Robotyka w edukacji. Nowoczesna edukacja: robotyka w szkole

Robotyka w edukacji.  Nowoczesna edukacja: robotyka w szkole
Robotyka w edukacji. Nowoczesna edukacja: robotyka w szkole

Robotyka w Rosji w ostatnim czasie intensywnie się rozwija. W rezultacie coraz więcej uwagi poświęca się użytkowaniu technologie intensywnie wykorzystujące naukę i sprzęt z wysoki poziom automatyka i robotyka.

Do przejścia na nowe technologie potrzebny jest system szkolenia kadr dla innowacyjnej gospodarki (uczeń - pracownik - absolwent) na nowoczesne podejścia i motywacja.

Obecnie trwa robotyzacja na dużą skalę różne obszaryżycie ludzkie: inżynieria mechaniczna, medycyna, przemysł kosmiczny itp. Roboty przemysłowe stały się integralną częścią wielu branż.

Robotyka edukacyjna dziś zyskuje na popularności w szkołach i kołach dokształcania. Studenci biorą udział w procesie edukacyjnym poprzez tworzenie modeli – robotów, projektowanie i programowanie urządzeń zrobotyzowanych oraz udział w zawodach robotycznych, zawodach, olimpiadach, konferencjach.

Robotyka edukacyjna jest częścią edukacji inżynierskiej. Teraz trzeba aktywnie zacząć popularyzować zawód inżyniera już od szkoły. Dzieci potrzebują wzorów do naśladowania w terenie działalność inżynierska. Robotyka rozwija uczniów w zaawansowanym trybie rozwoju, opierając się na informatyce, matematyce, technologii, fizyce i chemii. Robotyka polega na rozwijaniu kompetencji edukacyjnych i poznawczych uczniów.

Robotyka edukacyjna to środowisko uczenia się oparte na wykorzystaniu robotów do celów dydaktycznych. W nim studenci angażują się i motywują poprzez samodzielne modelowanie i konstruowanie modeli (obiektów, które mają podobne lub całkowicie identyczne cechy jak obiekty rzeczywiste). Modele te są tworzone przy użyciu różne materiały i sterowane komputerowo system oprogramowania nazywany prototypem lub symulacją.

W ankiecie przeprowadzonej wśród 11-13-latków okazało się, że dzieci wolą sprzątać pokój, jeść zupę, chodzić do dentysty, wyrzucać śmieci niż robić matematykę. Jak ten widoczny brak motywacji do studiowania matematyki wpływa na wyniki w nauce? Niestety brak motywacji negatywnie wpływa na wyniki w dziedzinie matematyki, nauk ścisłych, technologii i inżynierii (STEM); obszary kluczowe dla krajowej konkurencyjności na świecie, innowacji, wzrostu gospodarczego i produktywności.

W tym celu rośnie zapotrzebowanie na kształcenie i kursy związane z STEM dla pracowników od poziomu technicznego do doktoranckiego. Kształcenie i kursy STEM mogą zwiększyć średni potencjał pracowników o 26%. Do 2019 r. około 92% tradycyjnych zawodów STEM będzie wymagało jakiejś formy dodatkowej edukacji, w tym pewnych poziomów certyfikatów branżowych. Co więcej, niektóre raporty sugerują, że nawet pracownicy spoza branży STEM będą musieli zdobyć pewne podstawowe kompetencje STEM, aby sprostać globalnym wymaganiom i przetrwać w dzisiejszym społeczeństwie technologicznym.

Nauka z robotyką edukacyjną pozwala uczniom myśleć o technologii. Poprzez modelowanie, budowanie, programowanie i dokumentowanie autonomicznych robotów uczniowie nie tylko uczą się, jak działa technologia, ale także stosują wiedzę i umiejętności zdobyte w szkole w znaczący i zabawny sposób. Robotyka edukacyjna jest bogata w możliwości integracji nie tylko w dziedzinie nauk ścisłych, technologii, inżynierii i matematyki (STEM), ale także w wielu innych dziedzinach, w tym umiejętności czytania i pisania, nauki społeczne, tańca, muzyki i sztuki, co pozwala uczniom znaleźć sposoby na współpracę w celu rozwijania umiejętności współpracy i wyrażania siebie, rozwiązywania problemów, krytycznego i innowacyjnego myślenia.

Robotyka edukacyjna to narzędzie do nauki, które poprawia doświadczenia uczniów poprzez: nauka praktyczna. A co najważniejsze, robotyka edukacyjna zapewnia zabawę i ciekawe otoczenie nauka ze względu na jej praktyczny charakter i integrację technologii. Atrakcyjne środowisko uczenia się motywuje ich do nauki niezależnie od umiejętności i wiedzy wymaganych do osiągnięcia ich celów, aby ukończyć interesujący ich projekt.

W jaki sposób nauczyciel może zainteresować uczniów przedmiotami, które wymagają umiejętności ścisłych, technologii, inżynierii i matematyki (STEM)? Robotyka edukacyjna oferuje wyjątkową alternatywę tradycyjne metody uczenie się.

