Тема выступления :ВНЕДРЕНИЕ РОБОТОТЕХНИКИ КАК САМОСТОЯТЕЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЯ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ "ТЕХНОЛОГИЯ" В РАМКАХ РЕАЛИЗАЦИИ ЛИЧНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО И СИСТЕМНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА
Разработчик
Актуальность проблемы, основная идея проекта, обоснование его практической значимости для развития системы образования.
С 2011 года наша школа ресурсный центр по введению ФГОС НОО, а затем, с 2013 года - ФГОС ООО. Нами было получено оборудование. которое позволило в рамках внеурочной деятельности и дополнительного образования закладывать начальные знания и навыки в области робототехники, прививать интерес учащихся к робототехнике и автоматизированным системам.
В XXI веке робототехника является одним из главных направлений в различных сферах деятельности человека. Специалисты, обладающие знаниями в этой области, востребованы. В нашей стране сегодня существует проблема: недостаточная обеспеченность инженерными кадрами и низкий статус инженерного образования, поэтому необходимо вести популяризацию профессии инженера.
Одна из задач образования в рамах Федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования (далее в тексте - ФГОС ООО) – создать среду, помогающую ученику раскрыть собственный потенциал. Это позволит ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир. Новая роль педагога состоит в том, чтобы побуждать ребёнка к познанию и к деятельности.
Комплекс mOway Smart Class 5-9 позволяет организовать занятия с учащимися в группе. Однако, не сформулирована образовательная концепция и четко не продумана система заданий.
Введение элементов робототехники в школьные предметы позволит заинтересовать учащихся, разнообразить учебную деятельность, использовать активные формы и методы обучения, работу в группах, решать задачи практической направленности. Программирование реального робота помогает увидеть законы математики, физики не на страницах тетради или учебника, а в жизни. Использование конструкторов Lego Mindstorms NXT позволяет не только взглянуть на школьные предметы по-новому, но и самим применить робота на уроках различных предметов.
Изучение робототехники создает предпосылки для социализации личности учащихся и обеспечивает возможность ее непрерывного технического образования, а освоение с помощью ЛЕГО-наборов и других роботоконструкторов, компьютерных технологий – это путь школьников к современным перспективным профессиям и успешной жизни в информационном обществе. В первую очередь занятия рассчитаны на общенаучную подготовку школьников, развитие их мышления, логики, математических способностей, исследовательских навыков.
В соответствии с этим поставлены следующие задачи:
Разработка курса "Робототехника" как направления предметной области "Технология". Реализация практической направленности обучения, наглядного представления методов и средств осуществления технологических процессов через изучение робототехники. Познавательное, интеллектуальное, творческое, эстетическое развитие учащихся, реализация социального заказа учащихся и их родителей. Введение основ робототехники в образовательное пространство на межпредметном уровне. Обобщение и распространение опыта внедрения и использования робототехнологий.Ожидаемые результаты.
- Формирование ключевых компетентностей учащихся.
- Расширение сетевого взаимодействия между образовательными учреждениями. Формирование на уровне школы творческой команды учителей и учащихся. Формирование активной и эффективной среды. Совершенствование учителями преподавания своего предмета:
- Учащиеся познакомятся:
• с материальным изделием или нематериальной услугой, дизайном, проектом, конструкцией;
• с механизацией труда и автоматизацией производства, технологической культурой производства;
• с информационными технологиями в производстве, перспективными технологиями;
• с функциональными и стоимостными характеристиками предметов труда и технологий, себестоимостью продукции, экономией сырья, энергии, труда;
• с производительностью труда, реализацией продукции;
• с рекламой, ценой, налогом, доходом и прибылью, предпринимательской деятельностью, бюджетом семьи;
• с экологичностью технологий производства;
• с экологическими требованиями к технологиям производства (безотходные технологии, утилизация и рациональное использование отходов, социальные последствия применения технологий);
• с устройством, сборкой, управлением и обслуживанием доступных и посильных технико-технологических средств производства (приборов, аппаратов, станков, машин, механизмов, инструментов);
• с понятием о научной организации труда, средствах и методах обеспечения безопасности труда, культурой труда, технологической дисциплиной, этикой общения на производстве; Учащиеся овладеют:
• навыками созидательной, преобразующей, творческой деятельности;
• навыками чтения и составления технической и технологической документации, измерения параметров технологического процесса и продукта труда, выбора, моделирования, конструирования, проектирования объекта труда и технологии с использованием компьютера;
• основными методами и средствами преобразования и использования материалов, энергии и информации, объектов социальной и природной среды;
• умением распознавать и оценивать свойства конструкционных материалов;
• умением ориентироваться в назначении, применении ручных инструментов и приспособлений;
• навыками подготовки, организации и планирования трудовой деятельности на рабочем месте; соблюдения культуры труда;
• навыками организации рабочего места;
• умением соотносить с личными потребностями и особенностями требования, предъявляемые к профессиям, связанными с роботами, и личным качествам человека.
Ожидаемые эффекты.
