Наука и техника прочно вошли в нашу жизнь. Сегодняшние школьники издалека отличают электронные книги от планшетов, в два счета переустанавливают операционные системы на компьютерах и, наверное, скоро смогут выходить в сеть с помощью предметов бытовой техники. Неудивительно, что образование – сфера общественной жизни, активно осваивающая новые технологии, внедряющая их в учебный процесс и, тем самым, его преобразующая. Чутко реагируя на происходящие изменения, образование формирует платформу для подготовки квалифицированных, конкурентоспособных, думающих молодых людей.
Робототехника, представляющая собой прикладную науку, занимающуюся разработкой автоматизированных технических систем, базируется на трех дисциплинах – электронике, механике и информатике. Широкое применение образовательной робототехники и ИТ-разработок приобретает все большую значимость и актуальность, будучи интегрированным в учебный процесс учреждений общего и дополнительного образования. Использование инноваций формирует у подрастающего поколения адекватную современному уровню знаний картину мира. Вполне обосновано предположение, что отправной точкой эксплуатации ИТ и робототехники должна служить начальная школа, так как раннее знакомство с предметом обеспечивает успех в его дальнейшем изучении. Именно поэтому робототехника становится не просто дополнением к другим школьным предметам, а самостоятельной дисциплиной на грани физики, математики и технологии. Практическая работа с электронными компонентами дает возможность понять, как именно работает современный мир плат и микросхем.
В настоящее время в России реализуются программы, направленные на создание условий для раскрытия творческого потенциала детей и их стремления к духовному росту, а также для подготовки к профессиональной деятельности с учетом задач модернизации и инновационного развития страны. В их числе – федеральный проект «Модернизация региональных систем школьного образования», национальная образовательная инициатива «Наша новая школа», программа фонда «Вольное дело» и Федерального агентства по делам молодежи «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России» и ряд других идей. Признанным лидером в повышении доступности образования является корпорация Intel, в арсенале которой имеется богатый опыт по внедрению в практику решений на основе новейших технологий.
Сложно ли посадить цветок? Казалось бы, нет ничего проще! Достаточно лишь хороших семян и подходящей земли. Однако мало кто поспорит, что посадку будет быстрее и проще осуществить при наличии инструментария, свежей воды для полива и эффективных удобрений. Если следовать этой аналогии, очевидно, что школьник, желающий получить знания и навыки, несомненно, получит их в стенах любого учебного заведения, но при этом ИТ-инструменты в его руках качественно модернизируют процесс освоения предметов, повысят планку его собственных стремлений, расширят горизонты для дальнейшего саморазвития.
Можно ли утверждать, что цветок, посаженный своими руками, уступит своему более удачливому собрату в пышности цвета? Нельзя, равно как и признавать имеющиеся у ученика компьютер и робот-конструктор факторами, определяющими его высокую успеваемость и активную жизненную позицию. Ключевым в данном случае служит понятие «возможностей», которые предоставляются школьнику вместе с техническими средствами. Эти возможности широки и многообразны. Они способны вывести познавательный процесс на новый уровень, ускорить его и качественно наполнить. Наконец, наука и техника могут стать основным предметом изучения для будущего специалиста в области технологий, чрезвычайно востребованного на рынке труда.
Использование робототехники и ИТ в образовании способствует формированию самостоятельной личности, учат ставить цели, прогнозировать, контролировать и оценивать достижения, обращаться к различным источникам информации, работать в команде.
К успеху опытным путем
Робот-пылесос вычистит полы, пока мы заняты своими делами. Стиральная машина отожмет белье, компьютер установит обновления. Важно давать себе отчет в том, что не существует устройств, которые могли бы научить наших детей всему, о чем мы мечтаем. Сегодняшний день предоставляет нам уникальные разработки в помощь, но то, как будет идти процесс познания, в каком направлении будет развиваться личность, станет ли электронный инструмент проводником в мир знаний, во многом зависит от нас. Комплекс взаимосвязанных действий со стороны социально ответственных производителей компьютерной и робототехники, образовательных учреждений, государства и родителей обеспечит школьнику необходимые условия и предоставит реальную поддержку.
