Файл: Научноисследовательская работа (вид практики) (тип практики) студенту гр зМ62 заочного и вечернего факультета.docx

Учебно-тематический план первого года обучения включает такие темы, как техника безопасности, простые соединения, сборка простых моделей, знакомство с программой, ее интерфейсом, выполнение несложных проектов. Учебно-тематический план второго года обучения усложняется, включаются темы по сборке роботов, программированию, выполнению проектных работ. Учебно-тематический план третьего года обучения ориентирован на создание долгосрочных проектов, организацию соревнований, индивидуальную работу с учащимися, участие в конкурсах.

В результате изучения в течение 3 лет содержания программы обучающиеся должны знать/понимать: правила техники безопасности при работе в кабинете информатики; основные соединения деталей LEGO конструктора; конструкцию и функции микрокомпьютера NXT.

Для успешного преобразования окружающего мира необходим высокий уровень технического мышления. Техническое мышление — это такой уровень «мыслительной способности человека, предопределяющий (предвосхищающий) способы и методы преобразования окружающего мира».

Процесс развития технического мышления включает практическую деятельность учащихся на основе формирования в их сознании технологической картины мира, как важнейшего элемента мировоззрения и развития таких качеств личности, как преобразующее мышление и творческие способности. Развитие таких способностей осуществляется в процессе мыслительной деятельности. Одним из средств развития технического мышления учащихся является робототехника. Робототехника опирается на такие дисциплины, как электроника, механика, программирование.

Робототехника является одним из важнейших направлений научно-технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с проблемами искусственного интеллекта. Внедрение робототехники в образовательный процесс способствует развитию технического мышления школьников. Робототехнические задания способствуют развитию конструктивных навыков, коммуникативных способностей, развивают навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывают творческий потенциал ребенка, повышает техническую грамотность.

3.Экспериментальная работа по формированию технического мышления учащихся во внеурочной деятельности по технологии средствами интеллектуальной робототехники

---

Экспериментальная работа по формированию технического мышления учащихся во внеурочной деятельности по технологии средствами образовательной робототехники проводилась в 7-9 классах МБОУ СШ№14 г. Норильск.

Задачи и этапы экспериментальной работы:

• 
  изучение уровня сформированности технического мышления учащихся 7-9 классов (констатирующий этап);
  
• 
  апробация программы по формированию технического мышления учащихся 7-9 классов во внеурочной деятельности по технологии средствами образовательной робототехники (формирующий этап);
  
• 
  повторная диагностика уровня сформированности технического мышления учащихся 7-9 классов (контрольный этап).
  

Было сформировано две группы учащихся — экспериментальная и контрольная. На констатирующем этап экспериментальной работы была проведена диагностика технического мышления учащихся по тесту Беннета. Данная методика служит для выявления технических способностей личности. Тест представляет собой 30 заданий в виде рисунка и нескольких вариантов ответа. Учащимся нужно выбрать один правильный ответ. По количеству правильных ответов делается вывод об уровне сформированности технического мышления. Уровень может быть высоким, выше среднего, средним, ниже среднего и низким.

4.Техника безопасности

Общие правила техники безопасности

1.1. К работе на занятии по робототехнике допускаются обучающиеся с 1- го класса, прошедшие инструктаж по охране труда, медицинский осмотр и не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья.

1.2. Обучающиеся должны соблюдать правила поведения, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При работе на занятиях по робототехнике возможно воздействие на обучающихся следующих опасных производственных факторов:

· Повышенная нагрузка на зрение, которая может привести к снижению остроты зрения и заболеваниям глаз;

· Недостаточная освещенность на рабочем месте;

· Поражение электрическим током при работе на ПК.

1.4. Обучающиеся обязаны соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения.

1.5. Для работы организуйте рабочее место с компьютером и свободным местом для сборки моделей. Также не обходимо предусмотреть место для контейнера с деталями и «сборочной площадки». То есть, перед каждым компьютером должно быть свободное пространство размерами примерно 60х40 см.

---

1.6. При несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить об этом педагогу.

1.7. С обучающимися, допустившими невыполнение или нарушение инструкции по технике безопасности, проводится внеплановый инструктаж.

