Фоминых М.И.
РАЗВИТИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ, КАК УСЛОВИЕ УСПЕШНОЙ СОЦИАЛИЗАЦИИ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного образование детей Республики Марий Эл «Дворец творчества детей и молодежи»,г. Йошкар-Ола, dtdim@mail Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами, что позволит быстро развивать новые, умные, безопасные и более продвинутые автоматизированные и роботизированные системы. Робототехника – это новая область науки и техники, посвященная созданию автоматизированных техниче ских систем с компьютерным управлением, которая базируется на знаниях в области механики, электроники и микропроцессорной техники, информатики, программирования. Начинать готовить специалистов в данной области нужно уже в школе и с самого младшего возраста. В последнее десятилетие значительно увеличился интерес к образовательной робототехнике, поэтому она приобретает все большую значимость. Робототехника в образовании — это междисциплинарные занятия, интегрирующие в себе науку, технологию, инженерное дело, математику (Science Technology Engineering Mathematics = STEM), основанные на активном обучении учащихся. Уникальность образовательной робототехники заключается в возможности объединить конструирование и программирование в одном курсе, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления через техническое творчество, которое является мощным инструментом синтеза знаний, закладывающим прочные основы системного мышления. Таким образом, инженерное творчество и лабораторные исследования — многогранная деятельность, которая должна стать составной частью повседневной жизни каждого современного школьника. Робототехника представляет учащимся технологии 21 века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно
создают или изобретают. При проведении занятий по робототехнике этот факт не просто учитывается, а реально используется на каждом занятии. Актуальность введения курса «Основы робототехники» в системе дополнительного образования обусловлена еще и тем, что ФГОС второго поколения строится на системно-деятельностном подходе. «Целью образования, с позиции с и с т е м н о - деятельностного подхода, является освоение учебной деятельности, суть и ценность которой заключается в том, что она обеспечивает способность постоянно учиться и изменяться соответственно изменениям, происходящим в мире»[3]. Изучение основ робототехники предполагает изучение истории техники, основных принципов механики, основ конструирования и программирования в процессе практической деятельности учащихся. Решая научно- познавательные и учебно-практические задачи, связанные с конструированием, программированием, робототехникой, учащиеся самостоятельно при поддержке педагога получают новые знания и умения применять эти знания в своей деятельности. Дети учатся мыслить логически, творчески, обоснованно подходить к решению поставленных задач, создавать свои проекты и проводить небольшие исследования, оформлять и представлять результаты своей работы. Такой деятельностный подход к обучению позволяет говорить о курсе «Основы робототехники» и способах его реализации в школе, как о педагогическом ресурсе ФГОС. В образовании применяют различные робототехнические комплексы, например Mechatronics Control Kit, Festo Didactic, LEGO Mindstorms и другие. В нашей стране наиболее распространен последний из перечисленных роботехнических комплексов. На занятиях с образовательными конструкторами LEGO Education серии "ПервоРобот" дети строят действующие модели реальных механизмов, живых организмов и машин, проводят е сте ственнонаучные эксперименты, осваивают о сновы информатики, алгоритмики и робототехники, попутно укрепляя свои знания по математике и физике и приобретая навыки работы в творческом коллективе. "Мозгом" модели является ЛЕГО-микрокомпьютер (сначала RCX, сейчас его сменил NXT). К портам этого микрокомпьютера подсоединяются датчики и исполнительные механизмы. Поведение робота задается программой, которую можно создавать как при помощи кнопок самого микрокомпьютера, так и при помощи
специального ПО на настольном компьютере. Интерфейс этого ПО относится к типу сред "образного программирования", в котором вместо текстовых команд используются картинки. LEGO Mindstorms встречается двух разновидностей: RCX и NXT. Ко м п л е к т NXT позволяет создавать более сложные конструкции и предоставляет больше возможностей для программирования робота и исследования окружающей среду. Например, комплекс NXT может различать не только белый и черный цвет, как это делает RCX, но и другие цвета. Кроме того больше возможностей предоставляет наличие датчика звука и расстояние, которые отсутствуют в наборе RCX. Также стоит отметить, что существуют различные варианты наборов комплекса RCX и NXT: «Индустрия развлечений. ПервоРобот», «ПервоРобот NXT», «Энергия, работа, мощность», «Технология и физика», «Возобновляемые источники энергии». В продаже можно найти расширенные ресурсные наборы для конструкторов RCX и NXT. Конструктор LEGO WeDo адресован детям младшего возраста (дошкольникам и младшим школьникам), а ПервоРобот NTX - может использоваться в основной и старшей школе. Цель использования Лего-конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развития мелкой моторики, изучение понятий конструкции и ее основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе. Робототехнический комплекс ЛЕГО поможет достичь таких личностных результаты как: • с форм ирова нно с ть позна вате льных и н т е р е с о в , интеллектуальных и творческих способностей учащихся; • самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений; Использование образовательной робототехники на занятиях п о з в о л я е т с д е л а т ь с о в р е м е н н о е о б р а з о в а н и е конкурентоспособным. А само занятие по-настоящему эффе ктивным и продуктивным для вс ех у ч а с т н и ко в образовательного процесса. Но существует и проблемы в применение роботехники. Какие же основные проблемы внедрения и использования конструкторов Лего? Одна из проблем – недостаток методических материалов. Материалов адаптированных для применение лего-конструкторов в
образовательной деятельности при проведении занятий в учебном заведении. Например, невозможно за один урок информатики реализовать многие модели из пособия «Индустрия развлечений. ПервоРобот. Книга для учителя и сборник проектов». Конечно, можно пренебречь какими-то этапами в разработке модели. Но тогда какие-то из положительных навыков, способностей и связей, развиваемых работой с конструктором, теряются. Существенно ограничивает применение лего-технологий в учебном процессе недостаточное количество комплектов. Подводя итоги вышесказанному, можно сделать вывод, что введение в образовательную практику «Основ робототехники» обусловлено временем и следующими факторами: • высокий уровень автоматизации и роботизации современного производства, требующий соответствующих кадров; • требования системно-деятельностного подхода ФГОС; • низкий уровень мотивации обучающихся при изучении алгоритмизации и программирования вследствие низкой практикоориентированности.
Литература
1. Ииии 2.