Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Чукарская средняя общеобразовательная школа им. А. Ф.Алексеева Нюрбинского района Республика Саха (Якутия)
ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ РОБОТОТЕХНИКИ В ШКОЛЕ
Васильев Гаврил Гаврильевич, учитель информатики МБОУ «Чукарская СОШ им. А.Ф. Алексеева» Нюрбинского района Республики Саха (Якутия) с.Чукар 1

Содержание.
Введение ……………………………………………………………………………………………3 I. Особенности изучения робототехники в школе………………………………………………..4 II. Внедрение основ робототехники во внеурочную деятельность…………………...…………7 2.1. Кружок «Основы робототехники»………………………………………………………...7 2.2. Участие на соревнованиях. Международные соревнования по робототехнике………8 III. Заключение. ……………………………………………………………………………………13 Литература ………………………………………………………………………………………...14 2

Введение
Образовательная программа дополнительного образования детей «Робототехника» направлена на поддержку среды для детского научно-технического творчества и обеспечение возможности самореализации учащихся. Содержание программы направлено на создание условий для развития личности ребенка, развитие мотивации личности к познанию и творчеству, обеспечение эмоционального благополучия ребенка, приобщение обучающихся к общечеловеческим ценностям и знаниям, интеллектуальное и духовное развитие личности ребенка. В условиях перехода на новые образовательные стандарты основная образовательная программа реализуется через урочную и внеурочную деятельность. Заинтересованность школы во внеурочной деятельности объясняется новым взглядом на образовательные результаты:  способность осознанно применять базовые знания в ситуациях, отличных от учебных;  ситуации успеха для разных детей;  обеспечение социализации;  обеспечения индивидуальных потребностей обучающихся. Внеурочная деятельность детей - один из определяющих факторов развития склонностей, способностей и интересов личностного, социального и профессионального самоопределения обучающихся. Основная задача внеурочной деятельности – поиск и поддержка талантливых школьников через создание творческой среды в образовательном учреждении, обеспечение возможности самореализации учащимся. Основные принципы организации внеурочной деятельности - добровольность выбора ребенком сферы деятельности, удовлетворение его личных потребностей, интересов. Программа «Робототехника» социально востребована, т.к. отвечает желаниям родителей видеть своего ребенка технически образованным, общительным, психологически защищенным, умеющим найти адекватный выход в любой жизненной ситуации. В данной работе мною проанализирован опыт внедрения основ робототехники в образовательную практику посредством двух основных направлений: обучение детей в рамках кружка по робототехнике и участие в соревнованиях по робототехнике. Представлена практическая деятельность кружка, результаты соревнований по робототехнике, выведен итог занятий в дополнительном образовании обучающихся Чукарской средней школы Нюрбинского района. 3

I. ОСОБЕННОСТИ ИЗУЧЕНИЯ РОБОТОТЕХНИКИ В ШКОЛЕ
В настоящее 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, умеющий ориентироваться в окружающем, постоянно изменяющемся мире, готовый непрерывно учиться [1]. Дополнительное образование является важнейшей составляющей образовательного пространства школы, где подростки учатся общаться, самовыражаться, совершать поступки и осознавать их последствия, пробовать себя не только в учебной, но и в других видах деятельности. Поэтому обучающиеся должны быть вовлечены в исследовательские проекты, творческие занятия, спортивные мероприятия, концертную деятельность, в ходе которых они научатся изобретать, понимать новое и осваивать неожиданное, быть открытыми и способными выражать собственные мысли, уметь принимать решения и помогать друг другу, формулировать интересы и осознавать возможности. Взаимосвязь творчества и образования позволяет выйти на «искусство поиска, применения комбинации знаний новыми методами». [2] Она соответствует ожиданиям обучающихся по обеспечению их личностного роста, их заинтересованности в получении качественного образования, отвечающего их интеллектуальным способностям, культурным запросам и личным интересам. Будучи ориентированной на современное требование общества к общему образованию формировать выпускника, способного практически ориентироваться в жизни. Ведущей идеей модернизации образования сегодня на всех уровнях от общего до высшего профессионального является компетентностно-деятельностные его результаты, которые проявляются в способности выпускников каждого уровня образования к адекватной адаптации в современных динамичных ритмах социально-экономической сферы. В качестве стратегической задачи ставится постепенный переход на компетентностную основу в оценивании результативности процесса обучения.