Zainteresowanie wykorzystaniem robotów do nauczania uczniów niższe oceny pojawił się w pierwszej połowie lat 80-tych. z początkiem korzystania z programów opracowanych z wykorzystaniem dostępnych wówczas technologii. Jednak przez pewien czas pozostawała nieodebrana ze względu na ograniczony dostęp do powiązanych technologii, wysokie koszty, brak badań i potrzebę duża liczba testy, które uniemożliwiły powszechne wykorzystanie robotów do celów dydaktycznych. Ale czasy się zmieniły. W ciągu ostatniej dekady, wraz z pojawieniem się innowacji technologicznych, dzieci w wieku szkolnym są teraz w pełni przyzwyczajone do korzystania z technologii dzięki odtwarzaczom audio, smartfonom, tabletom, Internetowi i wirtualne światy stworzone przez gry, w które grają. Uczniowie są zmotywowani do korzystania z tych urządzeń, co z kolei może nadać nowy wymiar codziennemu nauczaniu.

Małe dzieci to prawdziwi inżynierowie. Budują fortece, ceglane wieże, zamki z piasku i rozkładają zabawki na części, aby dowiedzieć się, co jest w środku. A także w tym wieku dzieci są nieco zaznajomione z projektantami. Jeszcze przed osiągnięciem wieku przedszkolnego każde dziecko bawiło się z projektantem, a przynajmniej wie, co to jest. Korzystając z tego stowarzyszenia, możesz zaangażować dzieci w proces uczenia się.

Wybór ważnego i interesującego dla dzieci tematu do projektowania to świetna motywacja do nauki. Na przykład dzieci na lekcji uczyły się o kwiatach. Stworzyli mały ogród, a ich zadaniem jest ochrona go przed szkodnikami. Nauczyciel jest proszony o rozwiązanie tego problemu za pomocą zestawów robotycznych.

Każdemu dziecku przypisuje się rolę w projekcie w oparciu o jego wiedzę i styl uczenia się: programista, projektant, programista, fotograf itp. Dzieci badają proces projektowania, wykonując następujące kroki w celu rozwiązania problemu: postawienie problemu, burza mózgów w celu rozwiązania problemu, wybór działającego pomysłu, zaprojektowanie rozwiązania, stworzenie rozwiązania za pomocą zestawów do robotyki, programowanie modelu, dokumentowanie procesu i demonstracja wynikowy projekt.

W trakcie pracy nad projektem studenci poznają fizykę, inżynierię i technologię, rozwijają umiejętności pracy zespołowej oraz zdolności do porozumiewania się pracując razem nad problemem i eksperymentując z różnymi pomysłami.

Dzieci uczą się współpracować i szybko zaczynają rozumieć, jak ważny jest każdy członek zespołu. Na przykład programista nie może stworzyć niczego bez projektanta, ponieważ nie zna funkcji projektowych, a programista nie może pracować bez programisty, ponieważ bez gotowy model nie będzie miał nic do zaprogramowania.

Dzieci niezaznajomione z konstruktorami również powinny stworzyć projekt w oparciu o proste mechanizmy. Mają dużo miejsca, aby pomóc im w nauce, bawiąc się klockami. Możesz również przywieźć im niedokończone lub niewłaściwie wykonane modele i dać im możliwość ich poprawienia. Celem nie jest danie dzieciom przykładu do naśladowania, ale zapewnienie im wskazówek, jak zrobić model, aby mogły zaangażować się w resztę grupy. Działa naprawdę dobrze, a dzieciaki zaczęły od prób i błędów naprawiania modelu i uczenia się, jak go programować. Mogą używać różne strategie aby osiągnąć efekt końcowy.

Notatki projektowe są również ważne dla dzieci. Pomaga im usystematyzować otrzymane informacje i lepiej je zapamiętać. Pomaga również śledzić ich postępy w pracy.

Studenci rozwijają biegłość technologiczną podczas korzystania z komputerów, aparaty cyfrowe i inne urządzenia, z których mogą korzystać podczas tworzenia. Uczą się programować i uczą się podstaw terminy techniczne wymagane do prawidłowego modelowania. Rozwijając biegłość technologiczną, wyrażają siebie różne sposoby poprzez modelowanie, nagrywanie, fotografowanie i omawianie swojego projektu. A co najważniejsze, jako uczniowie rozwijają poczucie własnej wartości i pewność siebie.

Powyższe pokazuje, że robotyka edukacyjna jest potężnym narzędziem, które można wykorzystać do nauczania.

