Внедрение основ робототехники в дополнительное образование как начальный этап профессионального самоопределения учащихся

Актуальность: Дополнительное образование является видом учебного процесса, направленным на удовлетворение потребностей индивидуума во всестороннем образовании, в духовном, нравственном, интеллектуальном, физическом, а также профессиональном совершенствовании, но при этом не сопровождающемся повышением образовательного уровня. Такое определение дано в ФЗ РФ «Об образовании». Таким образом, трактуя это обширное понятие, можно говорить не только о том, что дополнительные занятия приносят не только моральное, эстетическое удовлетворение воспитанникам, но также имеет несомненный практический аспект, вооружая их практическими знаниями, умениями и навыками, а также формирует мотивацию к профессиональному самоопределению.

Исследований, посвященных мотивации в отечественной и зарубежной науке достаточно много. Однако, мы остановимся на наиболее подходящем для дополнительного образования определении и структуре, разработанным Арон И.С.. В практике профориентационной работы используется структура профессионального самоопределения, состоящая из трех компонентов – «надо», «хочу» и «могу»., составленная на основе структуры профессионального самоопределения, предложенная И.П. Ансимовой, И.В. Кузнецовой, В.Ф. Сафиным, Н.А. Цветковой (9).

Компонент «могу» – это возможности, склонности, способности человека. Компонент «хочу» – это потребности, желания, стремления, ценностные ориентации, цели, планы, притязания, интересы самоопределяющейся личности. Компонент «надо» — это требования общества в соответствие с социально-экономической ситуацией, потребностями рынка.

Определение предмета исследования: определяя направление для внедрения инноваций в дополнительном образовании Светлоярского района, учитывая «социальный заказ» руководства администрации мы начали с компонента «надо». Изучив наиболее перспективные и востребованные направления, определили ведущее – робототехника. Следующим компонентом профессионального самоопределения стал компонент «могу», т.е. создание групп обучающихся, в которых максимально быстро и эффективно можно выявить детей, проявляющих склонности к определенному виду деятельности. Поэтому площадкой для инновационного внедрения робототехники стали Светлоярский дом детского творчества и школа №1. В данных учреждениях уже есть организованные группы детей (классы, детские объединения), в которых в рамках дополнительных занятий возможна работа по робототехнике.

И наконец, компонент «хочу» – это ведущий мотив участия детей и подростков. На него необходимо делать упор в основной работе. «Хочу» будет мотивировать детей участвовать и развиваться, если им будет интересно, они будут заинтересованы не только в самом процессе занятий, но и дальнейшем выходе на соревнования, конкурсы.

Уникальностью дополнительного образования является то, что с одной стороны, оно выступает частью общего учебно-воспитательного процесса, с другой – это определенный уровень, который позволяет обучающимся продвигаться дальше, способствует как общему развитию, так и нацеливает на углубленное изучение интересующего направления. Это дает нам еще один плюс, т.к. работа может вестись как непосредственно на дополнительных занятиях, так и путем выполнения домашних заданий, а в дальнейшем и включения элементов робототехники в общеобразовательный процесс.

Объект исследования: учебно-воспитательный процесс в рамках робототехнического направления в дополнительном образовании.

Формулировка проблемы: на настоящий момент направление робототехники является одним из перспективных и ведущих в техническом направлении дополнительного образования, однако детских объединений и кружков на территории Волгоградской области открыто недостаточное количество. Это обусловлено тем, что оборудование для проведения занятий является дорогостоящим и купить его большинство учреждений не в силах самостоятельно. В учреждениях, в которых оказываются платные услуги по данному направлению, они также недешевы, что снижает доступность дополнительных занятий для детей из социально незащищенных категорий.

Гипотеза: При организации социально-коммерческой направленности проекта на территории Светлоярского района (доступных ценах) занятость детей и подростков на занятиях по робототехнике будет постоянно расти.

В сентябре 2016 г. на территории Светлоярского района стартовал инвестиционный проект по развитию технических компетенций обучающихся школ и учреждений дополнительного образования. Ввиду отсутствия ФГОС по дополнительному образованию, понятие и структура технической компетенции обучающегося будет рассматриваться в контексте анализа научной, методической и практической литературы по данному направлению.

В современной подготовке будущих специалистов необходимо уделять большее внимание развитию их технических компетенций. При этом важно сформировать у педагогов, которые ведут занятия и у обучающихся новый взгляд на понятие «технические компетенции», т.к. сейчас компетенции нечто большее, чем просто знания и умения в какой- либо области учебной или профессиональной деятельности. [1]

Связующим звеном в формировании технических компетенции являются системы автоматизированного проектирования (САПР-технологии), что объясняется тем, что практически любая профессиональная деятельность выпускника системы высшего профессионального образования, в настоящее время, немыслима без знаний новейших компьютерных технологий и разработок, а деятельность будущего специалиста технологического образования связана с эксплуатацией, ремонтом, и в некоторых случаях проектированием, с каждым годом все усложняющейся техники. Поэтому одним из элементов профориентации является формирование и развитие у детей и подростков умений работы с компьютерами и в направлении робототехники.

Современное состояние развития современных технологий побуждает вводить в процесс обучения такое понятие, как САПР-технологии, которые помогают решать конкретные задачи, поставленные перед будущим специалистом.

Цель данного проекта: мотивация обучающихся к развитию интереса к робототехнике, в том числе формирование основ профессионального самоопределения

В соответствии с уставами учреждений определены две возрастные группы в возрасте от 6,5 до 10 лет и от 10 до 16 лет.

Отдельная группа – дети с ограниченными возможностями в рамках данных возрастных категорий.

