Разработка образовательной программы «Конструируем роботов Lego Mindstorms NXT» для обучающихся общеобразовательной школы

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ 6
1.1 Понятие и сущность образовательной робототехники в общеобразовательной школе 6
1.2 Использование в общеобразовательной школе конструкторов Лего 16

ГЛАВА 2 АНАЛИЗ БАЗЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ В СООТВЕТСВИИ СО СТАНДАРТАМИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ 21
2.1 Анализ и общая характеристика МБОУ «СОШ № 4 с.Гехи» 21
2.2 Разработка алгоритма образовательной программы «Конструируем роботов Lego Mindstorms NXT» 24

ГЛАВА 3 РЕКОМЕНДАЦИИ ПРИМЕНЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ «КОНСТРУИРУЕМ РОБОТОВ LEGO MINDSTORMS NXT» НА УРОКАХ ТЕХНОЛОГИИ 35
3.1 Рекомендации и использование роботов Лего на уроках «труд (технология)» 35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 48

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. В современном мире, когда объем знаний в каждой предметной области стремительно растет, причем скорость этого роста также увеличивается, возрастает необходимость все время получать новые знания, в этом помогает как образовательный процесс, так и самостоятельное изучение материала. В информационном обществе быть конкурентоспособным – значит быть готовым развивать инновационное производство, фундаментальную и прикладную науку, но главное – быть готовым к непрерывному образованию.
Под непрерывным образованием понимается процесс роста интеллектуального, нравственного и образовательного потенциала личности в соответствии с её или общественными потребностями в течение всей жизни. Возникает потребность в применении, уже на уровне общего образования, новых или актуализированных образовательных средств, способствующих эффективному формированию готовности к непрерывному образованию, универсальных учебных действий и мета предметных компетенций. В качестве одного из таких средств все чаще называется образовательная робототехника.
Актуальность ее применения в образовании обуславливается еще и глобальной цифровизацией большинства отраслей современного производства и вообще сфер деятельности современного человека. Причем речь идет уже не только о необходимости подготовки квалифицированных инженерных кадров в данной области в сфере профессионального образования, но и о целесообразности ее применения начиная с уровня школы. Однако, на уровне нормативных требований необходимость внедрения робототехники в образовательный процесс общеобразовательных организаций закреплена относительно недавно. ФГОСы общего образования задают только ориентиры результатов образовательного процесса, практически не регламентируя его содержания. Примерная основная образовательная программа основного общего образования (ПООП ООО) 2015 года, где «робототехника» впервые упоминается в качестве содержательного элемента предметов «Информатика» и «Технология», имеет рекомендательный характер для общеобразовательных организаций разрабатывающих по сути собственные образовательные программы. Поэтому сегодня робототехника на уровне общего образования получила наибольшее развитие в организациях, реализующих инженерно-технологический профиль образования, а также в организациях, имеющих средства и возможности для ее реализации в основном во внеурочной деятельности обучающихся. Именно поэтому, так важно вынести необходимость внедрения разработки программ с конструированием роботов на междисциплинарном уровне, в частности на уроках технологии среди учащихся средних классов.
Целью данной работы является разработка образовательной программы «Конструируем роботов Lego Mindstorms NXT» для обучающихся МБОУ «СОШ № 4 с.Гехи».
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1. Определить понятие, сущность и виды образовательной робототехники.
2. Изучить основы использования конструкторов Lego Mindstorms NXT.
3. Провести анализ с целью определения основных характеристик базы исследования.
4. Разработать алгоритм образовательной программы «Конструируем роботов Lego Mindstorms NXT»
5. Создать рекомендации по интеграции конструктора роботов «Lego Mindstorms NXT».

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЯХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ РОБОТОТЕХНИКИ