  1. Dzieci zdobywają wiedzę poprzez modelowanie projektów, które mają dla nich znaczenie i ich realizację. własne pomysły stosowanie niezależnie opracowanych algorytmów;
  2. Dzieci uczą się pracując jednocześnie w świecie wirtualnym (programowanie) i świecie rzeczywistym (tworzenie modelu);
  3. Dzieci napotykają konflikty poznawcze poprzez porównanie warunków i wyników w procesie programowania i testowania modelu;
  4. Dzieci uczą się poprzez refleksję i odtwarzanie własnej wiedzy, omawianie swoich obserwacji;
  5. Dzieci uczą się poprzez rozmowy oparte na wspólna praca, dyskusje, kłótnie

Robotyka - uniwersalne narzędzie dla edukacji. Doskonale nadaje się zarówno do edukacji dodatkowej, jak i zajęć pozalekcyjnych. Jest to również dobra opcja do nauczania tego przedmiotu jako przedmiotu szkolnego programu nauczania, ponieważ jest w pełni zgodny z wymogami federalnego standardu edukacyjnego. Robotyki można uczyć w każdym wieku.

Ponadto korzystanie ze sprzętu robotycznego to jednocześnie nauka, zabawa i kreatywność, co gwarantuje entuzjazm i zainteresowanie oraz rozwój dziecka w procesie uczenia się.

Robotyka edukacyjna umożliwia już na wczesnym etapie rozpoznanie technicznych skłonności uczniów i rozwijanie ich w tym kierunku. Obecnie jest duża liczba różne zestawy robotów, które spełnią wszelkie wymagania. Każdy z zestawów ma swoją własną charakterystykę. Jest to liczba i rodzaj części w zestawie oraz różne środowiska programistyczne, które naśladują lub obsługują znane języki.

Robotyka w edukacji

Jest wiele ważne sprawy na które nikt nie chce zwracać uwagi, dopóki sytuacja nie stanie się katastrofalna.

Jednym z takich problemów w Rosji jest niedostateczna podaż kadry inżynierskiej. Coraz bardziej spadam rakiety kosmiczne i satelity, występują Katastrofy spowodowane przez człowieka ze względu na niewystarczający profesjonalizm personelu serwisowego, programistów i projektantów.

Wynika to oczywiście z wielu powodów. Jednak wszyscy związani ze środowiskiem edukacyjnym jednogłośnie zauważają, że w ciągu ostatnich kilku lat nastąpił spadek zainteresowania uczniów nauką fizyki, matematyki, astronomii (które zresztą na ogół zostało wyjęte z kurs szkolny) i innych nauk ścisłych, aw konsekwencji spadek jakości kształcenia w ogóle.

Na przykład rano Reiman, senior Badacz Instytut Fizyki Stosowanej Akademia Rosyjska Sciences, uważa: „Mam ogólne poczucie degradacji edukacji w ogniwie środkowym, prowadzące do spadku liczby uczniów szkół średnich zainteresowanych nauką…. Fizykę można i należy kształcić. I należy to zrobić wcześnie, póki oczy dziecka pieką i nie rozwinęło się utylitarne podejście do życia. ...I będą też coś wiedzieć nowoczesna nauka i nie będą mogli powiesić makaronu...”

Prace mające na celu zmotywowanie dzieci do zaangażowania się w poważną naukę należy rozpocząć jak najwcześniej, najlepiej na: Szkoła Podstawowa! Skąd taki wniosek? Pytając dzieci o to, czy chcą angażować się w koła techniczne, wyłonił się następujący obraz: w klasach dziewiątych i starszych praktycznie nie było zainteresowania, dodatkową edukacją zajmują się projektowanie Lego, radioelektronika, programowanie. Ale zainteresowanie uczniów klas czwartych okazało się po prostu ogromne. Oznacza to, że jeśli dzieci w wieku 11-12 lat nie dotykały kreatywności technicznej, to z wiekiem dość trudno jest wzbudzić ich zainteresowanie tą aktywnością. Dlatego prace nad propedeutyką robotyki, fizyką, znajomością początków programowania muszą być prowadzone w szkole podstawowej i piątej klasie. W rezultacie w Liceum Przyjdą dzieci, które mają przyzwoicie rozwinięte umiejętności projektowe, ukształtuje się myślenie algorytmiczne i zaszczepione zainteresowanie eksperymentowaniem.

Dlatego konieczne jest aktywne rozbudzanie zainteresowania nauki ścisłe i masową popularyzację zawodu inżyniera, a takie kroki należy podejmować dla dzieci już od najmłodszych lat. Konieczne jest przywrócenie społeczeństwu ogromnego zainteresowania twórczością naukową i techniczną.

Obecnie jest ich wystarczająca liczba technologie edukacyjne które przyczyniają się do rozwoju krytyczne myślenie umiejętności rozwiązywania problemów, natomiast w środowiskach edukacyjnych, które inspirują do innowacji poprzez naukę, technologię, matematykę, promują kreatywność, umiejętność analizy sytuacji, zastosowania wiedzy teoretycznej do rozwiązywania problemów prawdziwy świat Dziś jest pewien deficyt.

Najbardziej obiecującą drogą w tym kierunku jest robotyka, która pozwala forma gry zapoznaj dzieci z nauką. Robotyka to skuteczna metoda do studiowania ważnych dziedzin nauki, technologii, projektowania, matematyki i jest częścią nowego międzynarodowego paradygmatu: edukacji STEM (nauka, technologia, inżynieria, matematyka).

