CC BY
103
Scientific journal
PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION
Has been issued since 2013.
Науковий журнал
Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
Струтинська О.В., Баранов С.С. Тенденцп розвитку освтньоНробототехнки в закладахпозашкльноioceimu. Фiзuкo-математична осв'та. 2019. Випуск 1(19). С. 196-204.
Strutynska O.V., Baranov S.S. Development Trends Of The Educational Robotics In Out-Of-School Institutions. Physical and Mathematical Education. 2019. Issue 1(19). Р. 196-204.
DOI 10.31110/2413-1571-2019-019-1-031 УДК 374:007.52
О.В. Струтинська
Нацональний педагoгiчнuй унверситет iменi М.П. Драгоманова, Украша
o.v.strutynska@npu.edu.ua ORCID: 0000-0003-3555-070X С.С. Баранов
Нацональний педагoгiчнuй унверситет iменi М.П. Драгоманова, Украша
serchuk007@gm ail.com
ТЕНДЕНЦП РОЗВИТКУ ОСВ1ТНЬОТ РОБОТОТЕХН1КИ В ЗАКЛАДАХ ПОЗАШК1ЛЬНОТ ОСВ1ТИ
АНОТАЦЯ
У cmammi розглянуто тенденцп розвитку освтньо! робототехн1ки в закладах позашкльно)'oceimu. Популярнсть даного напряму в пoзашкiльнiй ocвimi пов'язана iз зростанням пoпулярнocmi рoбomomехнiкu як mехнiчнoгo напряму, розширенням сфери використання рoбomiв та в'дсутшстю системного пдходу в галуз': навчання робототехнки в рамках шюльно)' освти.
Формулювання проблеми. Рoбomomехнiка е одн'ею з галузей науки i технки в св'т'1, що нтенсивно розвиваеться. Основна мета пдготовки сучасно)'молодi до конструювання, програмування та використання робототехшчних систем пов'язана з вимогами сьогодення, а саме з появою нових прoфеciй робототехн'чно)' галузi. За умов в'дсутностi систематичного навчання осв'тньо)'робототехнки в шюльний осв'т'1 спостергаеться бурхливий розвиток даного напряму в закладах позашюльно)' освти.
Матер/'али i методи. У процеа досл'дження використовувались так методи досл'дження, як анал'з даних, зiбранuх на тематичних заходах, присвячених робототехн'щ'!, системний анал'з наукових та методичних джерел з проблеми досл'дження, анализ 1нтернет-джерел, присвячених робототехн 'щi.
Результати. На основi аналiзу д'яльностi заклад'в позашшльно)'освти для навчання осв'тньо)'робототехнки та власного досв 'ду визначено умови та oрiенmoвнuй змст навчання робототехнки для учн'ю шкiльнoгo вку; обфунтовано необх'днкть введення осв'тньо)'робототехнки як обов'язково)'складово)' шюльно')' освти та потребу в пiдгomoвцi квалiфiкoванuх вчumелiв дано)' галузi; запропоновано шляхи впровадження осв 'тньо)' робототехнки в навчальний процес заклад 'т освти.
Висновки. Для пдготовки майбутн'х учител'т робототехнки на факультетi iнфoрмаmuкu Нацонального педагог'много ун'юерситету 'теш М.П. Драгоманова розроблено ocвimньo-прoфеciйнi програми "Середня освта (iнфoрмаmuка) та робототехнка" для пдготовки бакалавр'ю та маг'стр'т за спец'юльнктю 014.09. На основi досл'джень тенденцй розвитку осв'тньо)' робототехнки в закладах позашшльно)' освти плануеться уточнювати змкт пдготовки майбуттх учител 'т робототехнки. В перспективах подальших досл 'джень - в'дсл'дковування тренд'ю у галузi робототехнки для оновлення змкту навчання осв 'тньо')'робототехнки в педагог'мному унiверcumеmi.
КЛЮЧОВ1 СЛОВА: рoбomomехнiка, ocвimня рoбomomехнiка, рoбomomехнiчна платформа, заклади позашкльно)' осв!ти, Google Trends.
ВСТУП
Постановка проблеми. На тепершый час робототехнта е одыею з галузей науки i технти в свт, що Ытенсивно розвиваеться. Про це свщчать дан всесвтнього робототехычного звп^у Мiжнародноí федерацп робототехнти (International Federation of Robotics - IFR) за 2018 piK (м. ToKio, Япошя, жовтень 2018), (Executive Summary World Robotics, 2018). У зв'язку з цим виникае нагальна потреба в пщготовц вщповщних фахiвцiв у цш галузк
В Укра'н питанням розвитку робототехнки в рамках освiтнього процесу придтяеться рнедостатньо''' уваги. li навчання вщбуваеться етзодично: у процеа навчання Ыформатики, 1КТ, технологш (Василюк&Клименко&Ыфантьев, 2018; Кп&Кп-, 2013; Кожем'яка, 2015; Лисенко&Шевель, 2015; Луценко, 2015; Дзюба&Кiт&Кiт&Мiчуpiна&Хачатpян, 2013), в позашктьнш освт (Пахачук&Онщук, 2016; Лучковський&Соколов, 2018; Шкура&Нтолайко, 2018), але на цей час системний пщхщ вщсутый (Морзе&Гладун&Дзюба, 2018). Це пов'язано з тим, що за державним стандартом освти на
ISSN 2413-158X (online) ISSN 2413-1571 (print)
сьогодн не iснуe окремо''' освiтньоí галузi мРобототехнiкам. Саме тому цей напрям е одним з найпопулярнших у закладах позашкiльноí освiти, як державних, так i комерцiйних.
