Образовательная робототехника в учебном процессе, как фактор подготовки к выбору технической специальности

В современном мире роботы находят все более широкое применение. Окружающий мир уже не мыслим без роботов. В связи  с этим, перед  современной школой встает вопрос о подготовке человека будущего к взаимодействию с роботами. На сегодняшний день этому взаимодействию можно обучить на основе роботов «Лего».
Уже год в нашей МБОУ «Гимназия№74» есть образовательные роботы Лего. «Младшенького» из них, робота Lego WeDo, и, к сожалению, всего одного наша гимназия приобрела самостоятельно. (Рис 1)

Комплект роботов Lego Mindstorms NXT 2.0 для учащихся среднего и старшего возрастов мы получили благодаря  благотворительному проекту содействия образовательным инициативам «Мой учитель», который инициирован БФ  «Кто, если не Я?» при поддержке Министерства образования и науки РФ. (Рис 2)

Кроме того, в течении учебного года , благодаря проекту «Образовательная робототехника в Алтайском крае»к нам в руки попали три датчика Vernier, которые необходимы для проведения исследовательских работ при помощи Lego Mindstorms NXT 2.0.( Рис 3)

Таким образом, у нас имелись все необходимые образовательные ресурсы, для проведения робототехники среди всех возрастов.

Робототехника вошла в образовательный процесс гимназии основательно. В учебные планы предмета «Ведение в информатику» для 5 и 6 классов были включены разделы по изучению программирования с помощью роботов. На этих уроках учащиеся смогли научиться писать программы для реального исполнителя- базовой модели машины, созданной из набора Lego Mindstorms NXT. Изучив основы среды программирования для Lego Mindstorms каждый учащийся «научил» свою машину двигаться по своей траектории.

На предмете «Технология» учащиеся гимназии создали в кабинете труда целый городок, по дорогам которого движутся машинки- роботы Lego.( Рис 4 )

Основные же занятия велись с учащимися в дополнительное время.  На занятия по робототехнике стали ходить учащиеся 5 и 6 классов гимназии. Сначала все принялись дружно изучать «младшенького»- робота Lego WeDo.  Были по- очереди собраны и запрограммированы все базовые модели, написан и снят проект «Птичка Тари» по одноименному мультфильму, но изучение этого робота быстро закончилось, так как без дополнительного комплекта деталей  возможности его крайне ограничены. (Рис 5)

Вскоре все учащиеся дружно переключились на семейство «старшеньких»  Lego Mindstorms NXT 2.0. Надо сказать, что этот набор, даже в базовой комплектации позволяет создать очень многое! По началу все с опаской смотрели на среду программирования ( в нашем варианте  она на английском), но после того, как были изучены основные элементы этой среды, ее перестали опасаться. Изучив основные модели, учащиеся стали искать возможности сборки более интересных конструкций.  Если учащихся 5 и 6 классов сборка моделей самостоятельно составляет некоторую трудность , и они ищут готовые схемы в интернете, то учащиеся постарше охотно пробуют создать модель самостоятельно. Сборка и программирование интересных конструкций, управление роботом с телефона, связь роботов друг с другом- вот то, что привлекает наших учащихся в настоящее время. (Рис 6)

После того, как мы получили для проведения эксперимента датчики Vernier , родился проект «Фруктовая батарейка».  Сколько же красивых плодов было потрачено на эксперименты! И, хотя мы с учащимися ,опытным путем, выяснили, что зимние, привозные фрукты для наших широт не способны зажечь свет , но экспериментом остались довольны!( Рис7)

Таким образом, занимаясь робототехникой: конструируя, программируя, работая с датчиками учащиеся 5-6 классов познают основы физических процессов, , учатся основам программирования, вырабатывают конструкторское мышление. На занятиях робототехникой учащиеся гимназии раскрывают свой творческий потенциал, учатся работать в команде, осваивают передовые технологии и способы поиска информации. Робототехника- это то направление деятельности, которое позволяет получить навыки, необходимые в современном техногенном мире. Робототехника позволяет  быть в современном мире творцами, а не рядовыми потребителями.  Наша гимназия создает все условия для формирования из школьников будущих творцов высокотехнологичной науки.

Список литературы:

1. Информационные устройства робототехнических систем: С. А. Воротников — Санкт-Петербург, МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005 г.- 384 с.
2. Настольная книга разработчика роботов (+ CD-ROM): Оуэн Бишоп — Москва, МК-Пресс, Корона-Век, 2010 г.- 400 с.
3. Программируемый робот, управляемый с КПК: Дуглас Вильямс — Москва, НТ Пресс, 2006 г.- 224 с.
4. Создаем робота-андроида своими руками: Джон Ловин — Москва, ДМК Пресс, 2007 г.- 312 с.