Примерами такого успешного взаимодействия выступает проект «Мобильная лаборатория микроэлектроники на базе Arduino*» общеобразовательного лицея №17 г. Северодвинска Архангельской области, а также проект-победитель конкурса «Образование вне стен классной комнаты» общеобразовательной школы № 109 (г. Трехгорный, Челябинская область), представленные на страницах сообщества учителей Intel Education Galaxy®.
В 2011г. гимназия №17 г. Северодвинска показала проект по организации мобильной лаборатории микроэлектроники на конкурсе «Школа будущего вместе с Intel®». Для его реализации учебному заведению были предоставлены 20 мобильных компьютеров школьника Intel Classmate PC.
К тому моменту в школьную программу уже интегрировались основы нового предмета «Робототехника»: один из 4х часов информатики в неделю в 10 профильном классе был посвящен работе с микроконтроллером. Для учеников 7-8 классов был организован специализированный кружек. Одна победа в конкурсе имела существенное значение для развития проекта «Робототехника» в гимназии. В первую очередь, возможность проводить занятия практически в любое время и в любом месте. Появилась возможность выдавать ученикам на дом учебные наборы вместе с компьютерами и проводить сами занятия не только в кабинете информатики, но и в других неспециализированных помещениях.
Со временем к посторению и программированию роботов привлекли также учеников более младших классов, с 5 по 9. При помощи специалиальных конструкторов они сами стали создавать роботов, способных двигаться, распознавать объекты по цвету и форме, а также определять расстояние. С не меньшим интересом ребята начали решать алгоритмические задачи и самостоятельно производить необходимые вычисления для функционирования созданных ими механизмов.
Одна из главных целей новой дисциплины развитие творческого потенциала детей. Они могут сами развивать и дополнять стандартные задания, проводить свои исследования и изучать технику, физику и другие науки при помощи полученных знаний.
За время работы организаторы проекта доказали, что способны не только содействовать опережающему развитию школьников и поддерживать талантливых детей, но и по-новому раскрывать потенциал учителя и даже улучшать школьную инфраструктуру.
«Дети встречаются с различными электронными игрушками, обычно не задумываясь, почему машинка или кукла делает именно такие действия и почему не делает другие. – Говорит Александр Анатольевич Паршев, учитель информатики МБОУ «Общеобразовательный лицей №17». – Задача предмета «Робототехника» открыть школьникам мир устройства современных технологий, дать возможность ориентироваться в нем и учувствовать в его создании».
Школа № 109 города Трехгорный Челябинской области сделала акцент на внедрение робототехники в младших классах и даже в дошкольном образовании. Благодаря победе в конкурсе «Образование вне стен классной комнаты» в 2011 году на реализацию проекта по созданию единой инновационной образовательной среды «Школа-Сад» преподаватели получили 20 персональных мобильных компьютеров школьника Classmate PC, а так же интерактивную доску и ноутбук для учителя. На этой базе создана межшкольная мобильная лаборатория для учащихся начальной школы и воспитанников ДОУ № 18 в рамках действующего областного центра робототехники. Школьники младших классов изучают основы создания роботов при помощи персонального компьютера и конструктора на факультативных занятиях. Но это – лишь часть проекта. Впоследствии они сами выступают в роли учителей для воспитанников детского сада и даже своих преподавателей, которые хорошо оценили способности ребят рассказывать о конструкторе, объяснять принцип работы на нетбуке, программировать модели.
В планах – создание новых учебно-методических материалов, программ работы кружков и элективных курсов, методических сборников. Будучи одним из 10 центров робототехники в Челябинской области, школа № 109 следует идее раскрытия уникального потенциала каждого ребенка путем организации среды для его свободной деятельности. «Мы стремимся разбудить стремление детей к познанию, рассказывает Наталья Михайловна Побегунца, учитель начальных классов школы 109. – С возрастом это стремление преобразуется в умение учиться и воспринимать новое с энтузиазмом. Высокие технологии стимулируют у учеников потребность творить, совершенствоваться и добиваться успеха».
Вне зависимости от того, какой профессиональный путь изберет сегодняшний школьник в будущем, его работа так или иначе будет связана с использованием новейших технологий. Современное первоклассное образование тесно связано с применением информационных разработок и робототехники, востребованных для решения задач широкого профиля. Такое взаимодействие обеспечивает условия для организации инновационной деятельности, развития научно-технического потенциала, стимуляции социальной активности как в отдельном общеобразовательном учреждении, так и в масштабах государства.