Актуальшсть дослiдження. Сучасний етап розвитку науки й технiки характеризуеться зростанням популярности робототехнiки та розширенням сфери використання робо^в. За результатами всесвiтнього робототехычного звiту в 2017 роцi був поставлений новий рекордний показник з випуску промислових робо^в, а саме обсяг '(х виробництва збтьшився на 30% у порiвняннi з попередым роком. Крiм того, з 2013 по 2017 рр. загальний обсяг продажiв промислових робо^в подво'вся 2018).
На рис. 1 показано орiентовну оцiнку зростання обсягу виробництва промислових робо^в до 2021 р.:
Рис. 1. OpieHTOBHa оцiнка зростання обсягу виробництва промислових роболв до 2021 р. (за даними IFR - Мiжнapодно'í федерацм pобототехнiки), (Executive Summary World Robotics, 2018)
Про збтьшення популярностi робототехнiки як тренду в УкраЫ також свщчать показники статистики запипв Google за ключовими словами "робототехшка" та "робототехника" у перюд з вересня 2013 р. по березень 2019 р. (рис. 2). Дан отримано за допомогою сервку Google Trends, призначеного для вщслщковування певних трендiв та аналiзу ix популярностi з урахуванням сезонних змш та географiчного розташування.
Рис. 2. Аналiз популярностi запитiв Google в УкраТш за ключовими словами "робототехшка" та "робототехника" у
перюд з вересня 2013 р. по березень 2019 р.
^м того, про популярысть робототехнти як освтнього тренду в Укра'Ы та ceimi свщчать також дан Google Trends за запитами "курсы робототехники" (репон: УкраУна, рис. 3); "educational robotics" та "robotics education" (репон: увесь свп-, рис. 4):
Рис. 3. Аналiз популярностi запитiв Google в УкраТш за ключовими словами "курсы робототехники" у перюд з вересня 2013 р. по березень 2019 р.
= Google Trends Порвняння < О 1
• Educational robotics • robotics education + Додайте пор1вняння
Тема Пошукозий xepMiH
Увесь ceiT » 01.09.13 - 01.03.19 » Ус! категорй » Пошук в Ытернет! »
Q Примгтка. Це поршнянмя м ютить пошуков! термыи та теми. як! оцшюються по-роиому ДОКЛАДЫ 1ШЕ
1нтерес 1з часом © ± О <
Л К Л Л Л Л\ л
Принта
Сереем поызнюм 1 вер 2013 р 1 вер 2015р 1 вер 2017р
Рис. 4. Аналiз популярности запитчв Google у CBiTi за ключовими словами "educational robotics" та "robotics education" у перюд з вересня 2013 р. по березень 2019 р.
Таким чином, враховуючи проведен дослiдження, слiд зазначити про збтьшення популярностi робототехнiки як технГчного напряму взагалi та як ocBiTHboro тренду зокрема. Освiтнiй потенцiал робототехнГки е надзвичайно великим, що пов'язано з появою нових професiй робототехнГчно( галузi таких, як оператор роботГв, проектувальник роботiв, сервiсний iнженер з робототехнГки, програмiст з робототехнiки, оператор медичних роботГв, оператор безпiлотних апаратГв, проектувальник "розумних" будинкiв, будiвник "розумних" дорiг тощо, i, як наслщок, потребою у пiдготовцi вiдповiдних фахiвцiв.
Метою написання CTaTTi е аналiз тенденцiй розвитку освiтньоí робототехнiки у закладах позашктьно! освiти Украши.
МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
У процесi дослiдження використовувались такi методи дослiдження, як системний аналiз наукових та методичних джерел з проблеми дослщження, аналiз популярност трендiв у галузi робототехнiки за допомогою сервiсу Google Trends, аналiз даних Мiжнародноí федерацп робототехнiки стосовно розвитку галузГ; аналiз 1нтернет-джерел, присвячених робототехнц аналiз даних, зiбраних на тематичних заходах, присвячених робототехнц узагальнення зазначених даних та власного досвщу в галузi робототехнiки взагалi й освiтньоí робототехнiки зокрема; спостереження навчального процесу; порiвняння навчальних програм з освiтньоí робототехнiки в закладах позашктьно'( освiти.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Робототехнiка змшюе спосiб нашого життя та дiяльностi. Найбiльшi свiтовi компанп проявляють все бГльший iнтерес до робототехнiчних стартатв. Зокрема, на початку 2014 року Google придбав вГсГм компанiй, як займаються iнтелектуальною робототехнiкою. Це означае також i те, що вже кнуе нагальна потреба у фахiвцях для розробки, конструювання та програмування роботГв.
