CC BY
64- инвариантность разработанного проекта.
Разработка таких эффективных решений по данной проблематике в образовательной среде, в конечном счете, способствует формированию положительного имиджа страны в мировом обществе.
Литература:
1. Маркова С.М. Ретроспективный анализ развития профессионального образования в России // Вестник Мининского университета. 2019. Т. 7. № 3 (28). С. 3.
2. Маркова С.М., Петровский А.М. Технологическая подготовка будущих педагогов профессионального обучения как социально-педагогическая проблема // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т. 5. № 2 (15). С. 99-102.
3. Маркова С.М., Полетаева Н.М., Цыплакова С.А. Моделирование образовательной технологии подготовки педагога профессионального обучения // Вестник Мининского университета. 2016. № 1-1 (13). С. 23.
4. Маркова С.М., Наркозиев А.К. Методика исследования содержания профессионального образования // Вестник Мининского университета. 2019. Т. 7. № 1 (26). С. 7
5. Medvedeva T.Y., Sizova O.A., Markova S.M., Karpukova A.A., Kazantseva G.A., Ulyanova R.A. Modern trends in estimation system of training achievements quality of college undergraduates // Journal of Entrepreneurship Education. 2017. Т. 20. № 3.
Педагогика
УДК: 372
кандидат педагогических наук, доцент Челнокова Елена Александровна
Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина (г. Нижний Новгород);
кандидат педагогических наук, доцент Хижная Анна Владимировна
Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина (г. Нижний Новгород); студент Казначеев Дмитрий Александрович Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина (г. Нижний Новгород)
РОБОТОТЕХНИКА В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРАКТИКЕ ШКОЛЫ
Аннотация. В статье авторы обращаются к рассмотрению актуальной проблемы - введение робототехники в современное образовательное пространство. Указаны факторы данного процесса. Рассмотрены положительные моменты занятия робототехникой для учащихся: приобретение навыков самостоятельного труда, формирование целостного представления о современных технологиях, развитие социальных, коммуникативных навыков. Указывая на принципы обучения робототехнике, авторы выделяют положительные учебные эффекты: формирование учебной мотивации, рост познавательной активности, формирование объективных критериев самооценки, положительный эмоциональный фон, здоровьесберегающая деятельность. Авторы приходят к выводу, что изучение основ робототехники создаёт предпосылки для социализации обучающихся и непрерывного технического образования, открывает возможности для получения перспективных профессий современного рынка труда.
Ключевые слова: роботы, робототехника, ученик, техническое творчество, конструирование, принципы обучения.
Annotation. In the article, the authors turn to the consideration of an urgent problem - the introduction of robotics into the modern educational space. The factors of this process are indicated. The positive aspects of studying robotics for students are considered: the acquisition of independent labor skills, the formation of a holistic view of modern technologies, the development of social, communication skills. Pointing to the principles of teaching robotics, the authors highlight positive educational effects: the formation of educational motivation, the growth of cognitive activity, the formation of objective criteria for self-esteem, a positive emotional background, and health-saving activity. The authors conclude that the study of the basics of robotics creates the prerequisites for the socialization of students and continuing technical education, and opens up opportunities for promising professions in the modern labor market.
Keywords: robots, robotics, student, technical creativity, design, training principles.
Введение. Жизнь современного общества неотделима от роботов: много процессов уже заменены ими. Своё применение роботы нашли в здравоохранении, строительстве, сельском хозяйстве, животноводстве, космосе. Вся жизнь человека сегодня изобилует разнообразной высокотехнологичной техникой, связана с устройствами робототехники: роботы-игрушки для детей, робот-сиделка, робот-няня, робот-домработница и пр. Поэтому современный рынок труда крайне нуждается в специалистах данного направления. В связи с этим актуальность и важность вопроса о введении робототехники в образовательное пространство не вызывает сомнений. Знание робототехники открывает перед подрастающим поколением много возможностей и делает дальнейшее развитие технологий более стремительным.
Изложение основного материала статьи. Робототехника - важнейшее направление научно-технического прогресса, где происходит соприкосновение проблем механики и инновационных технологий с искусственным разумом.
XXI век вносит свои коррективы в образовательный процесс. Сегодняшние школьники в будущем будут занимать другие должности, по-другому общаться и уметь делать многое не так, как мы с вами, лучше и грамотнее. Наша задача - задача педагогов - помочь им в этом.
В 1980-м году Сеймур Пейпер - основоположник языка программирования - в своей книге высказал предложение о применении компьютеров для обучения детей [1]. В основе этого предложения содержалась мысль, что дети от природы весьма любознательны, а компьютер имеет возможность удовлетворить эту любознательность. Каждый ребёнок, образно говоря, является архитектором, который самостоятельно строит
структуру своего интеллекта. Материалом для этого строительства может являться окружающая ребёнка среда. И чем она богаче, объёмнее, тем большего сможет достичь ученик.
