CC BY
45УДК 377, 378
1 2 Екатерина Сергеевна Меркушова , Ольга Николаевна Филатова
Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы
Минина, Нижний Новгород, Россия
1ekaterinamerkuss@gmail. com
2olgaf91074@yandex.ru
ПРИМЕНЕНИЕ РОБОТОТЕХНИКИ В СФЕРЕ ОБРАЗОВАНИЯ
Аннотация. В статье рассматривается применение робототехники в сфере образования. Робототехника относится к сквозной технологии, которая применима во всех сферах человеческой деятельности. Интерес к данной проблеме в последнее время возрос и образование как связующее звено должно применять все современные изменения и технологии. В исследовании рассмотрено применение робота-посредника, робота-тьютора, которые помогают выстраивать индивидуальные маршруты обучения и способствуют улучшения качества получения образования.
Ключевые слова: робототехника, сквозные технологии, сфера образования, профессиональное образование, образовательный процесс
1 2 Ekaterina Sergeevna Merkushova , Olga Nikolaevna Filatova
Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after K. Minin, Nizhny Novgorod, Russia
1ekaterinamerkuss@gmail.com 2olgaf91074@yandex.ru
APPLICATION OF ROBOTICS IN THE FIELD OF EDUCATION
Abstract. The article discusses the application of robotics in the field of education. Robotics refers to an end-to-end technology that is applicable in all spheres of human activity. The interest in this problem in recent years, age and education as a link should apply all modern changes and technologies. The study considers the use of an intermediary robot, a tutor job, which help to build individual learning routes and contribute to improving the quality of education.
Keywords: robotics, end-to-end technologies, education, vocational education, educational
process
В современном, быстро развивающемся мире в обществе стали всё чаще и чаще использоваться разнообразные технологии. Сейчас сквозные технологии используются в каждой сфере общественной жизни, в том числе и в образовании, медицине, производстве и т.д. К сквозным технологиям относятся: нейротехнологии и искусственный интеллект, распределенные реестры, технологии «больших данных», интернет вещей, беспроводная связь, виртуальная и дополненная реальность, робототехника и сенсорика, облачные технологии и новые производственные технологии [1]. В данной работе более подробно рассмотрим применение робототехники в системе образования.
На протяжении многих лет заводы и фабрики используют различные механизированные станки, инструменты и оборудование, позволяющие сократить время производства какого-либо товара, сохранив при этом его высокое качество. С каждым годом все большее внимание к себе привлекают сквозные технологии, а именно такие научно -технические направления, которые оказывают максимальное влияние на развитие рынков. К ним относится робототехника.
В XXI веке робототехника становится всё более и более популярной: на заводах и
фабриках работают специальные приборы, в домах трудятся роботы-пылесосы, а в кинематографию значительный вклад внесли летающие дроны. Сегодня роботостроение -это целая индустрия, которая отвечает за проектирование, производство и применение программируемых механических устройств: роботов, способных выполнять сложные действия и манипуляции без помощи человека.
Первые автоматизированные роботы появились ещё в 1947 году и по сегодняшний день активно используются в промышленности, а с недавних пор активно развивается бытовая робототехника. По статистике в каждом пятом доме есть роботы-пылесосы, роботы-мойщики окон и голосовые помощники. Также стоит отметить важность медицинской робототехники. Одним из самых популярных является четырёхрукий робот da Vinci, который держит в руках инструменты, а для реабилитации людей, перенесших инсульт или паралич, используют наработки ExoChair. А применение робототехники в образовательном процессе становится необходимым условием для успешного развития цифрового общества[3,5].
В процессе развития сферы образования становится актуальной проблема снижения познавательной активности учащихся, в связи с высокими темпами развития и совершенствования науки и техники. В связи с этим можно прибегать к роботам, которые отслеживают работоспособность, помогают, напоминают и выстраивают индивидуальный процесс обучения.
Вместе с этим растет и потребность общества в специалистах, способных работать с новыми технологиями, быстро ориентироваться в обстановке и изучении нового материала. Для решения данной проблемы наиболее эффективной будет образовательная робототехника. Образовательная робототехника - это направление, в котором осуществляется современный подход к внедрению элементов технического творчества в учебный процесс через объединение конструирования и программирования. Этот вид тесно связан с множеством наук (физика, математика и др.) и другой общественной деятельностью (программирование, дизайн, электроника и др.) [2,5]. Благодаря изучению робототехники у детей будет намного проще и интереснее проходить образовательный процесс, а приобретённые знания будут намного лучше усвоены. образовательная робототехника способна обучить многим навыкам, а именно:
• самостоятельному проектированию конструкций;
• пониманию принципов работы различных механизмов;
• основам компьютерной грамотности;
• принципам программирования;
• поиску альтернативных решений;
• взаимодействию программной части с конструкцией;
• работе в команде и общей социализации.
Рассуждая над вопросом, в каком возрасте лучше начинать заниматься робототехникой, мы пришли к выводу, что, начиная с заниматься каким-либо делом с детства, можно добиться больших успехов в будущем. В возрасте 3-6 лет, когда основной формой деятельности является игра, большинство знаний усваивается намного проще. В этом возрасте дети учатся собирать конструктор различные предметы, интересные именно им: машинки, самолёты и т.д. С возрастом работа с конструктами усложняется, но при этом не снижает интерес у детей. Подростковый возраст (11-15 лет) считается самым продуктивным и эффективным в изучении робототехники, так как отношение к науке становится более серьёзным, а интерес более профессиональным.
