Конструкторы Роботрек в дополнительном образовании школьников

Введение 3
Глава 1. История возникновения робототехники 6
1.1 История развития робототехники 6
1.2 Содержание курса робототехники в дополнительном образовании 8
Глава 2. Пример сборки конструктора Роботрек 15
2.1 Обзор аналогичных моделей из разных конструкторов 15
2.2 Методическая разработка урока с использованием конструктора Роботрек 22
Заключение 23
Понятийный аппарат 25
Список литературы 26

ВВЕДЕНИЕ
Современные тенденции становления общества характеризуются стремительным ростом роли информации и вовлечением во все сферы деятельности человека процессов информатизации. Россия находится на этапе перехода от индустриального общества на совершенно новый уровень развития – становление информационного общества.
Инновационные средства вычислительной техники, прогрессивные информационные технологии сосредоточены в системах коммуникации и вычислительных сетях, составляющих основу инфраструктуры информационных и коммуникационных технологий Российской Федерации.
Процесс информатизации общества выдвигает требования по информатизации системы образования. Для свободной ориентации в информационных потоках современный специалист любого профиля должен уметь получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникационных и других средств информационных технологий.
Вопросы овладения школьниками основами программирования, а так же эффективного использования визуальных сред выходят на первый план, так как современный специалист любого профиля должен быть готов получать, обрабатывать и использовать информацию с помощью компьютеров, телекоммуникационных и других средств информационных технологий.
Одним из эффективных средств обучения программированию детей может стать внедрение в дополнительное образование школьников элементов робототехники, исследование возможностей которой актуально, так как направлено на определение круга возможностей современных программных и аппаратных средств в образовательном процессе, что позволит расширить круг педагогических инструментов на основе современных технологий.
Проблема исследования состоит в необходимости изучения вопроса применимости существующей методической базы для организации обучения школьников основам робототехники.
Объект исследования – процесс обучения школьников основам робототехники.
Предмет исследования - конструкторы Роботрек как средство обучения робототехнике.
Цель исследования – разработка методического сопровождения процесса обучения школьников основам робототехники средствами конструктора Роботрек.
Задачи исследования:
провести анализ литературы и Интернет-источников по вопросам обучения школьников робототехнике;
выделить этапы развития робототехники;
определить содержание курса робототехники в дополнительном образовании;
провести обзор моделей из разных конструкторов;
разработать конспект урока с использованием конструктора Роботрек.
Методы исследования – теоретический анализ; синтез; изучение и обобщение.
Вопросам обучения школьников робототехнике посвящены работы ряда авторов. Так, С.А. Петрова освещает вопросы применения конструкторов Роботек с целью повышения эффективности работы с талантливыми детьми [11].
Р.Т. Фазылова проводит обзор некоторых конструкторов и отмечает, что «Развитие образовательной робототехники осуществляется в рамках государственной программы Российской Федерации «Развитие образования» на 2013-2020 годы» [14, с. 76].
В статье О.В. Арзыбовой, А.В. Дьячиной отмечена «критическая ситуация в инженерно-технической и IT-сферах», решение которой авторы видят, в числе прочего, в ранней профилизации через внедрение в учебный процесс образовательной робототехники. В настоящей работе проведен обзор инструментов реализации названной идеи [2].
Вопросам развития образовательной робототехники посвящена и работа А.С. Крыловой. Автор подчеркивает острую необходимость использования различных сервисов «для продуктивного и практико-ориентированного процесса обучения программированию [10, с. 75].
Стоит отметить, что авторы рассматривают преимущественно конструкторы Lego и, соответственно, предлагают рекомендации по организации обучения робототехнике с использованием именного этого конструктора.
Настоящее исследование отличается наличием теоретического анализа содержания курса робототехники в дополнительном образовании школьников и методической разработки урока с использованием конструктора Роботрек.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Образовательная робототехника создает предпосылки для социализации личности учащихся и обеспечивает возможность ее непрерывного технического образования, а освоение компьютерных технологий – это путь школьников к современным перспективным профессиям и успешной жизни в информационном обществе. Она является фундаментом профориентационной деятельности, ориентирующей учащихся основной школы на инженерные и рабочие профессии высокой квалификации
Проведенное исследование позволило выделить следующие положения:
курс информатика входит в предметную область «Математика и информатика»;
линия алгоритмизации и программирования входит в состав направления «Моделирование, информационные модели»;
согласно ФГОС изучение информатики начинается с 7 класса, однако интерес учеников к изучению информатики в целом и основ программирования в частности возникает гораздо раньше.
Основываясь на теоретическом анализе проблемы в рамках настоящего исследования были выделены основные содержательные элементы курса робототехники в дополнительном образовании, к числу которых относятся изучение истории робототехники; понятия датчика, интерфейса, алгоритма; знакомство с деталями конструктора и его программным обеспечением; разработка разнообразных моделей.
Занятия по робототехнике рассчитаны на общенаучную подготовку школьников, развитие их мышления, логики, математических способностей, исследовательских навыков. Благодаря изучению робототехники, техническому творчеству, направленному на проектирование и конструирование роботов, стало возможным дополнительно мотивировать школьников на изучение физики, математики, информатики, выбор инженерных специальностей, проектирование карьеры в индустриальном производстве.
В практической части работы проведен обзор моделей из разных конструкторов – Lego Wedo, EV3, Роботрек. Представлены примеры учебных задач с использованием названных инструментов. Кроме того, рассмотрена одна из визуальных сред программирования Kodu Game Lab, применение который может способствовать развитию навыков программирования роботов.
Таким образом, можно сделать вывод о достижении цели и решении задач, поставленных во введении.