1.8. Правильно установите на каждый компьютер или сетевой сервер программное обеспечение.

Требования безопасности перед началом работы.

2.1. Работу начинать только с разрешения педагога. Когда педагог обращается к тебе, приостанови работу. Не отвлекайся во время работы.
2.2. Не пользуйся инструментами и предметами, правила общения, с которыми не изучены.

2.3. Подготовить рабочее место к работе, убрать все лишнее.

Требования безопасности во время работы.

3.1. Во время работы за компьютером нужно сидеть прямо напротив экрана, чтобы верхняя часть экрана находилась на уровне глаз на расстоянии 45-60 см.

3.2. Во время работы держать инструмент так, как указано в инструкции или как показал педагог.

3.3. При обнаружении ломаной или треснувшей детали, отдать ее педагогу.

3.4. Ни в коем случае не брать детали в рот (нос, ухо), раскидывать на рабочем столе.

3.5. Не разрешается терять, бросать, брать домой детали конструктора.

3.6. Конструктор открывайте правильно, придерживая крышку.

3.7. Раскладывай оборудование в указанном порядке.

3.8 Не разговаривай во время работы.

3.9. Выполняй работу внимательно, не отвлекайся посторонними делами.

3.10. Детали держите в специальном контейнере. Нельзя хранить инструменты навалом.

3.11. При работе в группах, распределите обязанности: координатор, сборщики, писарь и др., чтобы каждый отвечал за свой этап р

3.12. При работе с компьютером надо быть очень осторожными, чтобы не повредить монитор, при подключении конструкции, соблюдать порядок подключения.

3.13. После окончания сборки, проверки на компьютере, конструкция разбирается, детали укладываются в коробку, компьютер выключается и сдается педагогу.

Требования безопасности в аварийных ситуациях.

4.1. В случае появления неисправности в работе ПК следует выключить его и сообщить об этом педагогу.
4.2. При плохом самочувствии, появлении головной боли, головокружения и пр. прекратить работу и сообщить об этом педагогу.

4.3. При получении травмы оказать первую помощь пострадавшему, при необходимости отправить его в ближайшее лечебное учреждение и сообщить об этом администрации учреждения.

4.4. Обо всех сбоях в работе оборудования или программного обеспечения необходимо сообщить педагогу.

---

Требования безопасности по окончании работы.

5.1. С разрешения педагога выключить ПК.

5.2. Привести в порядок рабочее место.

5.3. Детали конструктора убрать в предназначенное для этого место.

5.3. Провести влажную уборку помещения, выключить вытяжную вентиляцию или проветрить помещение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализ научно-методической литературы по проблеме исследования показал, что техническое мышление — это такой уровень мыслительной способности человека, предопределяющий (предвосхищающий) способы и методы преобразования окружающего мира. Одним из средств развития технического мышления учащихся является робототехника. Исследование уровня сформированности технического мышления учащихся проводилась в 7-9 классах ГБУ ДО ДУМ «СМЕНА»г. Челябинска. Было сформировано две группы учащихся — экспериментальная и контрольная. На констатирующем этап экспериментальной работы была проведена диагностика технического мышления учащихся по тесту Беннета. Данная методика служит для выявления технических способностей личности. Результаты исследования показали, что для половины учащихся характерны средний и низкий уровень технического мышления. На следующем этапе в экспериментальной группе была апробирована программа по образовательной робототехнике. Программа «Образовательная робототехника» имеет техническую направленность, реализуется во внеурочной деятельности. Категория обучающихся: учащиеся 5-7 классов. Цель программы: развитие технического мышления в процессе обучения основам робототехники. Формы работы: занятия теоретического характера, занятия практического характера, соревнования.

Методы: метод проектов, объяснительно-иллюстративный (предъявление информации различными способами — объяснение, рассказ, беседа, инструктаж, демонстрация, работа с технологическими картами и др.);

эвристический — метод творческой деятельности (создание творческих моделей и т.д.),

проблемный — постановка проблемы и самостоятельный поиск ее решения обучающимися.

