ОСВІТНЯ РОБОТОТЕХНІКА, ЯК КЛЮЧОВИЙ НАПРЯМОК У ФАХОВІЙ ПІДГОТОВЦІ СТУДЕНТІВ СПЕЦІАЛЬНОСТІ: 015.39 ПРОФЕСІЙНА ОСВІТА (ЦИФРОВІ ТЕХНОЛОГІЇ)

Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка

Соменко Дмитро

Однією з головних складових професійної компетентності майбутніх спеціалістів для студентів спеціальності: 015.39 Професійна освіта (Цифрові технології) є цифрова компетентність, яка передбачає здатність та вміння доцільно та системно застосовувати інформаційні технології в практичній діяльності.

Цифрова компетентність дає змогу випускнику оперативно орієнтуватися в швидкозмінному інформаційному просторі, систематизувати інформацію та робити логічні висновки.

Творча технічна діяльність, як невід'ємний компонент освітнього процесу, покликана розширити можливості для формування необхідних компетенцій сучасному випускнику. Тому першочергове завдання викладача та навчального закладу – створити особливі умови для забезпечення доступу до глобальних знань та інформації, що випереджає оновлення змісту освіти відповідно до завдань перспективного розвитку країни.

Новий час вимагає нових рішень і від освітньої системи країни. Загальне завдання інноваційного розвитку економіки має на увазі відповідний розвиток всього освітнього середовища, в тому числі і в області конструювання, технічної творчості та проектно-дослідницької діяльності. Всі зазначені аспекти в повній мірі забезпечує освітня робототехніка, яка об'єднує класичні підходи до вивчення основ техніки конструювання та найсучасніші навчальні напрямки: проектування, інформаційне моделювання.

Розвиток професійних компетентностей у великій мірі забезпечує дисципліна «Машинознавство: Основи робототехніки», так як в процесі її вивчення вирішується одне з найважливіших завдань технологічної освіти: навчити застосовувати отримані знання.

Викладання курсу передбачає використання цифрової комп’ютерної техніки і апаратно-обчислювальних платформ спільно з робототехнічними конструкторами. Студенти отримують інформацію про особливості складання програм управління, автоматизації механізмів, моделювання роботизованих систем.

При знайомстві з робототехнікою студенти на практиці використовують свої знання з математики, фізики, конструювання, технологій, хімії, біології, інформатики. Перелік предметів постійно розширюється з поетапним проникненням автоматизації в усі сфери життя.

Підвищений інтерес до робототехніки породжує високий попит на фахівців в даній області. Тому в даний час організація занять з робототехніки в школі набуває все більшої значущості й актуальності. Ще одним стимулом є яскраво виражена тенденція до впровадження роботів в різних сферах людської діяльності – у повсякденному житті, в освітніх процесах, в наукових проектах, охороні здоров'я, військовій сфері та промисловості.

Робототехніка допомагає на практиці глибше вивчити деякі теми з інших предметів, дозволяючи розкрити потенціал студента і допомогти йому в подальшій професійній трудовій діяльності. Головним завданням дисципліни є успішна реалізація творчих проектів студентами. Розробка проектів, створення роботів, проведення наукових і дослідницьких експериментів, виконання спільних або групових завдань сприяє розвитку майбутніх фахівців, що дає їм змогу набагато ефективніше справлятися з постановкою завдань, контролем їх розв’язання, ведення статистики і звітів, оформлення робіт і презентацій.

Працюючи над завданням спільно, студенти роблять аналіз проблеми, складають чіткий план її вирішення, визначаючи кожному роль для виконання підзадач, що на початковому етапі полягають у пошуку ресурсів від інформаційних до матеріальних.

Робототехніка – це одна з небагатьох дисциплін, яка при відсутності в навчальному закладі достатніх можливостей для реалізації технічної складової завдань, навпаки сприяє розвитку креативності та творчості в процесі їх вирішення.

Підсумковий захист виконаної роботи по створенню проекту і проведення наукових експериментів сприяє поглибленню науково-практичного підходу до вирішення завдань та переходу на більш високий рівень постановки технічних задач. У процесі роботи студенти мають можливість проявити ініціативу, лідерські якості та творчі здібності.

Але відзначимо ще одну складову актуальності впровадження програм з освітньої робототехніки в загальноосвітніх навчальних закладах, а як в перспективі, потребі в кваліфікованих спеціалістах в цій області. Серйозною проблемою освіти в цілому є істотне ослаблення природничо-наукової і технічної складових шкільної освіти. Значною мірою зменшено кількість лабораторних робіт з фізики, хімії, біології. Часто немає можливостей використання технологічної бази для розвитку навичок технічного проектування і конструювання. Популярність інженерних професій практично знівельована, незважаючи на те, що в сучасне виробництво приходять все більше складних автоматизованих і роботизованих робочих ліній, управляти якими може тільки добре освічений фахівець. Необхідно створювати нову базу, впроваджувати нові освітні технології. Робототехніка дозволяє комплексно об’єднати в собі інноваційні підходи, що безперечно сприяє вирішенню зазначених проблем.

При цьому, міжпредметна інтегрованість, на якій базується освітня робототехніка, сприяє природній цікавості людини (учня, студента) до розробки і конструювання різних механізмів. Одночасно заняття з робототехніки підходять для вивчення основ алгоритмізації та програмування, дозволяючи студентам побачити, як їх знання дають можливість переносити дію з віртуального, комп'ютерного простору у світ реальних, дійсних об'єктів. І це має величезне психологічне значення в наш час, де захопленість віртуалізацією носить явно надмірний характер. Освітня робототехніка, як альтернативу пропонує не менш цікавий, але більш практико-орієнтований світ реальних роботизованих систем, управління якими дозволяє зрозуміти багато аспектів роботи простих механізмів, власне теорії управління, навчитися складанню керуючих алгоритмів для робота. Широкі можливості надаються для здійснення проектної діяльності та роботи в команді, розвитку самостійної технічної творчості.

Можна підсумувати, що саме освітня робототехніка, спираючись на міжпредметну інтегрованість широкого спектру навчальних дисциплін та спеціальних знань є основою для практичної реалізації теоретичних знань здобутих впродовж життя, що дає можливість оновити підходи до організації класичного навчального процесу. 

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

1. Morze, N., Strutynska, O., & Umryk, M. (2018). ОСВІТНЯ РОБОТОТЕХНІКА ЯК ПЕРСПЕКТИВНИЙ НАПРЯМ РОЗВИТКУ STEM-ОСВІТИ. Електронне наукове фахове видання “ВІДКРИТЕ ОСВІТНЄ Е-СЕРЕДОВИЩЕ СУЧАСНОГО УНІВЕРСИТЕТУ” С. 178-187. Режим доступу: https://doi.org/10.28925/2414-0325.2018.5.178187
2. Соменко Д.В. Використання апаратно-обчислювальної платформи Arduino в навчальному процесі з фізики: [посіб. для студ. фіз.-мат. фак-тів пед. унів-тів] / Д.В. Соменко. – Кіровоград: ПП «Центр оперативної поліграфії «Авангард», 2013. – 88 с.
3. Трифонова О. М., Хомутенко М. В., Садовий М. І. Автоматизовані системи програмних навчальних комплексів: навчально-методичний посібник. – Кропивницький: ПП «Ексклюзив-Систем», 2019. – 120 с.

ВІДОМОСТІ ПРО АВТОРА

СОМЕНКО Дмитро Вікторович – кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри теорії та методики технологічної підготовки, охорони праці та безпеки життєдіяльності Центральноукраїнського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка