Понятие и роль образовательной робототехники на современном этапе развития образования
Глава 3 Проекты в образовательной робототехнике
жүктеу/скачать 5,97 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 3.2 Инженерное проектирование в образовательной робототехнике
Глава 3 Проекты в образовательной робототехнике3.1 Научно-педагогические основы метода проектов в робототехникеСегодня существует много стратегий и технологий обучения, которые доступны учителям, и это помогает им внедрять инновации в процессе обучения. Создание новых и мотивирующих условий обучения - это задача, которую каждый день должны стремиться решать преподаватели и обучающиеся. Идея работы на основе метода проектов заключается в том, что школы используя их в образовательном процессе инициируют «деятельность с целью». Проекты помогают создать обогащающую среду обучения, которая не должна ограничиваться стенами школы. Одно из понятий формального образования заключается в том, что это должно осуществляться в стенах класса, что опровергается подходом основанном на использовании метода проектов. Помимо своей практической направленности на конкретный результат метод проектов обладает признаками научности в исследовательской деятельности обучающихся. Опытное экспериментирование дает возможность обучающимся понять, как ученые создают новые знания. Педагоги также должны быть новаторами, поскольку они должны передавать обучающимся современные научные знания, а также обучать их самостоятельно «производить знания». Научная подготовка обучающихся является проблемой, которая обращает на себя внимание исследователей в течение нескольких десятилетий. Одной из популярных педагогических технологий, использующихся в данном направлении является проблемное обучение. Обучение, основанное на решении проблем, является методологией, ориентированной на обучение, исследования и размышления, которые осуществляются обучающимися, чтобы прийти к решению проблемы, поставленной учителем. Как правило, в рамках такого образовательного процесса преподаватель объясняет часть учебного материала, а затем предлагает обучающимся деятельность по применению такого содержания. Тем не менее, проблемное обучение является средством для применения обучающимися знаний для решения конкретной проблемы. В этой методологии главными действующими лицами обучения являются сами обучающиеся, которые берут на себя ответственность за активное участие в образовательном процессе. С помощью проблемного обучения обучающиеся могут развивать свое критическое мышление и способность выявлять и характеризовать проблемы, интегрируя знания, полученные из различных областей. В процессе решения проблем, возникающих в проектах, создается осознание собственного обучения, которое способствует самоотдаче и самооценке. Таким образом, обучающиеся следуют по пути исследований, которые позволят им повысить свои навыки в поиске, управлении и сохранении информации, и вынуждают их планировать стратегии решения проблем, повышать эффективность собственных рассуждений и их творческий уровень. Приведем пример алгоритма рассмотрения проблемы: Ознакомление с проблемой Провести мозговой штурм Составить список того, что известно Составить список того, что неизвестно Составить список того, что нужно сделать, чтобы решить проблему Определение проблемы Получение информации Представление результатов Для реализации проблемного обучения в образовательном процессе у учителя должны быть подготовлены и продуманы проблемные ситуации, над которыми будут работать обучающиеся. Данные проблемные ситуации должны быть соотнесены с целями, которые обучающиеся должны достигать в процессе деятельности. Необходимо предусмотреть возможность как индивидуальной, так и групповой работы обучающихся, что позволяет обмениваться идеями, выявлять трудности и направления решения проблемы. Время для решения проблемы должно быть ограниченным, с учетом сложности проблемы. Работа в группе является часто используемым преподавателями методом. Она может быть организована как с распределением обязанностей, когда каждый член группы отвечает за выполнение конкретной задачи, а на завершающем этапе все участники объединяются, так и совместной, когда все члены группы одновременно выполняют все необходимые задачи. Обучение в школе требует совместной работы и сотрудничества. Таким образом, обучающиеся развивают свои индивидуальные и групповые навыки. Процессы обсуждения, присущие деятельности, подготавливают членов команды к защите своих идей на основе последовательных аргументов, а также учат принимать идеи других. В соответствии с теориями обучения Выгоцкого, Дьюи и других педагогов совместная групповая работа подготавливает обучающихся: Активно участвовать в коллективной деятельности; Принимать и выполнять групповые обязательства; Оказывать помощь другим и просить, когда это необходимо; Предоставлять на службу другим свои индивидуальные сильные стороны; Принимать мнения других; Понимать потребности других; Устанавливать контакты с окружающими, в том числе представителями других культур; Устанавливать цели, задачи, ресурсы, роли и т.