- Сформированность универсальных учебных действий учащихся. Повышение учебной мотивации и, как следствие, успеваемости учащихся. Рост интереса к предметам естественно-научного и математического цикла. Снижение уровня зависимости от киберпространства (игровой индустрии). Занятость учащихся. Профессиональное самоопределение. Создание ситуации успеха. Благоприятный микроклимат в коллективе учащихся. Стирание социальных границ в процессе коллективного творчества.
Критерии и показатели оценки результативности и эффективности деятельности.
Критерии:
- Текущие и итоговые оценки по предметам естественнонаучного и математического цикла. Рост количества победителей и призеров предметных олимпиад и творческих конкурсов. Увеличение числа участников внеурочных мероприятий, связанных с робототехникой. Число разработанных технических устройств. Высокий уровень и креативность проектных работ. Востребованность технического продукта. Удовлетворенность участников проекта результатами своей деятельности. Выбор выпускниками школы технических учебных заведений.
Показатели:
- Показатели качества учебной деятельности, степени обученности учащихся. Показатели сформированности универсальных учебных действий. Результаты участия в конкурсах и турнирах по робототехнике. Накопление актуального инновационного педагогического опыта работы. Соответствие выпускника требованиям ФГОС ООО. Конкурентоспособность выпускников школы при поступлении в технические учебные заведения.
Основные мероприятия по этапам.
На первом этапе (2015-2016 г.) – осуществление поиска необходимой информации, знакомство с лего-конструкторами "Перворобот" и Moway робот, изучение роли и места курса робототехники. Определение объекта, предмета, цели, задач и базы опыта, подбор методик и технологий обучения учащихся. Организация работы кружка "Робототехника", проведение внеурочных занятий по курсу "Первые шаги в робототехнику", разработка программ работы кружка на первый и второй годы обучения, выбор наиболее подходящих технологий, средств и методов обучения при изучении основам робототехники. Участие в открытых школьных конкурсах и турнирах по робототехнике в классе управляемых роботов.
На втором этапе (2016-2017 г.) – создание учебно-методических материалов для занятий кружка, их апробация и внедрение, разработка программы курса "Робототехника" как направления в предметной области "Технология", изучение возможности встраивания робототехники в предмет "Технология", определение разделов курсов информатики и ИКТ, математики, физики, географии, изобразительного искусства, на которых возможно применение робототехники. Участие в открытых школьных, муниципальных конкурсах и турнирах по робототехнике в классе управляемых и автономных роботов. Обмен опытом.
На третьем этапе (2016-2017 г.) – поиск необходимой информации, знакомство с платформой Ардуино, разработка программы учебного курса "Робототехника" и учебно-методических материалов к нему, создание учебно-методические материалы для занятий практического курса, разработка комплекса уроков и методических материалов для встраивания уроков с применением робототехники в разделы курсов информатики и ИКТ, математики, физики, изобразительного искусства, географии. Распространение опыта. Участие в открытых школьных, муниципальных, региональных конкурсах и турнирах по робототехнике в классе управляемых и автономных роботов.
На четвертом этапе (2017-2018 г.) – создание программируемых роботов на базе платформы Ардуино, внедрение программы учебного курса "Робототехника" и учебно-методических материалов к нему, апробация комплекса уроков и методических материалов к урокам с применением робототехники в курсах информатики и ИКТ, математики, физики, изобразительного искусства, географии. Распространение опыта. Участие в открытых школьных, муниципальных, региональных конкурсах и турнирах по робототехнике в классе управляемых и автономных роботов.
Ресурсное обеспечение проекта:
- Квалификация педагогического коллектива. Участники проекта-учителя информатики, математики, физики, технологии, имеющие высшую квалификационную категорию. Материально-техническое состояние школы в целом соответствует современным требованиям. Лабораторное оборудование имеется: в недостаточном объеме. Рабочие места учащихся оборудованы ноутбуками. Научно-методическое обеспечение: на стадии накопления. Поддержка проекта ученическим и родительским сообществами.
Основные риски проекта и пути их минимизации.
Таблица 5
№ п/п | Основные риски проекта | Пути их минимизации |
1 | Недостаточность методического сопровождения, в том числе внешнего. | Методическая помощь муниципального методического центра и АСОУ, повышение квалификации педагогических работников. |
2 | Недостаточный уровень сформированности основных компетенций у учащихся. | Применение современных педагогических технологий. Систематическое побуждение интереса. |
3 | Неприятие и непонимание членами педагогического коллектива. | Трансляция результатов деятельности. |
4 | Финансирование и технические риски. | Поддержка на государственном уровне. |
Результаты деятельности.
Таблица 6
№ п/п | Предложения | Механизмы реализации |
3 | Размещение материалов на сайте школы, управления образования, персональных страницах педагогов, на сайте проекта. | Публикации. |
4 | Проведение районных и участие в региональных научно - практических конференциях. | Обобщение опыта, обмен мнениями. |
6 | Ежегодный робототехнический турнир "Осенний робобал". | Защита проектов. |
7 | Ежегодный робототехнический турнир "Новогодние приключения роботов". | Соревнования. |
8 | Роботеатр. | Спектакль. |
Мы считаем что необходимо включить "Робототехнику" в предметную область "технология", для этого в рамках РИП мы будем работать над созданием авторской программы.


