Формирование профессионального самоопределения обучающихся посредством компьютерной робототехники
статья по информатике и икт

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Кутарбитская средняя общеобразовательная школа»

«Формирование профессионального самоопределения обучающихся посредством компьютерной робототехники»

Составитель: Доманский Станислав Андреевич

учитель информатики

с.Кутарбитка, 2022

  Статья определена вопросам новых стандартов образования, сформулирована на развитие творческого потенциала обучающихся и формирование познавательных способностей в траектории собственного развития личности. В этом весомое значение приобретает образовательная робототехника, как новая технология обучения и эффективный инструмент подготовки кадров современной России. Образовательная робототехника становится важным элементом и средством работы по формированию самоопределения детей и молодежи, развития их творческих способностей и обеспечивает формирование технического и инженерного мышления.

    Специалисты, обладающие знаниями в этой области сильно востребованы.   Если ребенок интересуется данной сферой с самого младшего возраста, он может открыть для себя столько интересного. Поэтому, внедрение робототехники в учебный процесс и дополнительное образование приобретают все большую значимость и актуальность.

    Новые ФГОС требуют освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности и программы по робототехнике полностью удовлетворяют эти требования. Основная задача современного образования - создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала. Это позволит ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир. Новая роль педагога состоит в том, чтобы организовать и оборудовать соответствующую образовательную среду и побуждать ребёнка к познанию и к деятельности.

       В качестве основного оборудования при обучении детей робототехнике в школе используются:

     LEGO Mindstorms — это конструктор для создания программируемого робота. С помощью этих наборов, можно организовать высокомотивированную учебную и внеурочную деятельность по пространственному конструированию, моделированию и автоматическому управлению.

Робототехника в школе способствует развитию коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает  творческий потенциал. Создание нового опыта, поиск оптимальных решений осуществляется в ходе опытно-экспериментальной деятельности

   В рамках национального проекта «Образование» наша школа оснащена современным компьютерным оборудованием, лего – конструкторами.

Созданный в нашем учреждении методический комплекс по робототехнике ориентирован на инновационную деятельность педагогов. Школа является  экспериментальной опорной площадкой по теме «Развитие творческих способностей и формирование профессионального самоопределения посредством компьютерной робототехники.

    Несмотря на то, что педагоги осознают значимость и эффективность использования робототехники в урочной и внеурочной деятельности в достижении поставленных целей, существуют нерешенные проблемы, требующие отработки в процессе работы опорной площадки на базе школы:

1. Учителя остро нуждаются в курсах повышения квалификации по данному направлению, т.к. источники информации по теме «Робототехника» исчисляются единицами, очень мало разработанных программ и пособий. Четко обозначилось несоответствие между необходимостью включения робототехники в образовательный процесс для приобретения учащимися образовательных результатов, востребованных на рынке труда, и не разработанностью этих вопросов в педагогике.
2. Реальное состояние сформированности информационной компетентности учеников не позволяет им соответствовать требованиям времени. Ученик должен быть мобильным, готовым к разработке и внедрению инноваций в жизнь.
3. Методических пособий для обучения учащихся на различных ступенях обучения очень мало.  То есть, возникает острая необходимость их разработки, внедрения и апробации.

 Из этих противоречий вытекает проблема: как обеспечить эффективное изучение курса робототехники и практическое применение учениками знаний этого курса для разработки и внедрения инноваций в дальнейшей жизни? Сущность проекта состоит в том, чтобы разработать программы разделов курса и методические материалы для учителя и учащихся.

Конечный практический результат проекта: успешное         внедрение

робототехники в образовательное пространство школы.                                  

Задачи:

1. Вовлечение школьников в научно-техническое творчество, формирование и развитие потребностей технического творчества у обучающихся.
2. Усиление предпрофильной  подготовки учащихся, их ориентация на востребованные профессии.
3. Развитие у детей мотивации изучения робототехники, в том числе, конечно, познавательного интереса.
4. Создание творческого сообщества увлеченных робототехникой учащихся и педагогов.
5. Формирование модели внеурочной деятельности в школе средствами Робототехники и Лего-конструкторов.

    Для внедрения робототехники в образовательное пространство школы, главной задачей ставилось определение оптимальных форм организации образовательного процесса. Занятия по робототехнике строятся на таких формах организации учебной деятельности: кружок (дополнительное образование), объединение внеурочной деятельности, урок.

    Робототехника интегрируется в учебный процесс школы. Опираясь на такие школьные учебные дисциплины, как информатика, физика, робототехника активизирует развитие учебно-познавательной компетентности учащихся. Использование конструкторов LegoMindstorms позволяет взглянуть на школьные предметы по-новому. Расхождение между вычислениями и практическими результатами эксперимента учат учащихся разбивать сложные задачи на подзадачи и поэтапно их решать. Робототехника позволяет разнообразить уроки информатики и других предметов, помогая ответить на извечные вопросы учеников: «Зачем мне это нужно? Где мне это пригодится?».  