Organizacja laboratorium robotyki w szkole lub dodatkowej placówce edukacyjnej to:

  • wprowadzanie nowoczesnych technologii naukowych i praktycznych do procesu edukacyjnego;
  • promowanie rozwoju naukowej i technicznej kreatywności dzieci;
  • popularyzacja zawodu inżyniera i osiągnięć w dziedzinie robotyki;
  • nowe formy pracy z uzdolnionymi dziećmi;
  • efektywne formy pracy z dziećmi problemowymi;
  • innowacyjne możliwości uczenia się;
  • technologie gier w edukacji;
  • popularyzacja zawodów naukowo-technicznych.

Robotyka w szkole to świetny sposób na przygotowanie dzieci do nowoczesnego stylu życia. Jest to konieczne, ponieważ nasze życie jest po prostu pełne różnych zaawansowanych technologicznie urządzeń. Jego wiedza otwiera przed młodszym pokoleniem wiele możliwości i przyspieszy dalszy rozwój technologii.

Już w 1980 roku Logo Seymour Paper, który jest twórcą języka programowania, zasugerował w swojej książce, że komputery mogą być wykorzystywane do nauczania dzieci. Paper oparł swoją propozycję na naturalnej ciekawości dzieci i sposobach jej zaspokojenia. W końcu każde dziecko jest architektem, który samodzielnie buduje konstrukcję. własny intelekt i jak można się domyślić, każdy architekt potrzebuje materiału, z którego wszystko jest budowane. I to właśnie środowisko jest tym samym materiałem. A im więcej tych materiałów, tym więcej dziecko będzie w stanie osiągnąć.

1. Dlaczego potrzebujemy kursów robotyki dla dzieci?

Warto zwrócić uwagę na fakt, że w Życie codzienne w domu, w szkole, w instytucjach publicznych dzieci są otoczone szeroką gamą urządzeń i urządzeń technicznych:

  • Komputer;
  • Telewizja;
  • Pralka automatyczna;
  • komputery typu tablet;
  • Smartfony, telefony i nie tylko.

Dla dzieci, a także dla wielu dorosłych wszystkie te urządzenia są absolutnie nieznanymi przedmiotami, to znaczy każdy wie, do czego służy to lub inne urządzenie, a także jak z niego korzystać, ale tylko nieliczni znają zasadę działania. To nasuwa pytanie, czy naprawdę musisz wiedzieć? Odpowiedzią jest oczywiście przede wszystkim ochrona siebie, a także przedłużenie żywotności urządzenia, z którego korzystasz.

Ponadto wielu może mieć pytanie, ale co ma z tym wspólnego robotyka? Aby uzyskać odpowiedź, warto zrozumieć czym jest robot. Jest to zautomatyzowany mechanizm, który posiada program do wykonywania określonej funkcji. Innymi słowy, zwykle pralka maszynę można nazwać robotem zaprogramowanym do prania, płukania i wyciskania ubrań, a do tego przewidziano różne tryby.

Program robotyki w szkole pozwala dzieciom lepiej poznać zasady działania takich urządzeń. Sprawi to, że dzieci będą bardziej mobilne, przygotowane do wprowadzania różnych innowacji do codziennego życia. W ten sposób będą mogli być technicznie bardziej wykształceni. W aspekt teoretyczny ten przypadek dzieciom pomagają takie przedmioty jak fizyka, matematyka, informatyka, chemia i biologia. Ale syntezator takich nauk, który jest w stanie rozwinąć techniczny poziom alfabetyzacji młodszego pokolenia, poprzez badania naukowe i praktyczne oraz kreatywne projekty jest program roboczy w robotyce w szkole.

1.1. Zainteresowanie dzieci nauką

Warto zauważyć, że dzięki ciekawości dzieci, kursy robotyki w szkołach są w stanie przerodzić się w najciekawszą metodę uczenia się i studiowania nie tylko technologie cyfrowe i programowanie, ale także cały świat, a nawet siebie.

W tym samym czasie funkcja ten temat jest to, że dzieci nieustannie stykają się z różnymi technologiami, nie tylko w szkole, ale także w domu, a także w życiu codziennym. To znacznie zwiększa zainteresowanie zdobywaniem wiedzy oraz ułatwia i przyspiesza przyswajanie informacji.

1.2. Główne problemy programu robotyki w szkole

Wprowadzając zajęcia z robotyki do programu szkolnego w procesie edukacyjnym, napotykamy dwa główne problemy:

  • Niewystarczający poziom materiałów dydaktycznych;
  • Wysoki koszt jednej jednostki robota projektanta. Należy zauważyć, że w zdecydowanej większości przypadków wykorzystuje się rozwiązania zagraniczne.

