Использование виртуальной трехмерной среды «Кулибин» в обучении учащихся 5-6 классов основам робототехники

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................................................4
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ СИМУЛЯТОРОВ В ОБУЧЕНИИ УЧАЩИХСЯ ОСНОВАМ РОБОТОТЕХНИКИ.......................................................................7
1.1. Виртуальные среды в обучении учащихся основам робототехники.....................................................................................................7
1.2. Виртуальные трехмерные среды симуляции роботов...............12
ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ...................................................................16
ГЛАВА 2. ВИРТУАЛЬНАЯ СРЕДА «КУЛИБИН» В ОБУЧЕНИИ УЧАЩИХСЯ 5-6 КЛАССОВ ОСНОВАМ РОБОТОТЕХНИКИ.................19
2.1.Курс внеурочной деятельности по основам программирования виртуальных роботов в среде «Кулибин» .....................................................19
2.2.Практические занятия по основам робототехники в виртуальной среде «Кулибин»..........................................................................................................23
ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ.....................................................................29
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.................................................................................................30СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ................................................33
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 .............................................................................................38

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность применения виртуальных сред, позволяющих имитировать (симулировать) работу робота в виртуальном пространстве, в обучении детей основам робототехники обусловлена, в основном, тем, что большинство общеобразовательных организаций слабо оснащены учебными робототехническими наборами из-за их относительной дороговизны и необходимости регулярного обновления имеющихся наборов. Кроме того, отсутствие в виртуальных средах необходимости в сборке роботов и изготовлении полигонов для их перемещения позволяет учителям сконцентрировать внимание и усилия учащихся на поиске, подборе, разработке подходящих алгоритмов и составлении эффективных программ для роботов.
Цифровая образовательная среда «Кулибин» предназначена для обучения робототехнике и программированию в виртуальном пространстве и нацелена на увеличение доступности инженерного образования в российских школах. Решение ориентировано на детей и подростков в возрасте от 8 до 16 лет, учителей физики, технологии, информатики и педагогов дополнительного образования, а также на всех тех, кто заинтересован в профессиональном развитии в области робототехники, программирования и информационных технологий.
Среда «Кулибин» позволяет программировать цифрового двойника робота с помощью блочного языка, изучая основы робототехники и приоьретая актуальные навыки программирования, не используя физические робототехнические конструкторы.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВИРТУАЛЬНЫХ СИМУЛЯТОРОВ В ОБУЧЕНИИ УЧАЩИХСЯ ОСНОВАМ РОБОТОТЕХНИКИ
1.1. Виртуальные среды в обучении учащихся основам робототехники
Робототехника - это область науки и техники, связанная с разработкой и применением роботов, а также автоматизированных компьютерных систем для программного управления ими с использованием сенсорной обратной связи и мгновенной обработкой информации.
Образовательная робототехника - новое направление, направленное на повышение эффективности обучения, активное использование детьми современных технологий, элементов компьютерной грамотности, формирование социальных навыков и гражданских отношений. С сентября 2022 года обязательным модулем дисциплины «Технология» стала робототехника.
Федеральный образовательный стандарт требует от учащихся освоения основ конструкторской и проектно-исследовательской деятельности, и программы по робототехнике обеспечивают эти потребности. В распоряжение детей должен предоставляться технический конструктор (робот), оснащенный микропроцессором и наборами датчиков. С их помощью школьник может запрограммировать робота с использованием либо стандартных языков программирования, либо специализированной визуальной среды блочного программирования. Но возникает вопрос, что делать, если в образовательном учреждении нет возможности приобрести конструкторы и дополнительные блоки для программирования .

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон от 29.12.2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» [Электронный ресурс]. URL: http://www.kremlin.ru/acts/bank/36698
2. Абушкин, Х. Х., Дадонова, А. В. Межпредметные связи в робототехнике как средство формирования ключевых компетенций учащихся //Учебный эксперимент в образовании.-2014.-33.-С.32-35
3. Актуальные проблемы методики обучения информатике и математике в современной школе : материалы Международной научно-практической интернет-конференции (г. Москва, 24 апреля – 12 мая 2020 г.) / под редакцией Л. Л. Босовой, Н. К. Нателаури. – Москва : МПГУ, 2018. – 222 с. – ISBN 978-5-4263-0654-7. – URL: https://reader.lanbook.com/book/122337#2
4. Андреев, Д. В. Повышение мотивации к изучению программирования у младших школьников в рамках курса робототехники /Д. В. Андреев, Е. В. Метелкин //Педагогическая информатика.-2015.-№1.-С.40-49
5. Ануарбекова, Г. Д. Современные педагогические технологии на уроках информатики / Г. Д. Ануарбекова, А. Б. Дуйсебаева. – Текст : непосредственный // Наука и современность – 2017 : сборник материалов LIII Международной научно-практической конференции (Новосибирск, 25 мая – 22 июня 2017 г.). – Новосибирск : Центр развития научного сотрудничества, 2017. – С. 21-26. – ISBN 978-5-00068-876-2. –https://www.elibrary.ru/item.asp?id=29669861
6. Антипов, Д. Н. Потенциал виртуальной среды в образовательной робототехнике / Д. Н. Антипов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 31 (217). — С. 1-3. — URL: https://moluch.ru/ archive /217/51435/
7. Антонова Д.А., Оспенникова Е.В., Спирин Е.В. Цифровая трансформация системы образования. Проектирование ресурсов для современной цифровой учебной среды как одно из ее основных направлений // Вестник Перм. гос. гуманит.-пед. ун-та. Сер.: Информационные компьютерные технологии в образовании. - 2018. - № 14. - С. 5-37.
8. Апачева, В. В. Внедрение курса «Образовательная робототехника и 3D-моделирование» во внеурочную деятельность [Текст] / В. В. Апачева, Н. Е. Николаева, Э. А. Кузнецова // Науч.-метод. электрон. журн. Концепт: - 2014. - Т. 25. - С. 176180.
9. Васютина, М. В. Групповые технологии как средство формирования коммуникативных универсальных учебных действий младших школьников на уроках информатики / М. В. Васютина, М. А. Гаврилова. – Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Гуманитарные науки. – 2017. – № 3 (43). – С. 154-162
10. Вегнер К. А. Внедрение основ робототехники в современной школе // Вестник НовГУ. — 2013. — № 74. URL: https://cyberleninka.ru/ article/n/vnedrenie-osnov-robototehniki-v-sovremennoy-shkole.
11. Виртуальные 3D среды как средство верификации и тестирования робототехнических систем / А. Г. Зыков, А. В. Межерин, В. И. Поляков // Приоритетные научные направления: от теории к практике. — 2016. — № 21. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=25340150.
12. Гречкина, М. А. Активизация познавательной деятельности учащихся посредством использования современных ИКТ-технологий на уроках информатики / М. А. Гречкина. – Текст : непосредственный // Universum: психология и образование. – 2021. – № 10 (88). – С. 7-9. – ISSN 2311-6099. –https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47082867

Весь текст будет доступен после покупки