автор: Маликова Алсу Риваловна
Учитель технологии Учитель технологии
Робототехника в школе: плюсы и минусы
Робототехника в школе: плюсы и минусы
В наше время тема «Робототехника» завораживает и пугает одновременно. Еще относительно недавно эта тема оставалась в области фантастики в фильмах или книгах. Каждый из нас хотя бы раз в жизни смотрел, по меньшей мере, один фильм про роботов. Стоит заметить, что на уроках технологии мы будем изучать новые технологии, и робототехнику тоже. Тема очень интересная, но имеет некоторые проблемы.
Новые роботы, возможно уже очень скоро, заменят людей в армии, на транспорте и даже в домашнем хозяйстве. Вспоминая сюжеты известных книг в жанре фантастика, можно испугаться «бунта машин», но никакие страхи и предубеждения не остановят прогресс в развитии робототехники.
Роботы уже широко используются в транспорте, в исследованиях Земли и космоса, в хирургии и проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в военной промышленности. Роботы играют все более важную роль в жизни, выполняя все больше новых задач.
Робототехника в школе представляет учащимся технологии века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Дети и подростки лучше понимают, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.
В данной работе будут рассмотрены плюсы и минусы направления «робототехника» в школе, основные проблемы и пути их разрешения.
Всё меняется и развивается. Не стоит на месте и образование: необходимо подстраиваться под быстро меняющиеся условия жизни, возрастающие требования к выпускникам школ, к специалистам на рабочих местах. Важное место в развитии технологий занимает робототехника.
Актуальность данной темы обуславливается новыми задачами в развитии технического творчества: современной наукой востребованы специалисты, способные объединить в практической деятельности технические и информационные знания.
Робототехника – это область техники, связанная с разработкой и применением роботов, а также компьютерных систем для управления ими, сенсорной обратной связи и обработки информации.
Широкое использование роботов во многих сферах деятельности человека привело к тому, что нужны специалисты и в этой сфере. И на уроках технологии в школе нам рассказывают о возможностях робототехники, о её значении.
Современное образование должно соответствовать целым опережающего развития, что было утверждено в национальной образовательной инициативе «Наша новая школа». Для этого нужно организовать:
Изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем;
Обучение, ориентированное и на знание, и на деятельность.
Этим двум аспектам отвечает робототехника.
Рассмотрим плюсы робототехники для детей.
Робототехника в школе может:
В рамках школьного урока и дополнительного образования робототехнические комплексы LEGO могут применяться по следующим направлениям:
- демонстрация;
- фронтальные лабораторные работы и опыты;
- исследовательская проектная деятельность.
Среди форм организации внеурочных занятий робототехникой можно выделить:
- практикум;
- консультация;
- ролевая игра;
- соревнование;
- выставка;
- исследование.
Эффективность обучения основам робототехники зависит и от организации занятий, проводимых с применением следующих методов:
- Познавательный (восприятие, осмысление и запоминание учащимися нового материала с привлечением наблюдения готовых примеров, моделирования, изучения иллюстраций, восприятия, анализа и обобщения демонстрируемых материалов).
- Метод проектов (при усвоении и творческом применении навыков и умений в процессе разработки собственных моделей).
- Систематизирующий (беседа по теме, составление систематизирующих таблиц, графиков, схем и т.п.).
- Контрольный метод (при выявлении качества усвоения знаний, навыков и умений и их коррекция в процессе выполнения практических заданий).
- Групповая работа (используется при совместной сборке моделей, а также при разработке проектов).
Основной метод, который используется при изучении робототехники — это метод проектов. Под методом проектов понимают технологию организации образовательных ситуаций, в которых учащийся ставит и решает собственные задачи, и технологию сопровождения самостоятельной деятельности учащегося.
Проектно-ориентированное обучение – это систематический учебный метод, вовлекающий учащихся в процесс приобретения знаний и умений с помощью широкой исследовательской деятельности, базирующейся на комплексных, реальных вопросах и тщательно проработанных заданиях.
Занятия по робототехнике предоставляют возможности для разностороннего развития учащихся и формирования важнейших компетенций, обозначенных в стандартах нового поколения. С целью реализации системно-деятельностного подхода в обучении и развития у учащихся инженерного мышления педагоги лицея используют в своей работе следующие приёмы преподавания робототехники:
Конструирование по образцу.
Это показ приемов конструирования робота (или конструкции).
Сначала рассматривается робот, выделяются основные части. Затем вместе с учащимся отбираются нужные детали конструктора по величине, форме, цвету и только после этого собираются все детали вместе. Все действия сопровождаются разъяснениями и комментариями учителя.
Конструирование по модели.
В модели многие элементы, которые её составляют, скрыты. Учащийся самостоятельно определяет, из каких частей нужно собрать робота (конструкцию). При конструировании по модели активизируется аналитическое и образное мышление.
Конструирование по заданным условиям.
Учащемуся предлагается комплекс условий, которые он должен выполнить без показа приемов работы. То есть, способов конструирования педагог не дает, а только говорит о практическом применении робота. Ребенок учится анализировать образцы готовых изделий, выделять в них существенные признаки, группировать их по сходству основных признаков, понимать, что различия основных признаков по форме и размеру зависят от назначения (заданных условий) конструкции. В данном случае развиваются творческие способности дошкольника.