Na ten moment w programach robotyki w szkole można używać różnych specjalnych kompleksów robotycznych, takich jak Mechatronics Control Kit, Festo Didactics, LEGO Mindstorms i tak dalej. Można jednak wyróżnić kompleksy, które wykorzystują najbardziej rozpowszechniony w Rosji. Należą do nich:

  • LEGO Mindstorms. To specjalny projektant nowej generacji, który został wprowadzony przez Lego w 2006 roku. Mózgiem projektanta robotyki jest mikrokomputer Lego. Połącz się z jego portami różne czujniki, a także siłowniki (mechanizmy). W zależności od wyobraźni projektanta robota można złożyć w postaci osoby, maszyny, zwierzęcia i tak dalej. Jednocześnie skonstruowany mechanizm jest zdolny do wykonywania różne funkcje. Aby ustawić zachowanie robota, musisz napisać program. Można to zrobić za pomocą samego mikrokomputera, na którym znajdują się klucze, lub za pomocą specjalnego oprogramowania na komputerze PC.
  • Konstruktor Fischertechnik. Ten konstruktor jest rozwojowy. Nadaje się zarówno dla dzieci i młodzieży, jak i studentów. Taki konstruktor pozwala tworzyć różnorodne roboty i ustawiać dla nich programy za pomocą komputera.
  • Notatnik.
  • Arduino.
  • Projektanci UMKI. Takie moduły są wyposażone w mikroprocesor, a także w zestawy czujników.

Wszystkie te moduły mają dość wysoki koszt co czyni je mniej dostępnymi. Jednocześnie jednak są w stanie aktywnie rozwijać dzieci we wszystkich dziedzinach związanych z robotyką - myślenia, logiki, zdolności algorytmicznych i obliczeniowych, a także umiejętności badawczych i, co najważniejsze, umiejętności technicznych.

2. Robotyka edukacyjna w szkole podstawowej

Biorąc pod uwagę powyższe problemy, w tej chwili program robotyki w szkole wciąż nie jest dostępny wszędzie. Jednak nawet bez użycia specjalny sprzęt, konstruktorzy i prawdziwe roboty w programy szkolne Na kierunku Informatyka i ICT powinieneś zacząć studiować Wprowadzenie do robotyki. Pozwoli to studentom lepiej zapoznać się z tematem, a także pomóc w dalszych krokach w tej dziedzinie wiedzy. Jednocześnie wystarczą tylko dwie lekcje, po których dzieci będą mogły samodzielnie zająć się robotyką.

Podstawy robotyki dla dzieci w szkole podstawowej pozwolą uczniom zrozumieć czym jest robot i jak działa. Interesujące dla dzieci będzie również to, że koncepcja „robota” została ukuta przez pisarza science fiction Karela Capka w 1920 roku. Są to podstawy robotyki, które pozwalają zanurzyć się w świecie pełnym niesamowitych wynalazków i zaawansowana technologia które natychmiast wzbudzają u dzieci duże zainteresowanie tą nauką.

Ponadto podstawy robotyki pomogą dzieciom, które wybrały ścieżkę nauki robotów w dalszej edukacji.

Technologie nie stoją w miejscu, ciągle się rozwijają i całkiem możliwe, że to Twoje dziecko lub uczeń zbuduje nanorobota, który może leczyć najbardziej złożone schorzenia. Program robotyki w szkole to ogromny krok w kierunku technologii przyszłości, w kierunku rozwoju i doskonalenia technologii.

3. Mistrzowska klasa robotyki: wideo

Robotyk jest jednocześnie inżynierem, programistą i cybernetykiem, musi posiadać wiedzę z zakresu mechaniki, teorii projektowania i sterowania systemy automatyczne. Dlatego, aby zostać wykwalifikowanym specjalistą w tej dziedzinie, trzeba posiadać ogromną wiedzę i praktyczne umiejętności z różnych dziedzin.

Najbardziej poszukiwane specjalności przyszłości związane z robotyką

Inżynierowie robotycy zajmują się tworzeniem robotów. W oparciu o cele projektu zastanawiają się farsz elektroniczny, mechanika ruchu, zaprogramować samochód do określonych działań. Co więcej, prace nad stworzeniem robota zwykle wykonuje cały zespół programistów.

Jednak nie wystarczy tworzyć innowacyjne zautomatyzowany sprzęt, musisz zarządzać jego pracą, przeprowadzać regularne przeglądy i naprawy. Zwykle robi to personel konserwacyjny.

Ponadto robotyka stale się rozwija. Rozkwita cybernetyka, która polega na połączeniu bio- i nanotechnologii. Wykwalifikowani specjaliści w tej dziedzinie regularnie angażują się w badania i dokonują rewolucyjnych odkryć.

W robotyce wyróżnia się 7 popularnych specjalności:

1. Inżynier elektronik - Projektuje robotykę, naprawia sprzęt i zapewnia niezawodność elementy elektroniczne kierownictwo.

2. Inżynier serwisu - zajmuje się konserwacja i naprawa robotyki, wykonuje diagnostykę sprzętu, a także zapewnia szkolenia i konsultacje dla operatorów, którzy będą sterować robotami.