Робототехн'ша (вГд робот i технiка; англ. - robotics) - прикладна наука, в якГй вивчаеться проектування, розробка, конструювання, експлуатацiя та використання роботГв. Робототехнiка орiентована на створення робототехычних систем, призначених для автоматизацп складних технологiчних процесiв i операцiй, у т. ч. таких, що виконуються в недетермiнованих умовах, для замши людини при виконанн важких, монотонних i небезпечних робп- (при високГй температурi, високому рГвн радiацií, вiбрацií, шуму, при дм хГмГчних токсичних речовин тощо), а також для пщвищення продуктивностГ прац та якостГ продукцп (Шолом&Здолбщький&Жигаревич&Яручик, 2015).
Загальн тенденцií впровадження робототехнiки в освгту змГнились протягом останнiх 6 рокГв пГсля появи доступних компонен^в для навчання робототехнiки, що уможливило широке розповсюдження власноруч сконструйованих роботГв.
Навчання робототехнiки надае учням, студентам практичного досвщу для розумГння технолопчних складових функцiонування автоматизованих систем; пристосування до постшних змГн у процеа управлiння складними системами; використання попередньо набутих знань у реальних ситуацГях. Робототехнiка привертае увагу вчених та педагопв як засiб розширення можливостей для учнГв та студентiв. А саме у процеа навчання робототехнГки молодь може займати активну позицГю як ствконструктори, а не як пасивн отримувачi знань або споживачГ технологiй (Jung&Won, 2018).
Коли мова йде про робототехнту в контекст м використання в навчальному процеа, то говорять про новий напрям в освт - "осв'тню робототехшку" ("educational robotics").
Освтня робототехн'ша (educational robotics) - мiжпредметний напрям навчання учыв, у процеа якого штегруються знання зГ STEM-предметiв (ФГзики, технологш, математики), а також кiбернетики, мехатронти та iнформатики (Морзе&Струтинська&Умрик, 2018). Навчання освГтньо( робототехнГки вГдповГдае Гдеям випереджального навчання (навчання технологш, якГ будуть потрГбнГ в майбутньому) i дозволяе залучити учнГв рГзного вГку до процесу шновацГйно( та наукового-технiчноí творчосп.
ОскГльки навчання робототехнГки в украшських школах носить епГзодичний характер (як правило, на факультативних гуртках, курсах за вибором або/та як окремГ теми шкГльного курсу шформатики або технологш), то навчання освiтньоí робототехнГки, в основному, вщбуваеться, в позаурочний час пщ час вГдвГдування учнями позашкГльних гурткГв.
У даному дослiдженнi проаналiзовано найпопулярнш гуртки для навчання робототехнiки, що дiють в закладах позашкiльноí освти.
Розглянемо результати дослiдження стосовно дiяльносri комер^йнихзаклад'в позашкльноI освти для навчання освтньоН робототехнки.
Для визначення динамти зростання популярности позашктьних гурткiв для навчання освiтньоí робототехнти було проведено два дослiдження з Ытервалом у два роки:
• перше дослщження - на початку грудня 2016 р.;
• друге дослщження - в середин грудня 2018 р.
На початку першого дослщження було виявлено 16 рiзних комерцiйних гурткiв для навчання освiтньоí робототехнiки на основi аналiзу результа^в видачi на запити в пошукових системах 140 веб-сторiнок (табл. 1):
Таблиця 1
Результати видачi на запити в пошукових системах стосовно комерцшних гурттв для навчання освггньоТ робототехнiки (на початок грудня 2016 р.)
№ з/п Назва гуртка
1. Boteon
2. Робототехника IntRobots
3. Школа моделирования "Robot School"
4. Техычна студiя "Винахщник"
5. ITEA (IT education academy)
6. RoboUa
7. Академия профессий будущего
8. IT-школа СМАРТ
9. Академiя робототехнти ROBOT GOOD
10. Львiвська IT школа
11. BroBots - Brovary IT Hub
12. Компьютерная Академия ШАГ
13. IT Future
14. Guru IT School
15. Бойко школа
16. LEGO® Education
Для визначення популярности освтньо! робототехнiки проаналiзовано дiяльнiсть комерцшних позашктьних закладiв освiти за наступними критерiями:
1. Рейтинг популярностi гуртка за результатами видачi на запити пошукових систем.
2. Вт слухачiв (мЫмальний, максимальний).
3. Робототехнiчна платформа навчання.
4. Структура навчально''' програми (кшьшсть блокiв, занять загалом, наявнiсть диференщацп навчального матерiалу).
5. Час дiяльностi на ринку.
6. Кiлькiсть оаб в групах.
7. Розклад.
8. Варткть навчання.
9. Кiлькiсть локацй
10. Можливiсть безкоштовного навчання.
