शैक्षिक रोबोटिक्स: खेल या शारीरिक शिक्षा

परिचय

शैक्षिक रोबोटिक्स एक माध्यमिक स्कूल या अतिरिक्त शिक्षा के शिक्षण संस्थानों में घटनाओं की एक श्रृंखला है, जिसमें प्रोग्रामिंग और डिजाइनिंग एक साथ तकनीकी रचनात्मकता कौशल बनाने के लिए संभव बनाते हैं, छात्रों को सटीक विज्ञान का अध्ययन करने और उनके प्रारंभिक व्यावसायिक मार्गदर्शन प्रदान करने के लिए प्रेरित करते हैं।

वर्तमान में, शैक्षिक रोबोटिक्स रूस में गति प्राप्त कर रहा है - अधिक से अधिक प्रशिक्षण केंद्र न केवल मध्य क्षेत्रों के बड़े शहरों में, बल्कि छोटे जिला केंद्रों में भी खुल रहे हैं।

लेकिन जब शैक्षिक केंद्र पाठ्यक्रम का चयन करता है कि उसे इस विषय में स्कूली बच्चों के साथ काम करने के दौरान आगे बढ़ना होगा, तो सवाल उठता है - उन्हें किस दिशा का चयन करना चाहिए। भावी आवेदकों को आकर्षित करने के लिए इन्नोपोलिस विश्वविद्यालय की गंभीर योजनाओं ने अपने कर्मचारियों के लिए इस मुद्दे की समस्याओं को हल करने के लिए आवश्यक बना दिया।

तथ्य यह है कि इस समय छात्रों को रोबोटिक्स सिखाने के लिए कम से कम दो दृष्टिकोण हैं:

• robosport
• STEM रोबोटिक्स

और वे उच्च उपलब्धियों (ओलंपियाड आंदोलन) और शारीरिक शिक्षा के खेल के रूप में एक-दूसरे से भिन्न होते हैं। उनके पास अलग-अलग लक्ष्य और अलग-अलग शिक्षण विधियाँ हैं।

ROBOSPORT

पहले दृष्टिकोण का उद्देश्य बच्चों को ओलंपियाड की समस्याओं को हल करना, प्रतिस्पर्धी परियोजनाओं को तैयार करना और स्कूली बच्चों को सबसे प्रतिभाशाली छात्रों के बीच से चुनना है जो विभिन्न प्रतियोगिताओं और प्रदर्शनियों में एक स्कूल, जिले, क्षेत्र या यहां तक ​​कि एक देश का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। और बहुत सारी प्रतियोगिताएं हैं:

• विश्व रोबोट ओलंपियाड
• अंतर्राष्ट्रीय रोबोट प्रतियोगिताएं
• हैलो रोबोट!
• रोबोकप जूनियर
• स्थानीय प्रतियोगिताओं के बहुत सारे

ऐसे मामलों में प्रशिक्षण तकनीक निम्न चरणों में कम हो जाती है:

1. तत्व आधार और मूल डिजाइन पेश करते हैं
2. बुनियादी प्रोग्रामिंग भाषा निर्माण का परिचय
3. आपको शास्त्रीय समस्याओं को हल करने का तरीका सिखाता है: एक रेखा के साथ चलना, बाधाओं का पता लगाना और उनसे बचना, भूलभुलैया से बाहर निकलना (यानी, विनियमन और राज्य-मशीनों की अवधारणाओं का परिचय देना)
4. अगली प्रतियोगिता के नियमों को लें और इस प्रतियोगिता की तैयारी के लिए, रोबोट की डिजाइनिंग और प्रोग्रामिंग की समस्या को हल करें

अक्सर, ये काफी प्रभावी सिद्ध प्रशिक्षण विधियाँ हैं, जो प्रशिक्षण के लिए शिक्षक के सही दृष्टिकोण के साथ, एक उच्च परिणाम देते हैं। एक छात्र जिसने इन कार्यों की पर्याप्त मात्रा में हल किया है, एक साथ विभिन्न समाधानों को संयोजित करने में सक्षम हो सकता है, और अधिक जटिल स्तर की प्रतियोगिताओं की तैयारी कर सकता है।

यहां तक ​​कि प्रदर्शनियों के लिए रचनात्मक परियोजनाओं की तैयारी भी इसी तरह की योजना के अनुसार होती है: विशेष रूप से लागू समस्या को हल करने के बारे में ज्ञान पहले से ही परियोजना पर काम के दौरान हासिल किया जाता है। यह ज्ञान, अधिग्रहण की प्रकृति से, एक स्पष्ट प्रणाली नहीं है और, अक्सर, निजी उपयोग के उद्देश्य से है।