3. Inżynier elektryk jest uniwersalnym specjalistą od urządzeń elektronicznych, który odpowiada za prawidłowe generowanie, przetwarzanie i tworzenie sygnałów elektrycznych, a także zapewnia realizację wielu innych procesów. Musi mieć rozległą wiedzę z zakresu fizyki, matematyki i chemii.

4. Programista robotyki - rozwija się oprogramowanie dla robotów, zgodnie z ich przeznaczeniem. Zaangażowany również w serwis pogwarancyjny, uruchamia i debuguje innowacyjne mechanizmy.

5. Specjalista od modelowania 3D – łączy umiejętności wizualizatora i modelarza. Do obowiązków specjalisty należy opracowywanie Modele 3D robotyka.

6. Programista aplikacji - zajmuje się tworzeniem funkcjonalnych aplikacji do zdalnego sterowania robotyką.

7. Nauczyciel specjalności „Robotyka” – może szkolić uczniów, studentów specjalistycznych uczelni, prowadzić zajęcia na kursach zaawansowanych lub przygotowawczych, prowadzić kursy dokształcające, uczestniczyć w seminariach i wykładach.

Gdzie w Rosji uczy się robotyki?

Uczelnie kształcące specjalistów robotyki:

1. Moskiewski Uniwersytet Technologiczny (MIREA, MGUPI, MITHT) – www.mirea.ru

2. Moskiewski Państwowy Uniwersytet Technologiczny „Stankin” - www.stankin.ru

3. Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny. N. E. Bauman - www.bmstu.ru

4. Krajowy uniwersytet badawczy MPEI - mpei.ru

5. Instytut Nauki i Technologii Skolkovo - sk.ru

5. Moskwa Uniwersytet stanowyśrodki komunikacji cesarza Mikołaja II – www.miit.ru

6. Moskiewski Uniwersytet Państwowy produkcja jedzenia– www.mgupp.ru

7. Moskiewski Państwowy Uniwersytet Leśny – www.mgul.ac.ru

Kursy na odległość:

Pierwszy Rosyjski uniwersytet który uruchomił internetowe szkolenia z robotyki. Obecnie uczniowie i licealiści mogą zapisać się do dwóch strumieni: „Robotyka praktyczna” i „Podstawy robotyki”.

2. Projekt edukacyjny „Lektorium” - www.lektorium.tv

Prowadzi kursy internetowe z podstaw robotyki dla uczniów szkół ponadgimnazjalnych, studentów i profesjonalistów.

3. Program edukacyjny Intela - www.intel.ru

Kluby i koła dla młodzieży:

Innopolis University uruchomił program edukacji szkolnej w trzech regionach Rosji.

2. Klub „ROBOTREK” w Saratowie - robotyka-saratov.rf

3. "Liga Robotów" w Moskwie - obraz.pro

4. Ośrodek szkoleniowy Edu Craft w Moskwie – www.edu-craft.ru

5. Kluby My Robot w Petersburgu - hunarobo.ru

6. Akademia Robotyki w Krasnodarze - www.roboticsacademy.ru

7. Laboratorium Robotyki Moskiewskiego Muzeum Politechnicznego – www.roboticsacademy.ru

Pełną listę kół i klubów we wszystkich miastach Rosji można znaleźć na stronie: edurobots.ru.

Dzięki temu osoby w każdym wieku i w każdym wieku mają możliwość szybkiego opanowania umiejętności tworzenia systemy zautomatyzowane. Prawie wszystkie kursy szkoleniowe wystawiają certyfikat potwierdzający, że student zdobył wiedzę teoretyczną i praktyczną w zakresie rozwoju robotyki.


Miejski lektury pedagogiczne

« Dodatkowa edukacja: innowacyjny wektor rozwoju",

poświęcony 95. rocznicy system państwowy dodatkowy

(pozaszkolna) edukacja dzieci.





Robotyka edukacyjna


Podlesnykh Elena Wiktorowna

nauczyciel informatyki

Szkoła średnia MBOU №17

Nowy Urengoj

2013

I. Wstęp.

Nowoczesne życie Bardzo trudno to sobie wyobrazić bez wykorzystania technologii informatycznych. Intensywne przejście do informatyzacji społeczeństwa powoduje coraz więcej głębokie osadzanie technologia informacyjna w różne obszary ludzka aktywność.

Wprowadzenie nowego standardy państwowe ogólne wykształcenie

obejmuje rozwój innowacyjnych technologie pedagogiczne. najważniejsze osobliwość Standardy nowej generacji skupiają się na wynikach kształcenia i są rozpatrywane w oparciu o podejście systemowo-aktywne. Aktywność pojawia się jako warunek zewnętrzny rozwój procesów poznawczych dziecka. Oznacza to, że aby dziecko mogło się rozwijać, konieczne jest zorganizowanie jego zajęć. Oznacza, zadanie edukacyjne polega na organizacji warunków, które prowokują dzieci do działania.

