Проекты

Краткое описание

Мы предлагаем, опираясь на свой опыт, разработать и реализовать совершенно новую программу дополнительного образования, которая будет включать в себя современные технологии и новые технические решения. Коллектив авторов проекта, учитывая инфляционные процессы сегодняшнего периода, логистические сложности доставки наборов конструкторов в Россию, понимает, что процесс воспитания будущих инженеров не может зависеть от временных условий и трудностей. Этот процесс не может останавливаться, а, наоборот, должен быть подстроен под объективные реалии времени — дети должны получить достойное техническое образование, не привязанное к маркам, лейблам и товарным знакам производителей.
В современном дополнительном образовании детей обучение по программе робототехники стало одним из лидирующих направлений. Профессиональная ориентация детей на современные инженерные специальности и обучение их основам технического конструирования в области роботостроения актуальны и востребованы в современном мире. Школы и учреждения дополнительного образования, включая частные организации, массово закупали конструкторы по робототехнике различных производителей, в большинстве своем зарубежных. В настоящее время наборы конструкторов имеют значительную и достаточно высокую стоимость не только для конкретных семей с детьми, но и для образовательных организаций.
Программа будет базироваться на основе системного анализа технических средств робототехники и принципа типичности. Сущность принципа сводится к рассмотрению типичных схем, раскрывающих наиболее устойчивые, характерные признаки всего класса вместо изучения всех разновидностей. Такой подход предполагает сознательное и творческое освоение закономерностей робототехники, возможность их реализации в современных меняющихся условиях, а также в производительном использовании в конструкторской работе. То есть, в процессе обучения дети будут создавать свои конструктивные элементы, которые будут распечатаны на 3Д-принтерах «Экспериментальной технической школы» и переданы учащимся для сборки на первом этапе учебных проектов, а в последующем, проектов собственной разработки. То есть, обучение не будет привязано к наличию дорогостоящих наборов конструкторов и позволит обучать талантливых детей независимо от достатка их семей.
Авторы проекта, представляющие «Экспериментальную техническую школу», с 2014 года первыми в г.Воронеж приступили к реализации программы робототехники, а также с 2015 года проводят межрегиональный открытый фестиваль научно-технического творчества «РОБОАРТ», основу которого составляют различные соревнования и выставки роботов и робототехнических конструкций. Фестиваль РОБОАРТ трижды поддерживался Фондом президентских грантов и до настоящего времени ежегодно собирает более 1000 участников из более, чем половины регионов России. Школа имеет лицензию на образовательную деятельность.

Цель

1. Создание и реализация образовательной программы по робототехнике, учитывающей глобальные изменения настоящего времени, связанные с рынком образовательных конструкторов, которая предоставит возможность для детей доступа к ресурсам и позволит независимо от внешних условий самостоятельно создавать свой конструктор для реализации собственных проектов, то есть предлагается при обучении робототехнике сделать упор не на дорогостоящие конструкторы, а на самостоятельно разработанные узлы и детали, созданные на основе общих правил типичности.

Задачи

1. Создание методических указаний и учебной программы по робототехнике, включая дистанционный вариант, позволяющей реализацию программы с учетом выявленных и предполагаемых сложностей современного экономического состояния.
2. Подготовка материально-технической базы реализации программы.
3. Организация информационного сопровождения проекта.
4. Организация набора учащихся.
5. Реализация учебной программы по робототехнике, которая базируется на основе системного анализа технических средств робототехники и принципа типичности и создания учащимися 3Д-моделей элементов собственного конструктора.

