Использование конструктора Lego Technic Перворобот NXT на уроках информатики в центре дистанционного обучения для детей-инвалидов.
Использование конструктора Lego Technic Перворобот NXT на уроках информатики в центре дистанционного обучения для детей-инвалидов.
Современное образование должно соответствовать целям опережающего развития. Это возможно благодаря изучению не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем, а также ориентации как на знаниевый, так и деятельностный аспекты содержания образования.
Таким требованиям отвечает робототехника. Робототехника – это область техники, связанная с разработкой и применением роботов, а также компьютерных систем для управления ими, сенсорной обратной связи и обработки информации. В период развития техники и технологий, когда роботы начинают применяться не только в науке, но и на производстве и быту, актуальной задачей для информатики является ознакомление учащихся с данными инновационными технологиями.
Изучение робототехники позволяет решить задачи, стоящие перед информатикой как учебным предметом. А именно рассмотрение линии алгоритмизация и программирование, исполнителя, основы логики и логические основы компьютера. Робот рассматривается в рамках концепции исполнителя, которая используется в курсе информатики при изучении программирования. Однако, в отличие от множества традиционных учебных исполнителей, которые помогают школьникам разобраться в этой достаточно сложной теме, Lego– робот действует в реальном мире, что не только увеличивает мотивационную составляющую изучаемого материала, но вносит в него исследовательский компонент.
Считаю, что занятия робототехникой для детей-инвалидов крайне необходимы. Дети, ограниченные в своих возможностях, могут заниматься творческой работой, используя конструкторы LEGO дома. Роботехнические конструкторы дают возможность учащимся манипулировать не только виртуальными, но и реальными объектами. Это имеет немаловажное значение для успешного освоения учебного материала учащимися с разными ведущими каналами восприятия. Обработка информации с помощью датчиков и настройка датчиков дают школьникам представление о различных вариантах понимания и восприятия мира живыми системами.
Практическая ценность изучения основ робототехники выражается:
умением конструировать роботов на базе микропроцессора NXT;
умением работать в среде программирования Mindstorms;
умением составлять программы управления Лего-роботами;
развитием творческих способностей и логического мышления обучающихся;
развитием умения выстраивать гипотезу и сопоставлять с полученным результатом;
развитием образного, технического мышления и умения выразить свой замысел;
развитием умения работать по предложенным инструкциям по сборке моделей;
развитием применения знаний из различных областей знаний;
развитием умения излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений;
получением навыков проведения физического эксперимента.
Одна из форм организации обучения робототехники сегодня – это внедрение элементов робототехники в содержание предмета информатики. Наиболее эффективным является использование элементов робототехники при изучении учебного материала содержательной линии «Алгоритмы и элементы программирования», но применение его при изучении других разделов предмета тоже весьма полезно.
Внедрение конструктора Lego Technic Перворобот NXT в разделы курса технологии:
Источники и приемники информации (5 класс)
Использование датчиков для передачи и получения сигналов.
Представление об объектах окружающего мира (6 класс)
Представление сведений об объектах в виде таблицы. В данном случае, описание Лего-робота, предварительно сконструированного учащимися.
Алгоритмы и исполнители (6 класс)
Линейный алгоритм. Циклический алгоритм. Разветвляющийся алгоритм. Реализация видов алгоритмов при помощи собранной модели (исполнителя алгоритмов) Лего-робота и программного обеспечения Mindstorms.
Информационное моделирование (7 класс).
Описание основных этапов моделирования Лего-робота с помощью прикладных программ.
Алгоритмика (7 класс)
Реализация видов алгоритмов при помощи собранной модели Лего-робота и программного обеспечения Mindstorms.
Коммуникации в глобальной сети Интернет (8 класс)
Поиск моделей для сборки роботов, программ, также обмен опытом через сайт, электронную почту.
Компьютер как универсальное устройство для работы с информацией (8 класс)
Объяснение взаимодействия устройств компьютера по прототипу работы Лего-робота, т.к. он состоит из системного блока, проводов, двигателей, датчиков.
Информационные основы процессов управления (9 класс)
Примеры систем автоматического управления, неавтоматического управления, автоматизированных систем управления на основе конструктора Лего. Например, создать сначала управляемую с помощью вращения двигателя модель машины (автоматическую), а затем автоматизировать процесс при помощи системного блока NXT.
Основы алгоритмизации (9 класс)
Реализация видов алгоритмов при помощи собранной модели Лего-робота и программного обеспечения Mindstorms.
Начало программирования (9 класс).
Знакомство с программным обеспечением Mindstorms для ЛегоNXT (объектное программирование), составление программ и реализация их для робота модели NXT.