Секция: Региональные практики организации работы по развитию робототехники

Робоквест как эффективная форма привлечения учащихся к занятиям по робототехнике

Букирев Илья Владимирович

педагог дополнительного образования. МАОУДО ДЮЦ "Импульс". Пермский Край/Пермь 
bukirev_ilya@mail.ru

Тезисы:

Букирев И.В.
Павлова Н.В.

робоквест как эффективная форма привлечения учащихся к занятиям по робототехнике.

Муниципальное автономное образовательное учреждение дополнительного образования «Детско-юношеский центр «Импульс»
Пермский район, д. Кондратово

Аннотация
В данной статье представлен пример использования развлекательно-познавательной формы мероприятия – Робоквест. Описана технология проведения, содержание, результаты, навыки, которые выявляются и развиваются у участников. Обозначены перспективы дальнейшего развития данного мероприятия.


Необходимость поиска современных путей и средств развития научно-технического направления дополнительного образования на территории Пермского района является одной из актуальных проблем. Общество диктует необходимость популяризации робототехники, осознание её возможностей в разных сферах жизни, разработку и внедрение собственных робопроектов. Робототехника быстро становится неотъемлемой частью учебного процесса, потому что она легко вписывается в школьную программу обучения по естественно-научным предметам.
Необходимость популяризации научно-технического направления, в том числе робототехники, выявление обучающихся, способных к техническому творчеству обусловила разработку и проведение робоквеста.
Робоквест – мероприятие, представляющее собой командное соревнование, в ходе которого участники проходят станции с заданиями, знакомятся с предметом робототехники и демонстрируют свои теоретические и практические способности.
По структуре робоквест подразумевает прохождение нескольких этапов: подготовительного, основного и заключительного (итогового).
На подготовительном этапе учащиеся знакомятся с основными понятиями по робототехнике, условиями прохождения станций и выполнения заданий.
Основной этап предполагает прохождение станций: «Креативность от Google», «Шестерёнки», «Мир знаменитых роботов», «Лабиринт», «Собери деталь», «ТРИЗ», «Планета Шелезяка» «Координаты», каждая из которых направлена на выявление и развитие разных способностей обучающихся. Команды стараются заработать максимальное количество баллов на всех этапах. Количество баллов прямо пропорционально сложности станции.
На заключительном этапе робоквеста подводятся итоги, подсчитывается общее количество баллов, набранных командой за время проведения мероприятия.
По итогам мероприятия проводится анкетирование участников , с целью выявления заинтересованности в занятиях по робототехнике, мотивации и мероприятий, в которых школьники хотели бы принять участие.
В перспективе есть возможность выезда и проведения робоквеста на территории учебных заведений разных типов, различных районов и городов, с возможностью трансформации, адаптации под конкретную аудиторию.

Список литературы:
1. ЛЕ ГО-лаборатория (Control Lab): Справочное пособие, - М., ИНТ, 1998.-150с.
2. Наука. Энциклопедия. - М., «РОСМЭН», 2000. - 125с.
3. Энциклопедический словарь юного техника. -М., «Педагогика», 1988.-463с.
4. http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E2%E5%F1%F2
5. http://www.eventgallery.org/korpor_salun.php

Доклад:

Скачать презентацию

РОБОКВЕСТ КАК
ЭФФЕКТИВНАЯ ФОРМА ПРИВЛЕЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ К ЗАНЯТИЯМ ПО РОБОТОТЕХНИКЕ.

 

Муниципальное автономное образовательное учреждение
дополнительного образования «Детско-юношеский центр «Импульс»

[align=center]Пермский
край, Пермский район, д. Кондратово[/center]

[align=center] [/center]

Необходимость
поиска современных путей и средств развития научно-технического направления
дополнительного образования на территории Пермского района является одной из
актуальных проблем. Общество диктует необходимость популяризации робототехники,
осознание её возможностей в разных сферах жизни, разработку и внедрение
собственных робопроектов. Робототехника быстро становится неотъемлемой частью
учебного процесса, потому что она легко вписывается в школьную программу
обучения по естественно-научным предметам.

Новые
стандарты обучения обладают отличительной особенностью ориентации на результаты
образования, которые рассматриваются на основе системно - деятельностного
подхода. Такую стратегию обучения помогает реализовать образовательная среда LEGO
Mindstorms Education.

Необходимость
популяризации научно-технического направления, в том числе робототехники,
выявление обучающихся, способных к техническому творчеству обусловила
разработку и проведение робоквеста.

Робоквест  – мероприятие, представляющее собой командное
соревнование, в ходе которого участники проходят станции с заданиями,
знакомятся с предметом робототехники и демонстрируют свои теоретические и
практические способности.

По
структуре робоквест подразумевает прохождение нескольких этапов:
подготовительного, основного и заключительного (итогового).

На
подготовительном этапе учащиеся в форме презентации знакомятся с историей,  основными понятиями и успехами мировых
компаний в робототехнике. Оглашаются условия прохождения станций и выполнения
заданий. В результате жеребьёвки формируются команды по 4 человека. Даётся
установка на то, что все члены команды должны помогать, взаимодействовать друг
с другом и работать на общий результат. Перед началом робоквеста командам
раздаются маршрутные листы, на которых указан порядок прохождения станций,
ячейки для записи времени затраченного на прохождение, заработанных баллов.
Также на маршрутном листе отмечается состав команды.

Основной
этап предполагает прохождение станций, каждая из которых направлена на
выявление и развитие разных способностей обучающихся. Команды стараются
заработать максимальное количество баллов на всех этапах.

Станция
«Креативность от Google» предлагает участникам команды за 5 минут предложить максимально
возможное количество способов применения обыкновенного предмета: канцелярской
скрепки, ложки, карандаша, снега, листа бумаги, но объекты не ограничены
размером и материалом, из которого они изготовлены.

