Компьютерные технологии и робототехника как средство развития технических способностей учащихся во внеурочной деятельности и в системе дополнительного образования

Автор: Стрежнева Екатерина Сергеевна

Организация: ЦДТ «ИРБИС»

Населенный пункт: г.Самара

В школьном дополнительном образовании место дисциплины «робототехники» – это очень часто – вакантное место. И не потому что современным детям это не интересно и не нужно, наоборот. Сейчас это направление чрезвычайно актуально!

Однако, на мой взгляд, есть проблемы с реализацией этого направления. Во-первых, наблюдается нехватка опытных педагогов, хорошо разбирающихся в робототехнике; во-вторых, не во всех школах есть такие, довольно дорогостоящие наборы, для занятий робототехникой. В-третьих, чтобы реализовывать эту работу педагог должен сам разбираться в программировании и обучить основам программирования учащихся, т.к. большая часть таких наборов предполагает программируемые модули и их сборку. Учебной же программы по информатике, которая дается в школе на базовом уровне (например, начиная с 7 класса, реализуется информатика по программе Босовой), по моему мнению, не достаточно для освоения учащимися программирования на необходимом для работы с конструкторами уровне. Да и часов внеурочной деятельности на это не всегда выделяется в необходимом количестве.

И здесь на помощь может прийти дополнительное образование. Для одаренных детей – это хорошая возможность углубить свои знания, развить свои способности в интересующем их направлении деятельности!

Поэтому, на мой взгляд, интересным опытом моей работы стала поэтапное внедрение робототехники и программирования во внеурочной деятельности и в дополнительном образовании.

В первую очередь я ориентировалась на запросы обучающихся и родителей, подбирала инструментарий и разрабатывала программы с учетом возрастных особенностей школьников. Я старалась так спланировать задания, чтобы ученики, собирая модели, не только знакомились, разбирались и изучали технические модели, но и чтобы у них формировалась функциональная грамотность на примерах моделей, окружающих их в жизни, моделях, которые им хорошо знакомы в быту. Это, например, светофор, звонок, электрический замок, сигнализация. Все это повышает интерес ребят к занятиям, мотивирует их к поиску интересных фактов, они учатся анализировать работу различных механизмов и систем, оценивают их эффективность, приводят свои примеры работы систем в современной жизни, предлагают свои идеи, что, несомненно, способствует и интеллектуальному и техническому развитию ребят.

На первом этапе: была реализация робототехники во внеурочной деятельности в начальной школе с использованием наборов «Знаток» и Lego-конструирование, а так же, организованы занятия в системе дополнительного образования в кружке. Я считаю что эти конструкторы для начальной школы наиболее подходящие. Ученики знакомятся с законами физики, изучают раздел электродинамики, занимаются разработкой электрических схем к роботам и сборка моделей, таких как, например, модель фонарика, «Электрический замок», «Сигнальная система домофона», светофор.

На втором этапе - младшие школьники собирали модели (например - электронный пес), реагирующих на свет, цвет, выполняющих простые команды и движения. Ученики собирали автомодели, способные двигаться по заданной траектории, видеть препятствия, модели подъемного крана. И здесь уже собирались более сложные модели, для их разработки ребята объединялись по интересам и собственному желанию в мини группы по 2-3 человека, и командная работа двигалась интереснее и продуктивнее.

На третьем этапе подтянулись ученики 6-8 классов, и для работы с более сложными конструкторами «Lego mindstorms» знаний нам уже не хватало, и мы, параллельно с созданием моделей начали на занятиях изучать программирование на Arduino.

Так же для дальней работы ребятам потребовались знание языка Python. Это был еще один дополнительный курс, который потребовалось разработать и ввести для учеников. А т.к. я владею программированием, то этот курс мы смогли реализовать для одаренных ребят.

Четвертым этапом работы стала разработка проектов на языке Python со старшими учениками. Проекты были практико-ориентированные, восьмиклассники сами выбирали направление проектирования.

Так ученик 8 класса Дубков М. разработал проект «Создание Discord-бота». Цель его работы: исследовать методы разработки Discord-ботов и научиться разрабатывать своего. Задачи: Ближе узнать платформу Discord; познакомиться с языком программирования Python, познакомиться с DISCORD API. В практической части - создать своего бота и прописать его функционал: команды модерации; команды взаимодействия с реакциями; прочие нужные функции. Теоретическая значимость проекта заключается в изучении Discord-бот - программы, помогающей управлять сервером и расширяющая его функционал и совершенствование знаний языка программирования Python. (приложение 1)

Ученица 8 класса Сагирова П. разработала проект «Текстовая игра на языке Python». Цель проекта стала разработка прототипа тренажера по скоропечатанию и проверка уровня скорости ввода слов с клавиатуры с помощью него. Задачи: выбрать подходящий язык программирования для написания программы (язык Python), изучить синтаксис выбранного языка, разработать программу с выводом информации по скорости печати, отладить программу, исправить допущенные ошибки при разработке (приложение 2).

 

 

 

Т.о., реализуя систему обучения школьников робототехнике и программированию в сотрудничестве в системе внеурочной деятельности и дополнительного образования можно добиться более высоких результатов развития технических способностей учащихся. Несомненно, направление робототехники для современных детей необходимо и такой подход к обучению повышает его эффективность и качество.

Работа в этом направлении продолжается. Расширяются возможности. Так, ЦДТ «Ирбис» заинтересован в развитии данного направления работы, имеет необходимые ресурсы: оборудование, наборы робототехники, мотивированных и грамотных специалистов, и уже в этом году формируются группы для обучения детей робототехнике в группах 5-6 лет и 6-7 лет.

 

Список информационных источников

https://arduino.ru/Reference

https://arduinoplus.ru/arduino-yazyk-programmirovaniya/

 

 

 

 

 

1. file1.zip.. 4,6 МБ

Опубликовано: 29.08.2023