Методика преподавания основ робототехники в системе среднего профессионального образования

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ОСНОВ РОБОТОТЕХНИКИ В СИСТЕМЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

АННОТАЦИЯ

В данной статье говориться о том, что наряду со стремительным включением робототехники в среднее профессиональное образование отсутствует четкая методика преподавания, которая улучшит подготовку будущих специалистов на рынке труда.

Ключевые слова: робототехника,методика,программирование.

ANNOTATION

This article says that along with the rapid inclusion of robotics in secondary vocational education, there is no clear teaching methodology that will improve the training of future specialists in the labor market.

Keywords: robotics, methodology, programming.

Робототехнику на данный момент можно отнести к самым популярным и перспективным направлением в области информационных технологий. Развитие современных производств уже нельзя представить без использования роботизированных систем, не удивительно, что одним из главных направлений в «Сколково» стала именно робототехника. Прогресс идет вперед, преподавание основ робототехники в системе среднего профессионального образования становиться уже необходимым. Так как правительство РФ сообщает о нехватке инженерных кадров и необходимости подготовки новых специалистов в области техносферы. Анализ содержания научных и методических работ по робототехнике позволяет утверждать, что единой сложившейся методики преподавания робототехники на данный момент не существует, но имеются успешные практики обучения на занятиях в рамках урочной и внеурочной деятельности, а также в рамках дополнительного образования и в ходе подготовки к соревнованиям. Объективно существуют конкретные методические проблемы и затруднения, с которыми сталкиваются педагоги, занимающиеся робототехникой (проблема в том, чтобы робототехника не стала обычной игрой, а позволяла формировать метапредметные умения, ключевые компетенции, ставить проблемы разработки конспектов уроков, исследовательских заданий, выстраивания процесса исследования).Вместе с тем, эксперты отмечают, что программы систем СПО, готовящих кадры в области робототехники, сильно устарели, разработка новых программ и методик преподавания робототехники снизит вероятность того что выпускнику придется потом переквалифицироваться и переучиваться под новые тенденции и требования профессии.

Цель: Определить наиболее продуктивные методики преподавания робототехники в системе среднего общего образования

Задачи:

-Провести анализ существующих методик

-Теоретически внедрить их в существующую дисциплину

На данный момент многие преподаватели робототехники ориентируются на работу по готовым схемам и алгоритмам, часто происходит «натаскивание» учеников на результат, что не дает необходимого эффекта. Это связано с тем, что отсутствуют качественные методические пособия по робототехнике, существуют проблемы с кадровым обеспечением образовательной робототехники. Изучение робототехники в системе среднего профессионального образования можно начать с внедрения в определенные специальности связанные с робототехникой, к примеру «Программирование в компьютерных системах» студенты смогут не только развивать техническое творчество, но и повышать навыки программирования. До недавнего времени робототехника развивалась, в основном, в качестве внеклассной формы работы. Большинство публикаций посвящалось анализу опыта этой работы. В настоящее время пока не проводятся специальные исследования по использованию робототехники в учебном процессе. Вместе с тем в связи с требованиями ФГОС имеются возможности для модернизации преподавания с применением робототехнических наборов.

В связи с появлением новых возможностей в организации учебного процесса с использованием роботов можно выделить следующие компоненты учебного процесса, в которых появляется робототехника:

1. Урочные формы работы: лабораторные работы, проектные работы, практикумы, эксперименты.

2.Кружковая форма работы и элективные курсы

3.Исследования, проектная работа, участие в конкурсах, включая дистанционные и сетевые формы.

При этом студент должен иметь возможность самоопределиться в выборе уровня знакомства с робототехникой. Либо ему будет достаточно базового уровня, который предполагает в основном урочные формы работы, либо он будет знакомиться с робототехникой по расширенному или углублённому варианту, выбирая элективные курсы, проекты и другие формы.

Для того чтобы заинтересовать студентов в изучении робототехники, учеников необходимо познакомить с методикой проектной деятельности перспективно-опережающего обучения преподавания, для начального этапа введения робототехники как отдельной дисциплины в среднего профессионального образования, проектная деятельность одна из продуктивных методик именно для данной дисциплины.

Для исследования был выбран «Курский техникум связи» специальность 09.02.03 Программирование в компьютерных системах и дисциплина «Основы робототехники и прикладное программирование». Студентам в рамках курса предлагалось выполнить практические задания, которые выполнялись при помощи стартового набора Arduino.Обучающиеся которые выполняли практические работы успешно и с опережением получали более сложные задания высокого уровня. После успешного выполнения ряда заданий, студентам предлагалась подготовить проект, связанный с готовым продуктом по данной дисциплине. Обучающиеся сами разрабатывали, собирали и программировали свои проекты, в итоге представляя и защищая их на дифференцированном зачете. Студенты, которые менее успевают при выполнении практической работы выбирали задания из практических работ по мере данные методики позволили ученикам самим определять уровень знакомства с дисциплиной по итогу изучения курса все обучающиеся были заинтересованы данной дисциплиной, каждый для себя определял задания по мере успеваемости.

Реализация дисциплины осуществляется с использование методических пособий, специально разработанных компанией «Амперка» для преподавания технического конструирования на основе своих конструкторов. Настоящий курс предлагает использование образовательных конструкторов Arduinо-Kit как инструмента для обучения студентов конструированию, основам электроники и навыкам программирования на уроках робототехники. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями конструктора позволяют детям в конце урока увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. При построении модели затрагивается множество проблем из разных областей знания – от теории механики до психологии.

Заключение

Робототехника позволяет расширить возможности обучающихся, способствует развитию коммуникативных способностей, творческого потенциала, принятие самостоятельных решений, брать на себя ответственность за членов команды. Внедрение единой методики преподавания важный этап развития технических навыков и умений обучающихся, способность подготавливать хорошо обученные кадры для рынка труда.

Список литературы:

1.Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем:учеб.пособие. Воронеж: издательство воронежского университета, 2018.-400 с.

2.Д.Г. Копосов. Первый шаг в робототехнику. Практикум для 5-6 классов:учеб.пособие.М. : Бином, 2005.-352 с.

3.Копытова О.Г.Внедрение робототехники в образовательное пространство школы:учеб.пособие.М.:Трехгорный,2018.-412 с.