Секция: Методика и результаты обучения в области робототехники в дополнительном образовании

Опыт использования конструктора LEGO Mindstorms NXT при работе с детьми с ограниченными возможностями здоровья

Перминов Андрей Олегович

инженер-программист. Нижегородская областная специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат III-IV вида. Ресурсный центр дистанционного образования детей. Нижегородская Область/Нижний Новгород 
perminovand@gmail.com

Тезисы:

Перминов А.О.

Опыт использования конструктора LEGO Mindstorms NXT
при работе с детьми с ограниченными возможностями здоровья

Нижегородская областная специальная (коррекционная)
общеобразовательная школа-интернат III-IV вида.
Ресурсный центр дистанционного образования детей
г.Нижний Новгород

Аннотация

В докладе рассказывается об опыте Нижегородского ресурсного центра дистанционного образования детей (www.cdo-nnov.ru) по использованию конструктора LEGO Mindstorms NXT для дистанционных занятий с детьми с ограниченными возможностями здоровья — специфике задачи, огранизации занятий, методике работы, полученных результатах.

Доклад:

P { margin-bottom: 0.21cm; }A:link { color: #000080; text-decoration: underline; }


Перминов
А.О.
[align=center]

[/center]
Опыт
использования конструктора LEGO Mindstorms
NXT

при работе
с детьми с ограниченными возможностями
здоровья
[align=center]

[/center]
Нижегородская
областная специальная (коррекционная)


общеобразовательная
школа-интернат III-IV вида.

Ресурсный
центр дистанционного образования детей
г.Нижний
Новгород
[align=center]

[/center]Нижегородский
ресурсный центр дистанционного
образования детей создан в 2010 году в
рамках реализации направления «Развитие
дистанционное образование детей-инвалидов»
приоритетного национального проекта
«Образование». Детям, которые по состоянию
своего здоровья не посещают школу,
передается комплект оборудования,
позволяющий организовать их дистанционное
обучение. Преподаватели (в основном
совместители) занимаются с детьми
индивидуально дистанционно с помощью
программы Skype и с использованием
Интернет-ресурсов, в первую очередь
сайтов Центра образования «Технологии
обучения», г.Москва (т.н. I-Школа) и
регионального сайта www.cdo-nnov.ru,
работающих под управлением системы
управления обучением MOODLE. Дети остаются
в контингенте своего образовательного
учреждения по месту жительства, задача
преподавателей Ресурсного центра
заключается в оказании им помощи в
освоении школьных программ, формировании
положительной мотивации к обучению,
социализации. В настоящее время (апрель
2014 года) в Центре обучается около 250
детей из города и области с первого по
одиннадцатый класс и работает около
150 преподавателей.


У многих
детей в комплект переданного им
оборудования входит конструктор LEGO
WeDo или LEGO Mindstorms NXT. Эти конструкторы
могут быть эффективно использованы для
детского творчества и развития (от
развития мелкой моторики до развития
творческих способностей). Специфика
работы заключается в том, что с одной
стороны это дети с ограниченными
возможностями здоровья, имеющие особые,
часто различающиеся образовательные
потребности, а с другой стороны в том,
что эта работа происходит исключительно
в дистанционной форме. Занятия происходят
индивидуально, что позволяет «подстроиться»
под каждого ребенка, выбрать индивидуальный
состав и темп прохождения материала в
зависимости от характера заболевания
ребенка, его интересов, темперамента и
т.п. Дети часто выпадают из процесса
обучения из-за отъездов на лечение.
Существенным обстоятельством является
опека (а иногда и гиперопека) со стороны
родителей), которые с одной стороны
помогают ребенку (особенно важно, что
они могут помочь «на месте»), а с другой
стороны порой мешают развитию его
самостоятельности. Тематика занятий
интересна для ребенка, что мотивирует
его к изучению материала, позволяет
организовать его индивидуальную
продуктивную деятельность. Вместе с
тем сложность практического конструирования,
усугубленная дистанционной формой
обучения (невозможно вмешаться и руками
поправить неправильно соединенные
детальки) повышает сложность этих
занятий. В Интернет имеется достаточное
количество инструкций, следуя которым
можно собрать модели разной степени
сложности. Вместе с тем, часто оказывается,
что для того, чтобы собрать что-то не
слишком тривиальное, даже по схеме, в
переданном детям наборе (9797) не хватает
деталек, их приходится чем-то заменять.
Начинается конструкторский поиск, порой
не простой. Если ребенок хочет
сконструировать что-то свое, пусть даже
на первый взгляд простое, эти сложности
значительно увеличиваюся. Имеется
своего рода яма, которую нужно преодолеть
в один прыжок — простые действия по
инструкции быстро надоедают, сконструировать
что-то свое порой чересчур сложно.

