрах. Поэтому на Среднем Урале, возможно, больше, чем в других регионах страны, необходимо формировать основы инженерного мышления детей в образовательных организациях общего и дополнительного образования. Одним из эффективных инструментов формирования инженерного мышления учащихся, а также их ранней профориентации является образовательная робототехника. Реализация образовательной робототехники прописана и во ФГОС на предметной дисциплине «Информатика и ИКТ».
Робототехника позволяет на обычных уроках совершать открытие законов окружающего мира, учиться их применять. Не важно, все дети в классе станут в будущем инженерами или один ребенок – учащиеся получат прочные основы системного мышления.
В основной школе робототехника помогает вывести изучение предметов на более высокий уровень, организовать практико – ориентированную деятельность, индивидуализацию образования. Образовательные конструкторы Лего серии Mindstorms предназначены для создания роботизированных устройств, которые можно программировать с помощью программ RoboLab и Lego Mindstorms. Под «роботизированным устройством» при этом подразумевается объект, выполняющий ряд функций по заранее составленной программе, которые могут быть присущи живому организму (в том числе человеку).Современная робототехника изучает три типа роботов: манипуляторы, управляемые человеком, программные и интеллектуальные.
Спектр областей применения манипуляторов сегодня достаточно широк: это атомные электростанции, глубоководные экспедиции, научно – технические лаборатории, медицинские клиники и т.д. Программные роботы массово используются в промышленности на конвейерных линиях. Фасовщики, упаковщики, сварщики, машины, станки с ЧПУ заменяют повседневный монотонный труд множества людей. Интеллектуальные роботы отличаются тем, что могут фиксировать и анализировать внешние изменения при помощи различных датчиков. Датчик – это устройство, вырабатывающее сигнал или меняющее свое состояние при изменении внешних условий. Конструкторы Лего серии Mindstorms относятся к типу интеллектуальных роботов.
Программируемые конструкторы Лего следует использовать уже в младшей школе на базе конструкторов серии Mindstorms RCX , которые рекомендуются для детей от 8 лет. Элементы этих конструкторов совершенно безвредны и не требуют ограничения времени занятий, как это имеет место при работе на персональном компьютере.
Дерзайте, стройте, моделируйте и у все получится!