इस दृष्टिकोण में स्पष्ट रूप से पक्ष और विपक्ष दोनों हैं। मुख्य लाभ छात्रों की उच्च प्रेरणा है क्योंकि वे अपेक्षाकृत कम समय में प्राप्त परिणाम देखते हैं - रोबोट प्रतियोगिता के लिए तैयार करता है, रोबोट जीतता है। यह प्रतिस्पर्धी प्रभाव को भी प्रेरित करता है - मैं सर्वश्रेष्ठ रोबोटिक्स स्कूल, क्षेत्र या यहां तक ​​कि दुनिया के शीर्षक के लिए प्रतिस्पर्धा करना चाहता हूं। इसके अलावा, प्रतिस्पर्धी रोबोटिक्स को चुनने पर, एक शैक्षणिक संस्थान निकट भविष्य में कुछ सार्वजनिक परिणाम दिखा सकेगा - छात्र प्रतियोगिताओं में भाग लेंगे, निर्देशक और प्रशिक्षक धन्यवाद पत्र प्राप्त करेंगे, पद्धति विभाग प्राप्त परिणामों पर रिपोर्ट करने में सक्षम होंगे, और इसलिए खर्च किए गए धन की प्रभावशीलता पर। इन लाभों के लिए धन्यवाद, रूस में 2002 के बाद से रोबोटिक्स ने गति हासिल करना शुरू कर दिया - अब हमारे देश में खेल आंदोलन में, वर्ल्ड रोबोट ओलंपियाड के अनुसार, 3 हजार से अधिक टीमें।

विश्व रोबोट ओलंपियाड 2013 में रूसी टीम। सर्गेई मुस्तफिन द्वारा फोटो

"स्पोर्ट्स" रोबोटिक्स के नुकसान पेशेवरों से अनुसरण करते हैं: एक त्वरित परिणाम का मतलब उच्च गुणवत्ता वाले ज्ञान का त्वरित अधिग्रहण नहीं है, जीत के लिए उच्च प्रेरणा छात्रों को जला देती है अगर वे लंबे समय तक कोई पुरस्कार स्थान नहीं लेते हैं। संभव के रूप में बड़ी प्रतियोगिताओं में भाग लेने पर एक स्पष्ट ध्यान इस तथ्य की ओर जाता है कि शिक्षक के पास सीखने की प्रक्रिया को पर्याप्त रूप से बनाने के लिए अधिक समय नहीं है, क्योंकि एक प्रतियोगिता में भाग लेने के बाद, दूसरे के लिए तैयारी तुरंत शुरू होती है। और यह, बदले में, इसका मतलब है कि अधिकांश भाग के लिए, छात्र केवल समस्याओं का एक छोटा सा समाधान कर सकते हैं, उनका ज्ञान उथला और अत्यधिक विशिष्ट है।

स्टेम

शैक्षिक रोबोटिक्स में पिछले दृष्टिकोण के विपरीत, आप STEM दृष्टिकोण रख सकते हैं - विज्ञान प्रौद्योगिकी इंजीनियरिंग गणित (कभी-कभी इसे कला भी कहा जाता है, कला जोड़कर)। यह प्रतिमान पश्चिम से हमारे पास आया, जहां रोबोटिक्स में कक्षाएं लंबे समय से बड़े विश्वविद्यालयों द्वारा देखरेख वाले स्कूलों में बसी हुई हैं। इन कक्षाओं के दौरान, लोग न केवल रोबोटिक्स में बहुत अधिक संलग्न होते हैं, क्योंकि वे इसे एक तरह के इंटरैक्टिव तत्व के रूप में उपयोग करते हैं, जिसकी मदद से कुछ सैद्धांतिक ज्ञान अभ्यास में तय किया जाता है। सैद्धांतिक ज्ञान हो सकता है, दोनों सटीक विज्ञानों में: गणित और भौतिकी, और प्राकृतिक विज्ञानों में: रसायन विज्ञान, खगोल विज्ञान, जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी।



गणित के स्कूल पाठ्यक्रम से ज्ञान को समेकित करने के ज्वलंत और सरल उदाहरणों में से एक रोबोट के प्रक्षेपवक्र की गणना है। ज्ञान के स्तर के आधार पर, सामान्य परीक्षण और त्रुटि विधि और वैज्ञानिक दृष्टिकोण दोनों का उपयोग यहां किया जा सकता है: यहां उन्हें दोनों आनुपातिक गुणों (ग्रेड 6-7), परिधि सूत्र (8-9 वें) का ज्ञान और यहां तक ​​कि त्रिकोणमिति (10) की आवश्यकता हो सकती है -11 ग्रेड)।

