МОЖЕТ ЛИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА ВЛИЯТЬ НА КАЧЕСТВО ОБРАЗОВАНИЯ В ШКОЛЕ?

Образовательная робототехника – новый вид междисциплинарного обучения в школе. Она интегрирует представления о физике, биологии,  технологии, математике,  информатике. Этот предмет позволяет привлечь учащихся разного возраста в процесс инновационного, научно-технического творчества и направлен на популяризацию и повышение престижа инженерных профессий среди молодежи.

На сегодняшний день школы должны формировать систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности, то есть ключевые компетенции, которые определяют качество современного образования. Главная задача учителей - найти методы формирования компетенций учащихся, которые бы обеспечивали качественное усвоение программы.

В настоящее время возрастает роль некоторых качеств личности как:  быстро ориентироваться в преображающемся мире, постигать ранее не известные профессии и знания и др. Раньше они были необязательными для жизни, сегодня эти качества получили название ключевых компетенций.

Компетентность - это способность  организовывать свою работу. Запомнить и ответить - это накопление знаний, а применить свои знания и умения в практической ситуации - это компетентность.

Механизм компетентностного подхода можно моделировать внедряя в образовательную деятельность курс робототехники. Робототехнику можно использовать при организации как учебного процесса, так и внеурочной деятельности.

Компоненты робототехники, введенные в учебные предметы способны заинтересовать учащихся и разнообразить учебный процесс. Учащиеся станут воспринимать математику не как книжный предмет, а начнут использовать знания при программировании настоящего робота. Если в распоряжении учеников будут конструкторы оснащенные датчиками, двигателями, микропроцессорами, тогда у учащихся появится возможность увидеть школьные предметы в оживленном, новом свете.

При конструировании робототов используются межпредметные связи: математика и информатика, технология и физика, математика  и физика, биология и информатика. Межпредметные связи это и есть педагогическая категория для определения синтезирующих, интегративных отношений между объектами, явлениями и процессами реальной жизни, нашедшие свое отражение в формах и методах учебно-воспитательного процесса, которые выполняют образовательную, воспитывающую и развивающую функции.

Конструирование повышает мотивацию учащихся к овладению новыми знаниями. Нужно привлекать понятия из других предметов чтобы расширить области практического применения теории, изучаемой в данном предмете. Используя практические умения и навыки, полученные на уроках родственных предметов, ученики получают новые экспериментальные данные. У обучающихся появляется возможность повторять необходимые сведения по соответствующим предметам.

Несмотря на положительный результат применения робототехники в урочной деятельности, есть сложность внедрения данной науки в школы. Нужно перестраивать в корне образовательные программы, пожертвовать временем на изучение новых технологий. На сегодняшний день существует еще одна методическая проблема в которой скрываются вопросы выбора языка программирования роботов. В своей статье хочу рассказать о языке программирования с которым можно начать обучать в младших и средних  классах – это язык программирования Scratch. Он представляет собой объектно-ориентированную среду программирования. Прoграммы на Scratch сoстoят из графических блоков, подписи к которым зависят от выбранного для интерфейса языка. Таким образом не имеет значение на каком языке составляется программа. Есть различные виды этого языка, например ScratchDuino - это слово состоящее из 2-х слов:

1. Scratch

2. Arduino - торговая марка программных устройств для проектирования систем робототехники. Т.е. служит для написания программ для управления микроконтроллерами.

Рассмотрим пример, как можно запрограммировать шкатулку с помощью Scratch, которая открывается при нажатии кнопки заданное количество раз используя. Для начала подключила сервопривод к 4 пину Arduino Uno и саму плату к компьютеру. Шкатулку можно соорудить из всего что найдется под рукой. Я использовала конструктор Лего. Задаю позиции сервопривода (Рисунок 1) :

Рисунок 1.

При 0° – крышка шкатулки закрыта, при 90° – открыта (Рисунок 2).

Рисунок 2.

Еще для красоты можно добавить светодиодные огни. Их подключаю: красный к 10 пину и зеленый -  к 13 пину ардуино (Рисунок 3).

Рисунок 3.

Создаю переменные числа для наших кнопок и далее напишем блок для их функционирования (Рисунок 4):

Рисунок 4.

Теперь закодирую шкатулку так чтобы она открывалась при нажатии 3 раза на синюю и 5 раз на желтую кнопки (Рисунок 5). 

Рисунок 5.

Все готово! Можно  проверить как шкатулка будет открываться при  нажатии на кнопки.

Внедрение робототехники в пространство школы имеет свои преимущества и недостатки. На мой взгляд она способна поднять образование на новый уровень и повысить успеваемость и качество обученности учеников. С помощью этого предмета можно заинтересовать школьников и вызвать их интерес к обучению, а возможности робототехники при всем изобилии форм и методов неисчерпанные. Именно поэтому наука возникшая  в XXI веке должна изучаться и внедряться во всех школах.

Список литературы:

1. Галиева, А. Н. Хафизов, И. И.  Электронные образовательные ресурсы как фактор повышения качества высшего профессионального образования // Современное образование: актуальные вопросы, достижения и инновации: сборник статей победителей междунар. науч.- практ. конф. - Пенза, 2017. - С. 145-147.
2. Ершов, М. Г. Использование робототехники в преподавании физики //Вестник Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета.-2012.-№8.- С.77-85
3. Тузикова, И. В. Изучение робототехники - путь к инженерным специальностям// Школа и производство. - 2013. - № 5. - С. 45-47.