[10] Компетентностный подход в образовании есть не что иное, как целевая ориентация учебного процесса на формирование определенных компетенций. Ученику важно не просто уметь что-то делать, но необходимо хотеть делать и быть готовым делать. Компетентностный подход также предполагает:  согласование цели обучения, поставленные педагогами, с собственными целями учащихся;  увеличение доли индивидуального самообразования, переноса внимания к способам работы с информацией, групповому распределению нагрузок и изменению мотивации;  подготовку учащихся к успеху в жизни через применение знаний и умений в жизненных ситуациях. Формирование жизненного опыта вводятся в рамки учебного процесса как его значимые элементы;  обеспечение на практике единства учебного и воспитательного процессов, когда одни и те же задачи разносторонней подготовки к жизни решаются различными средствами урочной и внеурочной деятельности, что приводит учащийся к пониманию значимости собственной культуры для его жизни. Ценностным ориентиром при реализации данной программы должен стать ребенок развивающийся, а не развиваемый. [6] Чтобы избежать схоластичности знаний предметы естественно-научного цикла чаще всего используют демонстрационный эксперимент и лабораторные работы. Однако зачастую приборы, составляющие основу фонда лабораторного оборудования, обладают высокой 4
погрешностью, позволяющей оценивать результаты эксперимента скорее качественно, чем количественно [5]. Частично решением этой проблемы могут послужить конструкторы Lego. С помощью них реально создавать различные модели, например приборы, которые используются в быту и работают от электричества, солнечную систему, мобильных роботов с датчиком температуры и датчиком для измерения магнитного поля и другие. Также важно понимать, что робототехника на разных ступенях образования имеет различные цели. Поэтому рекомендуется, в зависимости от возраста учащихся, использовать конструкторы разных типов, проводить различные мероприятия, изучать всевозможные темы. Сегодня это возможно при организации специальных кружков по робототехнике, факультативов и элективных курсов. В начальной школе рассматривают конструирование и начальное техническое моделирование. Для этого используются конструкторы Лего в любой модификации и конструктор “WeDo”, который даёт возможность построить 12 моделей по инструкции. Программируя через компьютер, ребенок может наделять интеллектом свои модели. [4] Безусловно, помимо основных занятий по робототехнике, нужно проводить различные внешкольные мероприятия, позволяющие привлечь интерес к данному направлению. Это могут быть конкурсы по робототехнике, круглые столы, викторины, мастер – классы по конструированию и программированию роботов, а также олимпиады, где юные таланты могут посоревноваться и поделиться собственным опытом. Для того, чтобы сегодня у ученика формировалась учебная успешность, нужно добиться, прежде всего, чтобы школьник осознавал, что учебная деятельность, которой он занят в данный момент в школе повлечет за собой успех в его дальнейшей деятельности. 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 лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают. При проведении занятий и мероприятий по робототехнике этот факт не просто учитывается, а реально используется. [4] Базовой составляющей любой инженерной деятельности является проектно- конструкторская деятельность. Конструирование представляет собой процесс разработки конструкции системы (продукта деятельности) с использованием определенным образом связанных стандартных и изобретенных элементов. Проектирование в отличие от конструирования связано с научно-техническими расчетами на чертеже основных параметров будущей технической системы, её предварительным исследованием. Продукт проектировочной деятельности выражается в особой знаковой форме: текст, чертеж, график, расчет, модель на компьютере, техническое описание изделия На занятиях используются различные формы организации образовательного процесса: - фронтальные (беседа, лекция, проверочная работа); - групповые (олимпиады, фестивали, соревнования); - индивидуальные (инструктаж, разбор ошибок, индивидуальная сборка робототехнических средств). Для предъявления учебной информации используются следующие методы: - наглядные; - словесные; - практические. Для стимулирования учебно-позновательной деятельности применяются методы: 5
- соревнования; - поощрение и порицание. Для контроля и самоконтроля за эффективностью обучения применяются методы: - предварительные (анкетирование, диагностика, наблюдение, опрос); - текущие (наблюдение, ведение таблицы результатов); - тематические (билеты, тесты). 6