Включение в образовательную практику школы робототехники обусловлено современной ситуацией и факторами:
- высокий уровень автоматизации и роботизации современного производства, нуждающегося в подготовленных кадрах;
- требования системно-деятельностного подхода ФГОС;
- низкий уровень мотивации учащихся в процессе изучения алгоритмизации и программирования как результата слабой практикориентированности.
Робототехника - универсальная наука, которая позволяет проверить и применить в проектной деятельности практически любой школьный предмет. Это важнейшее направление научно-технического процесса, где происходит соприкосновение проблем механики и новых технологий и проблем искусственного интеллекта.
Знакомство школьников с миром инженерных наук и высоких технологий, привитие интереса к техническому творчеству посредством игры и проектной деятельности происходят на занятиях робототехникой. Задача педагога - научить свободно пользоваться приобретёнными знаниями для реализации самостоятельных проектов. Немаловажно отметить, что дети от природы очень любознательны. Занятия робототехникой могут удовлетворить их жажду познания посредством изучения не только цифровых технологий и программирования, но и окружающего мира, себя самого.
Робототехника в школе - это путь к развитию и совершенству технологий, по которому преподаватель поведёт школьников к технологиям будущего.
На занятиях происходит знакомство с основами конструирования, механики, моделирования, электроники и программирования. Выполняются индивидуальные и групповые задания. Преподаватель не даёт правильного решения, к нему каждый ученик приходит через уникальный способ решения задачи. Ученик приобретает навыки самостоятельного труда, доведения работы до завершения, поиска оригинальных решений без страха сложных задач [6].
Отмечается формирование целостного представления о современных технологиях реального мира. Ученик осознаёт, что робот - это вовсе не обязательно человекообразное живое существо, им может быть пылесос, умные часы, мультиварка. Он знает, как они работают, и может создавать и воплощать в жизнь собственные идеи, строить свои устройства уже сейчас. Необходимо только освоение базовых знаний, нужных для создания роботов.
Выполнение совместных проектов в группе способствует развитию социальных навыков, коммуникации и толерантности, поиска компромисса. Разрабатывая проект и готовя его к завершению, ученики делятся опытом друг с другом, эффективно развивая познавательные, творческие навыки, самостоятельность. Важно, что у учеников развиваются умения согласовывать собственные действия с окружающими, то есть работать в команде. Приобретённые навыки командной деятельности и понятие личной ответственности как результат разделения обязанностей, которые ученики приобретают на занятиях по робототехнике, пригодятся им в дальнейшей профессиональной деятельности, в какой бы области они ни трудились.
Занятия робототехникой дают возможность отработки профессиональных навыков одновременно по направлениям: механика, программирование и теория управления. Немаловажно осознание учащимися возможности решения реальных практических задач.
Робототехника выступает областью техники, связанной с разработкой и применением роботов, компьютерных систем с целью управления ими, сенсорной обратной связи и обработки информации. Робототехника выступает областью, требующей комплексных умений и навыков, знаний из разнообразных предметных областей (физика, математика, информатика, биология и пр.). Следовательно, использовать робототехнику можно не только на уроках как иллюстративную поддержку, дополнительные возможности для практических работ, но и во внеурочной деятельности, в дополнительном образовании.
Ориентация современной школьной программы как на изучение достижений прошлого, так и технологий, которые необходимы человечеству для развития, предполагает интеграцию знаниевого компонента с деятельностным. Занятия робототехникой способствуют вовлечению учащихся в творческий процесс, мотивации учебной деятельности, использованию групповых методов обучения, налаживанию межпредметных связей. Достоинством указанных занятий является практическая составляющая дисциплины и профориентационная.
Грамотно составленная программа по робототехнике позволяет:
- педагогу реализовать индивидуальный подход к ученику;
- развивать сразу несколько компетенций учащихся и применять их на практике;
- способствует развитию лидерских качеств у учеников и умения работать в команде;
- обучить учащихся работе на различных технологических и информационных платформах;
- способствует мотивации учения.
Ученики приобретают возможность развития собственной траектории обучения, так как робототехника -это открытая платформа для творчества.
Можно обозначить принципы обучения робототехнике:
- доступности: ученики получают возможность изучить сложные вещи на примере простых и доступных им для понимания образцов в процессе похожей на игровую деятельности;
- применимости: ученики приобретают знания, которые смогут в будущем применить в профессиональной деятельности;
- интереса: наличие интересной и увлекательной информации;
- системности: от занятия к занятию происходит приращение и формирование знаний;
- результативности: нацеленность каждого занятия на практический материал;
- обучения через деятельность: эффективное усвоение знаний достигается посредством ясного понимания их применения.
