Введение 3
Глава 1. Теоретические предпосылки моделирования электронного учебного пособия 7
1.1. Анализ характеристики и определение требований к электронным учебным
пособиям 7
1.2. Моделирование электронного учебного пособия в среде программирования
HTML 16
Вывод главы 1 35
Глава 2.Разработка и применение электронного учебного пособия по темам
Робототехники дисциплины Технология 36
2.1.Структура и содержание электронного учебного пособия по темам
Робототехники 36
2.2.Экспериментальная проверка эффективности электронного учебного пособия 50
Вывод главы 2 53
Заключение 55
Список использованных источников и литературы 57
Приложение 59
Актуальность. Мы живем в эпоху информационных технологий, в эру IT - коммуникаций, что позволяет нам работать, учиться, отдыхать и расслабляться. Благодаря новейшим технологиям мы сокращаем время на дела, делаем мир проще, легче, создаем невообразимые нашему сознанию вещи, а главное мы прогрессируем.
Уже довольно-таки трудно представить мир, жизнь каждого из нас без искусственного интеллекта наших друзей - роботов. Они повсюду. Они готовят нам еду, они летят в космос и т.д. Мы автоматизировали процесс, внедрив роботов в нашу жизнь.
В наши дни очень важно не только управлять этим автоматизированным процессом, но и создавать новые роботизированные объекты, чтобы прогрессировать и дальше. В связи с этим в школах постепенно появляется отдельная отрасль для изучения - Робототехника. На уроках учащиеся изучают механику, электротехнику, программирование, конструирование и другое для приобретения полных знаний для работы на робототехнике.
Робототехника - достаточно новая наука, но уже заинтересовавшая и детей, и учителей. Направления для изучения робототехники очень различны, они включают в себя точные науки и науки из естественного цикла.
Преподается робототехника в качестве дополнительного образования, в образовательную программу данный предмет не входит, т.к. для этого образовательное учреждение должно иметь материально-техническую базу. Поэтому пока и не разработаны учебники, методические пособия для изучения данной отрасли.
Учебник - это основа образования, это средство получения знаний учащихся, открывающее мир знаний, мир науки и техники. Учебник, каким мы его привыкли видеть, разработан на печатной основе с иллюстрациями, таблицами и текстом. Но для изучения данного предмета недостаточно «сухих» иллюстраций и текста. С миром робототехники, механизмов эффективнее знакомиться при помощи информационных технологий. Увидеть, как работает механическая передача, как появляется угловая скорость любому ребенку и взрослому будет интереснее посредством видеозаписей, анимаций, звуковых эффектов. Данные средства помогут изучать процессы, происходящие внутри конструкции. Это позволит воспринимать информацию аудиовизуально. Для этого учебное пособие следует разработать с учетом свойства интерактивности. В том числе помимо этого данным пособием можно будет воспользоваться в любом месте: в школе на ПК, дома на планшете или смартфоне, что является мобильностью.
Проблема.
При изучении робототехники возникает проблема обучения. Она заключается в отсутствии возможности подачи информации с разных сторон восприятия. Как уже было описано выше, решить эту проблему поможет разработанное учебное пособие, которое должно обладать интерактивностью и размещаться в электронном виде для большего удобства. Это позволит заинтересовать большую аудиторию для получения знаний посредством электронного учебного пособия, а также позволит с разных сторон показать информацию и донести ее до учащихся. Отсюда и возникает цель в разработке электронного учебного пособия, обладающего интерактивностью. А так как разработка пособия для учащихся определенного класса не относится к теме данной работы, требуется разработать электронного пособие без учета класса или возраста, или, ссылаясь на определенный свод знаний, а сделать его свободным для всех и каждого, не только в доступе, но и в восприятии информации. Поэтому учебное пособие будет разработано для «начинающих», чтобы пригласить новую аудиторию для изучения робототехники.
Цель работы
Разработать электронное пособие для начинающих по робототехнике на основе конструктора Lego Mindstorms NXT и проверить его эффективность при изучении робототехники на занятиях дополнительного образования.
Объект исследования
Процесс обучения учащихся с использованием обучающей программой среды.
Предмет исследования
Дидактические возможности электронного пособия по робототехнике.
Для достижения поставленных целей требуется решить следующие задачи:
1. Изучить педагогическую, учебно-методическую, и научную литературу по теме исследования;
2. Выявить особенности и возможности языка программирования для создания электронного пособия по робототехнике;
3. Разработать сценарий электронного учебного пособия по теме курса «Конструирование и программирование на Lego NXT»;
4. Экспериментальная проверка эффективности электронного пособия.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
• Изучение педагогической, учебно-методической, и научной литературы по теме исследования.
• Методы моделирования и программирования в среде PHP.
• Педагогический эксперимент в школе.
В результате выпускной квалификационной работы планируется получить готовое электронное пособие по робототехнике для изучения механики, статики и других точных наук на основе Lego Mindstorms NXT разными возрастными группами.
В данной квалификационной работе была поставлена проблема - отсутствие возможности подачи информации с разных сторон восприятия. Данная проблема была решение путем разработки электронного учебного пособия в виде сайта по робототехнике. Преимуществами сайта выделяю: доступность, мобильность, интерактивность, удобство, электронный вид. Пособие направлено на визуальное восприятие информации благодаря средствам мультимедиа и изображениям.
Данное электронное пособие разработано без половозрастных отличий, нацелено на обучение «начинающих» без наличия особых знаний в данной области. Оно направлено на привлечение новой аудитории для развития технического и информационного склада ума населения.
Цель работы была достигнута, т.к. электронное учебное пособие было разработано. Также эффективность данного пособия была проверена благодаря проведению педагогического эксперимента среди учащихся 7 класса Лицея 6 «Перспектива». Используя электронное пособие в изучении робототехники на занятиях дополнительного образования, повысится эффективность процесса обучения робототехнике и его контроля.
В ходе написания выпускной квалификационной работы были решены поставленные задачи:
1. Изучена педагогическая, учебно-методическая, и научная литература по теме исследования;
2. Выявлены особенности и возможности языка программирования для создания электронного пособия по робототехнике;
3. Разработан сценарий электронного учебного пособия по теме курса «Конструирование и программирование на Lego NXT»;
4. Проведена экспериментальная проверка эффективности электронного пособия.
В результате выпускной квалификационной работы получено готовое электронное учебное пособие по робототехнике для изучения механики, статики и других точных наук на основе Lego Mindstorms NXT разными возрастными группами.