Ta strategia uczenia się jest łatwa do wdrożenia w środowisko edukacyjne LEGO, który łączy specjalnie zaprojektowane zestawy LEGO do zajęć grupowych, starannie przemyślany system zadań dla dzieci i jasno sformułowaną koncepcję edukacyjną.

Po rosyjsku programy edukacyjne robotyka przejmuje kontrolę większa wartość. Uczniowie rosyjskich szkół zajmują się projektowaniem i programowaniem urządzeń zrobotyzowanych, wykorzystując roboty LEGO, roboty przemysłowe, roboty specjalne dla rosyjskiego Ministerstwa Sytuacji Nadzwyczajnych.

II. Znaczenie. Ludzkość pilnie potrzebuje robotów, które mogą gasić pożary bez pomocy operatora, poruszać się samodzielnie po nieznanym wcześniej, prawdziwym nierównym terenie i przeprowadzać akcje ratunkowe podczas klęsk żywiołowych i wypadków. elektrownie jądrowe w walce z terroryzmem. Potrzebne były roboty mobilne zaprojektowane z myślą o codziennych potrzebach ludzi. A teraz w nowoczesna produkcja i przemysłu, poszukiwani są specjaliści posiadający wiedzę w tej dziedzinie. Dlatego robotyka edukacyjna nabiera obecnie coraz większego znaczenia i znaczenia.

III. Problem.

Mam problem przede mną: jak zapewnić efektywna nauka kurs robotyki i praktyczne użycie w proces edukacyjny?

IV. Cele:

    Zwrócenie uwagi dzieci uzdolnionych na sferę wysokich technologii i działań innowacyjnych;

    Popularyzacja twórczości naukowej i technicznej oraz robotyki;

    Kształtowanie kompetencji w terenie produkcja techniczna za pomocą robota systemy techniczne;

V. Zadania:

    Stworzenie koła robotyki i twórczości naukowo-technicznej.

    Opracowanie metodyki nauczania podstaw robotyki oraz kreatywności naukowo-technicznej.

    Rozwój platformy edukacyjnej i konkurencyjnej.

    Wdrożenie robotyki na lekcjach programu edukacyjnego.

Oczywiście w swoich programach pracy zawsze kładę nacisk na aspekt edukacyjny w nauczaniu przedmiotu. Przygotowując się do każdej lekcji staram się przemyśleć zadania edukacyjne.

VI. Nowość.

Nowością koncepcji jest to, żeKonstruktor i oprogramowanie do niego to doskonała okazja dla dziecka do uczenia się na własnych doświadczeniach. Taka wiedza sprawia, że ​​dzieci chcą podążać ścieżką odkryć i badań, a każdy uznany i doceniony sukces dodaje pewności siebie. Nauka jest udana, gdy dziecko jest zaangażowane w proces tworzenia znaczącego i znaczącego produktu, który go interesuje. Ważne jest, aby w tym przypadku dziecko samodzielnie budowało swoją wiedzę, a nauczyciel tylko mu doradzał.

VII. Aspekty teoretyczne.

Robotykajest nauką stosowaną zajmującą się rozwojem zautomatyzowanych systemów technicznych. Opiera się na takich dyscyplinach jak elektronika, mechanika, programowanie.

Robotyka jest jedną z główne obszary naukowe i techniczne postęp, w którym problemy mechaniki i nowych technologii stykają się z problemami sztucznej inteligencji.

Zestawy konstrukcyjne LEGO Mindstorms umożliwiają organizowanie zajęć edukacyjnych z różnych przedmiotów oraz prowadzenie zajęć zintegrowanych i metaprzedmiotowych. Dzięki tym zestawom możesz organizować wysoce zmotywowane zajęcia edukacyjne w zakresie projektowania przestrzennego, modelowania i automatycznego sterowania. I nauczycielpotrafi stworzyć takie warunki, aby uczeń chciał założyć własny eksperyment.

Świetne możliwości daj roboty Lego do trzymanialekcje informatykina tematy związane z programowaniem. Środowisko programistyczne Lego pozwala na wizualne projektowanie programów dla robotów, tj. pozwolić dziecku dosłownie „dotknąć rąk” abstrakcyjnych pojęć informatyki. Projektowanie robotów pozostaje poza zakresem lekcji informatyki: dzieci tylko programują różne zachowania już zmontowanych robotów wyposażonych w niezbędne czujniki i urządzenia. Pozwala to studentom skupić się na problemach przetwarzania informacji przez programowalne executory, które rozwiązywane są na kursie informatyki.

VIII. Metody nauczania:

W swojej pracy wykorzystuję metody nauczania wyjaśniające i ilustracyjne, heurystyczne, problemowe, zaprogramowane, odtwórcze, częściowo poszukiwawcze, poszukiwawcze, a także metodę prezentacji problemu.

A jednak najważniejszą rzeczą w badaniu robotyki jest metoda projektów.

