Автор: Шакирзянов Данил Закизянович
Обучение учебному предмету «Труд (технология)»
в условиях внесения изменений в ФОП ООО
У школьников летние каникулы, а у учителей появилось больше времени заниматься самообразованием. В связи с переименованием предмета на Труд (Технология), обновляется и содержательная часть учебных программ. Утверждены модули предмета и отводимые на изучение примерное распределение часов. Многие учителя технологии, несмотря на свой летний отдых, заняты изучением и освоением новой программы.
В примерной рабочей программе перечислены цели и задачи дисциплины, указаны вариативный и инвариантные модули, учебные результаты. Согласно документу, педагогам и детям предстоит обязательно освоить следующие модули:
· производство и технологии;
· 3D-моделирование, прототипирование, макетирование;
· робототехнику;
· технологии обработки материалов и пищевых продуктов;
· компьютерную графику и черчение.
Опционально:
· автоматизированные системы;
· растениеводство и животноводство.
Портал дистанционного обучения «Цифровая экосистема ДПО» организовал заочные курсы по теме: «Обучение учебному предмету «Труд (технология)» в условиях внесения изменений в ФОП ООО».
Цель реализации программы: совершенствование профессиональных компетенций слушателей в области обучения учебному предмету «Труд (технология)» в условиях внесения изменений в ФОП ООО».
Слушали вебинары, лекции, читали презентации, выполняли тестовые и контрольные задания. Несомненно, эти заочные курсы помогут быстрее освоить новую программу и в оставшееся время до начало учебного года у педагогов есть возможность пополнить знания для качественного преподавания новых модулей, включенных в учебные программы.
Но есть одна серьезная проблема – у педагогов на руках нет учебников, написанные по этой программе. Правда нас известили о том, что учебники готовы и готовятся к печати. Но пока они придут в школы педагогам придется обходиться тем, что есть. В учебниках, которыми мы пользовались, о модулях 3D-моделирование, прототипирование, макетирование и робототехника информация скудная. Учитывая такую ситуацию, в своей статье, я пытаясь помочь коллегам, хочу поделиться источниками информации, которая поможет правильно планировать и успешно преподавать учащимся новые модули учебной программы. Особенно востребованы материалы о робототехнике.
На робототехнику в примерной рабочей программе выделено 20 часов в год в 5-7 классах и 14 часов в 8-9 классах. Предполагается, что за это время ученик продвинется от базовых знаний (сконструировать, запрограммировать, запустить робота) до управления роботизированными системами.
Предлагаю руководствоваться учебником для урока технологии, выпущенной компанией R: ED (Robotics Education) . Это единственный учебник, который совпадает по содержанию с требованиями примерной рабочей программы на 95 процентов. В нем представлены основы образовательной робототехники для 5, 6, 7 класса и специализированные дисциплины для учеников 8-9 классов: интернет вещей, подводная робототехника, коптеры. Помимо учебника имеются рабочие тетради для детей и методические рекомендации для педагогов. В 2023 году комплект прошел апробацию в нескольких российских школах.
Кроме того, преподаватели-энтузиасты — в школе и в допобразовании — уже долгое время создают авторские программы и проводят по ним занятия. Поэтому если у учителя и администрации есть желание и ресурсы, чтобы запустить модуль робототехники, в этой дисциплине есть простор для эксперимента. Еще больше полезных материалов можно найти в Телеграм-канале Педсовета.
А теперь о составлении рабочей программы.
На каждой ступени, с пятого по девятый класс, три составляющих робототехники — конструирование, электронику и программирование — стоит включать в учебную программу в разных пропорциях.
5-6 класс: базовая робототехника.
В пятом и шестом классах задача — донести детям основы предмета и объяснить, чем он пригодится им в будущем.
Поэтому в этом возрасте упор стоит делать на конструировании: изучать механизмы, принципы построения робота. Знаний по электронике на этом этапе нужен минимум: понимать, как связаны провода и контроллер, каким образом идет сигнал. В области программирования детям необходимо освоить компьютерную грамотность, составление алгоритмов и работу в среде программирования. Чтобы закрепить результаты, оптимально попросить учеников сделать собственный проект на основе полученных знаний.
Желательно, чтобы у детей на руках были конструкторы. Потому что робототехника — это дисциплина, которую без практического применения освоить практически невозможно. Существуют симуляторы для изучения робототехники, но на данный момент ни один симулятор не может заменить оборудование полностью. Одни дают возможность освоить только программирование, другие позволяют виртуально собрать робота, но без возможности запуска.
Базовую алгоритмику, программирование и конструирование удобно объяснять с помощью конструктора R: ED. Он LEGO-совместим, и поэтому детям очень просто переходить к усвоению нового материала: все детали уже знакомы.
Набор RED x EDU. Источник: R: ED
Конструктор R: ED позволяет подключить стороннюю Arduino-совместимую электронику. Это поможет на реальном примере объяснить ученикам, как идут сигналы с датчиков и с исполнителей на контроллер. Процесс полностью безопасен: если дети неправильно подключили провода, робот просто не будет работать.
Еще один плюс — вариативность сред программирования. Команды можно задавать блоками или в виде текста и следить, как один язык преобразуется в другой. Благодаря этой особенности конструкторы R: ED также можно использовать как промежуточное звено между LEGO и Arduino, чтобы детям было проще и понятнее переходить к работе на новом, более сложном оборудовании.
7 класс: углубленная робототехника и автоматизация.
В седьмом классе ребят знакомят с прикладной робототехникой, в том числе и с промышленными и роботами — рассказывают про их назначение, классификацию, использование. От автомобилестроения, металло- и деревообработки — про любые роботы, которые используются в производстве.
Задача детей в этом возрасте — более углубленно изучить предмет. Для этого им потребуется разобраться с более сложными устройствами — контроллером следующего уровня, датчиком новых электронных компонентов — и научиться программировать роботов в интегрированной среде разработки. Если раньше дети работали в блочной системе, но теперь они учатся писать код.
8-9 класс: специализированная робототехника.
В старших классах ученики начинают изучать специализированную робототехнику благодаря тем знаниям, которые они получили ранее. Здесь можно на занятиях изучить интернет вещей, подводную и надводную робототехнику, коптеростроение и многое другое, в том числе в зависимости от того, какое в школах есть оборудование.
Какое оборудование выбрать.
Есть минимальные требования к поставкам в каждое образовательное учреждение, и робототехнические конструкторы в них тоже перечислены.
Проблема в том, что на сегодняшний день это либо очень дорогие, либо устаревшие, либо ушедшие с российского рынка наборы. Необходимое количество отечественных конструкторов трудно приобрести за бюджетные деньги. Если у школы есть возможность найти внебюджетные источники дохода — помощь меценатов, платные кружки, стоит выбирать разные конструкторы под разные задачи.
Для изучения нейротехнологий:
· Роботрек
Для изучения интернета вещей:
· MGBot
Для изучения коптеростроения:
· Геоскан
Для базовой робототехники:
· R: ED
Для подводной робототехники:
· Океаника
Для программирования:
· РОББО
Надеюсь, предложенные мною рекомендации хоть кому-то будут полезны и помогут до прихода учебников в школы, качественнее преподавать новые для нас модули учебной программы.
Учитель технологии МБОУ «Лицей № 110»
г. Казани Шакирзянов Данил Закизянович