Для
занятий с этими конструктором в Ресурсном
центре дистанционного образования
детей автором статьи разработан
специальный курс дистанционного
синхронного обучения. Материалы для
занятий выложены на сайте, занятия
происходят дистанционно по Skype — ученик
и преподаватель одновременно заходят
на сайт, обсуждают имеющиеся там ресурсы,
конструируют и программируют. Программа
курса состоит из трех разделов. Первый
раздел «Знакомство с конструктором
LEGO Mindstorms NXT» предназначен для действий
по инструкции. Его успешно осваивают
практически все обучающиеся, возможно
с разным темпом. Второй раздел
«Программируем коснструкцию с помощью
LEGO Mindstorm NXT-G» предполагает сборку по
инструкции с более-менее значительными
вариациями. Ученик находит что-то
интересное в Интернет, пытается это
собрать и запрограммировать, по ходу
дела заменяя отсутсвующие детали
имеющимися, возможно используя другие
конструкторы LEGO и т. п. Второй раздел
успешно осваивают далеко не все. Третий
раздел «Индивидуальный проект» осавивают
единицы. Наиболее удачные наши работы
мы представляли на Всероссийском
фестивале «РобоМИР» 26-28 апреля 2013 года
и Всероссийском молодежном фестивале
Робофест 27-28 февраля 2014 года.

Одна из
таких работ — «Робот Кижи-Хранитель»
(Ильдар Хайрулин, 8 класс и Альбина
Звездина, 11 класс) предназначен для
охраны объекта культурного наследия
(это была тема творческой категории
конкурса) Кижи. Курение наносит большой
вред и курильщику и окружающим, в Кижах
огонь представляет собой опасность для
самого музея-заповедника. Мы оснастили
нашего робота датчиком дыма от пожарной
сигнализации, разобравшись как его
можно подключить к NXT. Почувствовав дым,
робот предупреждает о недопустимости
курения и убирает сигарету у курильщика.
Видеоролик, демонстрирующий его работу
можно посмотреть на сайте конкурса —
wroboto.ru/robomir/regcomp/tk2013/tk_113.html).

Работа
«Крепость древнего алмаза» (Эльдар
Муравлев, 3 класс) сделана с использованием
конструктора LEGO WeDo. Эльдар вместе с
мамой был в Абхазии в Новоафонских
сталактитовых пещерах. Там природа
создала сказочные картины из сталактитов
и сталагмитов, напоминающих старинные
замки, страшных чудовищ, россыпи
драгоценных камней. Туристы увозят на
память кусочки кристаллов, которые
когда-то могут закончиться. Мы придумали
крепость для защиты этих древних алмазов,
сконструировали автоматические ловушки
и механизмы, препятствующие проникновению
в крепость. Видеоролик можно посмотреть
на сайте конкурса —
wroboto.ru/robomir/regcomp/tk2013/tk_112.html)

«Баба
Яга» (Алиса Рау, 6 класс) - еще одна наша
работа. Это — игрушка с электронной
начинкой. Приближение гостя к избушке
обнаруживается датчиком расстояния.
Баба Яга предлагает посетителю отгадать
загадку. На столе лежит листок с загадкой
и пятью вариантами ответа. Если нажата
кнопка верного ответа избушка
поворачивается к лесу задом к гостю
передом, в ней зажигается свет, позволяющий
рассмотреть интерьер избушки. Управляет
работой игрушки три NXT, взаимодействующие
через Bluetooth, номер правильного ответа
определяет датчик цвета, анализируя
цветную наклейку на обороте листа с
загадкой.

Участие
в конкурсах не единственный возможный
«выход» нашей деятельности. В Ресурсном
центре дистанционного образования
детей стали традиционными встречи
учеников, родителей и преподавателей
в Нижегородском планетарии. На этих
встречах ребятам предлагается
поучаствовать в различных творческих
мастерских, организуемых преподавателями
Центра. На одной из таких встреч одну
из творческих мастерских провели ребята,
занимающиеся конструктором LEGO Mindstorms
NXT. Они рассказали и показали другим
ребятам то, чем сами занимаются. Дети,
в силу ограниченных возможностей своего
здоровья ограничены в том числе в
возможности быть полезнымы другим
людям. Не стоит объяснять, что предоставление
им такой возможности может быть
чрезвычайно важно для них.


Подводя
итог, можно сделать вывод, что конструктор
LEGO Mindstorm NXT может быть результативно
использован при дистанционной работы
с детьми с ограниченными возможностями
здоровья.