Образовательная робототехника как эффективный инструмент формирования инженерного мышления во внеурочной деятельности
В 2014 году в своем послании Федеральному Собранию президент Российской Федерации В.В. Путин указал на то, что инженерное образование в РФ нужно вывести на мировой уровень. Ведь сегодня лидерами глобального развития становятся те страны, которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную мощную производственную базу. Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства и, что принципиально важно, основой для его технологической, экономической независимости.
Закономерно появляется вопрос: «Как этого добиться?». Один из возможных путей решения этого вопроса - STEM-обучение.Давайте разберемся что это такое.
По данным исследований LEGOFoundation (2016), OECD (2016-2017)
65% нынешних учеников начальных классов будут работать по специальностям, несуществующим на текущий момент
30-45% профессий будут автоматизированы в ближайшие 20-30 лет
80% рабочих мест к 2020 году будут требовать наличия у сотрудников, развитых STEM компетенций
АббревиатураSTEM расшифровывается как «Science,Technology,EngineeringandMathematics» - наука, технология, инженерия и математика
STEM – образовательная политика и связанные с этим методические технологии, призванные развивать компетенции в рамках естественно научных и технических дисциплин.
Методика STEM означает включение инженерно-проектной деятельности в структуру прочих дисциплин, позволяя ученикам учиться на собственном практическом опыте.
Так чем же отличается данная система образования от традиционного способа обучения наукам? STEAM-образование подразумевает смешанную среду, в которой ученики начинают понимать, как можно применить научные методы на практике.Благодаря STEM-подходу дети могут вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь, изучать мир системно. Все это, в свою очередь, обеспечивает кардинально новый уровень развития ребенка.
10 преимуществ STEM-образования
Интегрированное обучение по «темам», а не по предметам. Комбинирование предметных областей.
Применение научно-технических знаний в реальной жизни.
Развитие навыков критического мышления и разрешения проблем.
Повышение уверенности в своих силах. Создание персонально значимых результатов.
Активная коммуникация и командная работа. Мотивационное образовательное окружение. Эмоциональный интеллект.
Развитие интереса к техническим дисциплинам.
Креативные и инновационные подходы к проектам. Вариативность создаваемых решений
Работа над ошибками, дебагинг.
Мост между обучением и карьерой. Подготовка детей к технологическим инновациям жизни, к вызовам будущего.
STEM как дополнение школьной программе
Образовательная робототехника является эффективным инструментом организации STEM-обучения. Реализуемая мною программа внеурочной деятельности «Робототехника» основана на STEM-методике. Практическим заданиям отводится до 90% времени. При создании проектов, учащиеся затрагивают все научные дисциплины. Они изучают их комплексно, без отрыва друг от друга. Ребята проявляют креативность и способность критически посмотреть на задачу, найти нестандартный подход к её решению.
«Робототехника» - этопрактическийкурс, в котором реализуются практические знания, которые были получены при изучении математики, физики, информатики, технологии и других предметов. Робототехника, синтезирующая технические знания, раскрывает учащимся способы применения этих знаний в разных областях деятельности человека, формирует инженерное мышление обучающихся. Большую роль в изучении робототехники отвожу самостоятельной и проектной деятельность обучающихся, которая способствует их творческому развитию.
В процессе инженерного исследования, обучающиеся создают или улучшают прототип. Ребятам приходится использовать свои знания по нескольким дисциплинам, что способствует формированию у них естественно-научной картины мира.
Образовательная робототехника удачно дополняет школьное образование по техническим предметам. Ученики погружаются в понимание самой сути предмета, его применения в практической сфере. Реализуя проекты по робототехнике учащиеся принимают активное участие в научно-практических конференциях разного уровня, соревнованиях и фестивалях (Технофест, Робофест, PROFEST). Они приобретают навыки практического решения актуальных инженерно-технических задач и работы с техникой. Школьники получают возможность реально оценить уровень освоения и применения своих профессиональных компетенций инженерного направления.
Через образовательную робототехнику мною реализуется ранняя профориентация и профессиональная подготовка учащихся. Стимулирую интерес детей к сфере инноваций и высоких технологий, знакомлю с перспективными профессиями «цифрового производства». У обучающихся развиваются навыки практического решения задач в конкретных профессиональных ситуациях. Совершенствуются навыки самостоятельной работы, развивается профессиональное мышление и повышается ответственность за выполняемую работу. У детей развиваются навыки командной работы при сохранении понимания личной ответственности за конечный результат, развиваютсяsoft-компетенции.
Считаю, что образовательная робототехника эффективный инструмент реализации инженерного образования школьников, формирующий инженерное мышление и позволяющий создать высокотехнологичную образовательную среду.
Список литературы
Материалы вебинара «Современные образовательные технологии и методики обучения - 2018» в рамках проекта «Школа талантливого учителя», спикер Яна Литовченко
https://innovationhouse.org.ua/ru/statti/obrazovanie-stem-i-steam-dobavte-nemnogo-tvorchestva-k-nauke/
http://iac.kz/ru/events/razvitie-stem-obrazovaniya-v-mire-i-kazahstane
http://edurobots.ru/2017/05/obrazovatelnaya-robototexnika-instrument-inzhenernogo-obrazovaniya-shkolnikov/
