МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет технологии и предпринимательства
ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА
Учебное пособие для студентов педагогических вузов
Новосибирск 2019
УДК 373.3/.5(075)+372.016:62(075) ББК 74.202.52я73+74.263.2я73
Ч922
Рекомендовано учебно-методическим советом факультета технологии и предпринимательства ФГБОУ ВО «Новосибирского государственного педагогического университета» в качестве учебного пособия
для студентов вуза
Рецензенты канд. пед. наук, доц., директор ГАУ ДПО НСО "Новосибирский центр
развития профессионального образования", руководитель Регионального кординационного центра WorldSkills Новосибирской области
А.М. Лейбов
канд. пед. наук, доц., заведующий кафедрой информационных, сервисных и общетехнических дисциплин ФГБОУ ВО «НГПУ»
И.В. Сартаков
Чупин Д.Ю., Ступин А.А., Ступина Е.Е., Классов А.Б.
Ч922 Образовательная робототехника: учебное пособие. — Новосибирск: Агентство «Сибпринт», 2019. — 114 с.
ISBN 978-5-94301-771-1
Учебное пособие направлено на ознакомление студентов педагогических вузов и действующих педагогов общеобразовательных организаций и организаций дополнительного образования с возможностями и методическими особенностями реализации образовательной робототехники в процессе обучения.
Текст печатается в авторской редакции
Чупин Д.Ю. - победитель конкурса Стипендиальной программы Владимира Потанина 2017/2018
Издано на средства гранта Благотворительно фонда В. Потанина
ISBN 978-5-94301-771-1 © Оформление. ФГБОУ ВО «НГПУ», 2019
Введение
Всовременном мире, когда объем знаний в каждой предметной области стремительно растет, причем скорость этого роста также увеличивается, возрастает необходимость все время получать новые знания, в этом помогает как образовательный процесс, так и самостоятельное изучение материала.
Винформационном обществе быть конкурентоспособным – значит быть готовым развивать инновационное производство, фундаментальную и прикладную науку, но главное – быть готовым к непрерывному образованию. Под непрерывным образованием понимается процесс роста интеллектуального, нравственного и образовательного потенциала личности в соответствии с её или общественными потребностями в течение всей жизни.
Возникает потребность в применении уже на уровне общего образования новых или актуализированных образовательных средств, способствующих эффективному формированию готовности к непрерывному образованию, универсальных учебных действий и метапредметных компетенций. В качестве одного из таких средств все чаще называется образовательная робототехника.
Актуальность ее применения в образовании обуславливается еще
иглобальной цифровизацией большинства отраслей современного производства и вообще сфер деятельности современного человека. Причем речь идет уже не только о необходимости подготовки квалифицированных инженерных кадров в данной области в сфере профессионального образования, но и о целесообразности ее применения начиная уже с уровня начальной школы и даже дошкольного образования.
Однако на уровне нормативных требований необходимость внедрения робототехники в образовательный процесс общеобразовательных организаций закреплена относительно недавно. ФГОСы общего образования задают только ориентиры результатов образовательного процесса, практически не регламентируя его содержания. Примерная основная образовательная программа основного общего образования (ПООП ООО) 2015 года, где «робототехника» впервые
3
упоминается в качестве содержательного элемента предметов «Информатика» и «Технология», имеет рекомендательный характер для общеобразовательных организаций разрабатывающих по сути собственные образовательные программы.
Поэтому сегодня робототехника на уровне общего образования получила наибольшее развитие в организациях, реализующих инже- нерно-технологический профиль образования, а также в организациях, имеющих средства и возможности для ее реализации в основном во внеурочной деятельности обучающихся.
Данное пособие направлено на предоставление студентам педагогических вузов и действующим педагогам некоторых основных инструментов, необходимых для включения науки и техники (с помощью робототехники) в методы обучения, развитие интереса к применению образовательной робототехники в процессе обучения.
Также данное пособие знакомит с основами программирования роботов, что позволяет продолжать изучать эту тему самостоятельно, и знакомить своих учеников с миром технологий и искусственного интеллекта. Значительное внимание в пособии уделено ознакомлению с возможностями и методическими особенностями применения образовательной робототехники в проектной деятельности обучающихся.
4
Глава 1 Понятие и роль образовательной робототехники на современном этапе развития образования
1.1 Актуальность внедрения робототехники в сферу образования
Всовременных технологических условиях процесс обучения требует методологической адаптации с учетом новых ресурсов и их специфических особенностей. Это предполагает изменение традиционной педагогической модели, единственными источниками информации которой являются учебник и преподаватель.
Внастоящее время в образовательной практике необходимо учитывать разнообразие ресурсов для получения и обработки информации, которые тем или иным образом конкурируют с личностью и мудростью учителя, направленной больше на организацию и координацию образовательного процесса. Для этого от педагога требуется гибкость, позволяющая разрабатывать и осуществлять мероприятия, соответствующие этим условиям, а также создавать рабочие учебные группы на основе новых учебных материалов и ресурсов.
Современная школа должна помочь обучающемуся критически перестроить имеющиеся знания, дать ему критерии для анализа и соотнесения данных, а также обеспечить его подходами к рациональному и справедливому применению знания. Наличие новых средств массовой информации, обеспечивающих глобализацию принципов культуры новых поколений, является причиной недопустимости основания современной школы только на деятельности по «передаче знаний».
Основная идея заключается в том, что технология - это больше, чем инструмент; это средство, которое влияет на то, как вы думаете, общаетесь, а также на характер и содержание сообщений. Внедрение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) призвано стать средством коммуникации, каналом обмена знаниями и опытом, источником ресурсов, игровым средством содействия когнитивному развитию.
5