Так,
например, в качестве вариантов ответов для канцелярской скрепки обучающиеся
предлагали вставить в замочную скважину для блокировки замка, нагревать на огне
и выжигать на фанере рисунки, по прямому назначению - скрепление листов бумаги,
делать занимательные фигурки, цветы, в качестве стрелки в часах, в качестве
закладки и даже как спираль накаливания.

Но
когда участники догадывались, о возможности использовать альтернативные размеры
и материалы – количество ответов резко возрастало, тем самым показывая
креативность отдельных членов команды, на что и было направлена работа данной
станции.

Станция
«Шестерёнки» знакомит обучающихся с работой редуктора. Изначально предлагается
панель с шестерёнками, которые необходимо разместить в таком порядке, чтобы
привести в действие механизм, а затем рассчитать по формуле его передаточное
отношение. Работа на данной станции предназначена для выявления участников с
математическим складом ума.

Станция
«Мир знаменитых роботов» предлагает по фотографии узнать и назвать
персонажа-робота фильма или мультфильма. Как правило имена современных
персонажей затруднения не вызывают, в то время, как ребята с хорошей памятью
могут назвать имена персонажей менее известных.

«Лабиринт»
– станция, на которой обучающимся необходимо, управляя запрограммированным
роботом с помощью цветных карточек, проехать на подготовленном поле по заданному
маршруту, при этом допускать как можно меньше ошибок (наезды на линию) и за
минимальный промежуток времени.

На
одного члена команды выдаётся только одна цветовая карточка, которая отвечает
за конкретное действие: зелёная – «ехать прямо», красная – «стоп», синяя –
«поворот налево» и жёлтая – «поворот направо». Данная станция направлена на
выявление лидерских качеств, умение работать в команде и оперативно принимать решения.
Также он в игровой форме демонстрирует простоту используемой программы и
позволяет непосредственно познакомиться с роботом, избавить от страха перед
техникой.

«Собери
деталь»: станция, предполагающая сборку элемента робота по инструкции и присоединение
получившегося элемента к роботу, проверки его в действии. Данный вид
деятельности позволяет выявить ребят способных читать технические чертежи, развивать
мелкую моторику рук участников и увидеть результат работы.  

На
станции «ТРИЗ» (теория решения изобретательских задач) участникам за
ограниченный промежуток времени необходимо решить задачи, предложив как можно
больше реальных вариантов решения при помощи каких-либо инженерных изобретений
и устройств.

Пример:
Голуби на хлебозаводе.

Испеченные
на хлебозаводе изделия развозят по всему городу. Через наружную дверь подают
контейнеры с продукцией для погрузки на автомашины. При открытии двери в
помещение залетают голуби. Их нахождение на пищевом предприятии недопустимо. Но
выгнать голубей из теплого хлебного места не удаётся. Поэтому приходится их
отстреливать, что нежелательно. Предложите способ и/или устройство для
недопущения голубей в помещение хлебозавода.

Примеры
ответов:

1)     
Биоакустическое
устройство

2)     
Ультразвуковые
отпугиватели

3)     
Отпугивание
вспышками света

4)     
Использование
хищников (ястребы, соколы)

5)     
Использование
воздушной завесы большой силы

6)     
Использование
полупрозрачной ленточной шторы

Данная
станция позволяет выявить участников с широким кругозором, обладающих знаниями
в разных областях, и умеющих применять их на практике.

На
станции «Планета Шелезяка» участникам квеста необходимо проехать трассу с
препятствиями посредством управления запрограммированной машинкой, собранной из
конструктора LEGO EV3. Данная станция знакомит со специфическими возможностями LEGO
MINDSTORMS EV3, например: использование гироскопа, передача данных через Bluetooth
и wi-fi.

На
станции «Координаты» участникам робоквеста необходимо пройти путь из пункта A в
пункт B на заранее подготовленном поле, собрав из уже запрограммированных
блоков линейный алгоритм движения робота в программе LEGO MINDSTORMS Education EV3.

Данная
станция знакомит с основами программирования и позволяет выявить способных
учеников. Этап позволяет мыслить логически и рассматривать вариантность
действия робота.

Количество
баллов прямо пропорционально сложности станции.

На
заключительном этапе робоквеста подводятся итоги, подсчитывается общее
количество баллов, набранных командой за время проведения мероприятия. При
равной сумме баллов двух команд учитывается время, затраченное каждой командой,
следовательно, побеждает та, которая прошла станции быстрее.

По
итогам мероприятия проводится анкетирование участников, с целью выявления
заинтересованности в занятиях по робототехнике, мотивации и , в которых
школьники хотели бы принять участие.

Также
проводится мониторинг наиболее интересных и неинтересных станций, с последующим
корректировкой содержания и формы. Таким образом были усложнены задания по
станциям «Лабиринт», «Координты» и упрощена станция «Шестерёнки».

В
перспективе есть возможность выезда и проведения робоквеста на территории
учебных заведений разных типов, различных районов и городов, с возможностью
трансформации, адаптации под конкретную аудиторию. В ходе работы были
установлены связи с другими учебными учреждениями, заинтересованными в
сотрудничестве и популяризации робототехники.

Робототехника
поощряет детей мыслить творчески, анализировать ситуацию и применять
критическое мышление для решения реальных проблем. Работа в команде и
сотрудничество укрепляет коллектив, а соперничество на соревнованиях дает
стимул к учебе. Возможность делать и исправлять ошибки в работе самостоятельно
заставляет школьников находить решения без потери уважения среди сверстников.
Робот не ставит оценок и не дает домашних заданий, но заставляет работать
умственно.