Кейс 6. Мобильный робот Титан.
Мобильный робот с манипулятором для участия в соревнованиях Кубок РТК. Разработка мобильного робота, удовлетворяющего требованиям проходимости, автономности, функциональности манипулятора - отличный инструмент для обучения робототехнике, основам схемотехники, программирования.
Для повышения эффективности формирования креативных способностей на занятиях робототехникой мы считаем необходимым внедрение опорных схем на основе заданной структуры (ОСЗС) и тест-карт, наряду с используемыми кейсами.
Методической особенностью ОСЗС является то, что учащимся на уроках робототехники в завершенном виде не дается структурно оформленный учебный материал по этапам и операциям конструирования конкретного устройства на основе используемой нами на занятиях платформы, который ему остается переписать и применить как инструкцию по сборке. Для работы учащимся предлагается только логическая основа технической информации по робототехническому конструированию на основе модуля АМшпо, в котором представлены основные причинно-следственные связи и отношения между элементами изучаемого материала, указано, в какой последовательности он должен изучаться с помощью определенных меток, указателей и условных обозначений. Предлагаемая обучающимся в схеме логико-тематическая структура освоения учебного материала становится для них важным подспорьем при работе с кейсом, так как позволяет формировать структурированное, осмысленное знание, в том числе и через такие механизмы когнитивного бессознательного, как имплицитное научение, подпороговая память, интуиция и другие.
Что касается тест-карт, то обучающиеся, работающие с такими схемами, имеют возможность творчески подойти к ее заполнению, что помимо активизации у них необходимых знаний способствует формированию креативных способностей. Работая с тест-картой, учащемуся необходимо дать ответы на содержащиеся в ней вопросы (таким образом педагог проверяет знания учащихся), а также заполнить недостающие фрагменты схемы, восстановив ее целостность. Логическая структура схемы оформляется таким образом, чтобы учащийся самостоятельно смог ее освоить, выделить закономерности нового материала, внести в него свои дополнения. Заполняя тест-карту, обучающиеся могут опираться на такие источники информации, как учебные пособия и справочники по робототехнике и программированию, образовательные интернет-ресурсы, рассказ педагога, мультимедийные презентации, результаты собственных наблюдений и технических опытов и экспериментов. Конечные, завершенные варианты опорных схем решения кейсов, созданные обучающимися самостоятельно или совместно с педагогом дополнительного образования, представляют собой не просто креативные и оригинальные образовательные продукты, но и учебнотехнические проекты, направленные на решение прикладных задач и обладающие потенциалом коммерциализации [9, с. 110].
Выводы
Мы выявили развивающие возможности АМшпо в развитии креативных способностей школьников, которые заключаются в создании широкой сферы инновационной деятельности, соединяющей в себе программирование и конструирование современных роботизированных устройств.
Развитие креативных способностей школьников на уроках робототехники в условиях дополнительного образования становится более эффективным при ориентации учебного процесса на исследовательскую проектную деятельность и применении современных методических средств обучения, таких как кейсы, опорные схемы на основе заданной структуры (ОСЗС) и тест-карты. Это обеспечивает интерактивность и прикладную направленность учебного процесса, мотивацию учащихся, их непрерывную творческую активность на протяжении всего времени выполнения проекта. Используя методику Дж. Брунера по определению уровня креативности, мы выявили, что большая часть группы имеет средний (от 6 до 9 баллов) и высокий (от 10 до 15 баллов) уровень креативности (рис. 3).
Рис. 3. Диаграмма уровня креативности по Дж. Брунеру
Литература
1. Выдрин, Д. Ф. Платформа Ардуино: преимущества / Д. Ф. Выдрин, А. О. Махнева, А. Р. Мавлю- тов. - Текст : электронный // Academy. - 2017. - № 1 (16).
2. Гейхман, Л. К. Образовательная робототехника в работе с детьми дошкольного и младшего школьного возраста / Л. К. Гейхман, М. В. Титова. - Текст : электронный // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Проблемы языкознания и педагогики. - 2015. - № 4 (14).
3. Гилфорд, Дж. Структурная модель интеллекта. Психология мышления / Дж. Гилфорд. - Москва, 1965. - 244 с.
4. Гордиевских, В. М. Микроконтроллеры Lego ev3 и Arduino uno как технологическая основа для курса робототехники в вузе / В. М. Гордиевских, А. А. Кораблев. - Текст : электронный // Вестник Шад- ринского государственного педагогического университета. - 2016. - № 3 (31).