Результаты повторной диагностики показали, что 40% учащихся ЭГ и 15% учащихся ЭГ имеют высокий уровень технического мышления. Этих учеников отличает творческий подход к решению познавательных задач, самостоятельность, заинтересованность, активность.

Средний уровень технического мышления имеют 50% учащихся ЭГ и 45% учащихся КГ. Их отличает периодическое проявление элементов творчества в различных видах деятельности с преобладанием действий по образцу, недостаточный уровень самостоятельности и оригинальности. Низкий уровень технического мышления имеют 10% учащихся ЭГ и 40% учащихся КГ. Для них характерно отсутствие творчества в продуктивной деятельности, отсутствие умений объяснить назначение своих поделок, области их применения. Не сформированы умения действовать по собственному замыслу. Творческое воображение сформировано на низком уровне.

---

По сравнению с констатирующим этапом количество учащихся с высоким уровнем технического мышления увеличилось с 15% до 40%. Эти данные свидетельствует о том, что апробированная программа способствовала формированию технического мышления учеников 7-9 классов. В контрольной группе динамика незначительная.

Таким образом, результаты проведенного исследования показали, что апробированная программа внеурочной деятельности по образовательной робототехнике способствовала формированию технического мышления учащихся 7-9 классов. Цель исследования достигнута, поставленные задачи решены, гипотеза исследования доказана.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. 
   Ахмедьянова Г.Ф. Организация образовательного процесса на основе креативно-технологического подхода [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 3. – Режим доступа: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=24512 (Дата обращения: 16.05.2023).
   
2. 
   Алексеевский, П.И. Робототехническая реализация модельной практикоориентированной задачи об оптимальной беспилотной транспортировке грузов / П.И. Алексеевский, О.В. Аксенова, В.Ю. Бодряков // Информатика и образование. ИНФО. - 2018. - № 8. - С. 51-60
   
3. 
   Бербюк, В. Е. Динамика и оптимизация робототехнических систем / В.Е. Бербюк. - М.: Наукова думка, 2014. - 192 c.
   
4. 
   Бешенков, Сергей Александрович. Использование визуального программирования и виртуальной среды при изучении элементов робототехники на уроках технологии и информатики / С.А. Бешенков, М.И. Шутикова, В.Б. Лабутин // Информатика и образование. ИНФО. - 2018. - № 5. - С. 20-22.
   
5. 
   Вагнер К.А. Внедрение основ робототехники в современной школе // Вестник Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого. – 2013. – № 74-2. – С. 17-19.Мусиенко В.М.
   
6. 
   Емельянова, Е.Н. Интерактивный подход в организации учебного процесса с использованием технологии образовательной робототехники / Е.Н.Емельянова // Педагогическая информатика. - 2018. - № 1. - С. 22-32.
   
7. 
   Каляев, И. А. Однородные нейроподобные структуры в системах выбора действий интеллектуальных роботов / И.А. Каляев, А.Р. Гайдук. - М.: Янус-К, 2015. - 280 c.
   
8. 
   Конструкторы LEGO и робототехника в современном школьном образовании [Электронный ресурс] / В.М. Мусиенко, Д.С. Горбенко // Юный ученый. – 2016. – № 1.1 (4.1). – С. 41-44. – Режим доступа: https://moluch.ru/young/archive/4/384/ (Дата обращения: 13.05.2023).
   
9. 
   Робототехника в России: образовательный ландшафт. Часть 2 / [Д.А. Гагарина и др.] – Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Институт образования. – М.: НИУ ВШЭ, 2019. – 96 с.
   
10. 
    Усынин В.В. Развитие креативно-технологических способностей у детей дошкольного и младшего школьного возраста средствами LEGO-конструирования / В.В. Усынин, Е.Ю. Волчегорская, С.Н. Фортыгина // Вестник Южно-Уральского государственного гуманитарно-педагогического университета. – 2017. – №7 – С. 102-105.
    
11. 
    Шабалин К.В. Образовательная робототехника как средство формирования креативных способностей старшеклассников [Электронный ресурс] / К.В. Шабалин. // Молодой ученый. – 2020. – № 2 (292). – С. 428-429. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/292/66097/ (Дата обращения: 15.05.2023).
    

---