Педагог дополнительного образования объединения «РобоМир»
Фадеева Олеся Леонидовна
«Нетрадиционные формы занятий в Робототехнике»
"Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то и в жизни он всегда будет только подражать, копировать, так как мало таких, которые бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное приложение этих сведений" Л.Н.Толстой.
В объединении «РобоМир» обучаются дети начального и среднего звена школы. В программу курса входит знакомство с конструированием, схемотехникой, основам программирования и робототехники.
Цель программы: способствовать развитию первоначальных конструкторско-технологических знаний, умений и навыков в процессе изготовления различных технических объектов и формированию профессионального самоопределения детей в процессе конструирования и проектирования. Деятельность объединения «РобоМир» строится на основе конструирования с помощью конструкторовLegoWedo для 1 года обучения иLegoMindstorms для 2 года обучения.
Учащиеся 1 года обучения знакомятся с работой простых механизмов, таких как:зубчатые колеса или шестерни, колеса и оси, рычаги, шкивы.Модели ЛЕГО, создаваемые с помощью наборов и рабочие листы помогают учащимся понять техническиетермины, почувствовать себя юными учеными и инженерами, помогают им понять принципыработы простых механизмов, с которыми мы сталкиваемся в повседневнойжизни. Разработанные материалы способствуют созданию в объединениивеселой, но вместе с тем мотивирующей атмосферы, позволяющей развиватьнавыки творческого подхода к решению задач, совместной выработки идей икомандной работы. На занятиях учащиеся получают первый опыт научногоподхода к исследованиям, включающим в себя наблюдение, осмысление,прогнозирование и критический анализ. Занятия проходят в 4 этапа: Установление взаимосвязей, Конструирование, Рефлексия и Развитие.
На Установлении взаимосвязей излагается история из жизни главных героев всех заданий Димы и Кати, которая знакомит учеников с предметом/устройством, в котором большинство учеников должны узнать изучаемый простой механизм.
В Конструировании используя инструкции по сборке, ученики строят модели, сосредотачиваясь на изучении принципа работы простого механизма. Для проверки работы и испытания функций каждой модели предусмотрены подсказки.
Если в начале обучения учащиеся на этапе конструирования используют инструкции по сборке, то через месяц обучения они обходятся только рисунком механизма или собранной педагогом готовой моделью. А чаще всего учащиеся находят сами решение и стоят свой механизм. Важно при построении каждого механизма проговаривать названия деталей используемых для постройки, что повышает развитие речи и словарного запаса у ребенка, и приучает детей к внимательности.
На этапе Рефлексии ученики исследуют собранные ими модели. В процессе исследования ученики учатся наблюдать и сравнивать результаты испытаний, а также составлять отчеты о своих наблюдениях. Им предлагаются вопросы, нацеленные на углубление полученных знаний и требующие осмысления результатов исследований. На этом этапе появляется возможность оценить работу учеников во время устных опросов.
На этапе Развития продолжается изучение проблемы. Дополнительные задания предполагают изменение модели или добавление к ней новых элементов, а также новые исследования. На этом этапе ученикам предоставляется возможность поэкспериментировать и творчески применить свои знания.
Во время осенних каникул в объединении «РобоМир» были проведены соревнования «Первый робот». Целью данных соревнований было развитие у ребят интереса к предмету, творческой активности. Соревнования проходили в 3 этапа. 1 этап это конкур «Лингвисты»,где командам за 5 минут необходимо составить слова из букв, составляющих слово «робототехника». 2 этап конкурс«Неведома зверушка», от участников команды требуется собрать из конструктора зверушку по образцу, но делать это надо закрытыми глазами. Один участник собирает с закрытыми глазами, второй участник словами объясняет ему как собирать. И 3 этап это конкурс «Собери робота», задача этого состязания состоит в том, чтобы собрать робота (транспорт). После того как роботы собраны, участники запускают своих роботов с горки, и чей робот уедет дальше, тем больше баллов получит команда. Главное условие с горки робота нужно просто отпустить, не толкая его, робот должен сам проехать.
