Зачем детям изучать робототехнику?

Согласно национальной образовательной инициативе "Наша новая школа утвержденной Д.А. Медведевым, современное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Для этого должно быть обеспечено:

  • изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем;
  • обучение, ориентированное как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.

Таким требованиям отвечает робототехника. Робототехника – это область техники, связанная с разработкой и применением роботов, а также компьютерных систем для управления ими, сенсорной обратной связи и обработки информации.

Зачем детям изучать робототехнику?

Прежде всего, изучение различной техники пробуждает интерес детей к обучению и позволяет легче и быстрее усваивать полученную информацию.

При знакомстве с робототехникой ученики на практике используют свои знания по математике, физике, конструированию, черчению, труду, химии, биологии, информатике.

Дети начинают понимать, как применять математические формулы, чтобы рассчитать траекторию движения предмета, физические законы (закон Ома), чтобы узнать заряд аккумулятора и мощность моторов, химические формулы и процессы, чтобы провести замеры и расчёты. Допустим, чтобы создать квадрокоптер (летательный аппарат с четырьмя винтами, как у вертолёта), ученики сначала на уроках черчения создадут схему этого аппарата. Затем на занятиях по труду разработают корпус, на уроках математики, физики и информатики произведут необходимые расчеты по массе квадрокоптера, мощности его моторов, подберут нужные аккумуляторы и датчики. Ну и в конце, на занятиях по технологии соберут все детали и получат готовый аппарат.

 Робототехника позволяет ученику полнее изучить некоторые предметы, тем самым помогая ему с выбором его будущей профессии. Более того, его профессией сможет стать и сама роботехника (См. «Атлас новых профессий», созданный специалистами Сколково).

Разработка проектов, создание роботов, проведение научных и исследовательских экспериментов, совместных заданий позволит ребятам научиться работать в команде, ставить перед собой задачи и решать их, выступать на публике, не испытывая неловкости.
 

На сегодняшний момент можно выделить такие робототехнические комплексы, которые наиболее распространены в России:

  • LEGO Мindstоrms.
  • Fischertechnik.
  • Scratch Board.
  • Arduino.
  • ТРИК.

Подробное сравнение робототехнических платформ по 10 различным критериям можно прочитать здесь.

Помимо проблемы выбора платформы, существуют еще две проблемы при введении в школьную программу курсов робототехники:

  • небольшое количество методических материалов;
  • дороговизна робототехнических конструкторов.

Первую проблему отчасти решают Центры Робототехники. Так, в Самарской области при поддержке регионального Правительства сформирован проект «R2D2 Samara». Целью проекта является восстановление престижа инженерно-технических профессий. В рамках реализации проекта «R2D2 Samara» проводятся разные мероприятия: мастер-классы, фестивали, турниры. Обучение педагогических кадров является главной задачей проекта.

Со второй проблемой дело обстоит сложнее, но это лишь вопрос времени, т.к. технологии производства роботов уже заметно подешевели за последние годы.

 

Образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время. Занятия по робототехнике знакомят ребёнка с законами реального мира, учат применять теоретические знания на практике, развивают наблюдательность, мышление, сообразительность, креативность.

 

Печатные издания о робототехнике:

  1. Андрей Корягин: Образовательная робототехника Lego WeDo. Сборник методических рекомендаций и практикумов

Данная книга окажет методическую помощь в работе учителя (педагога) в разделе преподавания курса робототехники для детей 5-10 лет. Книга окажется полезна как в дошкольном, так и в начальном образовании.

 
 

  1. Евгений Юревич. Основы робототехники 

В книге рассмотрена история становления робототехники как современной отрасли науки и техники от первых попыток создания "механических людей" до современных роботов и перспективы ее дальнейшего развития. Описано устройство роботов и близких им средств робототехники, приведены способы управления роботами от программного до интеллектуального, принципы проектирования.

 

 

3. Белиовская Л.Г., Белиовский Н.А. Использование LEGO-роботов в инженерных проектов школьников. Отраслевой подход

В методическом пособии представлены проекты школьников, которые были реализованы на научно-образовательных школах "Лифт в будущее", Некоммерческого партнерства содействия развитию интеллектуального и творческого потенциала молодежи. Ученики вместе с экспертами и представителями российских инновационных компаний разрабатывали решения, направленные на модернизацию существующих в регионах России производств и на внедрение новых технологий.

 

4. Кравченко А. 10 практических устройств на AVR-микроконтроллерах. Книга 2

В книге подробно рассмотрены десять завершенных устройств на базе микроконтроллеров AVR, которые можно легко собрать в домашних условиях и применять в быту или профессиональной деятельности: генератор световых эффектов с помощью АЦП; схема управления шаговым двигателем; автомат освещения шкафа-купе; схема управления вентилятором; простой термометр; световой эффект "Призма"; микроконтроллерный генератор; робот, который двигается на свет и умеет обходить преграды; система радиоуправления моделью автомобиля; схема цифрового управления паяльником. Каждому устройству посвящена отдельная глава, где подробно описаны все этапы создания микроконтроллерной модели и программ, начиная со структуры и блок-схемы, и заканчивая самой программой и готовым рабочим кодом.

 

Елена Кунарова

Всего комментариев: 0
avatar