CC BY
1УДК 372.8
ОБУЧЕНИЕ ШКОЛЬНИКОВ ВИЗУАЛЬНОМУ ПРОГРАММИРОВАНИЮ НА ЗАНЯТИЯХ ПО РОБОТОТЕХНИКЕ
Новиков Артем Дмитриевич
студент магистратуры, РЭО, ИФТИС, МПГУ,
Москва, Россия E-mail:lartem647@gmail. com Гаврилко Ангелина Андреевна студентка магистратуры, РЭО, ИФТИС, МПГУ,
Москва, Россия E-mail: angelinagavrilko@gmail. com Научный руководитель: Абдулгалимов Грамудин Латифович доцент, кандидат педагогических наук, ИФТИС, МПГУ,
Москва, Россия E-mail: lartem647@gmail.com
TEACHING SCHOOL PUPILS VISUAL PROGRAMMING IN ROBOTICS CLASSES
Novikov Artem Dmitrievich
master's degree student, Institute of Physics, Technology and Information
Systems,
Moscow Pedagogical State University,
Moscow, Russia E-mail: lartem647@gmail.com Gavrilko Angelina Andreevna
master's degree student, Institute of Physics, Technology and Information
Systems,
Moscow Pedagogical State University,
Moscow, Russia E-mail: angelinagavrilko@gmail.com Scientific supervisor: Abdulgalimov Gramudin Latifovich
Associate Professor, Candidate of Pedagogical Sciences, Institute of Physics,
Technology and Information Systems, Moscow Pedagogical State University,
Moscow, Russia E-mail: lartem647@gmail.com
Аннотация. В статье рассмотрены особенности современных робототехнических наборов и подходы к обучению школьников визуальному программированию для системы дополнительного образования. Материал ориентирован для помощи педагогам при организации занятий по робототехнике.
Abstract. The article discusses the features of modern robotic kits and approaches to teaching students visual programming for the system of additional education. The material is aimed at helping teachers to organize classes in robotics.
Ключевые слова, образовательная робототехника, наборы робототехники, среда программирования Scratch.
Keywords: educational robotics, robotics kits, Scratch programming environment.
Сегодня конструкторы по робототехнике и занятия робототехникой становятся все более и более популярными среди детей и молодежи. Образовательная робототехника объединяет многие школьные предметы, начиная от физики и заканчивая программированием. Робототехника позволяет
55
детям в игровой форме погрузиться в мир науки, способствует формированию инженерно-технических способностей и помогает в выборе будущей профессии.
В настоящее время на рынке представлен широкий выбор робототехнических наборов, рассчитанных на детей разных возрастов, с разными интересами и уровнем подготовки. Современные образовательные робототехнические наборы предназначены не только для досуга, но и для организации обучения школьников предметам: технология (модуль «Робототехника») и информатика. Робототехнические наборы, предназначенные для школьников, должны включать в себя соответствующие учебно-методические материалы для учеников и учителей. Однако подобных материалов во многих наборах крайне недостаточно и педагогам часто приходится дорабатывать и додумывать назначение наборов.
Полезной особенностью робототехнических наборов является упор на практическое применение оборудования при изучении робототехники с использованием знаний физики и программирования. Для организации обучения необходимы лабораторные практикумы, которые позволяют собирать модели роботов, программировать их, что развивают первые навыки в области разработки интеллектуальных технических устройств.
Сегодня конструкторы и создатели роботов становятся все более популярными среди детей и молодежи. Образовательная робототехника объединяет множество школьных предметов - от физики до программирования. Робототехника позволяет им играть в науку, что способствует формированию инженерных способностей и помогает сделать осознанный выбор профессии [2].
В настоящее время на рынке представлен широкий ассортимент наборов по робототехнике для разных возрастных групп детей с различными интересами и уровнем подготовки. Современные образовательные наборы робототехники предназначены не только для проведения досуга, но и для организации преподавания предметов школьникам: технология (модуль
«Робототехника») и информатика. Наборы робототехники для школьников должны включать в себя соответствующие методические материалы как для учеников, так и для учителей. Однако во многих наборах таких материалов недостаточно, что вынуждает преподавателей дополнять или даже пересматривать их.
Наиболее полезной особенностью робототехнических наборов является акцент на практическое использование оборудования в процессе изучения робототехники с учетом знаний по физике и программированию. Для облегчения процесса обучения необходимы лабораторные практикумы, позволяющие собирать роботов по предоставленным моделям.
