Формирование инженерного мышления школьников посредством курса внеурочной деятельности "Образовательная робототехника"
статья по информатике и икт (5, 6, 7 класс) на тему

Куракина Любовь Ивановна

учитель информатики, педагог дополнительного образования,

ГБОУ СОШ №456, Санкт-Петербург

ФОРМИРОВАНИЕ ИНЖЕНЕРНОГО МЫШЛЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПОСРЕДСТВОМ КУРСА ВНЕУРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ «ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА»

Сегодня наше народное образование – объект особого внимания общественности и государства. Одной из ведущих тенденций в современном образовании является введение Федерального государственного образовательного стандарта.

Возрастающий объем информации и знаний привел к смене парадигмы «образование на всю жизнь» на концепцию «образование в течении всей жизни». Новая система образования ориентируется не столько на усвоение учащимися прочных знаний, умений и навыков, сколько на развитие личности школьника, способного творчески применять полученные знания, умения и обретенный в процессе обучения опыт в практической деятельности.[2]

Исходя из этого, работа школы и учителя направлена, прежде всего, на создание благоприятных условий для перехода к стандартам второго поколения, повышение психологической готовности самого учителя, развитие его профессиональной компетентности.

В отличие от стандарта первого поколения, который был ориентирован в основном на подготовку выпускников и индивидуальную оценку учебных достижений отдельного школьника, стандарт второго поколения предусматривает, прежде всего, создание и развитие образовательной среды, побуждающей к реализации интеллектуального потенциала и творческому самовыражению всех участников образовательного процесса.

Сейчас наблюдается возрождение тяги молодежи к инженерным специальностям, естественно-научным дисциплинам.

Вопросы подготовки инженерных кадров обсуждаются на разных уровнях власти.

Феномен «инженерное мышление» является объектом изучения многих наук: философии, психологии, педагогики, гуманитарных и технических наук. Анализ реального опыта решения творческих инженерных задач позволяет утверждать, что основой инженерного мышления являются высокоразвитое творческое воображение и фантазия. Инженерное мышление должно опираться на хорошо развитое воображение и включать различные виды мышления: логическое, творческое, наглядно-образное, практическое, теоретическое, техническое, пространственное и др.

В ряде ВУЗов реализуются специальности, связанные с робототехникой, но в большинстве случаев не происходит предварительной ориентации школьников на возможность продолжения учебы в данном направлении. Многие подростки хотят учиться по специальности, связанной с информационными технологиями, не предполагая о всех возможностях этой области. Между тем, игры в роботов, конструирование и изобретательство присущи подавляющему большинству современных детей. Таким образом, появилась возможность и назрела необходимость в непрерывном образовании в сфере робототехники. Заполнить пробел между детскими увлечениями и серьезной подготовкой позволяет изучение робототехники в системе дополнительного образования на основе специальных образовательных конструкторов [1].

Кроме того, зачатки инженерного мышления необходимы ребенку уже с малых лет, так как с самого раннего возраста он находится в окружении техники, электроники и даже роботов. Приучение с раннего возраста исследовать цепочку «кнопка–процесс – результат» вместо обучения простому и необдуманному «нажиманию на кнопки».

Без сомнения в школе не готовят инженеров, технологов и других специалистов, соответственно робототехника в школе - это

достаточно условная дисциплина, которая может базироваться на использовании элементов техники или робототехники, но имеющая в своей основе деятельность, развивающую универсальные учебные действия. [4]

В основе обучающего материала лежит изучение основ конструирования, основных принципов механической передачи движения и элементарное программирование. Работая индивидуально, парами, или в командах, могут учиться создавать и программировать модели, проводить исследования, составлять отчёты и обсуждать идеи, возникающие во время работы с этими моделями. Ребенок получает возможность расширить свой круг интересов и получить новые навыки в таких предметных областях, как естественные науки, технология, математика,

Занятия по внеурочной деятельности призваны дополнять содержание предметных областей, что в полной мере позволяет провести интеграцию учебных предметов и образовательной робототехники. Важно понимать, что образовательная робототехника на разных уровнях образования имеет различные цели. В зависимости от возраста учащихся необходимо использовать конструкторы разных типов, проводить различные мероприятия, изучать всевозможные темы.

На сегодняшний день существует множество компаний, предоставляющих самые различные лицензионные конструкторские материалы для решения образовательных задач и методическое обеспечение к ним. Примером таких компаний является датская компания ЛЕГО, предлагающая целую линейку конструкторов серии «Education». Кроме качества продукции выбор конструкторского решения обусловлен наличием в них уже знакомых учащимся с детства кирпичиков и пластин, основных способов крепления деталей, что позволяет без труда приступить к сборке будущей конструкции. Изучение «Основ робототехники» создает предпосылки для социализации личности обучающихся и обеспечивает возможность ее непрерывного технического образования, а освоение с помощью наборов Лего и компьютерных технологий – это путь школьников к современным перспективным профессиям и успешной жизни в информационном обществе.

Введение курса внеурочной деятельности «Образовательная робототехника» меняет картину восприятия учащимися технических дисциплин, переводя их из разряда умозрительных в разряд прикладных. Применение учащимися на практике теоретических знаний, полученных при изучении математики или технологии ведет к более глубокому пониманию основ, закрепляет полученные навыки, формируя образование в его наилучшем смысле. И с другой стороны, игры в роботов, в которых заблаговременно узнаются основные принципы расчетов простейших механических систем и алгоритмы их автоматического функционирования под управлением программируемых контроллеров, послужат хорошей почвой для последующего освоения сложного теоретического материала на уроках.

Конечно же, занятия робототехникой не приведут к тому, что все дети захотят стать программистами и роботостроителями, инженерами, исследователями. В первую очередь, занятия рассчитаны на общенаучную подготовку  школьников, развитие их мышления, логики, математических способностей, исследовательских навыков.

Список литературы:

1. Образовательная робототехника во внеурочной учебной деятельности: учеб.-метод. пособие / [Л. П. Перфильева и др.]; М-во образования и науки Москва: Взгляд, 2011. 93 с.

2. Инженерное мышление и научно-техническое творчество. 2016. //URL: http://textb.net/10/24.html (дата обращения 10.02.16)

3. Программа курса «Азбука робототехники» (1 год обучения). 2016. //URL: http://rud.exdat.com/docs/index-647913.html (дата обращения 20.03.17)

4. Донцова Т.В., Арнаутова А.Д.. Формирование инженерного мышления в процессе проектной деятельности //Инженерное образование. 2014. №16. С.70-72.