तथाकथित सॉफ्ट स्किल्स भी एसटीईएम-रोबोटिक्स पर कक्षाओं में बहुत महत्व रखते हैं - प्रोजेक्ट टीमों में स्कूली बच्चे एकजुट होते हैं, सहयोग, संचार, प्रस्तुति में अपने कौशल का सम्मान करते हैं और प्रतिक्रिया देने की क्षमता रखते हैं। पूरे मामले में, इस मामले में, मॉड्यूल की एक श्रृंखला में विभाजित किया गया है, उनमें से प्रत्येक के दौरान एक पूर्ण परियोजना बनाई गई है: एक इंजीनियरिंग नोटबुक की समय योजना और रखरखाव के साथ, अपघटन के साथ, टीम के सदस्यों की भूमिकाओं में विभाजन के साथ, और यहां तक ​​कि ग्राहक-शिक्षक को परियोजना के वितरण के साथ।



सामान्य तौर पर, ऐसे मामलों में पाठ्यक्रम कुछ सामान्य विषय के अधीन होता है: अंतरिक्ष, कृषि, पारिस्थितिकी, खेल, आदि। यहां तक ​​कि शैक्षिक रोबोटिक्स का सक्रिय रूप से समर्थन करने वाली वाणिज्यिक कंपनियों ने इस तरह के कार्यक्रमों के लिए प्रशिक्षण सामग्री की आवश्यकता को समझा, और इस प्रकार ग्रीन सिटी और स्पेस चैलेंज शैक्षिक किट दिखाई दिए।

पाठ्यक्रम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा वास्तविक दुनिया के लिए बाध्यकारी है, जिसके कारण शिक्षक छात्रों के उन्मूलन के स्तर को बढ़ाता है, जीवन में होने वाली घटनाओं और किसी विशेष मॉड्यूल से जुड़ी ऐतिहासिक घटनाओं के बारे में बात करता है। लोग विज्ञान के दृष्टिकोण से इन तथ्यों पर विचार करते हैं, एक शिक्षक की मदद से उनका विश्लेषण करते हैं, निष्कर्ष निकालना सीखते हैं।

हां, ऐसी कक्षाओं में विशुद्ध रूप से रोबोटिक ज्ञान के अधिग्रहण की दर बहुत अधिक नहीं है। लेकिन चेहरे पर, एक अधिक व्यवस्थित दृष्टिकोण और ज्ञान प्राप्त करने और समेकित करने के विभिन्न प्रकार। यह उल्लेखनीय है कि इस दृष्टिकोण के साथ, यहां तक ​​कि सबसे बुनियादी पाठ्यक्रम के अंत में, बच्चे भी प्रतियोगिताओं में भाग ले सकते हैं। एसटीईएम कार्यक्रमों के लिए, सबसे पहले लेगो लीग और एफआईआरएसटी तकनीकी चुनौती प्रतियोगिताएं सबसे उपयुक्त हैं - न केवल रोबोट बल्कि टीम भी यहां प्रतिस्पर्धा करती हैं: टीम की भावना, परियोजना की इंजीनियरिंग डिजाइन, और एक प्रस्तुति बनाने की क्षमता का मूल्यांकन किया जाता है।

चूंकि एसटीईएम कार्यक्रम एक आधुनिक वैज्ञानिक और इंजीनियर द्वारा आवश्यक कौशल विकसित करने के लिए मौलिक ज्ञान प्राप्त करने और समेकित करने के उद्देश्य से हैं, इसलिए वे एक आधुनिक स्कूल में एकीकरण के लिए सबसे उपयुक्त हैं। आईटी विशेषज्ञों की बढ़ती मांग को देखते हुए, शैक्षिक रोबोटिक्स के लिए यह दृष्टिकोण लोकप्रियता प्राप्त कर रहा है - यह न केवल उच्च शैक्षणिक संस्थानों, बल्कि सामान्य शिक्षकों द्वारा भी स्कूल में पेश किया जा रहा है।

अंतभाषण

परंपरागत रूप से, हमारे आसपास कुछ भी काला और सफेद नहीं है। इसलिए, रूस में रोबोटिक्स से संबंधित शैक्षिक कार्यक्रम भी शायद ही कभी विशुद्ध रूप से खेल या विशुद्ध रूप से एसटीईएम हैं। इन दोनों दृष्टिकोणों को कैसे मिलाया जाए और किस अनुपात में यह निर्भर करता है कि हम, शिक्षण संस्थानों के शिक्षकों और निदेशकों के रूप में क्या हासिल करना चाहते हैं!

और इनोपोलिस यूनिवर्सिटी ने अपने शैक्षिक केंद्रों के लिए क्या चुना, इसका वर्णन निम्नलिखित लेखों में किया जाएगा।