Формирование профессиональных компетенций учащихся средней школы на примере решений задач международной робототехнической олимпиады

Students the 3rd course, faculty of "Mathematics and natural Sciences»

Elabuga Institute (branch) FGAOU VPO

"Kazan (Volga region) Federal University

Russia, Elabuga

Scientific adviser: Minkin A.V.

Candidate of physical and mathematical Sciences

FORMATION OF PROFESSIONAL COMPETENCES OF SECONDARY SCHOOL STUDENTS ON THE EXAMPLE OF SOLUTIONS OF PROBLEMS OF THE INTERNATIONAL ROBOTIC OLYMPIAD.

Сейчас век технологий – все преображается и выносится на новый уровень – ручные машины сменяются автоматикой, научный потенциал теперь имеет большее значение, чем рабочая сила. Профессиональные компетенции учащихся определяют их готовность к жизни, а именно нынешним трансформациям. Дети должны быть активными, гибкими и всесторонне развиты, чтобы достойно конкурировать на рынке труда. Ко всему этому должны готовить школа и различные научные кружки, которые смогли бы полностью раскрыть потенциал каждого ученика.

По стандартам ФГОС реализуются различные проекты, способствующие развитию детей. Проводятся межпредметные связи, благодаря которым дети могут быстро переключать внимание на различную информацию и выстраивать логические цепочки. Теперь учащимся предлагается проблемная ситуация, из которой они сами должны сформулировать тему, найти решение проблемы, доказать и вывести формулу или определение. Скоро в школы будут внедрены и уроки по робототехнике, так как это является неотъемлемой частью развивающейся инфраструктуры. В настоящее время открыто множество кружков по данному предмету, а в университетах данный курс уже реализуется.

Почему предмет робототехники становится такой популярной темой? Как показывает практика, благодаря робототехнике, учащиеся развиваются с разных сторон. Во-первых, логика. Для того чтобы правильно составить программу и изучить функционалы деталей, необходимо уметь логически мыслить. Здесь включаются такие предметы, как математика и информатика. Дети сопоставляют написанные программы с работой их конструкций, выявляют ошибки и необходимость доработок. Во-вторых, благодаря сборке машин, учащиеся применяют знания с курса технологии. Они учатся собирать машины, роботов, более сложные устройства, благодаря которым развивается моторика рук, что особенно необходимо для учащихся младших классов. В-третьих, знание законов физики облегчает работу. Дети учитывают сопротивление воздуха, силу трения, обтекаемость, и могут создать наиболее эффективную и качественную модель.

Учащиеся, наиболее ярко отличившиеся в данной области, могут показать свои способности на Международной робототехнической олимпиаде. Рассмотрим задания олимпиады 2017 года для учащихся средней школы [1], и какие профессиональные компетенции у них развиваются.

Первое задание - история робототехники. Здесь учащиеся должны продемонстрировать свою осведомленность в данной сфере. Они готовят различные доклады, подробно изучив теоретический материал. Дети узнают историю, биографические данные, сопоставляют развитие робототехники в России и за рубежом. Благодаря подготовке к само презентации, участники учатся говорить четко, лаконично, выделяя основные моменты. Показывают уровень подготовленности и умения анализировать и выделять лишь необходимую информацию с просторов интернета. Межпредметной связью является история.

Второе задание - соревновательная робототехника. Здесь участникам предлагается разработать датчики и механизмы для решения соревновательных задач. Если к первому заданию можно было подготовиться благодаря интернету путем чтения и анализа, то к этой и последующим задачам без знаний в области математики и информатики приступить невозможно. Учащиеся, применяя свой опыт и знания, должны разработать максимально эффективный и качественный механизм, который будет не только применим на практике, но и демонстрировать уровень их понимания задачи.

Третье задание - роботы-помощники в быту. Если в предыдущем упражнении дети могли проявить свою индивидуальность и сами составить любой датчик, то здесь дается определенная программа, по которой они должны сконструировать модель робота. Здесь уже нужна не только математика с информатикой, здесь требуется проявить логику. Ведь может возникнуть ситуация, где ребенок может не знать ту или иную схему программу, но осмыслив ее, может предложить ей свою, альтернативную замену. Возможно, баллы будут снижены, однако способность провести логические связи и предложить свой вариант точно не останутся без внимания и оценки все же будут зачислены.

И последнее, завершающее задание - промышленные роботы. Физические и математические основы робототехники. Исходя из названия, уже предполагается наличие такой меж предметной связи, как физика. Учащиеся должны предоставить теоретические сведения, способы применения на практике изучаемого ими предмета - робототехники, тем самым демонстрируя свой кругозор и область знаний. На данном этапе идет заключительная и обобщающая часть проделанной ими работы. После всех заданий, они с уверенностью могу показать, насколько хорошо освоили данный предмет, как можно применить и использовать связь физики с математикой наряду с робототехникой.

Таким образом, благодаря подготовке к участию в Международной технической олимпиаде, участники могут развить в себе огромный потенциал. Дети развиваются и относительно школьных предметов, а именно изучают более углубленно математику и информатику, и относительно себя как личности. Они учатся осмысленно подходить к изучаемому предмету, сосредотачиваться и быть усидчивыми, проявлять смекалку, проводить логические связи и выявлять новые пути решения на основе уже имеющихся знаний. Олимпиады по робототехнике способны подготовить детей к современной жизни с имеющейся развитой инфраструктурой. Так как способны развить в них востребованные на данный момент и в будущем качества.