На рис. 5 показано рейтинг популярности комерцшних гурткiв для навчання освiтньоí робототехнiки за результатами видачi на запити в пошукових системах (на початок грудня 2016 р.):
Таким чином, з рис. 5 видно, що на початок грудня 2016 р. найпопулярншим гуртком для навчання освтьо''' робототехнти був Boteon. Проаналiзуeмо його характеристики за наведеними вище критерiями:
1. Рейтинг популярности гуртка за результатами видачi на запити пошукових систем: 28 згадувань.
2. Вт слухачiв: eid 6 poKie.
3. Робототехычна платформа навчання: Arduino.
4. Структура навчально'' програми: чотири piвня навчання й два блц курси.
5. Час дiяльностi на ринку: бЛьше 5 poKie.
6. Ктьккть оаб в групах: до 10.
7. Розклад: в залежност'1 eid р'!вня.
8. Варткть навчання: в'д 900 грн. в м'!сяць (варт'!сть зазначено на початок грудня 2016р.).
9. Ктьккть локацй 13 фЛш в м. Киeвi та фЛИ в iнших м/стах.
10. Можлив^ь безкоштовного навчання: безкоштовне пробне заняття.
Рис. 5. Рейтинг популярност комерцшних rypTKÍB для навчання освгтньоТ робототехнiки за результатами видачi на запити в пошукових системах (на початок грудня 2016 р.)
На ochobí аналiзу дiяльностi комерцмних закладiв позашкiльноí освiти для навчання освтньо! робототехнiки за визначеними крт^ями було виведено середньостатистичне значення (табл. 2):
Таблиця2
Середньостатистичне значення за результатами дослщження дiяльностi комерцiйних гуртшв для навчання осв^ньоТ робототехнiки (на початок грудня 2016 р.)
Робототехшчна платформа Середня цна/заняття CepedHiü eiK (poKie) К-сть oci6 у гpупi CepedHiü час заняття (год.) Безкоштовне перше заняття
Arduino 213,13 грн. 6 8-10 оаб 1,5 так
В результат проведеного дослiдження з'ясовано, що для навчання освiтньоí робототехнiки в закладах позашктьно' освiти використовуються 3 основы робототехычы платформи:
1. Arduino - 54 % (7 гуртив).
2. Lego (Education, WeDo) - 31% (4 гуртки).
3. Fischertechnik - 15% (2 гуртки).
Основною формою роботи в гуртках е групова форма з використанням проектно' дiяльностi. Друге (повторне) дослщження стосовно визначення популярности комерцiйних позашкiльних гуртив для навчання освiтньоí робототехнiки було проведено в середин грудня 2018 р. Його результати подано в табл. 3:
Таблиця3
Результати видачi на запити в пошукових системах стосовно комерцшних гурттв для навчання освггньоТ робототехшки (на середину грудня 2018 р.)
№ з/п Назва гуртка Кшьюсть р'зних мкт Робототехнчна платформа М'ш'тальний eiK Максимальний eiK
1. Inventor ("Винахщник") 26 Lego 3 17
2. BOTEON 11 Arduino 6 16
3. Logos IT Academy 1 Arduino 12 14
4. Robo.House 1 Arduino 4 17
5. robotschool 3 Arduino, Lego 6 16
6. Академiя професш майбутнього 1 Arduino, Lego 10, 6 17
7. BroBots 1 Arduino 9 17
8. roboua 1 Arduino, Lego 8, 4 14, 7
№ з/п Назва гуртка К'шьккть pi3Hux Micm Робототехнчна платформа М'ш'тальний eiK Максимальний eiK
9. ROBOCODE 14 Arduino 8 16
10. СОКРАТ 2 Raspberry PI, Cubelets, LEGO Tetrix, Robotis, Arduino 6 18
11. KIDBI SmartRob 2 JIMU ROBOT 6 12
12. ШАГ Мала комп'ютерна академiя 1 Arduino 6 14
13. СМАРТ, украшська 1Т школа 1 Lego 5 13
14. Lego-it, студия розвитку 1 Lego 6 17
15. Юний iнженер, дитячий клуб робототехшки 1 Lego 6 17
16. introbots 1 Arduino 5 16
З таблицу 3 видно, що деякi гуртки припинили свою дiяльнiсть у 2018 р. порiвняно з 2016 р. Натомкть, з'явилися HOBi комерцмы гуртки. До лiдерiв на ринку комерцмних гурткiв в закладах позашктьно'|' освiти для навчання ocBimboï робототехнiки на момент проведення дослщження належали Inventor (студiя мВинахiдникм провела ребрендинг та змЫила назву на "Inventor"), Boteon, RoboCode та Robo.House.
Дослщження також показало, що в бшьшост гуртюв для навчання освiтньоï робототехнiки наявне обладнання для навчання роботи з 3D технолопями (3D моделювання та друкування). А саме в основному дп^ей навчають розробляти власы моделi додаткових комплектуючих майбутых роботiв.