5. Дружинин, В. Н. Психология и психодиагностика общих способностей / В. Н. Дружинин. - Москва, 1994. - 343 с.
6. Омельченко, Е. Я. Краткий обзор и перспективы применения микропроцессорной платформы Arduino / Е. Я. Омельченко, В. О. Танич, А. С. Маклаков [и др.]. - Текст : электронный // ЭС и К. - 2013. - № 21.
7. Пономаренко, В. И. Использование платформы Arduino в измерениях и физическом эксперименте / В. И. Пономаренко, А. С. Караваев. - Текст : электронный / / Известия Вузов. ПНД. - 2014. - № 4.
8. Подготовка педагога-исследователя в университетском образовании : коллективная монография / отв. ред. д-р пед. наук, проф. В. И. Загвязинский ; Министерство образования и науки Российской Федерации, Тюменский государственный университет, Институт психологии и педагогики. - Тюмень : Издательство Тюменского государственного университета, 2017. - 164 с.
9. Самарина, А. Е. Возможности конструктора «Scratchduino» для обеспечения занятий по робототехнике на разных ступенях школы / А. Е. Самарина. - Текст : электронный // Концепт. - 2016. - № 10.
10. Яковлева, Е. Л. Психология развития творческого потенциала личности / Е. Л. Яковлева. - Москва, 1997. - 224 с.
11. Taylor, C. Various approaches to and definitions of creativity. The nature of creativity / C. Taylor. - Cambridge : Cambridge University Press, 1988. - 446 р.
References
1. Vydrin, D. F., Makhneva, A. O., Mavlyutov, A. R. (2017). Platforma Arduino: preimushchestva [Arduino platform: benefits]. In Academy. No. 1 (16).
2. Geykhman, L. K., Titova, M. V. (2015). Obrazovatel'naya robototekhnika v rabote s det'mi doshkol'nogo i mladshego shkol'nogo vozrasta [Educational robotics in working with children of preschool and primary school age]. In Vestnik Permskogo natsional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Problemy yazy- koznaniya i pedagogiki. No. 4 (14).
3. Gilford, Dzh. (1965). Strukturnaya model' intellekta. Psikhologiya myshleniya [Structural model of intelligence. Psychology of thinking]. Moscow. 244 p.
4. Gordievskikh, V. M., Korablev, A. A. (2016). Mikrokontrollery Lego ev3 i Arduino uno kak tekhnolog-icheskaya osnova dlya kursa robototekhniki v vuze [Lego ev3 and arduino uno microcontrollers as a technological basis for robotics course at university]. In Vestnik Shadrinskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universi- teta. No. 3 (31).
5. Druzhinin, V. N. (1994). Psikhologiya ipsikhodiagnostika obshchikh sposobnostey [Psychology and psychodiagnosis of general abilities]. Moscow. 343 p.
6. Omel'chenko, E. Ya., Tanich, V. O., Maklakov, A. S. et al. (2013). Kratkiy obzor i perspektivy primeneniya mikroprotsessornoy platformy Arduino [Brief overview and prospects for the use of arduino microprocessor platform]. In ES i K. No. 21.
7. Ponomarenko, V. I., Karavaev, A. S. (2014). Ispol'zovanie platformy Arduino v izmereniyakh i fizi- cheskom eksperimente [Using the arduino platform in measurement and physical experiment]. In Izvestiya Vuzov. PND. No. 4.
8. Zagvyazinskiy, V. I. (Ed.). (2017). Podgotovka pedagoga-issledovatelya v universitetskom obrazovanii [Training of a teacher-researcher in university education]. Tyumen, Izdatel'stvo Tyumenskogo gosudarstvennogo universiteta. 164 p.
9. Samarina, A. E. (2016). Vozmozhnosti konstruktora «Scratchduino» dlya obespecheniya zanyatiy po ro- bototekhnike na raznykh stupenyakh shkoly [Scratchduino designer capabilities for robotics classes at different steps of the school]. In Kontsept. No. 10.
10. Yakovleva, E. L. (1997). Psikhologiya razvitiya tvorcheskogo potentsiala lichnosti [Psychology of personal creativity]. Moscow. 224 p.
11. Taylor, C. (1988). Various approaches to and definitions of creativity. The nature of creativity. Cambridge, Cambridge University Press. 446 p.