1.1 Понятие и сущность образовательной робототехники в общеобразовательной школе

В последнее время всё большую популярность приобретают занятия с детьми LEGO–конструированием. LEGO – (от датского LegиGodt – «играй хорошо» или «увлекательная игра», от латинского Legо – собирать, конструировать) - универсальный конструктор, детали которого могут крепиться друг к другу множеством способов, позволяя создавать разнообразные конструкции (фигурки животных, человечков, модели транспорта и т.д.).
LEGO– это удивительно яркий, красочный полифункциональный конструктор, представляющий огромные возможности для экспериментально-исследовательской деятельности ребёнка. Главным отличием LEGO от других строительных комплектов являются скрепляющиеся между собой детали-кирпичики, которые в ходе постройки остаются крепкими и сбалансированными. Оригинальность конструкторов LEGO оценили по достоинству дети всего мира.
Наборы LEGO нового поколения зарекомендовали себя как образовательные продукты, удовлетворяющие самые высоким требованиям гигиеничности, эстетики, прочности и долговечности. В силу своей педагогической универсальности они становятся наиболее предпочтительными наглядными пособиями и развивающими игрушками. Разнообразие конструкторов LEGO позволяет заниматься с учащимися разного возраста, а также различных образовательных потребностей и возможностей. Педагоги широко используют трехмерные модели реального мира и предметно игровую среду для обучения и развития ребенка. Это вид моделирующей творческо–продуктивной деятельности. С его помощью решаются трудные учебные задачи. В качестве –конструированием повышают умственную и физическую работоспособность, расширяют представление о предметах и явлениях, развивают умение наблюдать, анализировать, сравнивать, выделять характерные, существенные признаки предметов и явлений, обобщают их по признакам.
На сегодняшний день существует большое количество образовательных программ и методических пособий по Лего–конструированию. В результате изучения методической и специальной литературы, образовательных программ была разработана дополнительная общеобразовательная программа «Лего–конструирование (с элементами робототехники)» для организации дополнительного образования.
Данная программа направлена на развитие интереса детей к инженерно-техническим и информационным технологиям, научно-технической и конструктивной деятельности, способствует повышению технологической грамотности в области инженерных профессий, адаптированные к современному уровню развития науки и техники, а также готовит учащихся для дальнейших занятий робототехникой.
Актуальность данной программы обусловлена возросшим спросом со стороны родителей и детей на образовательные услуги в области лего-конструирования и робототехники. В настоящее время развитию детского технического творчества уделяется пристальное внимание в стране. Конструирование больше, чем другие виды деятельности, подготавливает почву для развития технических способностей детей, что очень важно для всестороннего развития личности. Помимо традиционных методик обучения в последнее время всё шире используются Лего–технологии. В силу своей универсальности Лего–конструкторы служат важнейшим средством обучения. Лего–конструирование одно из современных развивающих направлений в техническом творчестве. Актуальность применения Лего–конструирования обусловливается его высокими образовательными возможностями: многофункциональностью, техническими и эстетическими характеристиками, использованием в различных игровых и учебных зонах. Очень важным представляется работа в коллективе и развитие самостоятельного технического творчества. Простота в построении модели в сочетании с большими конструктивными возможностями LEGO позволяет детям в конце занятия увидеть сделанную своими руками модель, которая выполняет поставленную ими же самими задачу. Изучая простые механизмы, дети учатся работать руками (развитие мелких и точных движений), развивают элементарное конструкторское мышление, фантазию, изучают принципы работы многих механизмов. Манипулируя элементами LEGO, ребенок учится добру, творчеству, созиданию.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Образовательная и соревновательная робототехника в условиях реализации Федеральных государственных образовательных стандартов : Сборник материалов участников творческой лаборатории / Автор-составитель и научный редактор М.В. Кузьмина. – Киров : Кировское областное государственное образовательное автономное учреждение дополнительного профессионального образования «Институт развития образования Кировской области», 2020. – 83 с. – (Федеральные государственные образовательные стандарты). – EDN ZOIZYZ.
2. Попова, А. А. Активизация познавательной деятельности школьников: дисциплины естественнонаучного цикла (начальная ступень) : Техническое конструирование, информационная грамотность, робототехника / А. А. Попова, О. С. Власова, Е. В. Черная ; Челябинский государственный университет. – Челябинск : Челябинский государственный университет, 2022. – 111 с. – ISBN 978-5-7271-1823-8. – EDN QDIHSI.
3. Рахвалов, А. Ю. О практическом опыте применения традиционных методов обучения технологии на занятиях по робототехнике / А. Ю. Рахвалов // Образовательная робототехника: состояние, проблемы, перспективы : Сборник статей Международной научно-практической конференции, Новосибирск, 30–31 октября 2019 года / Под редакцией Р.В. Каменева, Е.Е. Ступиной. – Новосибирск: Новосибирский государственный педагогический университет, 2020. – С. 218-221. – EDN MXJMRZ.
4. Современные инновационные технологии в образовании (сито-2022) : материалы VI Всероссийской научно-методической конференции, Москва, 21 ноября 2022 года. – Москва: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный университет просвещения", 2023. – 140 с. – ISBN 978-5-7017-3401-0. – EDN KJNTYM.
5. Современное технологическое образование: проблемы и решения : МАТЕРИАЛЫ V МЕЖДУНАРОДНОЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЙ ИНТЕРНЕТ-КОНФЕРЕНЦИИ, Москва, 15 февраля 2022 года. – Москва: Общество с ограниченной ответственностью "ПРИНТИКА", 2022. – 130 с. – ISBN 978-5-6047079-4-4. – EDN LSNSHK.
6. Зорин, А. С. Методический LEGO education steam-проект «LEGO garbage sorter» / А. С. Зорин, Д. Ю. Кузьмина // STEAMS практики в образовании : Сборник лучших STEAMS практик в образовании. Том Часть 2. – Москва : Издательство "Перо", 2021. – С. 174-179. – EDN ELSFAR.
7. Самибаева, П. М. Сравнительный анализ технических особенностей робототехнических наборов LEGO wedo, LEGO Mindstorms EV3, LEGO Spike Prime и возможностей их использования в системе дополнительного образования / П. М. Самибаева // Про-ДОД. – 2024. – № 5(53). – С. 75-85. – EDN RQWFKX.
8. Карачарова, Л. Е. LEGO-конструирование в старшем дошкольном возрасте как средство развития технического творчества детей / Л. Е. Карачарова, А. А. Жуйборода // Молодой ученый. – 2021. – № 20(362). – С. 161-163. – EDN GTDKZV.

Весь текст будет доступен после покупки