Конструирование по простейшим чертежам и наглядным схемам.
На начальном этапе конструирования схемы должны быть достаточно просты и подробно расписаны в рисунках. При помощи схем у учащихся формируется умение не только строить, но и выбирать верную последовательность действий. Впоследствии ребенок может не только конструировать по схеме, но и наоборот, — по наглядной конструкции (представленному роботу) рисовать схему. То есть, школьники учатся самостоятельно определять этапы будущей постройки и анализировать ее
Конструирование по замыслу.
Освоив предыдущие приемы робототехники, учащиеся могут конструировать по собственному замыслу. Теперь они сами определяют тему конструкции, требования, которым она должна соответствовать, и находят способы её создания. В конструировании по замыслу творчески используются знания и умения, полученные ранее. Развивается не только мышление детей, но и познавательная самостоятельность, творческая активность. Учащиеся свободно экспериментируют со строительным материалом. Роботы становятся более разнообразными и динамичными.
Данные приемы требуют от учащихся навыков работы с материалами, деталями конструктора, умения разработать и выполнить проект.
На занятиях учителя используют методы проектной работы. Разработка механизмов сопровождается постановкой задачи, обсуждения, разработки плана работы. Особое внимание педагоги уделяют защите проектов.
Уникальностью проектов на основе робототехнических комплексов является то, что построение моделей устройств позволяет ученику постигать взаимосвязь между различными областями знаний, что способствует интегрированию преподавания информатики, математики, физики, черчения, естественных наук с развитием инженерного мышления через техническое творчество.
Для стимулирования учащихся организуются соревнования роботов внутри школы. Ради победы в соревнованиях у детей возникает стимул изучить и более сложные темы, такие как логика, или более сложный язык программирования робота.
Таким образом, образовательная робототехника:
- эффективно формирует универсальные (метапредметные) учебные действия учащихся;
- действенно развивает научно-техническое творчество и инженерно-конструкторское мышление учащихся;
- способствует развитию интереса к инженерно-техническим наукам и профессиональной ориентации воспитанников;
- развивает у учащихся умение коллективного взаимодействия на конечный результат.
Из минусов робототехники в школе можно указать стремление детей упростить работу, из-за чего может показаться, что работать с микроэлектроникой просто. Дети будут думать, что робототехника – простой конструктор, хотя это не так.
Проблемы робототехники.
Главная проблема робототехники – отсутствие условий и оборудования во многих общеобразовательных школах для проведения занятий робототехника. Для активных занятий робототехникой нужны специально оборудованные классы, компьютеры и конструкторы. Не в каждой городской школе, как и в большинстве сельских школ, есть возможность оборудовать классы. Потому что часто не хватает кабинетов, школы переполнены.
Ещё одна проблема заключается в том, что дисциплина «технология» не воспринимается как серьезный предмет. К нему показывается отношение как к дополнительному, необязательному уроку. «Сейчас в школах к уроку технологии относятся как к факультативу. Технология — это общеобразовательный предмет, который есть в федеральных стандартах. При этом по нему не проводится ЕГЭ.
Пока еще в нашей школе проведение курса «робототехника» чаще всего невозможно. Все мы слышим об открытии новых центров для детей и молодежи, в которых изучаются новые технологии. В них оборудованы лаборатории и компьютерные классы не просто для изучения новых технологий, но и для практических занятий. Например, создаются новые программы по технологии для школ, в которых будут углубленно изучаться и информационные технологии и робототехника и т.д. как для мальчиков, так и для девочек. Не будет разделения занятий по технологии «мальчики отдельно от девочек», как это было давно и есть сейчас, все будут заниматься робототехникой и наукой. И тут стоит написать о третьей проблеме: неспособность или нежелание отдельных школьников работать с новыми технологиями.
Я пишу об этом, потому что понимаю, что не всегда стоит нести науку в массы. Не все дети выберут профессию, связанную с роботами или информационными технологиями, скорее даже большинство из них, из нас выберут профессии, такие как повар, водитель, автомеханик, парикмахер, кто-то пойдет в учителя, кто-то в юристы и т.д. А введение в школе обязательного изучения и практической работы с новыми технологиями приведет, как мне кажется, не только к нежеланию детей заниматься робототехникой, но и к тому, что сама по себе научная деятельность перестанет быть ею.
На мой взгляд, проблемы робототехники заключаются в стремлении ввести ее как обязательную дисциплину в школе. Но введение ЕГЭ по технологии, как мне кажется, только создаст еще больше проблем: очень большая нагрузка может обернуться спадом успеваемости у выпускников. Мы стремимся к улучшению качества образования, но при этом создаются дополнительные условия, которые снижают общую успеваемость, дети не в состоянии изучить такой объем информации.
Опираясь на свой опыт, я могу сказать, что процесс развития познавательной активности учащихся должен быть целенаправленным и систематическим
Знакомить детей с робототехникой необходимо в школе, говорить об этом, заниматься практикой, но не в обязательном порядке. Кому надо, те выберут свой путь и свяжут его с научной деятельностью. Кто знает, может кто-то из моих одноклассников или даже я сам стану разработчиком какого-либо инновационного робота? Для этого нам нужны условия, а не препятствия.
