Материал: 10176245_831175obrazovat

и развивают компетенции у ученика, посредством разработки, создания, сборки и ввода в эксплуатацию роботов. Если говорить коротко, смысл образовательной робототехники, ее ядро – приобретение знаний детьми в процессе изготовления робота. Обучение производится с использованием робототехнических наборов.

Робототехника в образовательной сфере становится предметом изучения сама по себе. Как педагогический ресурс, она определяется как средство стимулирования исследований. Перечислим некоторые цели робототехники как педагогического ресурса:

•Развитие логического мышления: Логическое мышление развивается как последовательность возможностей, когда ребенок проявляет независимость, выполняя различные специальные функции, такие как классификация, моделирование, объяснение и отношения.

◦ В контексте конструирования: развитие практического интеллекта и творческого мышления.

◦ В контексте программирования: формализация процессов действий и обратной связи.

•Расширение знаний: в частности, вводятся такие понятия, как механика, электричество, физика в целом, математика, прикладная геометрия, и программирование.

•Усвоение критериев проектирования и оценки конструкций.

•Оценка себя как конструктора и изобретателя.

•Понимание и оценка вклада технологий в мире посредством практического и личного опыта.

Использование робототехнического оборудования в процессе обучения детей представляет собой как обучение в процессе игры, так одновременно и техническое творчество. Такое соединение способствует воспитанию активных, увлеченных своим делом, самодостаточных людей нового типа.

«… Посредством включения робототехнических решений, доступных для реализации в образовательном учреждении, в такие предметы, как: математика, информатика, физика, биология, экология, химия, - удается развивать познавательный интерес и мотивацию к учению и выбору инженерных специальностей. Развить творческий

11

потенциал подростков и юношества в процессе конструирования и программирования роботов …»5.

Решение какой-либо конкретной задачи, связанной с разработкой, проектированием и созданием робототехнических конструкций предполагает интеграцию в одном процессе когнитивных достижений по ряду учебных предметов (информатика, математика, физика, технология, и др.).

Основными принципами обучения при этом являются:

•наглядность;

•доступность;

•связь теории с практикой;

•систематичность и последовательность;

•прочность закрепления знаний, умений и навыков;

•научность;

•сознательность и активность обучения;

•индивидуальный подход в обучении.

Инициатива некоторых педагогов по улучшению условий в учебных классах заключалась в том, чтобы использовать роботов как способ объединить знания физики, электроники, механики и информатики. Таким образом, обучающиеся приобретали ресурс, с которым они «учатся, делая». Эта рабочая среда позволяет обучающимся понять физические и математические закономерности и концепции, которые ранее были сложными для понимания, облегчая развитие логического мышления.

С применением традиционных методов преподавания наук, обучающиеся получают теорию из учебников или от преподавателей. В качестве подкрепления к темам проводятся упражнения в виде заданий, чтений, презентаций и т.д., где учащиеся должны применять полученные знания. Но в зависимости от содержания этого метода недостаточно, чтобы зафиксировать в сознании обучающихся все необходимые понятия.

5 Никитина Т.В. Образовательная робототехника как направление инженернотехнического творчества школьников: учебное пособие. Челябинск: Изд-во Челяб. гос. пед. ун-та, 2014.

12

В обучении с применением робототехники, в частности, обучающийся сталкивается с конкретными ситуациями, требующими практических решений и теоретической основы, которая приводит его к процессу самообразования. Эта многодисциплинарная технология включает в себя многие науки в одной структуре, в которой обучающиеся могут создавать новые проблемы, что позволяет стимулировать здоровую конкуренцию. Правильное применение этой методологии является привлекательным для обучающихся, обучение перестает быть обязательством.

Образовательная робототехника позволяет:

-сформировать у обучающихся базовые представления в сфере инженерной культуры;

-развивать интерес обучающихся к естественным и точным областям науки;

-развивать нестандартное мышление, а также поисковые навыки

врешении прикладных задач.

Таким образом, цель обучения робототехнике заключается не только в том, чтобы адаптировать обучающихся к современным производственным процессам, но и в гораздо более практическом развитии моторных, социальных и командных навыков, укрепляя знания в других науках.

Образование наряду с наукой и техникой может способствовать формированию в стране модели общества, поэтому важно сбалансированно планировать технологическое развитие в соответствии с его контекстом. Однако внедрение образовательной робототехники в качестве учебного ресурса в государственных учебных заведениях страны является сложной задачей. При отсутствии надлежащей среды она должна быть построена совместно со школами: возможностями, материальными и интеллектуальными ресурсами, физическим пространством и т.д. Обучающиеся должны иметь возможность создавать свои собственные представления о концепциях фундаментальной науки и техники путем манипулирования и управления роботизированной средой, одновременно с решением конкретных проблем. Учителя, в свою очередь, должны иметь возможность направлять

13

обучающимися и мотивировать их на использование технологических ресурсов для их обучения.

1.2 Нормативно-правовые аспекты реализации робототехники в образовании

Одним из основных нормативно-правовых документов на уровне общего образования является Федеральный государственный образовательный стандарт общего образования (ФГОС ОО). В соответствии с требованиями ФГОС основная образовательная программа реализуется образовательным учреждением через учебный план и внеурочную деятельность. Одним важнейших показателей результатов обучения является сформированность универсальных учебных действий (УУД) обучающихся и метапредметные результаты освоения ООП.

Для формирования понятий система, факт, закономерность, феномен, анализ, синтез ФГОС предусматривает применение проектной деятельности, которая включает в себя такие компоненты как самостоятельность, ответственность, инициативность, способность к разработке нескольких вариантов решений, поиск нестандартных решений.

«… Развитие универсальных учебных действий (УУД) – наиважнейший компонент образовательной деятельности современной школы. Почему так важно и во внеурочной деятельности говорить о формировании УУД? Это связано с тем, что открывается возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей не только на уроках, но и во внеурочной деятельности»6.

Универсальные учебные действия определяются как способности ребёнка к саморазвитию и самосовершенствованию путём сознательного и активного приобретения нового опыта.

6 Голобородько Е.Н. Робототехника как ресурс формирования ключевых компетенций обучающихся. [Электронный ресурс] Режим доступа URL: http://robot.edu54.ru/publications/108/

14

Выделяют четыре вида УУД: личностные, регулятивные, коммуникативные и познавательные (рисунок 2). Предметом рассмотрения возьмём регулятивные учебные действия, поскольку именно на них базируется способность ребёнка к самоорганизации учебной деятельности.

Рисунок 2. Схема универсальные учебные действия (УУД)

К регулятивным учебным действиям относятся следующие процессы: целеполагание, планирование, прогнозирование, контроль, коррекция, оценка, и саморегуляция. Вопросы формирования у обучающихся способности к самоорганизации учебной деятельности неоднократно рассматривались на протяжении последних десятилетий многими учёными. В последнее время появляются всё более эффективные и доступные педагогам средства, позволяющие выполнять задачи современного обучения. К ним относится использование образовательной робототехники, под которой понимают средство обучения, состоящее из программируемого конструктора и набора деталей.

Рассмотрим, как именно использование робототехнических конструкторов позволяет воздействовать на формирование регулятивных УУД.

15