С развитием электроники, радиотехники, механики и программирования в нашу жизнь стремительно ворвались новые технологии. В недалеком 1941 году Айзик Азимов в своем научно-фантастическом рассказе «Лжец» впервые употребил слово робототехника. Не прошло и 100 лет, как она появилась. Сейчас это один из важных направлений научно-техничного прогресса, в котором проблемы механики граничат с проблемами искусственного интеллекта. Манипуляторы и мобильные роботы начали занимать нишу в жизни людей, внедряясь в различные сферы жизни. В производстве автомобилей уже имеются планы, в которых все процессы конструирования машин и их транспортировки будут производиться роботами. Люди при этом должны будут выполнять контрольную функцию.
В атомной и химической индустрии роботы-манипуляторы используются при работах в радиоактивных и химически опасных для человека средах. Не удивительно, что наука, упрощающая труд людей, начала изучаться в школах.

Отталкиваясь от поставленной цели «Нашей новой школы», нынешнее образование обязано заниматься опережающим развитием. Послужить для этого должны инновации, который в скором будущем заполонят жизнь. Исходя из этого, изучением технологий, пришедших ранее, школьная программа не должна ограничиваться.

Заинтересовать учащихся и разнообразить учебный процесс способны компоненты робототехники, введённые в образовательные предметы. Также практические задачи могут заполнить пробелы в образовательной системе и недостатке практических знаний. Школьники будут воспринимать математику не как книжный предмет. Благодаря робототехники они начнут использовать знания при программировании настоящего робота. В распоряжение школьников входят конструкторы, оснащенные микропроцессором, сенсорными датчиками, двигателями и электронными блоками. Mechatronics Control Kit, Festo Didactic, LEGO Mindstorms, fischertechnik позволят увидеть школьные предметы в новом свете, так сказать, оживить их.

Конструирование и кодирование роботов даёт возможность раскрыть научную цель урока в междисциплинарные связи информатики, математики и физики, а при хорошей специализации педагога и нужном количестве методических материалов с кибернетикой, физиологией и психологией. При этом связи предметов будут как никогда видны и понятны.

Дополнительной целью использования ЛЕГО является формирование мелкой моторики, осваивание навыков конструирования, изучения основных свойств предметов и групповая работа.

На данном этапе между роботами проводят соревнования между, используют их для презентации экспериментов в таких предметах, как химия, физика, биология и безопасность жизнедеятельности. Это позволяет показать учащимся реальный мир, а не вымышленные процессы в интересной игровой форме.

Эффективность обучения основам данной науки также зависит от выбора методов и поставленных целей на уроке:

Объяснительно-иллюстративный метод должен существовать, но быть не единственным. Так как одних теоретических знаний не достаточно.

Большую роль в освоении материала может сыграть проблемный метод при котором учитель ставит задачу, а ученикам нужно самостоятельно заняться поиском решения.

Эврестичный же метод один из самых эффективных, так как раскрывает творческий потенциал учащихся. Примером употребления данного метода может служить создание моделей, но лучше всего подойдет для закрепления уже имеющихся знаний.

Набор операций, которые необходимо сделать в ходе выполнения практических работ называют программированным. Он важен при изучении нового материала для лучшего усвоения.

Не менее нужным в освоении новых знаний является репродуктивный. Он подразумевает под собой работу по аналогу и конструирование по образцу.

Поисковый — самостоятельный поиск решения задачи, а частично-поисковый с помощью учителя.

Единый метод обучения выбрать невозможно, так как каждый хорош по своему и на разных этапах освоения знаний нужно использовать более подходящий. При этом только их комбинирование приведёт к хорошим результатам.

В школьной программе робототехника проходит несколько этапов, начиная свой путь с самых маленьких школьников.

В начальной школе внедрение данного предмета происходит с участием ЛЕГО в любой модификации, LEGO Mindstorms NXT 1.0, LEGO Mindstorms NXT 2.0, а LEGO Mindstorms EV3 и конструктора WeDo, при использовании которого можно смастерить 12 образцов по инструкции. Используя компьютер, ребёнок способен наделять свои модели искусственным интеллектом.

В основной школе моделирование набирает новый более сложный уровень. Ученики начинают использовать сложнее язык программирования. Основным снабжением являются ЛЕГО конструкторы Mindstorms NXT, а при использовании датчиков Vernier происходят опыты на разных предметах.

В старшей школе возрастает уровень сложности конструирования и овладение программированием усиливается. Одним из языков программирования, который могут изучать школьники, есть язык LabVIEW.

Несмотря на все преимущества, есть сложность внедрения данной науки в школы. Образовательные программы нужно перестраивать в корне, а часть времени нужно жертвовать на изучение новых технологий. Так же одним из препятствий является и организация дополнительных учебных занятий. При этом далеко не многие учителя могут похвастаться знаниями в данной области, но все возникшие проблемы решаемы. В последнее время появилось много дистанционных курсов, которые помогут обрести нужные навыки в свободное от обучения время.

Безусловно, внедрение в школьную программу робототехники имеет свои преимущества и недостатки, но она способна поднять образование на новый уровень, как и успеваемость учеников. С помощью этой науки можно заинтересовать школьников и вызвать интерес к обучению, а возможности робототехники при всем изобилии форм и методов неисчерпанные. Именно поэтому наука, возникшая в 21 веке должна изучаться и внедряться во все школы.

Литература:

  1. Гайсина, И. Р. Развитие робототехники в школе [Текст] // Педагогическое мастерство: материалы II Междунар. науч. конф. (г. Москва, декабрь 2012 г.). — М.: Буки-Веди, 2012. — С. 105-107.
  2. Василенко, Н.В. и др. Основы робототехники /Н.В. Василенко, К.Д. Никитан, В.П. Пономарёв, А.Ю. Смолин. — Томск: МГП «РАСКО», 1993. — 470 с.
  3. Хуторской, А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты [Электронный ресурс]. ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ «ЭЙДОС» — www.eidos.ru.
  4. Хуторской, А.В. Современная дидактика: Учебное пособие. /А. В. Хуторской. — Москва: Высшая школа, 2007. — 639 с.: ил.
  5. Черненко, Г. Т. Роботы: андроиды, гиноиды, киборги : [школьный путеводитель] / Г. Черненко ; [составитель серии В. А. Карачёв; иллюстрации С. В. Смирновой]. — Санкт-Петербург : Балтийская книжная компания, 2016. — 92, [3] с.: ил. — (Серия «Узнай мир». Наука и техника)
  6. Юревич, Е. И. Основы робототехники. — 3-е изд., перераб. и доп. / Е. И. Юревич ; ред. Е. Кондукова. — Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2010. — 368 с.