Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Сергокалинская СОШ №2 им. Героя России Магомеда Нурбагандова»


Реферат на тему

 

«Основные цели и задачи образовательной робототехники»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

Выполнила:

учитель начальных классов

 Пахрудинова Зарема Руслановна.

 

 

2022г.

 

Содержание

 

 

1.Введение

1.1 Актуальность проблемы

1.2 Цель

1.3. Задачи

2. Основная часть

2.1 . История создания роботов

2.2. Современные проблемы обучения робототехнике

2.3.  Возможности робототехники

2.4.Компоненты  образовательной робототехники

3.Заключение

4.Список литературы

5.Приложения

 
 

1.Введение

Современную жизнь очень сложно представить без использования информационных технологий. Интенсивный переход к информатизации общества обуславливает все более глубокое внедрение информационных технологий в различные области человеческой деятельности.

Задача инновационного развития экономики требует опережающего развития образовательной среды, в том числе развития детского технического творчества. Одной из наиболее инновационных областей в сфере детского технического творчества является образовательная робототехника, которая объединяет классические подходы к изучению основ техники и современные направления: информационное моделирование, программирование, информационно-коммуникационные технологии.

Сегодня роботостроение — это целая индустрия, включающая большое количество рынков и направлений в науке и исследованиях. Она отвечает за проектирование, производство и применение программируемых механических устройств — роботов, способных действовать без помощи человека. Робототехника  отражает  все  грани  научно-технического творчества в настоящее время и является уникальной образовательной технологией, направленной  на  поиск,  подготовку  и  поддержку  нового поколения молодых исследователей с практическим опытом командной работы на стыке перспективных областей знаний.

---

В российских образовательных программах робототехника приобретает все большее значение. Учащиеся российских школ вовлечены в проектирование и программирование робототехнических устройств, с применением LEGO-роботов, промышленных роботов, специальных роботов для МЧС России.

1.1.  Актуальность

             Человечество остро нуждается в роботах, которые могут без помощи оператора тушить пожары, самостоятельно передвигаться по заранее неизвестной, реальной пересеченной местности, выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий, аварий атомных электростанций, в борьбе с терроризмом. Появилась необходимость в мобильных роботах, предназначенных для удовлетворения каждодневных потребностей людей. И  уже сейчас в современном производстве и промышленности востребованы специалисты обладающие знаниями в этой области. Поэтому, образовательная робототехника приобретает все большую значимость и актуальность в настоящее время.

1.2. Цели

1.     Внедрение современных научно-практических технологий в образовательный процесс.

2.     Содействие развитию молодежного и детского научно-технического творчества.

3.     Популяризация научно-технического творчества и робототехники;

1.3.  Задачи

1.Формирование  компетенций в области технического производства с применением робототехнических систем;

2.Создание кружка по робототехнике и научно-техническому творчеству.

3.Внедрение робототехники в уроки образовательной программы.

 

2.Основная часть

2.1 . История создания роботов

Впервые манипуляторы были созданы в 1940–1950 гг. для атомных исследований, а затем и для атомной промышленности. Подобные устройства стали применяются в глубоководной технике, металлургии и ряде других отраслей промышленности.

Первый промышленный робот Unimate был выпущен в конце 50-х годов фирмой Unimation (Д. Деволом совместно с Д. Энгельбергером). Этот робот содержал контур обратной связи по положению, в котором перемещения звеньев манипулятора измеряли установленные в них датчики.

В середине 60-х годов стало очевидно, что гибкость программируемых роботов может быть повышена при использовании систем очувствления, основанных на применении датчиков среды.

Первая система такого типа – тактильная – была разработана X. Эрнстом в рамках проекта «Mechanical Hand-1». Она позволяла роботу укладывать кирпичные блоки без помощи оператора.

---

Наконец, в начале 70-х годов по проекту «Stanford Arm» группа Р. Пола создала мультимодальную информационную систему «глаз – ухо – рука», содержащую тактильные, локационные и визуальные датчики.

Сегодня развитие робототехники подходит к важному этапу – развитию искусственного интеллекта. «Интеллект», заключенный в роботе, принимает одну из двух форм: программно поддерживаемый интеллект (экспертная система) и интеллект в форме нейронной сети.

Экспертные системы основаны на системе решающих правил. Это системы-решатели, системы-консультанты в определенной предметной области, заключающие в себе знания специалиста-эксперта

 

2.2. Современные проблемы обучения робототехнике

        Учет возрастных особенностей учащихся, психических процессов.

        Отсутствие методологической базы.

        Недостаточное материально-техническое обеспечение.

        Алгоритмизация: за и против.

        Недостаточность научно-методического сопровождения образовательного процесса;

        Сложности проектирования интегриванных, «матричных» образовательных программ;

        Разная степень развития информационной компетентности;

        Диагностика образовательных результатов образовательной программы.