В рамках дополнительного образования в школе организована работа по апробированию программ «LEGO-конструирование», «Основы робототехники». Целью внедрения робототехники в деятельность школы является создание благоприятных условий для разностороннего развития личности: интеллектуального развития, удовлетворения интересов, способностей и дарований обучающихся, их самообразования, профессионального самоопределения.

 В результате внедрения робототехники  в образовательный процесс, конструкторы  помогают сформировать и развить следующие УУД:

1. планировать своё действие в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации;
2. оценивать правильность выполнения действия;
3. осуществлять анализ объекта с выделением существенных признаков и несущественных;
4. допускать возможность существования у людей различных точек зрения, в том числе не совпадающих с его собственной, ориентироваться на позицию партнёрства в общении и взаимодействии;
5. договариваться и приходить к общему решению совместной деятельности.

В нашей школе работают кружки «Основы робототехники» и ««LEGO-конструирование» для учащихся 5-9 классов. Программа кружка предназначена ознакомить обучающихся с основными понятиями робототехники, дать практические навыки конструирования, результат - обучить основам программирования. (Приложение 1)

Изучая простые механизмы, ребята развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Одна из задач курса заключается в том, чтобы перевести уровень общения ребят с техникой «на - ты».  

Важно отметить, что компьютер используется, как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей.  Занятия носят практический характер, на занятиях ребята учатся работать с современным цифровым оборудованием, осваивают конструирование, моделирование.

  Обучение происходит особенно успешно, когда ребенок вовлечен в процесс создания значимого и осмысленного продукта, который представляет для него интерес. Важно, что при этом ребенок сам строит свои знания, а учитель лишь консультирует его. (Приложение 2)

Использование робототехники в деятельности школы - это сложный инновационный процесс. Поэтому первоочередной задачей рабочей группы   педагогов, использующих робототехнику как средство дополнительного образования, является разработка рабочих программ, курсов и формирование методического сопровождения деятельности педагогов, участвующих в этом процессе.

Механизм реализации плана работы опорной площадки.

Реализация программы деятельности опорной площадки рассчитана на три года.

1этап – организационно – подготовительный

Организационные мероприятия по:

- созданию рабочей группы для разработки программного, методического обеспечения, методического сопровождения программы; и др.

2 этап - организационно – исполнительский

Организация выполнения деятельности в соответствии с планом реализации программных мероприятий, корректирование, регулирование и связь участников программы, контроль и координация работ.

На данном этапе предполагается:

- внедрение и апробация в практике работы программ внеурочной деятельности и программ дополнительного образования по робототехнике; и др.

3 этап- завершающий

подведение итогов, оценка, сопоставление целей и планируемых результатов с конечными:

-создание рабочих программ дополнительного образования по робототехнике; и др.

Ожидаемые результаты

1.Успешное внедрение робототехники в образовательное пространство школы.

2.Формирование системного УМК по робототехнике для использования в школе; и др.

При анализе полученных результатов изучается характеристика внешних и внутренних факторов, влияющих на результаты внедрения робототехники.  

     Таким образом, привлечение школьников к исследованиям в области робототехники, развитие новых научно-технических идей позволит создать необходимые условия для высокого качества образования, за счет использования в образовательном процессе новых педагогических подходов и применение новых информационных и коммуникационных технологий. Знание законов техники, позволит ученику школы соответствовать запросам времени и найти своё место в современной жизни.  

Образовательная робототехника дает возможность выявить технические наклонности учащихся и развивать их в профессиональном направлении. Технологии образовательной робототехники выступают как эффективные формы, средства и методы формирования современной личности и реализации современного образовательного стандарта в части решения задач формирования творческих способностей учащихся, их исследовательских навыков.

Образовательная робототехника - универсальный продукт, перспектива его применения в современной образовательной среде безгранична при условии системного подхода общества, государства и семьи к формированию ресурсов, обеспечивающих реализацию новых стандартов.

Используемая  литература

1. Программа «Основы робототехники»
2. ПервоРобот NXT.Введение в робототехнику. - LEGOMINDSTORMSEducation, 2011.
3. http://www.proghouse.ru/tags/ev3-instructions 
4. http://www.lego.com/education/
5. https://www.prorobot.ru/lego.php 

Приложения:

Приложение 1 

Примерное содержание работы на разных ступенях обучения

   Приложение 2.

Перспективный план работы по внедрению робототехники имеет следующие направления:

     Мониторинг результатов внедрения робототехники осуществляется по следующим критериям.