Робототехника в школе
статья (технология, 5 класс) по теме

Робототехника в школе.

Никифорова Т.А.

В современное время мы живем при бурном развитии новой отрасли промышленности – робототехники. Пройдет немного времени и роботы будут решать наши повседневные дела, помогать по дому, в учебе на отдыхе. Поэтому готовя ребенка к жизни, необходимо учить его решать задачи с помощью автоматов, роботов, который он сам может сконструировать и запрограммировать. Что такое робот? Это машина, которую можно обучить, т.е. запрограммировать (задать ему набор действий, которые он должен выполнить).

Работа с образовательными конструкторами LEGO DACTA позволяет учащимся в форме познавательной игры узнать многие важные идеи и развить необходимые в дальнейшей жизни навыки.  Курс предполагает использование компьютеров совместно с конструкторами. Программное обеспечение Robolab основано на весьма эффектном языке программирования LabVIEW.  Robolab отличается дружественным наглядным интерфейсом, позволяющим ребенку превращаться из новичка в опытного пользователя.

В нашей школе эти наборы появились в 2007 году.

Что это такое за чудо техника? Как с ней работать? С чего начинать?

На первом этапе начала поиск необходимой информации. Знакомилась с лего-конструкторами «Mind Storms», подбирала технологии и методики обучения учащихся.

В этом нам очень помогли книги А.С.Филиппова «Робототехника для детей и родителей»

Много информации брала из Интернета.

На втором этапе происходило обучение основам робототехники, разрабатывала программы на первый и второй годы обучения, выбирала наиболее подходящие технологии, средства и методы обучения при изучении основам робототехники

Первые занятия по робототехнике показали, что детям это интересно, они хотят этим заниматься. На первых занятиях использовались готовые шаблоны моделей роботов.

В дальнейшим шаг за шагом, у детей появился интерес самим создавать модели. Недостаток знаний для изготовления собственной модели компенсируется возрастающей активностью и любознательностью, что выводит обучение на новый продуктивный уровень.

На третьем этапе разрабатывала учебно-методические пособия для занятий, их апробация и внедрение. Учебные задания разного уровня.  Каждый ученик может работать в собственном темпе.

Любое обучение требует демонстрацию своих умений и возможностей. Поэтому результатом проведения занятия является состязания роботов. Каждая команда видит наглядно как они справились с поставленной задачей. Работа в команде является неотъемлемой частью всего процесса.

При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знаний – от теории механики (блоки, рычаги, крепления и т.д.) до психологии, что является вполне естественным. Изучая простые механизмы, ребята учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принцип работы многих механизмов. На уроках физики при встрече нового физического понятия могут сформировать достоверное представление о его физической сущности. Конструкторы могут быть использованы при изучении раздела физики «Механика» (блоки, рычаги), виды движения, преобразование энергии, законы сохранение и многое другое.

Наша учреждение имеет статус школы с углубленным изучением английского языка. Программа Robolab создана изначально на английском языке, работая с этой программой учащиеся повышают свой языковой уровень.

Цель первой части курса обучения заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на ты», познакомить с профессией инженера: изучение понятий конструкции и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости).

Вторая часть курса предполагает использование компьютеров и специальных интерфейсных блоков совместно с конструкторами.

Компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Учащиеся могут буквально «потрогать руками» абстрактные понятия информатики (команда, система команд исполнителя, алгоритм, программа для исполнителя) . На уроках технологии конструкторы Лего можно использовать по темам «Машины и механизмы», «Электротехнические работы» (устройства с элементами автоматики, электропривод, простые электронные устройства).

Цель курса состоит в том, чтобы научить ребят грамотно выразить свою идею, спроектировать ее техническое и программное решение, реализовать ее в виде модели, способной к функционированию. Это прекрасный инструмент для обучения информационных технологий детей!

Достигнув определенных результатов, нам захотелось продемонстрировать свои знания и умения на более высоком уровне, чем стены школы. Мы стали принимать участие в городских и региональных соревнованиях по робототехнике. Любые соревнования направлены на повышение уровня мотивации, в данном случае к занятиям робототехникой. Наши старания стали приносить результаты. Мы неоднократно становились призерами городских соревнований и регионального этапа всероссийских. Для учащихся даже само участие в таких соревнованиях уже является «выходом на результат». И это очень важно, любая деятельность должна быть направлена на достижение цели, а результат этой деятельности находить признание и получать оценку.

Любая подготовка к соревнованиям это не только аспекты технической подготовки команды, но и коллективная деятельность учащихся, ответственность, взаимодействия, прогнозирование возможных затруднений. И если знания и умения ребята получают в ходе текущее работы, то опыт участия в соревнованиях приходит только со временем. Поэтому в своей методике обучения я применяю метод «локальных» соревнований (в классе, группе).

Лего-конструктор вместе с программируемой средой создает условия развивающего обучения для детей, так как позволяет:

• Развивать образное мышление ребенка, непроизвольную память;
• Развивать умение анализировать объекты;
• Развивать мелкую моторику рук;
• Развивать творческие способности и логическое мышление;
• Закладывать основы бережного отношения к оборудованию;
• Закладывать основы коммуникативных отношений внутри групп и коллективов;
• Формировать умение самостоятельно решать поставленную задачу и искать собственное решение;
• Поощрять находчивость и сообразительность учащихся, сумевших решить поставленные задачи.