За останнi 2 роки на ринку з'явились новi робототехычы платформи, але в гуртках |'х широко не використовуються для навчання дп^ей через складысть, окрiм STEM центру "СОКРАТ". Слщ вiдзначити, що у цьому ^mpi використовуеться найбтьша кiлькiсть робототехнiчних платформ рiзних титв: Raspberry PI, Lego, Cubelets, Tetrix, Robotis та платформи на базi Arduino.
Також унтальним вiдносно шших гурткiв е гурток "KIDBI Smartrob", який единим використовуе нову робототехычну платформу JIMU Robot. Слiд вiдмiтити, що дана платформа е повыстю мобiльною й не потребуе для програмування використання комп'ютера, оскiльки контролер можна програмувати за допомогою смартфону або планшету з використанням безпровщно''' технологи Bluetooth.
Проведене дослщження також показало, що серед комерцмних гуртив для навчання освiтньоï робототехнiки найчаспше використовуються робототехнiчнi платформи на базi Arduino та Lego. 1х використовують 52% та 37% гурткiв вщповщно. Крiм того, для молодшого вту платформи на базi Lego використовуеться часпше, що е логiчним, адже вона розрахована на вш вщ 3 рокiв. Робототехнiчнi платформи на базi Arduino використовуються частiше для учыв з 10 рокiв.
Стосовно державних гуртюв для навчання освiтньоï робототехнiки авторами проаналiзовано навчальнi програми дослщницько-експериментального напряму Малоï академп наук (у секцп "Робототехнiка" вiддiлення техычних наук), (Пахачук&Онщук, 2016; Лучковський&Соколов, 2018; Шкура&Ыколайко, 2018). В результатi проведеного дослщження з'ясовано, що в основному робота таких секцм розрахована на навчання учыв вiком вiд 10 до 18 ро^в i спрямована на залучення дп^ей до навчання осв^ны^ робототехнiки з використанням платформ на базi Lego. Причому змкт навчання на таких гуртках подiбний до змiсту навчання в комерцмних гуртках, що використовують платформу Lego.
Узагальнюючи результати проведеного дослiдження, зазначимо, що до обов'язковоï складовоï змкту навчання освiтньоï робототехнiки в закладах позашкiльноï освiти належать такi модулк
1. Вступ до робототехнiки. Галузi ïi застосування.
2. Датчики та серводвигуни. Базовi робототехнiчнi моделi.
3. Проектування та конструювання роботв.
4. Програмування робототехычних платформ. Середовища для програмування робототехычних платформ.
5. Оргаыза^я випробувань готових конструкцiй роботiв.
6. Робота над творчим проектом та пщготовка до його захисту.
ОБГОВОРЕННЯ
Таким чином, аналiз дiяльностi гуртив для навчання освiтньоï робототехнiки у закладах позашкiльноï освiти показав, що:
1. На тепершнш час в Укра^ робототехнiка е освiтнiм трендом.
2. Освiтня робототехнiка е одним з найпопулярнших напрямiв у закладах позашкiльноï освiти, як державних, так i комерцшних, що пов'язано з тим, що державним стандартом освти не передбачено системного вивчення робототехнти в школк
3. 1снуе нагальна потреба у навчанн дiтей освiтньоï робототехнiки - для пiдготовки фахiвцiв для майбутнiх професiй, пов'язаних з робототехычною галуззю та для розвитку в учыв наукового мислення й технiчноï творчостi.
4. 1снуе необхщысть у введеннi освiтньоï робототехнiки як обов'язковоï складовоï шкiльноï програми.
5. 1снуе потреба в пiдготовцi квалiфiкованих вчителiв робототехнiки або керiвникiв вщповщних факультативiв, гурткiв тощо.
6. Систематично навчати основ робототехнти (а саме основ конструювання) можна дп^ей, починаючи з 3-х роюв, оскiльки на сьогодн iснують вiдповiднi робототехнiчнi платформи, розрахован на дiтей дошкiльного та молодшого шктьного вiку.
Шляхами впровадження освтньо''' робототехшки як обов'язково' складово''' навчання сучасно' молодi, на нашу думку, можуть бути:
• Виокремлення робототехнiки в окрему освiтню галузь, розробка вщповщних шкiльних навчальних планiв та програм; 'х iмплементацiя в навчальний процес (найефективнiший шлях).
• Введення освтньо''' робототехшки в шкiльний курс шформатики (наприклад, як окремий модуль або/та змктова (наскрiзна) лiнiя).
• Введення освiтньоí робототехнiки в шкiльний курс технолопй.
• Введення освiтньоí робототехшки як компоненти STEM-освiти через (нас^зш) змiстовi лiнi' БТЕМ-предме^в (фiзики, iнформатики, математики, технолопй).
ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПОДАЛЬШИХ ДОСЛЩЖЕНЬ
На основi аналiзу популярностi трендiв у галузi робототехнiки, аналiзу даних, зiбраних на тематичних заходах, присвячених робототехнц системного аналiзу наукових та методичних джерел з проблеми дослщження, аналiзу 1нтернет-джерел, присвячених робототехнiцi; узагальнення зазначених даних та власного досвщу в галузi робототехнiки взагалi й освiтньоí робототехнiки зокрема можна зробити висновки, що на теперiшнiй час робототехшка е освiтнiм трендом. ^м того, робототехнiка е популярним та ефективним методом для вивчення важливих галузей науки, конструювання й базуеться на активному використанш сучасних технолопй у виробництв^ 1КТ та високому штелектуальному рiвнi фахiвцiв, якi будуть працювати в умовах iнновацiйноí економти.
Потреби сьогодення вимагають системно'' пщготовки у галузi робототехнiки не ттьки учнiвськоí молодi, а й майбутшх учителiв, викладачiв та керiвникiв гуртюв робототехнiки.
Пiдготовка майбутнiх фахiвцiв у галузi робототехнiки потребуе оновлення змкту навчання шкiльноí та унiверситетськоí освти вiдповiдно до вимог сьогодення. Тому на сьогодш особливого значення набувають питання впровадження робототехнiки у навчальний процес закладiв освiти як обов'язково' складово'''.
Важливого значення набувае впровадження робототехшки в навчальний процес середшх i вищих навчальних закладiв, як одного з напрям^в STEM-освiти, розробка вщповщних навчальних програм для учшв, майбутнiх учителiв i для системи пщвищення квалiфiкацií вчителiв (Морзе&Гладун&Дзюба, 2018).
Для пщготовки майбутнiх учителiв робототехшки на факультетi iнформатики Нацiонального педагопчного унiверситету iменi М.П. Драгоманова в 2018 р. розроблено освiтньо-професiйнi програми для пщготовки бакалаврiв та магiстрiв "Середня освiта (iнформатика) та робототехшка" за спецiальнiстю 014.09. На тепершшй час для забезпечення якiсноí пщготовки майбутнiх учителiв розробляються вiдповiднi навчально-методичш комплекси дисциплiн спецiалiзацií "Робототехнiка". На основi дослiджень тенденцiй розвитку освтньо''' робототехшки в закладах позашкiльноí освти плануеться уточнювати змiст пiдготовки майбутшх учителiв робототехнiки.
В перспективах подальших дослiджень - вiдслiдковування трендiв у галузi робототехнiки для оновлення змкту навчання освiтньоí робототехнiки в педагопчному унiверситетi.
Список використаних джерел
1. Василюк А.Д., Клименко П.О., Ыфантьев К.С. Програма курсу за вибором "Робототехшка" для учнiв 8-9 клаав загальноосвiтнiх навчальних закладiв, 2018. URL: http://ies.org.ua/wp-content/uploads/2018/08/GRIF_PROG_WEB.pdf (дата звернення: 11.03.2019).
2. Пахачук C.C., Ошщук 1.П. Збipник навчальних програм з позашкльноi освти досл/дницько-експериментального напряму секцп "Робототехшка". Луцьк, 2016. 40 с.
3. Кп- 1.В., Кiт О.Г. Програма курсу за вибором "Проектування робототехшчних систем" для вивчення у 7-9 класах. Листи 11ТЗО вщ 23.05.2013 № 14.1/12-Г-178. 2013. URL:
https://drive.google.eom/file/d/0B7_wRGRJlavXV1I0V1Zib2t0OWs/view втьний (дата звернення: 11.03.2019).
4. Кожем'яка Д.1. Навчальна програма курсу за вибором "Основи робототехшки" для вивчення у 5-9 класах. Лист 1МЗО вщ 04.12.2015 № 2.1/12-Г-106. К.: Пролего, 2015. URL:
http://leader.ciit.zp.ua/files/menu_r2/programs/p_lego.pdf втьний (дата звернення: 11.03.2019).
5. Лисенко Т.1., Шевель Б.О. Програма курсу за вибором "Основи робототехшки" як вар'ютивного модуля до навчально! програми "Технологи'. 10-11 класи". Лист 11ТЗО вщ 19.02.2015 № 14.1/12-Г-50. URL: http://vynahidnyk.org/files/Doc2.doc втьний (дата звернення: 11.03.2019).
6. Луценко В.Ю. Використання засоб'!в робототехшки при вивченн змстовоi л/нИ "Основи алгоритм'ваци та програмування": Методичний поабник. Вшниця: ММК, 2015. 38 с.
7. Лучковський А.1., Соколов В.А. Техн/чна обдаровашсть старшокласникв: Методичш рекомендаций К.: Вид-во 1нститут обдаровано''' дитини НАПН Укра'ни, 2018. 253 с.
8. Морзе Н.В., Струтинська О.В., Умрик М.А. Освтня робототехшка як перспективний напрям розвитку STEM-освти. В/'дкрите осв/тне е-середовище сучасного ун/верситету, № 5 (2018). С. 178-187. URL: http://openedu.kubg.edu.ua/journal/index.php/openedu/article/view/175/233#.XCVa1fmLTcs, втьний (дата звернення: 28.12.2018).