Рассмотрим классификацию робототехнических наборов для разных возрастов по их назначению для обучения робототехнике:
4-6 лет: Робототехнические наборы для маленьких инженеров, которые делают первые шаги в механике. Дети знакомятся с основами механизмов с помощью крупных деталей (модулей) и простых моделей, таких как автомобили и животные. Эти игры помогают развивать мелкую моторику, а также учат детей работать в команде.
7-9 лет: По мере взросления детей робототехнические конструкторы становятся все сложнее, включая более продвинутые модели. Школьники знакомятся с деталями механики и электроники, что делает наборы базой для организации уроков и занятий по дополнительному образованию. Часто с помощью таких конструкторов дети могут создавать модели, которые могут двигаться или реагировать на раздражители из окружающей среды.
10-15 лет: Для подростков робототехнические наборы предлагают практически полное погружение в робототехнику, включающую сложные механизмы и программирование. Некоторые наборы позволяют даже собирать и настраивать 3D-принтер. Таким образом, эти наборы позволяют школьникам не только наблюдать, как работают машины, но и самостоятельно программировать их поведение.
При моделировании роботов учащиеся часто используют визуальную
среду программирования, такую как Scratch. Визуальное программирование Scratch - это интуитивный и доступный способ обучения детей основам программирования. В ней используются графические блоки, которые представляют собой различные конструкции программирования, такие как циклы, условия и переменные. Блоки можно собирать как пазлы, чтобы облегчить детям наглядное программирование.
Ниже перечислены системные требования для работы со Scratch:
Настольные компьютеры и ноутбуки: большинство современных браузеров, включая Chrome (версия 63 и выше), Edge (15-я версия и выше), Firefox (57-я версия и выше) и Safari (11-я версия и выше).
Мобильные устройства: хотя просмотр проектов возможен на мобильных устройствах, создание и редактирование проектов может быть затруднено из-за ограничений интерфейса. Поддерживаются последние версии MobileChrome и MobileSafari.
Приложение Scratch: если устройство не соответствует требованиям или есть проблемы с доступом в интернет, можно использовать офлайн-версию Scratch, скачав приложение.
Scratch подходит не только для детей 8-16 лет, но и для людей любого возраста, желающих изучать программирование в интерактивной и творческой форме. Это отличный инструмент для внедрения Scratch в учебный процесс.
Мы провели различные типы уроков и занятий по обучению детей Scratch на базе школы № 293 имени А.Т. Твардовского города Москвы для 6-7 классов, в которых можно выделить следующие этапы работы: подготовительный, основной, анализ полученных сведений.
Подготовительный этап включает в себя:
- Изучение литературы, содержащей информацию о методике проведения экспериментального урока.
- Изучение литературы, содержащей знания об использовании программы Scratch.
- Подготовка заданий, которые участники занятия могут выполнить в
режиме онлайн.
- Сбор необходимых материалов для проведения занятия (урока).
- Создание задания для участников урока: понятного, адаптированного для разных возрастных групп участников.
Основной экспериментальный этап включает в себя:
- подготовка рабочего места для участников урока (наличие распечатанного задания на станции, таймера и персонального компьютера);
- 2-3 минуты на знакомство с командой и чтение задания;
- 10 минут на выполнение задания учащимися в ходе урока;
- 2 минуты на презентацию членов команды, создавших алгоритмы и визуализировавших свою работу [1].
Анализ полученных сведений подразумевает финальную часть экспериментального урока. В ходе этого этапа, опираясь на литературу и полученные данные, делаются определенные выводы, имеющие практическое значение, а также намечаются перспективы дальнейшего использования полученных результатов [3].
Таким образом, интерес к визуальному программированию был выявлен в ходе уроков по робототехнике на базе школы № 293 имени А.Т. Твардовского города Москвы, семьдесят процентов учеников проявили инициативу при выполнении новых заданий, предложенных на уроке.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кротов В.М. Методика организации и проведения педагогического эксперимента: метод, рекомендации / авт.-сост. В.М. Кротов. -Могилев: УО «МГУ им. А.А. Кулешова», 2008. - 92 с.
2. Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 29 августа 2013 г. № 1008 «Об утверждении порядка организации и осуществления образовательной деятельности по дополнительным общеобразовательным программам» [Электронный ресурс]. - URL: http://www.rg.rU/2013/12/11/obr-dok.html (дата обращения: 18.11.2023).
59
3. Практические работы Scratch [Электронный ресурс]. - URL: https://nsportal.ru/user/217657/page/prakticheskie-raboty-dlya-scratch (дата
обращения: 20.04.2024).
