Введение 4
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКТОРОВ В СИСТЕМЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ 8
1.1. Концепция развития дополнительного образования детей 8
1.2. Понятие «образовательная робототехника», его сущность и
возможности использования в системе дополнительного образования 9
1.3. Образовательные конструкторы LEGO 15
Выводы по главе 1 20
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ДИДИАКТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ
УЧЕБНЫХ КУРСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ LEGO КОНСТРУКТОРОВ 21
2.1. Структура и содержание рабочей тетради для сопровождения
занятий по робототехнике с использованием конструктора Lego Mindstorms NXT 21
2.2. Применение таксономии Блума к проектированию
дидактических заданий для организации самостоятельной работы обучающихся 28
Выводы по главе 2 39
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ РАБОЧЕЙ
ТЕТРАДИ НА ЗАНЯТИЯХ ПО РОБОТОТЕХНИКЕ В СИСТЕМЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 40
3.1. Начальная диагностика предметных результатов обучающихся 40
3.2. Результаты экспериментальной работы по использованию
рабочей тетради 42
Выводы по главе 3 47
Заключение 48
Библиографический список 50
Приложение 1. Рабочая тетрадь для занятий по робототехнике с использованием конструктора Lego Mindstorms NXT 54
Приложение 2. Технологические карты краткосрочной образовательной практики технической направленности 93
Приложение 3. Контрольно-измерительные материалы для диагностики предметных результатов обучающихся
Купить

За последние годы успехи в робототехнике и автоматизированных информационных системах изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Роботы широко используются в транспорте, хирургии, военной промышленности, исследованиях Земли и космоса, при проведении лабораторных исследований, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров. Интенсивная экспансия искусственных помощников в нашу повседневную жизнь требует, чтобы пользователи обладали современными знаниями в области управления роботами. Развитие робототехники включено в перечень приоритетных направлений технологического развития в сфере информационных технологий, которые определены Правительством в рамках «Стратегии развития отрасли информационных технологий в РФ на 2014-2020 годы и на перспективу до 2025 года». Важным условием успешной подготовки инженерно-технических кадров в рамках обозначенной стратегии развития является внедрение инженерно-технического образования в систему воспитания школьников и даже дошкольников.
Развитие образовательной робототехники в России сегодня идет в двух направлениях: в рамках общей и дополнительной системы образования. Образовательная робототехника позволяет вовлечь в процесс технического творчества детей, начиная с младшего школьного возраста, дает возможность учащимся создавать инновации своими руками, и заложить основы успешного освоения профессии инженера в будущем.
В то же время, образовательная робототехника испытывает острый дефицит в учебных пособиях и методических материалах. Отсутствие в механизмов нормативной регламентации, с одной стороны, позволяет создавать необходимую вариативность и обновляемость программ, с другой стороны, не всегда обеспечивает предоставление услуг достойного качества. В связи с этим тема магистерской диссертации является актуальной.
Объектом исследования является обучение робототехнике в системе дополнительного образования детей.
Предмет исследования - организация самостоятельной работы на занятиях по робототехнике.
Цель выпускной квалификационной работы: разработка дидактических материалов для сопровождения занятий по робототехнике в системе дополнительного образования детей.
Гипотеза исследования: использование рабочей тетради для организации самостоятельной работы способствует повышению качества предметных знаний обучающихся.
Задачи работы:
1. Проанализировать состояние проблемы использования
образовательных конструкторов в системе дополнительного образования детей.
2. Сделать обзор существующих учебных курсов с использованием Лего- конструкторов.
3. Проанализировать подходы к проектированию дидактических заданий для организации самостоятельной работы обучающихся.
4. Разработать дидактические материалы для сопровождения занятий по робототехнике с использованием конструктора Lego Mindstorms NXT.
5. Разработать технологические карты краткосрочной образовательной практики технической направленности.
6. Апробировать дидактические материалы на занятиях во Дворце детского (юношеского) творчества г. Перми, провести диагностику предметных результатов обучающихся.
Методологические основы исследования составляют работы по развитию технического творчества (С.А. Новоселов, А.И. Половинкин, Е.В.Ефремова, И.Ф.Суслова, Е.А.Белов, Р.Ф. Зобнина), деятельностная концепция учения А.Н. Леонтьева, Л.С. Выготского; теория поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной; таксономия образовательных целей Б.Блума, современные концепции развития самостоятельности личности в учении (А.А. Бобров, В.И. Земцова, И.А. Зимняя, П.И. Пидкасистый, Н.А. Половникова, А.В. Усова,); работы по развитию познавательных интересов учащихся (А.Г. Здравомыслов, И.Я. Ланина, Г.И. Щукина), методологии педагогических исследований (В.И. Загвязинский, В.С. Леднев, Д.И. Фельдштейн) и статистической обработки их результатов (М.И. Грабарь, О.Ю. Ермолаев, К.А. Краснянская, Б.Е. Стариченко).
Для решения поставленных задач использовались эмпирические и теоретические методы исследования. Эмпирические методы включали в себя: анализ нормативных документов, определяющих содержание учебного процесса; изучение педагогического опыта; изучение результатов опытно - экспериментальной работы по проблеме исследования в психологии и дидактике; педагогическое наблюдение и констатирующий педагогический эксперимент. Теоретические методы включали: систематизацию педагогических фактов и их обобщение; анализ теоретических моделей обучения в психологии и дидактике, их объясняющего и прогностического потенциалов; выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса; использование положений теории и методики обучения для проверки справедливости педагогической гипотезы в формирующем эксперименте.
Исследование проводилось в три этапа.
На первом этапе (сентябрь - декабрь 2016 г.) проводилось изучение философской, психолого-педагогической литературы по теме исследования; было проанализировано содержание курсов по робототехнике; изучен опыт организации, учебные планы и программы Университетской школы робототехники при Пермском государственном гуманитарно-педагогическом университете; выполнено обоснование темы исследования, определены его основные задачи, проведен констатирующий педагогический эксперимент.
На втором этапе (январь - июнь 2017 г.) был организован поисковый эксперимент с целью выявления наиболее продуктивных методов и приемов организации занятий по робототехнике. В ходе эксперимента были проанализированы подходы к проектированию дидактических заданий для организации самостоятельной работы обучающихся, разработана концепция рабочей тетради, созданы дидактические материалы.
На третьем этапе (сентябрь 2017 - май 2018 гг.) в ходе формирующего эксперимента разработанные дидактические материалы были апробированы на занятиях по робототехнике.
Экспериментальная база исследования. Эксперимент проводился в МАУ ДО Дворец детского (юношеского) творчества г. Перми, всего в экспериментальном исследовании приняли участие 65 обучающихся.
Научная новизна работы заключается в использовании таксономии Блума к проектированию дидактических заданий.
Практическая значимость: разработана рабочая тетрадь и технологические карты занятий, обеспечивающие целенаправленное поэтапное формирование знаний и умений обучающихся в рамках образовательной программы по робототехнике.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования публиковались и обсуждались на конференциях: в Санкт- Петербурге («Информационные технологии для Новой школы», 2018), в Перми («XXI век - время молодых», 2017; «Современная начальная школа: инновации и традиции», 2017), в Саратове («Информационные технологии в образовании», 2017) и Арзамасе («Развивающий потенциал образовательных web-технологий», 2018).
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и трех приложений.

Купить