В профессиональном образовании дела обстоят несколько иначе. Многие преподаватели обучают студентов по готовым схемам с целью «натаскать» обучающихся на результат, что не даёт эффективного эффекта и развития в данной области. Это связано с отсутствием качественных методических пособий по робототехнике и с недостатком кадрового обеспечениях[3,4]. Но несмотря на это, робототехника используется для освоения
таких учебных дисциплин, как «Введение в робототехнику», «Основы робототехники», «Мобильные робототехнические системы». Данные предметы необходимо включить в программу подготовки всех студентов, независимо от получаемой специальности, так как в дальнейшей их профессиональной деятельности робототехника будет неотъемлемой частью.
Рассмотрим 3 основных направления робототехники, которые активно реализуются в современном мире, постоянно модернизируются и дополняются новыми решениями.
• Робот-посредник. В случае, когда студент не может присутствовать на занятии по какой-либо причине, ему на помощь приходит мобильный робот-посредник, который посещает образовательное учреждение вместо студента и передаёт ему информацию;
• Робот телеприсутствия - заменитель преподавателя при использования дистанционного обучения. Плюсом такой технологии является обучение на расстоянии, а существенным минусом то, что каким бы качественным не был робот, он не сможет полностью заменить настоящего человека;
• Робот-тьютор для инклюзивного образования. Здесь робот полезен в качестве помощника и посредника между студентом с ОВЗ и преподавателем. Робот-тьютор помогает усваивать профессиональные навыки студентам с психическими и физическими нарушениями. Также он способен оценивать самочувствие и физическое состояние обучающегося и при необходимости оказывать психологическую помощь.
Таким образом, включение робототехники в образовательный процесс можно рассматривать как один из эффективных инструментов формирования у студентов не только профессиональных навыков и компетенций, но и психологической готовности к будущей профессиональной деятельности.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Филатова О.Н. Инновации в профессиональном образовании / О.Н. Филатова, С.А. Зиновьева, М.В. Гринина // Проблемы современного педагогического образования. -2022. - № 77-2.
2. Филатова О.Н. Педагогические и информационно-коммуникационные технологии при обучении в автошколе / О.Н. Филатова // Вестник ФГОУ ВПО «Московский государственный агропромышленный университет им. В.П. Горячкина. - 2008. - №6-2(31). -С.143-145.
3. Филатова О.Н. Педагогический Кванториум как средство повышения цифровых компетенций / О.Н. Филатова, Т.Д. Феофанова, А.Д. Маркова // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота: психолого-педагогические науки. -2022. - № 1(59). - С. 61-64. - DOI 10.46845/2071-5331-2022-1-59-61-64. - EDN ZAYBQR.
4. Филатова О.Н. Формирование инженерного мышления у обучающихся на занятиях образовательной робототехники / О. Н. Филатова, О. Ю. Рябков, Е. Л. Ермолаева // Проблемы современного педагогического образования. - 2020. - № 68-4. - С. 245-247. - EDN QMQLSF.
5. Фирсов М.В. Опережающие обучение навыкам будущего (Future Skills) посредством разработки компьютерных тренажеров и цифровых ассистентов с искусственным интеллектом / М.В. Фирсов, О.Н. Филатова, А.В. Гущин // Известия Балтийской государственной академии рыбопромыслового флота. - 2020. - №3(53).
REFERENCES
1. Filatova O.N. Innovacii v professionalem obrazovanii / O.N. Filatova, S.A. Zinov'eva, E. M.V. Grinina // Problemy' sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya. - 2022. - № 77-2.
2. Filatova O.N. Pedagogicheskie i informacionno-kommunikacionny'e texnologii pri obuchenii v avtoshkole / O.N. Filatova // Vestnik FGOU VPO «Moskovskij gosudarstvenny'j agropromy'shlenny'j universitet im. V.P. Goryachkina. - 2008. - №6-2(31). - S.143-145.
3. Filatova O.N. Pedagogicheskij Kvantorium kak sredstvo povy'sheniya cifrovy'x
kompetencij / O.N. Filatova, T.D. Feofanova, A.D. Markova // Izvestiya Baltijskoj gosudarstvennoj akademii ry'bopromy'slovogo flota: psixologo-pedagogicheskie nauki. - 2022. - № 1(59). - S. 6164. - DOI 10.46845/2071-5331-2022-1-59-61-64. - EDN ZAYBQR.
4. Filatova, O. N. Formirovanie inzhenernogo my'shleniya u obuchayushhixsya na zanyatiyax obrazovatelnoj robototexniki / O.N. Filatova, O.Yu. Ryabkov, E.L. Ermolaeva // Problemy' sovremennogo pedagogicheskogo obrazovaniya. - 2020. - № 68-4. - S. 245-247. -EDN QMQLSF.
5. Firsov M.V. Operezhayushhie obuchenie navy'kam budushhego (Future Skills) posredstvom razrabotki komp'yuterny'x trenazherov i cifrovy'x assistentov s iskusstvenny'm intellektom / M.V. Firsov, O.N. Filatova, A.V. Gushhin // Izvestiya Baltijskoj gosudarstvennoj akademii ry'bopromy'slovogo flota. - 2020. - №3(53).
Информация об авторах
Е.С. Меркушова — студентка Нижегородского государственного педагогического университета имени Козьмы Минина;
О.Н. Филатова — кандидат педагогических наук, доцент Нижегородского государственного педагогического университета имени Козьмы Минина.
Information about the authors
E.S. Merkusheva - student of Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after Kozma Minin;
O.N. Filatova - Ph.D., Associate Professor of Nizhny Novgorod State Pedagogical University named after Kozma Minin.