Материально- техническое оснащение – частные инвесторы (ИП из г. Волгоград);

Кадровое обеспечение – педагоги МКОУ ДОД «Светлоярский Дом детского творчества», МКОУ «Светлоярская СОШ №1»;

Координация и научное сопровождение – зам. директора по УВР МКОУ ДОД «Светлоярский Дом детского творчества» Боровицкая Ю. В.

Социальные партнеры:

ВолгГТУ, ВГПУ, ГКУ «Светлоярский центр социального обслуживания населения»

После того, как определены ключевые моменты структуры проекта, необходимо рассказать о начале реализации и дальнейших перспективах. Для материально-технического обеспечения проекта в район были привлечены инвесторы, которым также интересна деятельность по робототехнике.

В качестве первого «пробного» шага для работы были выбраны комплекты Лего WeDo 2.0 (для детей в возрасте от 6,5 до 10 лет) и Lego Mindstorms (для подростков 10–16 лет).

Данный выбор обусловлен тем, что Лего имеют достаточно четкие инструкции по сборке и эксплуатации, что обеспечивает обучающимся относительную легкость и доступность сборки. С другой стороны, у данных комплектов множество вариантов моделирования и достаточно широкие возможности, что позволит сформировать у детей и подростков устойчивую мотивацию к техническому направлению. Для расширения деятельности старшей возрастной группы также был приобретен набор «Космические проекты», который своим содержанием (спутники, ракеты, космические роботы) усиливает учебную мотивацию.

Также для работы с конструкторами были закуплены ноутбуки по количеству комплектов.

В качестве базовой площадки была определена Светлоярская школа №1, т.к. в ней имеется специальное помещение (кабинет информатики), где может храниться оборудование и проводиться занятия. Кроме того, территориальное расположение школы позволяет привлекать обучающихся в течение всего учебного дня.

Проведенный мониторинг среди обучающихся и их родителей показал высокую значимость и востребованность данного вида образовательных услуг.

Для формирования начальных знаний и умений в области работы с конструкторами Лего был приглашен тренер из г. Москва. В ноябре текущего года 4 педагога школы и 1 педагог дополнительного образования из Дома детского творчества были обучены и получили сертификаты, подтверждающие право преподавания по данному направлению.

Предварительно среди педагогов учреждений была проведена диагностика-выявление мотивации к работе, стремления развиваться, уровня знаний в техническом направлении и определились 5 человек – педагоги начальной школы, математик, физкультурник и педагог дополнительного образования детского объединения «Начальное техническое моделирование».

Далее нами были сформированы 5 учебных групп по 12 человек из обучающихся – 4-младшая возрастная группа и 1 – для подростков.

С 10 ноября началась непосредственная реализация проекта. Занятия проводятся 1 раз в неделю по два академических часа с одним 10 минутным перерывом и несколькими физкультминутками.

При стандартном тематическом плане на каждом занятии педагоги используют индивидуальную методику. Часть дает для сборки одну и ту же модель, мотивируя тем самым к быстрой и качественной сборке, включая соревновательный момент. Некоторые педагоги на одном занятии позволяют детям самостоятельно выбрать желаемые модели и затем дают задание в группе – объяснить для чего может послужить данная модель, домашнее задание на данную тематику. Обучающиеся исследуют значение тех роботов, которых собирают и есть возможность поделиться с другими.
Дальнейший анализ методов работы позволит выявить эффективность работы педагога.

На настоящий момент гипотеза, выдвинутая в начале исследования подтверждается – при установлении доступных цен на обучение и льготных условиях для социально незащищенных категорий количество заявок обучающихся постоянно возрастает, формируются новые группы.

К новому году у каждого преподавателя стоит задача в определении расстановки обучающихся в группе – кто с высоким уровнем (собирают самостоятельно и быстро, могут выполнить дополнительные задания, редко просят о помощи); средний уровень (укладываются во времени, выполняют задание, периодически просят о помощи); низкий уровень (самостоятельно не справляются или делают очень медленно, работают только с другими). Отдельно отмечаются дети, которые могут помогать другим, а не только быстро выполняют работу.

Уже в процессе недолгой работы было выявлено, что программа Wedo 2.0 может служить как самостоятельным циклом занятий для 1–2-х классов так и своеобразной диагностикой для 3–4-х, определяя, кто уже сейчас готов работать с комплектами Mindstorms.

В заключение хотелось бы сказать о перспективах нашего проекта.

Конструкторы Лего были определены в качестве начального этапа реализации работы по робототехнике, как самый доступный вариант на текущий момент. В дальнейшем планируется расширение сети учреждений, в которых возможно проведение дополнительных занятий по робототехнике.

Дополнительные занятия являются мощным фактором формирования и закрепления не только мотивации обучающихся, но и предоставляют возможность получить практические навыки работы с роботами.

В ближайших перспективных планах создание команд из обучающихся для участия в соревнованиях, отбор лидеров. Также особое внимание хотелось бы уделить работе с детьми, которые имеют достаточно низкий уровень

Руководство Светлоярского района поддерживает идею с созданием профильных инженерных классов на базе общеобразовательных учреждений района и дополнительная работа с обучающимися может быть выстроена по непрерывной многоуровневой системе:

В 6,5 лет дети приходят в систему робототехники дополнительного образования, при переходе в основную школу дополнительные занятия подкрепляются включением элементов робототехники в общеобразовательный процесс (информатика, физика), в старшей школе на основе диагностики обучающихся формируются инженерные классы с подготовкой для поступления в средние специальные и высшие учебные заведения по техническим направлениям.

В связи с этим, а также с необходимостью научного сопровождения учебно-воспитательного процесса, мы поставили себе первоочередной задачей заключение договоров с вузами, в частности с ВолГТУ о методическом взаимодействии, а также повышении компетентности педагогов в плане робототехники.