9. Морзе Н.В., Гладун М.А., Дзюба С.М. Формування ключових i предметних компетентностей учшв робототехшчними засобами STEM-освти. 1нформац/йнi технологи i засоби навчання. 2018. Т. 65. № 3. С. 37-52. URL: https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/2041/1348, втьний (дата звернення: 03.12.2018).
10. Дзюба С.М., Ют 1.В., Кгт О.Г., Мiчурiна Г.В., Хачатрян С.А. Навчальна програма курсу за вибором з трудового навчання та техшчноi творчост'1 для 5-9 клаав загальноосвтшх навчальних заклад/в "Технолог/я керування робототехшчними системами". 2013.
11. Навчальн програми з позашкшьно! осв'ти. Науково-техн/чний напрям / за ред. Шкури Г.А., Ыколайко Н.Ю. К.: УДЦПО, 2018. Вип. 3. 117 с.
12. Шолом П.С., ЗдолбГцький А.П., Жигаревич О.К., Яручик В.Л. Роботизована система з дистанцГйним керуванням. Науковий журнал "Комп'ютерночнтегроваш технологи': освта, наука, виробництво". Луцьк. 2015. Вип. 19. С. 8690.
13. Робототехшка - ВшпедГя URL. https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D 1%96%D0%BA%D0%B0 вГльний (дата звернення: 11.03.2019).
14. Executive Summary World Robotics 2018 Industrial Robots. URL: https://ifr.org/downloads/press2018/Executive_Summary_WR_2018_Industrial_Robots.pdf, [in English].
15. Global industrial robot sales doubled over the past five years - International Federation of Robotics URL: https://ifr.org/ifr-press-releases/news/global-industrial-robot-sales-doubled-over-the-past-five-years, [in English].
16. Sung Eun Jung, & Eun-sok Won (2018). Systematic Review of Research Trends in Robotics Education for Young Children. Sustainability, 10, 905; doi: 10.3390/su10040905. URL: https://www.mdpi.com/2071-1050/10/4/905/htm, [in English].
References
1. Vasyliuk, A.D., Klymenko, P.O., & Nifantiev K.S. (2018). Prohrama kursu za vyborom "Robototekhnika" dlia uchniv 8-9 klasiv zahalnoosvitnikh navchalnykh zakladiv [Curriculum of the optional course "Robotics" for 8-9 grades general secondary school students]. Retrieved from: http://ies.org.ua/wp-content/uploads/2018/08/GRIF_PROG_WEB.pdf, [in Ukrainian].
2. Pachachuk, C.C., & Onishchuk I.P. (2016). Zbirnyk navchalnykh prohram z pozashkilnoi osvity doslidnytsko-eksperymentalnoho napriamu sektsii "Robototekhnika" [Collection of curriculums for out-of-school education for research and experimental directions of the "Robotics" section]. Lutsk. [in Ukrainian].
3. Kit, I.V., & Kit, O.G. (2013). Prohrama kursu za vyborom "Proektuvannia robototekhnichnykh system" dlia vyvchennia u 7-9 klasakh [Curriculum of the optional course "Robotic systems designing" for studying in grades 7-9]. Letters of IITLT dated May 23, 2013, No. 14.1/12-G-178. Retrieved from: https://drive.google.com/file/d/0B7_wRGRJlavXV1I0V1Zib2t0OWs/view, [in Ukrainian].
4. Kozhemyaka, D.I. (2015). Navchalna prohrama kursu za vyborom "Osnovy robototekhniky" dlia vyvchennia u 5-9 klasakh [Curriculum of the optional course "Fundamentals of Robotics" for studying in grades 5-9]. Letters of IITLT dated April 4, 2015 No. 2.1/12-G-106. Kyiv: Prolego, Retrieved from: http://leader.ciit.zp.ua/files/menu_r2/programs/p_lego.pdf, [in Ukrainian].
5. Lysenko, T.I., & Shevel, B.O. (2015). Prohrama kursu za vyborom "Osnovy robototekhniky" yak variatyvnoho modulia do navchalnoi prohramy "Tekhnolohii. 10-11 klasy" [Curriculum of the optional course " Fundamentals of Robotics" as an alternative module of the curriculum "Technologies. 10-11 grades"]. Letter of IITLT dated February 19, 2015, No. 14.1/12-G-50. Retrieved from: http://vynahidnyk.org/files/Doc2.doc, [in Ukrainian].
6. Lutsenko, V.Yu. (2015). Vykorystannia zasobiv robototekhniky pry vyvchenni zmistovoi linii "Osnovy alhorytmizatsii ta prohramuvannia" [The use of robotics tools for studying content line "Fundamentals of algorithmization and programming"]: Methodical manual. Vinnytsya: MMK, [in Ukrainian].
7. Lychkovsky, A.I., & Sokolov, V.A. (2018). Tekhnichna obdarovanist starshoklasnykiv [Technical talent of senior pupils]: Methodical recommendations. Kyiv: Publishing of the Institute of Gifted Children NAPN of Ukraine, [in Ukrainian].
