Per pastaruosius du dešimtmečius robotikos naudojimas švietime išaugo. Kokie privalumai yra robotikos įtraukimas į klasę?
Robotika yra studijų sritis, apimanti inžineriją ir programavimą, siekiant sukurti ir konstruoti robotus, kurie sprendžia problemas ir padeda žmonėms. Klasėje robotika – tai projektu pagrįsta veikla, kuri motyvuoja ir įtraukia daugelį mokinių bei suteikia daug galimybių mokytis.
Robotikos įvedimo į klasę pranašumai yra šie:
Robotika lavina minkštuosius įgūdžius
Minkštieji įgūdžiai – tai bruožai ir tarpasmeniniai įgūdžiai, svarbūs visoms profesijoms. Nors jie jau seniai buvo pripažinti kaip svarbūs švietime, juos mokyti ir įvertinti yra sudėtinga.
Robotikos mokymas skatina:
- Atsparumas ir atkaklumas
- Problemų sprendimo įgūdžiai
- Bendravimo įgūdžiai
- Komandinio darbo įgūdžiai
- Nepriklausomybė
- Vaizduotė ir kūrybiškumas
- Planavimo įgūdžiai
Nors robotika jokiu būdu nėra vienintelė veikla, kuri gali pretenduoti į šiuos rezultatus, ji puikiai tinka jiems ir bet kuris robotikos mokytojas ar mentorius galėtų pateikti daugybę pavyzdžių, kaip jų mokiniai sukūrė ir demonstravo šias savybes.
Robotika įgyvendina inžinerinio projektavimo procesą
Inžinerinio projektavimo procesas yra problemų sprendimo metodika, kurią inžinieriai naudoja problemoms spręsti. Tai kartotinis procesas, kuris palaiko neribotą problemų sprendimą ir suteikia mokiniams leidimą ir padrąsinimą mokytis per nesėkmes.
Robotika yra smagus būdas supažindinti mokinius su inžinerinio projektavimo procesu. Štai inžinerinio projektavimo proceso versija, kurią naudoju savo inžinerinio dizaino klasėje, kai atliekame robotikos iššūkius:
Kai pristatau tai savo klasei, pabrėžiu iteracinį proceso pobūdį, pavyzdžiui:
Kai pateikiamas iššūkis, pirmiausia reikia įsitikinti, kad suprantate problemą, kurią prašoma išspręsti. Tada atlikus šį žingsnį kuriant, konstruojant ir programuojant savo robotą, reikia išsiaiškinti koks labiausiai tikėtinas rezultatas pirmą kartą jį išbandant? Teisingai. Tikriausiai nepavyks. Jūs neišvengiamai praleisite daug laiko atkurdami ir perprogramuodami savo robotą. Dažnai turėsite grįžti prie braižymo lentos ir perkurti savo robotą. Ir labai dažnai suprasite, kad iš pradžių išsprendėte neteisingą problemą, todėl turite grįžti į pradžią. Galų gale, nepaisant to, kaip viskas klostėsi gerai, pasidalinsite tuo, ką nuveikėte ir ką išmokote, kad kas nors galėtų remtis jūsų patirtimi.
Robotika yra puiki STEM veikla
Inžinerinio projektavimo užduotys suteikia prasmingą kontekstą mokytis ir vertinti supratimą matematikos, gamtos mokslų ir technologijų srityse, todėl robotika yra ideali priemonė STEM mokymuisi. Robotikos iššūkiai ne tik leidžia mokiniams pritaikyti STEM mokymąsi naujoms problemoms spręsti, bet ir padeda mokiniams suprasti STEM mokymosi tikslą.
Pavyzdžiui, matematikos pamokoje mokiniai gali naudoti robotus, kad ištirtų greičio, atstumo ir laiko ryšį. Jie gali naudoti linijinius ryšius, kad užprogramuotų robotą nuvažiuoti tikslinį atstumą. Mokslo srityje mokiniai gali naudoti robotiką kurdami ir kurdami savo eksperimentinę įrangą. Informatikos srityje robotika gali būti įvadas į programavimą arba įterptųjų sistemų tyrinėjimą.
Nors robotika yra puikus būdas tyrinėti konkrečius STEM įgūdžius, tai dar geriau kaip veikla, palaikanti tarpdisciplininį STEM pobūdį. Pavyzdžiui, FIRST LEGO Lygos varžybose robotika yra starto aikštelė, skirta komandoms nustatyti ir ištirti bendruomenės problemą, tada įsivaizduoti ir pasidalinti savo sprendimu.
Robotika palaiko iššūkiais pagrįstą mokymąsi
Robotika paprastai pristatoma mokiniams kaip iššūkiai. Iššūkiai paprastai yra skirti tam tikriems kūrimo ar programavimo įgūdžiams lavinti ir gali būti atviri arba uždari. Iššūkiais grįsta mokymosi veikla skatina mokinius prisiimti atsakomybę už savo mokymąsi ir skatinti meistriškumą.
Daugelį metų palaikau tokias varžybas kaip „RoboCup Junior“ ir „FIRST LEGO Lyga“ ir padėjau surengti daugybę renginių, tačiau per pastarąjį dešimtmetį vis dažniau pasinaudojau teminiais ar parodomis pagrįstais iššūkiais. Pavyzdžiui, vienas iš mano mėgstamiausių iššūkių yra pakviesti mokinius suprojektuoti ir sukurti pagalbinį įrenginį. Tai yra, robotas, leidžiantis žmonėms atlikti užduotis, kurių jie kitaip negalėtų atlikti.
Robotika yra smagu!
Daugelis mokinių ir daug mokytojų mano, kad robotika yra patraukli. Man, kai mokiniai užsiima tuo, kas jiems patinka ir turi aiškią edukacinę vertę, tai yra nieko gero.
Be to, robotika suteikia naują požiūrį į ilgalaikę įtampą tarp tradicinių ir progresyvių požiūrių į švietimą. Pavyzdžiui, viena iš didžiausių matematikos ugdymo problemų yra ta, kad kadangi taip lengva sudaryti turinio sąrašą, kas yra ir kas išeina, labai norisi manyti, kad matematika nesikeičia ir kad viskas jau išspręsta. Tai labai klastinga perspektyva, kuri, manau, trukdo mokiniams mokytis mąstyti ir elgtis kaip matematikai. Įsivaizduokite meno pamoką, kurioje mokiniai niekada neturi galimybės kurti originalių meno kūrinių! Deja, matematikos pamokos per dažnai būna tokios.
Inžinerija būtinai yra netvarkinga ir reikalauja kūrybiškų problemų sprendimų. Robotika (ir inžinerija plačiau) nebuvo „išmokyta“. Tikėkimės, kad to niekada nebus!
Praneškite mums, ką manote
Ką manote apie šiame straipsnyje iškeltus dalykus ir kokia, jūsų nuomone, yra pagrindinė robotikos mokymo nauda? Kodėl mokate robotikos? Ar yra Jūsų mokinių sėkmės istorija, kuria norėtumėte pasidalinti? Praneškite mums toliau pateiktuose komentaruose.