Образовательная робототехника - это направление, в котором осуществляется современный подход к внедрению элементов технического творчества в учебный процесс через объединение конструирования и программирования.

2.3.  Возможности робототехники

        Реализация курса робототехники позволяет создавать необходимые условия для высокого качества образования за счет использования  в образовательном процессе новых педагогических подходов и применение новых информационных и коммуникационных технологий.

        При изучении робототехники и лего-конструирования прослеживается межпредметная и метапредметная связь (физика, технология, информатика, математика и др.).

        Курс образовательной  робототехники обеспечивает раннюю профориентацию талантливой молодежи на инженерно-конструкторские специальности.

        Обучающиеся постоянно  предлагают  и реализовывают новые интересные идеи по конструированию, программированию роботов.

---

        Представленные методики и технологии  обучения являются эффективными, современными.  Учащиеся с большим интересом и энтузиазмом  посещают занятия, соревнуются между собой. Всегда с большим удовольствием соглашаются посещать и участвовать в различных турнирах по робототехнике

2.4.Компоненты  образовательной робототехники

        целевой,

        содержательный,

        деятельностный,

        воспитательный,

        развивающий.

Целевой аспект: образовательная робототехника рассматривается как средство эффективного формирования у обучающихся всего комплекса универсальных учебных действий (познавательных, регулятивных, личностных, коммуникативных);

Содержательный аспект: в ходе изучения образовательной робототехники у педагога появляется возможность эффективной реализации межпредметных связей по основным учебными предметами «Информатика», «Физика», «Математика»

Деятельностный аспект связан с освоением в рамках курса образовательной робототехники видов деятельности, присущих предметам естественнонаучного цикла:

        систематическое наблюдение,

        выдвижение гипотезы,

        прогнозирование,

        сбор и интерпретация данных,

        анализ полученных результатов,

        формулировка выводов и др. 

Ведущим методом при обучении школьников образовательной робототехнике является метод проектов, ориентированный на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. 

Воспитательный аспект: образовательная робототехника связана с профориентационной функцией курса (на занятиях представляются образцы инженерной деятельности), так и с культурологической (знания по робототехнике как «значимые формы социокультурного опыта человечества»).

Развивающий аспект заключается в том, что синтез конструирования и программирования в одном курсе, позволяет решать задачи развития у обучающихся:

        психических познавательных процессов (восприятия, мышления и речи, памяти, воображения),

        развитие форм мышления (анализ, синтез, сравнение и др.),

---

        развитие качеств личности (поведение и поступки, интеллектуальные, особенности, организационно-волевые качества, творческий потенциал и др.).
3.Заключение

В результате освоения образовательной робототехники у обучающихся формируются следующие действия (умения):

        Определять, различать  и называть детали конструктора

        Конструировать по условиям, заданным преподавателем, по образцу, по схеме

        Умение излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений

        Определять и формулировать цель деятельности на занятии

        Умение работать в паре; умение рассказывать о модели, ее составных частей и принципе работы

        Умение работать над проектом в команде, распределять обязанности (конструирование  и программирование)

        Развитие способностей к решению проблемных ситуаций

        Умение исследовать проблему, анализировать имеющиеся ресурсы, выдвигать идеи, планировать решения и реализовывать их.

        Расширение технических и математических словарей ученика.

 

Развитие образовательного учреждения в контексте обучения робототехнике:

        Включение большего количества учащихся в робототехнику.

        Создание методической и дидактической базы, дистанционных курсов  по робототехнике.

        Развитие направления образовательной робототехники на базе Arduino.

        Участие в муниципальных, региональных, всероссийских соревнованиях, чемпионатах по робототехнике.

        Участие в научно-практических конференциях («Поиск и творчество» и др.).

        Сетевое взаимодействие по направлению робототехника со ОУ-партнерами.

       Изучение передового опыта реализации образовательной робототехники.
4.Литература

Интернет-ресурсы

1.      http://www.radiosovet.ru/book/robototehnika/8106-konstruirovanie-mehanizmov-robotov.html

2. Конюх В.Л. Основы робототехники. Издательство: Ростов н/Д: Феникс, 2008 – 288 с.

http://www.radiosovet.ru/book/robototehnika/8040-osnovy-robototehniki.html

3.      http://www.wroboto.org

4.      http://www.prorobot.ru

5.      Филиппов С.А. «Робототехника для детей и родителей» - «Наука» 2011г.

---

Смотрите также файлы

• Выбранной картины. Пример.docx

• Показатели для характеристики определенного вида капитала.docx

• определение понятия.docx

• Методы и средства проектирования информационных систем и технологий Учет внутриофисных расходов.pdf

• Закончу свой первый год в Кембридже. Позвольте мне.docx