Современные технологии организации учебной и проектной деятельности на основе использования робототехнических комплексов цифровых дистанционных лабораторий.
статья

Современные технологии организации учебной и проектной деятельности на основе использования робототехнических комплексов цифровых дистанционных лабораторий.

МБОУ «Лицей №6 имени М.А. Булатова»

Учитель технологии: Мазуров А.В.

21-й век считается веком информации и современных научных знаний, поэтому развитие современного общества требует от каждого из нас высокого уровня знаний и профессиональной подготовки в различных областях. В связи с этим современная система образования старается решать проблему, которая основывается на жизни и деятельности в условиях информационного и мобильного мира.

Актуальность моей работы обусловлена многими факторами:

во-первых, необходимость построения деятельности педагога в соответствие с приоритетами, обозначенными Федеральным законом «Об образовании»;

во- вторых, деятельность образовательного учреждения происходит в условия реализации ФГОС нового поколения;

в- третьих, перед учителем стоят новые задачи, связанные с реагированием на изменяющиеся образовательные запросы общества.

Для подготовки перспективных инженерных кадров, необходимо внедрять современные цифровые  технологии. Одним из самых приоритетных направлений современного общества является «робототехника». Робототехника занимается разработкой автоматизированных технических систем. Как правило, разработкой и автоматизацией сложных технических систем занимаются инженеры различных направлений подготовки. На данный момент инженерные специальности являются одними из самых востребованных. Для того, чтобы каждый подрастающий специалист был высокообразован и грамотен в инженерной деятельности, уже с раннего возраста необходимо развивать техническое творчество. Педагогический коллектив лицея считает, что каждого выпускника лицея необходимо профессионально подготовить для будущей жизни в современном обществе.

Мы считаем, что если ученик не научился правильно мыслить в лицее, то в дальнейшей жизни он будет только подражать остальным или копировать своих сверстников. Робототехника, как новое направление позволяет творить, создавать и придумывать свои идеи, тем самым позволяет ребенку развить инженерное мышление.

В рамках реализации проекта «Технопарк» на занятиях по робототехнике  в лицеи учащиеся знакомятся с технологией конструирования и программирования робота, а затем сами строят свои первые конструкции из набора Lego Mindstorms и Lego Wedo и учатся их программировать в специальной среде для программирования роботов компании Legо, данная работа базируется на цифровой лаборатории робототехники - это:

- внедрение современных научно-практических технологий на занятиях в технопарке в том числе комплект цифровой лаборатории «Умки», использую электронные конструкторы Умки-КIT;

-  содействие развитию детского научно-технического творчества;

- популяризация инженерных специальностей.

Образовательная среда LEGO включает в себя базовые наборы для обучения с самого раннего возраста и в последующем более старших возрастов. Первые конструкторы мы используем уже в 1х классах, тем самым с приучая детей к техническому творчеству. Последующее использование конструкторов LEGO в лицее формирует мировоззрение ребенка и мотивирует его на дальнейшее техническое творчество. Особо можно заострить внимание на базовых наборах, применяемых в лицее. Это конструкторы нового поколения LEGO WEDO и LEGO MINDSTORMS EV3. Кроме конструкторов образовательная среда LEGO включает в себя тщательно продуманную систему теории, заданий для детей и чётко сформулированную образовательную концепцию.

Правильно разработанная рабочая программа, которую необходимо применять, в первую очередь включает в себя лекционные и практические занятия, в которых имеет место быть урок - соревнование, на котором учащиеся смогут применить полученные знания и соревноваться между собой.

LEGO позволяет учащимся:

• совместно обучаться в рамках одной команды;
• распределять обязанности в своей команде;
• проявлять повышенное внимание культуре и этике общения;
• проявлять творческий подход к решению поставленной задачи;
• создавать модели реальных объектов и процессов;
• видеть реальный результат своей работы.

Это играет немаловажную роль в развитии грамотной личности, которая в дальнейшем способна адекватно реагировать на любую сложную техническую ситуацию и чётко решать её в независимости от обстоятельств.

Количество детей в группах по робототехнике варьируется в пределах 6-12 человек. Если на занятии присутствует более 12 человек, это критично сказывается на получении знаний и самостоятельном мышлении. Чем больше учащихся присутствует на занятии, тем сложнее организовать деятельность, и дети перестают самостоятельно мыслить, опираясь на мнение большинства. Основная задача каждого занятия состоит в усвоении максимальных знаний детьми и выражением их собственного образа мышления в конкретной ситуации. В ходе занятий по робототехнике учащиеся должны получить первоначальные знания о конструкции робототехнических устройств, научиться приемам сборки и программирования робототехнических устройств, сформировать общенаучные и технологические навыки конструирования и проектирования. Наиболее перспективна секция «Робототехника» которой я руковожу, она является эффективным методом для изучения технологии, программирования, конструирования, информатики и входит в новую международную программу STEM-образования. А также в ходе занятий должны развить в себе творческую инициативу, самостоятельность, память, внимание, способность логически мыслить, анализировать, концентрировать внимание на главном. Не маловажным является развитие умения правильно и чётко излагать свои мысли, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений.

Первые занятия по робототехнике я начинаю со знакомства с набором LEGO WEDO и LEGO MINDSTORMS EV3, датчиками, моторами и средой программирования робота. Когда учащиеся полностью овладевают основными знаниями  приступаю к сборке и программированию. В дальнейшем занятия базирую на практике. Но обязательно, перед каждым практическим заданием ввожу в курс дела, чтобы ученик самостоятельно или в команде мог продолжить свою деятельность. Каждой теме отводится определенное время. Ученик, овладев теоретической частью, может приступать к практической части занятий, в которую включаются соревнования по робототехнике.

В процессе обучения, лицеисты осваивают теоретическую и практическую часть, формируются навыки работы с конструктором LEGO WEDO и LEGO MINDSTORMS EV3. На основе программы LEGO школьники знакомятся с блоками компьютерной программы: дисплей, движение, цикл, блок датчиков, блок переключателей. Под моим руководством, а затем и самостоятельно пишут программы. Проектируют роботов и программируют их. Готовят роботов к соревнованиям: Hello Robot, Jr FLL, FIRST FLL, Роборубка, Робогольф, Гиробой, RobotChallenge, Цветосортировoик, РобоSkарт, Щенок.

На  занятиях учащиеся полностью овладевают знаниями в области Робототехники, учатся самостоятельно мыслить, логически чётко формулировать и излагать свои мысли. В результате чего у них появляется основная база технических знаний и инженерного мышления.

Вывод. Мои учащиеся неоднократно принимали участия в выставках по робототехнике, конференциях, семинарах, конкурсах. Так в мае 2019г. на базе Курского государственного университета, кафедра физ-мат, на конкурсе по робототехнике «Лига роботов» заняли первое место. Данная работа усиливает мотивацию лицеистов к получению знаний по разным предметам.

Литература:

Федеральный закон «Об образовании», «Информации, информационных технологиях и о защите информации».

«Стратегия развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года».

Национальный проект «Информатизация системы образования»

Интернет ресурсы:

Приказ Минобрнауки России от 6 мая 2015 г.№ 137 «Об использовании дистанционных образовательных технологий » http://www.edu.ru/

Капосов Д.Г. Уроки робототехники в школе. http://ito.edu.ru/