Podmetoda projekturozumie technologię organizowania sytuacji edukacyjnych, w których uczniowie stawiają i rozwiązują własne problemy oraz technologię wspomagania samodzielnej aktywności ucznia.

Główne etapy rozwoju projektu Lego:

    Wyznaczenie tematu projektu.

    Cel i cele prezentowanego projektu.

    Opracowanie mechanizmu opartego na modelu Lego NXT.

    Opracowanie programu obsługi mechanizmu w środowisku Lego Mindstorms.

    Testowanie modeli, eliminacja usterek i usterek.

Podczas opracowywania i debugowania projektów uczniowie dzielą się ze sobą swoim doświadczeniem, co bardzo skutecznie wpływa na rozwój umiejętności poznawczych, kreatywnych, a także samodzielność ucznia. Widać zatem, że Lego pozwala uczniom na podejmowanie własnych decyzji, biorąc pod uwagę otaczające cechy i obecność materiały pomocnicze. I, co ważne, umiejętność koordynowania swoich działań z innymi, tj. - Praca w Grupie.

IX. Efekty wprowadzenia kursu robotyki do procesu edukacyjnego .

    Lego pozwala uczniom:

    • uczyć się razem w tym samym zespole;

      rozdzielać obowiązki w swoim zespole;

      zwracać większą uwagę na kulturę i etykę komunikacji;

      ćwiczenie kreatywność rozwiązać problem;

      tworzyć modele rzeczywistych obiektów i procesów;

      zobacz realne efekty swojej pracy.

    Powstał program pracy koła „Lego design i podstawy robotyki”Burze myśliNXT» na rok studiów. Opracowywane jest wsparcie metodyczne zajęć: notatki z zajęć i prezentacje dla nich.

    Zdefiniowane są tematy kursu „Informatyka i ICT”, na których można uwzględnić robotykę proces studiowania. Skorygowana planowanie tematyczne tematy. są rozwijane materiały dydaktyczne za ich nauczanie.

    W wyniku szkolenia uczniowie mogli pochwalić się swoimi osiągnięciami na poziomie miejskim, regionalnym i ogólnorosyjskim. Pugach Nikita został zwycięzcą miejskiej konferencji „Krok w przyszłość”, a Repka Artem została jej zwycięzcą. Drużyna Alfa-X(Czernikowa Jarosława i Pisznenko Nikołaj) zajęli 1. miejsce w konkursie robotyki miejskiej w nominacji Kegelring. DrużynaNXT. exe(Roman Volovatov i Vladislav Ryazanov) zajęli 1. miejsce w kolejce po nominacji i 2. miejsce w nominacji Kegelring. Repka Artem i Pugach Nikita zostali uczestnikami powiatowego konkursu dla młodych innowatorów i wynalazców „Od koncepcji do realizacji”. W roku akademickim 2012-2013 zespółNXT. exe(Vladislav Riazanov, Juri Tatarchuk, Artem Repka, Andrey Morgunov) brał udział w pracach Okręgowego Zjazdu Młodych Wynalazców w Nadymiu. W wyniku prac zespółNXT. exeotrzymał trzeci stopień. Są też nagrody na poziomie ogólnorosyjskim: Repka Artem zajęła 2 miejsce w ogólnorosyjska konkurencja kreatywność naukowa i techniczna” Młodzi technicy– przyszłość innowacyjnej Rosji”. Osiągnięte wyniki pokazują, że chłopaki lubią zajmować się projektowaniem, programowaniem i są gotowi do dalszego opanowania tak nowego, nowoczesnego, pożądanego kierunku jak robotyka.

    Podsumowując realizację kursu w przestrzeń edukacyjna można powiedzieć o szkołach, co wiązało się z:

    Poprawa jakości kształcenia i zainteresowania uczniów tematem;

    Tworzenie nowych modeli działania edukacyjne za pomocą ICT;

    Kształtowanie kompetencji informacyjnych;

    Nowe formy pracy z uzdolnionymi dziećmi;

    Innowacyjne szkolenia specjalistyczne;

    Wykorzystanie technologii gier w edukacji;

    Nowoczesne technologie ICT w edukacji dodatkowej;

    Efektywna forma pracy z dziećmi problemowymi;

    Rozwój potencjału twórczego studentów;

    Promocja zawodu inżyniera (projektanta).

    Stworzenie warunków umożliwiających realizację możliwości i zainteresowań uczniów;

Wniosek.

Przyciąganie uczniów do badań w dziedzinie robotyki, wymiana Specyfikacja i początkowa wiedza inżynierska, powstanie rozwój nowych pomysłów naukowych i technicznych niezbędne warunki dla Wysoka jakość edukacji, poprzez wykorzystanie w procesie edukacyjnym nowych podejścia pedagogiczne oraz zastosowanie nowych technologii informacyjnych i komunikacyjnych.

Podsumowując, można powiedzieć, że kierunek „Robotyka Edukacyjna” ma duże perspektywy rozwoju.