Понятие и роль робототехники в образовании

Подготовка будущих специалистов, обладающих компетенциями в области робототехники, безусловно, должна начинаться в школе и продолжаться в СПО и ВПО, это становится ясно из определения робототехники: Робототехника-это прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных систем. Робототехника базируется на таких дисциплинах, как механика, физика, электроника, математика и информатика [1; с.40].
Образовательная робототехника - это новое междисциплинарное направление обучения студентов, интегрирующее знания о физике, мехатронике, технике, математике, кибернетике и ИКТ, позволяющее студентам разных возрастов быть вовлеченными в процесс инновационного научно-технического творчества. Она направлена на популяризацию научно-технического творчества и повышение престижа инженерной профессии среди молодежи, развитие у молодежи навыков решения актуальных инженерных задач и работы с техникой.
Круг задач, решаемых образовательной робототехникой, достаточно широк, так как робот может выступать не только как объект для изучения, но и как средство образовательного моделирования и конструирования. Во втором случае имеются широкие возможности для внедрения образовательной робототехники в различные школьные предметы. Образовательная робототехника как направление учебно-познавательной деятельности пользуется высоким познавательным интересом молодежи. Образовательная робототехника основана на игровых технологиях, что во многом обусловлено ее популярностью. Безусловно, игра является эффективным методом и формой организации обучения, она позволяет обучающимся учиться, не замечая самого процесса обучения. В то же время образовательная робототехника-это интерактивная предметная область, отражающая современный уровень развития науки и техники. Она включает в себя знания предметов: информатики, физики, математики.
Информатика как ведущий учебный предмет сохраняет свою специфику, а физика и математика выступают в качестве вспомогательной основы. Существует два типа интегративных связей между образовательной робототехникой и этими предметами [2; с.112]: 1) элементы предметных знаний, необходимые для изучения робототехники; 2) элементы междисциплинарных знаний, необходимые для изучения робототехники

. Создание и отладка алгоритмов для робота - задача из курса информатики. В то же время программирование устройств (двигателей и датчиков), которыми оснащен робот, также влияет на область физики. При создании программ необходимо понимать суть датчика (физические законы, на которых основана его работа), учитывать погрешности измерений датчика и т.д.
Физика всегда занимала лидирующие позиции в качестве научной основы технологии, поскольку она лежит в основе всех важнейших направлений технического образования. Для образовательной робототехники механика и электроника являются особенно важными областями физической науки. Математика как инструмент научного познания позволяет образовательной робототехнике решать задачи с углами, градусами, коэффициентами и пропорциями. В совокупности физико-математические знания позволяют нам рассчитывать траекторию движения робота, измерять и вычислять значения физических величин. Наконец, в сочетании с информатикой, математика позволяет создавать довольно сложные алгоритмы для робота, используя переменные и математические вычисления.
Личные результаты отражают осознание и принятие жизненных ценностей, которые позволяют вам ориентироваться в моральных нормах и правилах, развивать свою жизненную позицию по отношению к окружающему нас миру и делать обучение осмысленным [4; с.95].:
- гордость и готовность увеличивать великие достижения в науке и технике;
- толерантное отношение к людям других национальностей;
- осознание важности соблюдения правовых норм, принятых в обществе;
- умение ставить цели и строить жизненные планы, умение понимать русскую идентичность в поликультурном обществе;
навыки самооценки; навыки и умения;
- готовность и способность к самообразованию и личностному самоопределению на основе учебно-познавательной мотивации, в том числе готовность выбрать направление специализированной подготовки;
- развитие экологического мышления, умение применять его в познавательной, коммуникативной, социальной практике и профессиональной ориентации;
сформировать понимание мира профессий, связанных с робототехникой, и требований различных профессий, таких как инженер-механик, дизайнер, архитектор, программист, инженер-робототехник;
- осознание роли робототехнических технологий в прогрессивном развитии общества;
- формирование целостного взгляда на техносферу, сущность технологической культуры и трудовой культуры;
- понимание социальных и экологических последствий развития промышленного производства, энергетики и транспортных технологий.
- умение сознательно организовывать и регулировать свою образовательную деятельность;
способность ставить цели, в том числе способность самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учебно-познавательной деятельности; планировать пути достижения целей, в том числе альтернативных; развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности; осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения образовательных и познавательных задач;
- знание основ самоконтроля, самооценки, в том числе умение соотносить свои действия с запланированными результатами, контролировать свою деятельность в процессе достижения результатов, определять методы действий в рамках предложенных условий и требований, и корректировать свои действия в соответствии с меняющейся ситуацией;
- умение строить свой собственный путь развития;
мышление:
- умение сравнивать, анализировать и обобщать факты, устанавливать причинно-следственные связи