II. Внедрение основ робототехники

во внеурочную деятельность
2.1. Кружок «Основы робототехники» Наша школа занимается робототехникой с 2013-2014 учебного года. Кружок «Основы робототехники» в неделю проводится 2 раза. Программа кружка «Основы робототехники» относится к научно-познавательному направлению, реализуется в рамках ФГОС. Занимаются учащиеся с 1 по 5 классы, всего 41 учащихся. Применяются конструкторы LEGO, Huna. Основная цель кружка – воспитание творческой, технически грамотной личности, обладающей логическим мышлением, связанным с программированием и алгоритмизацией. Занятия делятся на два этапа:  Конструирование  Программирование На 1 этапе – конструирование, например, дается задание для каждой группы – собрать львёнка. Для этого используется пошаговая схема. На схеме слева предлагаются детали, которые необходимы для сборки данного шага. Справа показана сборка необходимых элементов, и их установка на модель. Занимаясь конструированием, ребята изучают простые механизмы, учатся работать руками, они развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. В ходе занятия повышается коммуникативная активность каждого ребёнка, формируется умение работать в паре, в группе, происходит развитие творческих способностей. 2 этап – программирование, на этапе программирования, ребята должны составить программу для своего робота, чтобы игрушка двигалась и издавала звуки. Занятия очень интересны детям. В них объединились игровая и познавательная деятельность. Во время проведения занятия мы с ребятами проводим беседу, узнаём о жизни животного, о среде его обитания и т.д. Обдумывая и осмысливая проделанную работу, учащиеся углубляют понимание предмета. Они укрепляют взаимосвязи между уже имеющимися у них знаниями и вновь приобретённым опытом. Удовольствие, получаемое от успешно выполненной работы, вдохновляет учащихся на дальнейшую творческую работу. Воспитанники кружка приняли участие в районных, республиканских и международных конкурсах по робототехнике (2014 г., 2015 г.): в I Международных юношеских робототехнических соревнованиях IYRC на базе образовательных наборов Huna- MRT, II место (Данилов А., 5 класс), сертификат на приобретение робототехники на сумму 10 000 рублей, Южная Корея, 2014 г.; на I районном фестивале по конструированию и робототехнике на базе корейских конструкторов среди ДОУ и начальной школы, посвященный 70-летию Великой Победы, I место (Иванов Ю. , 4 класс), сертификат на приобретение набора робототехники на сумму 3000 рублей, г. Нюрба, 2014 г.; в III Республиканском фестивале образовательной робототехники «РобОТС», диплом III степени (команда МБОУ «Чукарская СОШ им. А. Ф. Алексеева» Нюрбинского района), сертификат на сумму 2000 рублей, г. Якутск, 2015 г.; во II Международных юношеских робототехнических соревнованиях IYRC на базе образовательных наборов Huna-MRT, участие команды ОУ, Южная Корея, 2015 г. Планируется участие команды в Международных юношеских зимних соревнованиях по робототехнике 2016, Чунцин, Китай, 2016 г. 2.2. Международные соревнования по робототехнике 7
Если, вкратце, ознакомить ходом и участием в соревнованиях, в Южной Корее соревнования проходили по 6 категориям. Наши дети участвовали в 4-х категориях: 1.Миссия STEAM — дети должны выполнить 5 миссий, управляя роботом дистанционно: — сбить деревянный брусок, соответствующий номеру правильного ответа на вопрос викторины; — сбить 2 бутылочки с шариками для пинг-понга; — передвинуть 2 кубика с цифрами в выделенные места для составления правильного уравнения; — затолкать 2 мяча для гольфа в ячейки с разным количеством очков; — протолкнуть кубик в проем между стенами и затем передвинуть его в обозначенный круг; 2.Футбол - футбольный матч с использованием 3 дистанционно управляемых роботов в каждой команде; 3.Следование по линии (разные трассы для детей 7-11 лет и 12-14 лет) – программирование движения робота по линии с захватом по пути двух кубиков, расположенных вдоль линии, и перемещением их в указанные зоны; 4.Творческая категория – защита своего проекта робота на заданную тему.[9] Российская команда выступила успешно (Секрий Д., I место – Следование по линии, Москва; Сивцев. А., школа № 21 г. Якутска, II место - Творческая категория). Большой интерес у членов жюри творческого конкурса вызвала команда нашей школы роботизированным карьерным экскаватором и в футбольном матче. Команда, обыграв 2 корейские команды, в четвертьфинале проиграла палестинской команде по результатам трех пенальти. Неплохо выступили также в соревнованиях STEAM и «Следование по линии. Во внеконкурсных мероприятиях наша команда активно и успешно участвовала, играли на хомусе, пели народные песни, танцевали и завоевали призы. Из соревнований. Данилов А. (5 класс) в I Международных юношеских робототехнических соревнованиях IYRC на базе образовательных наборов Huna-MRT, II место, 2014 г. 8