8. Morze, N., Strutynska, O., & Umryk, M. (2018). Osvitnia robototekhnika yak perspektyvnyi napriam rozvytku STEM-osvity [Educational robotics as a prospective trend in STEM-education development]. Vidkryte osvitnie e-seredovyshche suchasnoho universytetu [Open educational e-environment of modern University], Issue 5, pp. 178-187. Retrieved from http://openedu.kubg.edu.ua/journal/index.php/openedu/article/view/175/233#.XCVa1fmLTcs, [in Ukrainian].
9. Morze, N., Gladun, M., & Dziuba, S. (2018). Formuvannia kliuchovykh i predmetnykh kompetentnostei uchniv robototekhnichnymy zasobamy STEM-osvity [Formation of key and subject competences of students by robotic kits of STEM-education]. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia [Information Technologies and Learning Tools], 65(3), pp. 37-52. ISSN: 2076-8184. Retrieved from: https://journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/article/view/2041/1348, [in Ukrainian].
10. Dzyuba, S.M., Kit, I.V., Kit, O.G., Michurina, G.V., & Khachatryan, S.A. (2013). Navchalna prohrama kursu za vyborom z trudovoho navchannia ta tekhnichnoi tvorchosti dlia 5-9 klasiv zahalnoosvitnikh navchalnykh zakladiv "Tekhnolohiia keruvannia robototekhnichnymy systemamy" [Curriculum of the optional course of the labor training and technical creativity in grades 5-9 for general secondary schools "Technology of management robotic systems"], [in Ukrainian].
11. Navchalni prohramy z pozashkilnoi osvity. Naukovo-tekhnichnyi napriam [Curriculums for out-of-school education. Scientific and Technical Direction] / ed. G.A. Shkury, N.U. Nikolaiko. Kyiv: UDCSP, 2018. Issue 3. 117 p. [in Ukrainian].
12. Sholom, P.S., Zdolbitsky, A.P., Zhigarevich, O.K., & Yaruchik, V.L. (2015). Robotyzovana systema z dystantsiinym keruvanniam [Robotic system with remote control]. Naukovyizhurnal "Kompiuterno-intehrovanitekhnolohii:osvita, nauka, vyrobnytstvo" [Scientific journal "Computer-integrated technologies: education, science, production"]. Lutsk. Issue 19. pp. 86-90. [in Ukrainian].
13. Robotics - Wikipedia. Retrieved from: https://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%BE%D0%B1%D0%BE%D1%82% D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D1%96%D0%BA%D0%B0, [in Ukrainian].
14. Executive Summary World Robotics 2018 Industrial Robots. Retrieved from: https://ifr.org/downloads/press2018/Executive_Summary_WR_2018_Industrial_Robots.pdf, [in English].
15. Global industrial robot sales doubled over the past five years - International Federation of Robotics. Retrieved from: https://ifr.org/ifr-press-releases/news/global-industrial-robot-sales-doubled-over-the-past-five-years, [in English].
16. Sung Eun Jung, & Eun-sok Won (2018). Systematic Review of Research Trends in Robotics Education for Young Children. Sustainability, 10, 905; doi: 10.3390/su10040905. Retrieved from: https://www.mdpi.com/2071-1050/10/4/905/htm, [in English].
DEVELOPMENT TRENDS OF THE EDUCATIONAL ROBOTICS IN OUT-OF-SCHOOL INSTITUTIONS O.V. Strutynska, S.S. Baranov
National Pedagogical Dragomanov University, Ukraine
Abstract. The paper examines the development trends of the educational robotics in out-of-school institutions. The popularity of this trend in out-of-school institutions is related with the growing popularity of robotics as a technical direction, the expanding of the field of robots application and the lack of a systematic approach in the field of training robotics in the school education.
Formulation of the problem. Robotics is one of the areas of science and technology in the world that is developing intensively. The main goal of modern youth training in the designing, programming and using of robotic devices is related to the present requirements, namely the emergence of new occupations in the robotics industry. Because the systematic study of educational robotics in school education is absent, there is a rapid development of this trend in out-of-school institutions.
Materials and methods. The study are used research methods such as analysis of data collected on thematic events related to robotics, systems analysis of scientific and methodological sources, analysis of Internet sources related to robotics.
Results. Basis on the analysis of the activities of out-of-school educational institutions for the learning of educational robotics and our own experience, the conditions and indicative content of robotics teaching for pupils of school age are determined; the necessity of introducing educational robotics as a compulsory component of school education and the need for training of qualified teachers in this field are substantiated; the ways of educational robotics implementation into the learning process of educational institutions are offered.
Conclusions. Curriculums "Secondary education (Computer Science) and Robotics" for the preparing of bachelors and masters in the specialty 014.09 were developed for the training of future robotics teachers at the Faculty of Informatics of the National Pedagogical Dragomanov University. In the prospect of our further research are tracking trends in the robotics field to update the teaching content of the educational robotics in a pedagogical university.
Key words: robotics, educational robotics, robotics platform, out-of-school institutions, Google Trends.