Учащиеся 2 года обучения в своей работе используют более сложные механизмы на основе конструкторов LegoMindstormsNXT и EV3. При постройке роботов учащиеся в большинстве случаев не используют инструкции по сборке и придумывают свои собственные модели. Как мы ищем темы для проектов? Иногда я предлагаю ребятам тему для проектов или создать действующую модель механизма (например, парк аттракционов). Чаще ребята предлагают свои идеи, а некоторые придумывают проекты, которые могут быть использованы в будущем (например, Автоматическая система раздачи питания в школах РТ«FOOD 21»).
А на зимних каникулах в поисках новых идей для создания роботов наше объединение отправилось с экскурсией на Почту. Ребятам рассказали и показали, как принимаются платежи, письма и посылки. Что происходит с посылками и письмами после того как их приняли на почте. У ребят появилось много идей для создания роботов-помощников для сотрудников почты. Ведь на почте в век инновационных технологий до сих пор все делают вручную!Также эта экскурсия помогла учащимся 2 года обучения при создании автоматического комплекса на соревнования «Инженерные Кадры России» - ИКаР Татарстан. Ребята автоматизировали процесс сортировки писем. Показать как работает комплекс.
Комплекс состоит из трех частей: постановка всех печатей, упаковка пленкой, регистрация события, проверка на целостность. Каждый из данных этапов является очень важным.Постановка печати и марки. На данном этапе станок 1 «имитирует» наклеивание марки и печати на посылку. Станок давит слегка на посылку и печать ставится. Упаковка в пленку. После завершения операции станком 1, начинается процесс станка 2. Он упаковывает в пленку посылу для удобства транспортировки.Регистрация события. На данном этапе станок «имитирует» регистрацию посылки в системе. После того, как станок 2 завершит работу, на специальной ленте кубик перемещается к регистратору событий. Данный регистратор построен на основе датчика освещенности.Проверка на целостность посылки. На данном этапе станок «имитирует» проверку на целостность посылки.
При конструировании роботов учащиеся и 1 и 2 года обучения создают 3D-модели своей конструкции. Они учатся проектировать свои работы на компьютере с помощью специальной программы LegoDigitalDesigner.
В конце каждого занятия мы с учащимися проговариваем, какую конструкцию мы собирали, какие у нее особенности, какие были проблемы при сборке и как они решались.
Также при работе со 2 годом обучения мы используем в работе планшеты, где установлена программа для управления роботом, а также игра, которая учит ребенка управлять роботом правильно, что способствует к написанию правильной программы на компьютере, для выполнения роботом определенной задачи.
«LEGO»– позволяет учиться, играя и обучаться в игре.
В декабре месяце мы со всеми учащимися объединения провели Всероссийскую акцию «Час кода – 2017», где ребятам предлагалось написать программу на языке программирования для робота. Робот должен был пройти определенную траекторию и выполнять задания на пути. Ребята остались очень довольны таким необычным уроком.
При выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений мною применяется онлайн тестирование учащихся. В программеMyTest я разрабатываю тесты для проверки знаний и во время занятий раздаю эти тесты по сети на компьютеры учащихся. На своём компьютере у меня видно кто выполняет тест, на какой стадии, сколько правильных ответов, сколько ошибок. И после завершения теста учащимся, ко мне на компьютер приходит результат тестирования, а у ребенка на компьютере высвечивается надпись сдал или не сдал. Это очень удобно при проверке, не надо распечатывать тест и тратить бумагу, проверять правильно или неправильно ответили, все уже готово и не занимает много времени.
В своей работе я начинаю внедрять сервисыWeb 2.0 (codecombat и learningapps), педагог создаёт платформу, где учащиеся могут комментировать материалы, размещать собственные, создавать групповые проекты. Образовательная среда, созданная на основе облачных технологий 1. Доступна – Необходимо лишь иметь компьютер и выход в Интернет. 2. Мобильна – Участники не привязаны к конкретному рабочему месту. 3. Экономична – Не нужны мощные компьютеры, лицензионное программное обеспечение. 4. Привлекательна для учащихся.