д.; Критически и уважительно слушать своих собеседников; Излагать свои идеи и подходы в обоснованной форме; • Принима обоснованную критику со стороны других людей; Развивать навыки межличностного общения и т.д. Многие исследования показывают, что в наибольшую эффективность в работе демонстрируют группы, в которые входят люди с разным типом мышления, нежели с однотипным. Сотрудничество в проектной работе возникает из признания того, что есть действия, которые нельзя сделать в одиночку. Поэтому для повышения эффективности результатов положенной в основу обучения по методу проектов практико-ориентированной деятельности необходимо не только генерировать собственные знания, но и делиться ими с другими членами группы. Таким образом, обучение состоит в том, чтобы взять на себя ответственность за процесс приобретения, обработки, анализа информации и организации передачи результатов другим. Преподаватель несет ответственность за информирование об этом обучающихся и оказание им помощи в создании подходящих условий для обучения. Формирование групп может происходить на основе следующих факторов: Ограничения по количественному составу группы (чаще в качестве оптимального рекомендуется состав из 3-4 человек); Объединение в группы с учетом личных симпатий обучающихся; Объединение в группы преподавателем исходя из педагогических целей; Случайное объединение в группы. При организации образовательного процесса нужно учитывать, что каждая группа состоит из студентов различной производительности. При этом рекомендуется, чтобы средняя производительность каждой группы должна быть одинаковой. Также рекомендуется сбалансированное распределение состава групп по половому признаку. Робототехнические проекты могут разрабатываться с использованием различных инструментов. Анализ проектов, позволяет выделить в данной деятельности важные аспекты. В целом совместный исследовательский проект состоит из этапа планирования, этапа реализации и этапа оценки, которые подробно будут описаны далее. Однако в процессе разработки подобного совместного проекта обучающимся может потребоваться работать как в группах, так и по отдельности. Нужно учесть, что обычного помещения учебного класса для этого может быть недостаточно. Возможно некоторым из участников потребуется отправиться в библиотеку, другим в компьютерный класс. Классная комната или рабочее место обучающихся расширяют свои границы, потому что задачи обучения расширяются. Это необходимо учитывать и изучать преимущества и недостатки перехода от традиционной организации к планированию и реализации совместных проектов. Совместное обучение значительно отличается от теории и практики традиционного обучения в классе и требует другого подхода к работе с детьми. Совместное обучение не включает исключительно задачи, направленные на "производство", где элементы являются конкретными и предсказуемыми результатами, и где достижение "продукта" определяет деятельность. В совместном обучении, хотя навыки могут быть конкретными, не всегда возможно указать их результаты. 3.2 Инженерное проектирование в образовательной робототехникеПри разработке проектов в области образовательной робототехники можно говорить о формировании у обучающихся основ инженерного проектирования, под которым понимается научно обоснованный вид деятельности человека по решению технических задач, учитывающих потребности общества при реализации результата. В данном определении инженерного проектирования существенным является несколько факторов. Первый – техническая направленность действия, т.е. результатами проектирования являются новые устройства, системы или процессы. Второй – решение должно быть научно обоснованным, т.е. требует применения специальных знаний. Третий фактор заключается в том, что создается не любое новое, а только то, что приносит обществу определенную пользу, удовлетворяет какие-либо потребности или нужды. При этом инженерное проектирование – это вид деятельности именно человека. Следовательно, по характеру проектная деятельность должна быть в определенной степени творческой. Таким образом, инженеры используют инженерное проектирование, чтобы найти творческоерешение сложных технических проблем. Процесс инженерного проектирования обычно начинается с постановки проблемы, в результате чего генерируется идея. На занятиях по робототехнике также реализуется процесс обдумывания обучающимися будущего проекта, но в большинстве случаев отсутствует разработка конструкторской документации. По мнению некоторых преподавателей, это замедляет процесс инженерного проектирования и делает занятия менее привлекательными для обучающихся. Однако обязательная разработка конструкторской документации на занятиях по робототехнике будет способствовать повышению уровня инженерных проектов, так как удастся избежать многих ошибок. На наш взгляд, в робототехнике целесообразно составлять документацию по конструкции робота и программному обеспечению. Для образовательной робототехники нами выработан определенный подход к инженерному проектированию, рассмотрим его. жүктеу/скачать 5,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|