Создание образовательной среды в робототехнике

Создание образовательной среды в робототехнике.

В настоящее время происходит масштабная роботизация различных сфер человеческой жизни: машиностроения, медицины, космической промышленности и т.д. Промышленные роботы стали неотъемлемой частью многих сфер производства.

Цифровизация – это процесс современного развития информационного общества, связанный с использованием вычислительной техники, компьютеров и информационных технологий. Внедрение цифровизации во все сферы деятельности человека (производство, сфера услуг, культура, образование и т.д.) обусловлено стремительным прогрессом информационных технологий, микроэлектроники и средств коммуникации, задающих направление вектора развития экономики государства.

Изучая историю развития общества - человечества мы сталкиваемся с непрерывным изменением приоритетов и правил, что приводит нас к выводу, что жизнь, скорее всего, претерпит кардинальные изменения, и эти изменения будут связаны с всеобщей компьютеризацией. Цифровое пространство уже входит в нашу действительность. И здесь одной из важнейших задач образования является не только успевать за инновациями, но и определить вектор развития в правильном направлении.

В том числе и роботизация. По прогнозам аналитиков роботизация охватит до 80% всех сфер деятельности человека. Мы можем обсуждать плюсы и минусы этих изменений, но важно быть готовым к такому повороту событий. Робототехника в школе призвана для формирования у детей определенного образа мышления. То, что закладывается в младшем школьном возрасте, затем определяет мировоззрение на всю жизнь. Именно поэтому предыдущие поколения с таким трудом осваивают технические новшества. И именно поэтому необходимо заложить фундаментальные знания у школьников, чем раньше, тем лучше. Важно не только выявить таланты склонные к инженерному делу, но нужно ознакомить всех детей с основами робототехники, чтобы каждый человек в будущем мог легко обращаться с техникой, что будет жизненно необходимо. Такое положение можно сравнить с ликбезом столетней давности, когда необходимо было обучить грамоте всех людей.

На современном этапе реализации в образовании данного направления под робототехникой принято подразумевать область науки и техники, которая направлена на разработку и создание роботизированных систем, имеющих в своей основе совокупность мехатронных модулей: исполнительных, информационно-сенсорных, управляющих. Создание в рамках развития робототехники робототехнических систем и роботов подразумевает их функционирование с целью выполнения операций рабочего характера от микро- до макроразмерностей, что связано с неоценимой ценностью их применения в жизненном пространстве человека. То есть робототехника представляет собой прикладную науку по созданию автоматизированных технических систем.

В первую очередь дети должны понять, что такое робот, его принципиальное устройство и назначение. Затем научиться создавать простых роботов и программировать их.

При обучении детей робототехнике в школе в качестве основного оборудования используется конструктор ЛЕГО. Его универсальность позволяет решать задачи любой сложности. В робототехнике предложенной ЛЕГО сочетается конструкторское моделирование и программирование. Ведь для детей важно не только создание робота, но управление его с помощь правильно написанной программы. Конструктор ЛЕГО можно использовать для детей любого возраста, создавать роботов от самых простых, до самых сложных.

Стоит отметить, что дети имеют высокую мотивацию при изучении робототехники. Благодаря любознательности занятия всегда проходят в атмосфере интереса.

Создание образовательной среды позволяет ребятам легко влиться в процесс развивая творческие способности, техническую грамотность. В настоящее время ООО ФГОС требует освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, что в полной мере может позволить робототехника. Кроме того решение сложных задач по созданию роботов и их программированию развивает логическое мышление, пространственное восприятие, умение находить оригинальные решения.

На современном этапе важно правильно выстроить систему образования от начальной школы до старших классов. Процесс должен быть последовательным и непрерывным, чтобы знания и умения по кирпичику создали фундамент, на котором будет держаться роботизированное будущее.

В нашей школе - «Гимназия №10», робототехника включена в образовательный процесс уже 3 года. Мы имеем опыт проведения занятий, как в урочной, так и во внеурочной деятельности. Раздел «робототехника» входит в рабочую программу по технологии. Кроме того реализуется общеобразовательная программа по внеурочной деятельности. В основу программы лежит решение технических задач по моделированию и программированию роботов. Решая задачи (проблемный подход) ученики постигают основы робототехники. Так же используется метод соревнования или состязания. В борьбе ребята находят дополнительные ресурсы развития. Наша задача состоит в том, чтобы выявить способности к робототехнике. Многие ребята уже сейчас выбирают профессию инженер и могут осмысленно готовиться к поступлению в соответствующий институт. Но это не единственная задача. Абсолютно каждый ребенок должен быть знаком с основами робототехники, чтобы уверенно ориентироваться в сложном мире технического будущего.

На современном этапе мы разработали и внедряем в нашей школе региональной инновационный проект «Техноград – колесо возможностей» где хотим охватить робототехникой все возрастные группы – от начального звена, до старших классов.

Наши ученики являются победителями региональных и областных соревнований.

Список литературы:

1. Бабич, А. В. Промышленная робототехника / А.В. Бабич. - М.: Книга по Требованию, 2012. - 263 c.
2. Барсуков, А.П. Кто есть кто в робототехнике / А.П. Барсуков. - М.: Книга по Требованию, 2010. - 128 c.
3. Иванов, А. А. Основы робототехники / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2012. - 224 c.
4. Копосов, Д. Г. Первый шаг в робототехнику. 5-6 классы. Практикум / Д.Г. Копосов. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. - 292 c.
5. Предко, М. 123 эксперимента по робототехнике / М. Предко. - М.: СПб. [и др.] : Питер, 2007. - 544 c.
6. Робототехника, прогноз, программирование. - М.: ЛКИ, 2011. - 208 c.
7. Филиппов, С. А. Робототехника для детей и родителей / С.А. Филиппов. - Л.: Наука, 2013. - 320 c.
8. Юревич, Е. И. Основы робототехники (+ CD-ROM) / Е.И. Юревич. - М.: БХВ-Петербург, 2010. - 360 c.