Методическая разработка.
статья

ЧТО ТАКОЕ «РОБОТОТЕХНИКА»?

Робототехника – прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем и являющаяся важнейшей технической основой интенсификации производства. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электоника, механика, информатика, физика, математика, а также радиотехника и электротехника. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную и экстремальную (военную, космическую, подводную) робототехнику.

Как никогда возрос спрос на инженерные кадры, которые способны проектировать, создавать, управлять и модернизировать высокотехнические и робототехнические устройства.

Образовательная робототехника – это направление, в котором осуществляется современный подход к внедрению элементов технического творчества в учебный процесс через объединение конструирования и моделирования в одном курсе. Интеграция информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления – мощный инструмент синтеза знаний, закладывающий прочные основы системного мышления.

Эти два направления могут идти параллельно или пересекаться на разных этапах развития личности. Человек развивается всю жизнь, но основные навыки, которые лягут «фундаментом» в развитии тех или иных компетенций, формируются в младшем школьном возрасте.

В наше время обществу необходима личность, способная самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку. Современный человек должен ориентироваться в окружающем мире как сознательный субъект, адекватно воспринимающий появление нового в постоянно изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться.

Школа, как социальный институт, призвана помочь учащимся самореализоваться. Для реализации данного вопроса мною был определён и разработан курс «Моделирование роботов», основной целью которого является воспитание творческой, технически грамотной, гармонично развитой личности, обладающей логическим мышлением, способной анализировать и решать задачи, связанные с моделированием и программированием.

Главная задача системы общего образования — заложить основы информационной компетентности личности, т. е. помочь обучающимся овладеть методами сбора и накопления информации, а также технологией ее осмысления, обработки и практического применения. Изучение робототехники достаточно популярно в школах. В чем же состоит особенность именно этого проекта. Изучив и проанализировав опыт других образовательных учреждений, можно сделать вывод, что практически все школы уделяют внимание только «талантливой» молодёжи. В нашей школе основная задача — охватить как можно больше молодёжи с целью привлечения её к науке и инженерному делу. Ключевая возможность учебных комплектов по робототехнике — интеграция с любым из предметов учебного плана.

Предложенный курс помогает решать следующие образовательные задачи: развивать творческие способности детей, коммуникативных навыков; формировать техническую грамотность.

В настоящее время робототехника в школе становится все более значимой и актуальной. Одной из причин является ООО ФГОС, который требует освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности. Второй причиной является актуальность в свете развития инновационных технологий, компьютеризации большей части производств. И третье, как уже было сказано, это способствует развитию личности ребёнка, его социализации.

Робототехника, как прикладная наука, может быть интегрирована в учебный процесс средней школы. Опираясь на такие школьные учебные дисциплины, как информатика, математика, технологии, физику, химию и биологию, робототехника активизирует развитие учебно-познавательной компетентности учащихся.

В школе, где я работаю, данный процесс реализуется в начальной школе. Рассматривается конструирование и начальное техническое моделирование. Для этого используется конструктор LEGO “WeDo”, который даёт возможность построить 12 моделей по инструкции, а также разрабатывать собственные. Программируя через компьютер, ребенок наделяет интеллектом свои модели.

Конструктор позволяют учителю самосовершенствоваться, брать новые идеи, которые позволяют привлечь и удержать внимание учащихся, организовать учебную деятельность применяя различные предметы и проводить интегрированные занятия. Дополнительные элементы, содержащиеся в каждом наборе конструкторов, позволяют учащимся создавать модели собственного изобретения, конструировать роботов, которые используются в жизни.

Данные конструкторы показывают учащимся взаимосвязь между различными областями знаний. На уроках информатики решать задачи физики, математики и т.д. Модели конструктора дают представление о работе механических конструкций, о силе, движении и скорости, производить математические вычисления. Данные наборы помогают изучить разделы информатики – это моделирование и программирование.

Цель использования Лего - конструирования в системе современного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развития мелкой моторики, изучение понятий конструкции и основных.

На занятиях элективного курса учащиеся на примере базовых моделей рассматривают два направления - конструирование и программирование. В рамках внеурочной деятельности учащиеся импровизируют и составляют собственные модели роботов. Это более творческий процесс, в котором учащиеся могут проявить свои знания и навыки и осуществить задумки.

Занятия строятся в форме урока-исследования. Учащиеся самостоятельно решают, что они будут конструировать, составляют программы, выделяют этапы предстоящей работы. Все это сопровождается коллективными обсуждениями, что помогает им быстрее достигать поставленных целей. Учитель выступает в качестве куратора исследования.

Робототехника в школе представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Ученики активнее мыслят, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.

Учащиеся, которые посещают данный курс стали более грамотными в техническом плане, стали проявлять интерес к компьютерным новинкам, следят за разработками учёных и проектами в этом направлении. Они учатся делиться знаниями и навыками и активно развиваются, и социализируются в круге своих интересов.

Заинтересованность школьника изучением робототехники путем создания простейших автоматов-игрушек своими руками в дальнейшем приведет к заинтересованности в углубленном изучении системных дисциплин, таких как радиоэлектроника, программирование и механика, что может стать решающим фактором в выборе дальнейшей профессии.

Сейчас, когда престиж инженерных профессий начинает, наконец-то, повышаться, благодаря курсу на модернизацию производства, специалисты по робототехнике будут востребованы практически во всех промышленных областях. Развитие нашей экономики неразрывно связано с автоматизацией производства. Монотонный, либо вредный и опасный для человека труд в ближайшем будущем возьмут на себя высокоточные промышленные роботы. Но создавать и обслуживать их должны все же люди. Поэтому одной из главных задач, стоящих перед Российской системой образования, является подготовка специалистов по робототехнике.