I районный фестиваль по образовательной робототехнике MRT-HUNA среди ДОУ и начальной школы, посвященный 70-летию Великой Победы (рук.Васильев Г.Г.) г. Нюрба, 2014 г. Региональные соревнования по образовательной робототехнике 2015г. 9
III Республиканский фестиваль по образовательной робототехнике РобОТС 2015г. 10
Васильев Г.Г., Иванов Ю., Болуров Г., г.Якутск, 2015 г. II Международные юношеские робототехнические соревнования IYRC Южная Корея 2015г. Команда Чукарской школы (Иванов Ю., Иванова Ю., Масленникова Л.), учитель информатики Васильев Г.Г., Южная Корея, 2015 г. Во время футбольного матча роботов, Южная Корея. 11
International youth robot association President Kyujung HAN, Российской делегацией руководили Надежда Бабенкова и Леонид Сказочкин (компания Брейн Девелопмент, Санкт-Петербург). Команда из Якутии. Организацией подготовки и участия якутской команды во II Международных юношеских робототехнических соревнованиях IYRC занимались Петрова О. С. (компания Смарт Едюкейшн), Максимов В.В. (Малая компьютерная академия СВФУ). 12

III. Заключение
Образовательная программа дополнительного образования детей «Робототехника» направлена на поддержку среды для детского научно-технического творчества и обеспечение возможности самореализации учащихся. Содержание программы направлено на создание условий для развития личности ребенка, развитие мотивации личности к познанию и творчеству, обеспечение эмоционального благополучия ребенка, приобщение обучающихся к общечеловеческим ценностям и знаниям, интеллектуальное и духовное развитие личности ребенка. В условиях перехода на новые образовательные стандарты основная образовательная программа реализуется через урочную и внеурочную деятельность. Заинтересованность школы во внеурочной деятельности объясняется новым взглядом на образовательные результаты:  способность осознанно применять базовые знания в ситуациях, отличных от учебных;  ситуации успеха для разных детей;  обеспечение социализации;  обеспечения индивидуальных потребностей обучающихся. Внеурочная деятельность детей - один из определяющих факторов развития склонностей, способностей и интересов личностного, социального и профессионального самоопределения обучающихся. Основная задача внеурочной деятельности – поиск и поддержка талантливых школьников через создание творческой среды в образовательном учреждении, обеспечение возможности самореализации учащимся. Основные принципы организации внеурочной деятельности - добровольность выбора ребенком сферы деятельности, удовлетворение его личных потребностей, интересов. 13
Программа «Робототехника» социально востребована, т.к. отвечает желаниям родителей видеть своего ребенка технически образованным, общительным, психологически защищенным, умеющим найти адекватный выход в любой жизненной ситуации. Таким образом, внедрения основ робототехники в образовательную практику осуществляется посредством двух основных направлений: обучение детей в рамках кружка по робототехнике и участие в соревнованиях по робототехнике. Робототехника на разных ступенях образования имеет различные цели. Поэтому рекомендуется, в зависимости от возраста учащихся, использовать конструкторы разных типов, проводить различные мероприятия, изучать всевозможные темы. Это возможно при организации специальных кружков по робототехнике, факультативов и элективных курсов. В процессе обучения основам по робототехнике развиваются мышление (умение доказывать свою точку зрения, анализировать конструкции, сравнивать, генерировать идеи и на их основе синтезировать свои собственные конструкции), речь (увеличение словарного запаса, выработка научного стиля речи), мелкая моторика. Воспитывается ответственность, аккуратность, отношение к себе как самореализующейся личности, к сверстникам, к труду, обучаются основам конструирования, моделирования, автоматического управления с помощью компьютера. У воспитанников кружка учебная мотивация высокая, легко проходят адаптационный период в средней ступени образования, наблюдается высокое качество обучения и воспитания, повысился интерес к изучению английского языка. Нужно проводить различные внешкольные мероприятия, позволяющие привлечь интерес к данному направлению: конкурсы по робототехнике, круглые столы, викторины, мастер – классы по конструированию и программированию роботов, где дети могут посоревноваться и поделиться собственным опытом. Для того, чтобы сегодня у ученика формировалась учебная успешность, нужно добиться, прежде всего, чтобы школьник осознавал, что учебная деятельность, которой он занят в данный момент в школе повлечет за собой успех в его дальнейшей деятельности. 14