Обоснование социальной значимости

Стоит отметить, что в 2020 году Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации совместно с Национальной Ассоциацией участников рынка робототехники (НАУРР) подготовило исследование о перспективных направлениях применения робототехники в бизнесе. Особое внимание уделялось использованию робототехники в таких сферах, как обрабатывающая и горнодобывающая промышленность, сельское хозяйство, логистика, предоставление услуг, клининг и других. В документе приведена информация о мировых рынках робототехники, ведущих российских и зарубежных компаниях, описаны кейсы как реализованных, так и разрабатываемых робототехнических комплексов для различных отраслей и секторов экономики. «Цель исследования – рассказать о состоянии отрасли в Российской Федерации, познакомить с игроками, разработанными и разрабатываемыми ими решениями и показать, что робототехническая отрасль имеет огромный потенциал для развития в России», – отметил директор департамента координации и реализации проектов по цифровой экономике Минкомсвязи России Михаил Насибулин. (https://digital.gov.ru/ru/events/39758/)
Таким образом, можно сделать вывод, что не смотря на то, что робототехника в России развивается, робототехническая отрасль имеет огромный потенциал, возможность для обучения детей строится на использовании специальных наборов конструкторов по робототехнике, тем более учебные программы непосредственно привязаны к наличию конструкторов. Проблема обучения робототехнике затрагивает школьников практически всех возрастов, так как используемые наборы конструкторов по робототехнике, как правило, импортных производителей имеют высокую стоимость, а в настоящее время становятся недоступными из-за реалий настоящего времени. Например, конструктор Фишертехник - стоимость одного комплекта от 35 600 до 52 250 руб. (https://pacpac.ru/), конструктор LEGO mindstorms ev3 31313 - стоимость от 47 900 до 70 500 руб. (https://sbermegamarket.ru/catalog/details/konstruktor-lego-mindstorms-lego-mindstorms-ev3-31313-100000075353/).
Не все дети имеют возможность бесплатно обучаться в муниципальных и государственных организациях дополнительного образования (причин много: ограничение количества сертификатов подушевого финансирования, отсутствие материальной базы, доступность образовательной организации, отсутствие опытных педагогов технического профиля и др.) В частных образовательных организациях, как правило, высокая стоимость обучения, которая часто связана как раз с закупками дорогостоящих конструкторов.
Учитывая, что в настоящее время появляются проблемы доступности элементов конструкторов, связанных с поставками импортных наборов робототехники, решение может быть найдено в изменении подхода к обучению робототехнике без использования готовых конструкторов, но, как следствие, с изменением учебной программы.
Новую предлагаемую программу можно отнести к новаторскому типу в плане организации содержания и процесса педагогической деятельности. Новационное содержание образования подкрепляется современной организацией образовательного процесса, которая заключается в комплементарности использования теоретических и практических видов деятельности (практикум, проект). Содержание практических работ и виды проектов могут уточняться, в зависимости от наклонностей обучающихся, наличия материалов, средств и др. Отличительной особенностью данной программы должно стать то, что она будет имеет циклический характер: все разделы программы циклически повторяются для каждого периода обучения и ориентированы на достижение высокого уровня усвоения учебного материала. Практические работы многоуровневые, с повышением сложности для каждого периода обучения по одному и тому же разделу учебной программы. Детям будет предоставлена возможность адаптации к учебному процессу, если они приступили к занятиям в течение учебного периода; организация образовательного процесса в разновозрастных и разноуровневых учебных группах, благодаря влиянию старших обучающихся группы на младших, предполагает опережающее обучение, что подтверждает педагогическую целесообразность программы; каждому ребёнку будет предоставлена возможность выбора индивидуальной образовательной траектории, основанной на его личных способностях и возможностях.
Самое главное: дети будут создавать свой конструктор сами, из него они будут собирать роботов по собственным проектам и при этом себестоимость создания элементов конструкции будет низкой, так как печататься они будут на базе образовательной организации.
Особо стоит отметить, что предусматривается реализация программы в очном формате для детей г. Воронежа и в дистанционном формате для отдаленных районов Воронежской области. Упор будет делаться не на онлайн формат (заочное обучение), а именно на личное общение ученика с педагогом в реальном времении дистанционно. То есть независимо от места жительства учащегося каждый из них не только познакомится с узлами и конструктивными особенностями роботов, но и сам сможет их создавать и собирать.

География проекта

город Воронеж, Воронежская область

Целевые группы

1. Дети 10-11 лет, увлекающиеся техническим творчеством
2. Подростки 12-16 лет, заинтересованные в получении в будущем инженерной профессии