Занятия робототехникой основываются на ряде подходов:
- обучение проходит в малочисленных группах, что позволяет реализовать индивидуальный подход;
- школьники работают над проектом в небольших командах, что способствует развитию навыков нового поколения - эмпатии, умения сотрудничать, достигать поставленных целей как личных, так и командных, планирования.
Занятия робототехникой выполняют задачу современного образования: создание среды, которая может облегчить школьнику раскрытие личного потенциала. Это способствует свободному действию при познании окружающего мира через эту среду.
Педагог выполняет в данном случае роль организатора и создателя этой новой образовательной среды, побуждает школьника к познанию и деятельности.
Основной принцип робототехники - обучение через игру - положен в основу организации занятий, на которых педагоги пользуется методами:
- объяснительно-иллюстративными: информация может быть представлена различными способами: при помощи объяснения, рассказа, беседы, инструктажа, демонстрации, работы с технологическими картами;
- эвристическими: методами творческой деятельности (создание моделей, механизмов);
- проблемными: от постановки проблемы до самостоятельного поиска учеников решения;
- репродуктивными: путем воспроизводства знаний и различных приёмов деятельности (выполнение заданий по аналогии, монтаж макета и конструкции по образцовому экземпляру);
- частично-поисковыми: проблемные задачи решаются при поддержке педагога;
- поисковыми: проблема решается самостоятельно;
- методом проблемного изложения: педагог озвучивает проблему, сам её решает, школьники как соучастники при решении проблемы педагогом.
Робототехника способствует положительным учебным эффектам:
- формируется мотивационная установка на изучение школьных предметов, на которых может основываться процесс конструирования робототехнических устройств;
- выстраивается общая картина межпредметных связей;
- растёт познавательная активность учащихся на основе деятельностного подхода в процессе технического творчества;
- формируются объективные критерии самооценки знаний;
- безграничное погружение в изучаемую дисциплину, различные альтернативы для творческой деятельности, немалая вариантность (обновлённые принципы деятельности, обновлённые вариации результативного решения, проявление индивидуальности и пр.);
- наличие непрерывного положительного эмоционального фона (отсутствие стресса, повышение производительности и эффективности, знания, подкрепляемые эмоциональной составляющей, усваиваются лучше);
- реализация здоровьесберегающего подхода обусловлена разнообразными видами деятельности: наблюдение, конструирование, мыслительный процесс, программирование, апробирование, осмысление и пр.).
Выводы. В соответствии с требованиями новых ФГОС, основу реализации основной образовательной программы составляет системно-деятельностный подход, предполагающий «воспитание и развитие качеств личности, отвечающих требованиям информационного общества, инновационной экономики» [5].
Занимаясь робототехникой, ученики приобретают навыки мобильности и становятся белее подготовленными, более грамотными технически, что в будущем поможет им быть готовыми к внедрению инноваций в профессиональной деятельности. Теоретическая подготовка основывается на знаниях школьных дисциплин: математики, физики, информатики, биологии. Робототехника в данном случае является синтезатором этих наук, способным развить технический уровень грамотности школьников при помощи проведения научно-практических исследований и выполнения творческих проектов. Изучение основ робототехники создаёт предпосылки для социализации обучающихся и непрерывного технического образования, открывает возможности для получения перспективных профессий современного рынка труда.
Таким образом, занятия робототехникой обеспечивают достижение главных целей образовательного процесса: воспитать творческую, грамотную технически и развитую гармонически личность, обладающую логическим мышлением, способностью к анализу и решению задач по программированию и алгоритмизации деятельности.
Литература:
1. Гаврильева И.М. Робототехника в образовательной среде школы. Научно-методический электронный журнал Концепт, 2017. С. 61-63
2. Рунова Т.А., Гуцу Е.Г., Няголова М.Д. Исследование становления отношений учебного сотрудничества младших школьников. Вестник Мининского университета. 2019. №7 (3). С. 23
3. Сорокин С.С. Развитие технических и логических способностей учащихся посредством образовательной робототехники. Учебный эксперимент в образовании. 2017. №4(84). С. 45-50
4. Тузикова И.В. Изучение робототехники - путь к инженерным специальностям. 2013. №5. С. 45-47
5. Челнокова Е.А., Казначеева С.Н., Терехина А.Е. Формирование культуры инновационной деятельности у молодого поколения. Проблемы современного педагогического образования. 2018. №52-2. С. 287-290
6. Челнокова Е.А., Набиев Р.Б Тьюторская деятельность педагога в условиях профессионального самоопределения школьников. Вестник Мининского университета. 2015. №1(9). С. 23
