Наставничество, как форма организации образовательной деятельности при подготовке студентов к робототехническим соревнованиям

Автор: Замятина Светлана Михайловна

Организация: ГАПОУ ТО «Колледж цифровых и педагогических технологий»

Населенный пункт: Тюменская область, г. Тюмень

Аннотация. В статье рассматривается роль педагога-наставника при подготовке студентов, будущих педагогов дополнительного образования, к робототехническим соревнованиям. Описываются особенности состязаний творческой направленности, этапы подготовки.

Ключевые слова: педагог-наставник, робототехнические соревнования, проектная деятельность, развитие личности.

Каждый обучающийся нуждается в поддержке, в создании необходимых условий для его развития и в этом главным помощником является педагог-наставник, будь то куратор, или преподаватель-предметник, или руководитель кружка.

Наставничество как способ подготовки специалиста давно уже используется в сфере образования. В настоящее время существует несколько определений понятий «наставничество» и «наставник» [2].

В словаре В. Даля понятие «наставник» толкуется как «учитель или воспитатель, руководитель», наставничество как «звание, должность, дело наставника» [1]. Аналогично рассматривается понятие «наставник» и в толковом словаре русского языка С. И. Ожегова и Н. Ю. Шведовой [4, с. 394].

Наставничество - универсальная технология передачи опыта, знаний, формирования навыков, компетенций, метакомпетенций и ценностей через неформальное взаимообогащающее общение, основанное на доверии и партнерстве [3].

Для студентов, как наставляемых, наставничество является методом адаптации к определенным условиям: к студенческой образовательной среде, к профессиональной деятельности. Оказывая педагогическое воздействие на процессы развития, наставничество обеспечивает углубление профессионального образования, погружение в профессиональную деятельность.

Для самого педагога наставничество является наиболее эффективным способом повышения квалификации, выхода на более высокий уровень профессиональной компетенции. Таким образом, наставничество – это процесс целенаправленного формирования личности, ее интеллекта, физических сил, духовности, социально-профессиональных компетенций, подготовки ее к активному участию в трудовой (служебной) деятельности [3]. Программы наставничества внедряются в образовательный процесс с целью активизации познавательного процесса и/или преодоления адаптационных трудностей на разных этапах обучения [2].

С 2014 гада в колледже Цифровых и педагогических технологий ведется обучение по специальности Педагог дополнительного образования в области технического творчества на основе образовательной робототехники. Одним из критериев оценки качества профессиональной деятельности педагога дополнительного образования является участие его воспитанников в различных конкурсах, фестивалях, соревнованиях. Последнее время по робототехнике проводится очень много конкурсных мероприятий различного уровня. И чтобы в будущем педагог дополнительного образования мог успешно подготовить своих воспитанников к соревнованиям желательно, чтобы он сам в команде сокурсников прошел все этапы подготовки к робототехническим соревнованиям и принял участие в них. Такая возможность есть. Каждый год проводятся различные робототехнические соревнования РобоФинист, РРО, на которых студенты колледжа в возрасте до 19 лет могут принять участие в Творческой категории.

Суть Творческой категории состязания РРО заключается в реализации проектной деятельности по теме сезона [5].  Необходимо вычленить проблему в соответствии с темой, провести исследование, продумать эффективное решение проблемы и создать роботизированное устройство, помогающее в решении проблемы. Роль педагога, как руководителя команды, или тренера, заключается в психолого-педагогическом сопровождении команды на протяжении всего пути подготовки – вовремя подсказать, направить деятельность в нужное русло, поддержать, помочь и, при этом, способствовать всестороннему развитию – быть наставником.

Подготовку к соревнованиям можно разделить на следующие этапы:

1. Изучение основ робототехники;

2. Знакомство с регламентом соревнований;

3. Реализация проекта;

• Знакомство с темой сезона, выявление проблемы, идеи решения;
• Формулировка цели и задач проекта, планирование;
• Сбор и анализ информации по теме проекта, поиск решения проблемы, его теоретическое обоснование;
• Создание роботизированного устройства для решения проблемы, отладка и тестирование;
• Подготовка дополнительных материалов по проекту (отчет по проекту, плакат, презентация, видеоролик);

4. Выступление с проектом на конкурсе, соревнованиях.

На протяжении всего периода работы над проектом ведется рабочая тетрадь, своего рода Дневник проекта, в котором фиксируется деятельность обучающихся на каждом этапе подготовки.

Тема сезона объявляется осенью, в октябре-ноябре месяце. Но подготовка начинается уже в сентябре. Студенты, пожелавшие принять участие в соревнованиях, как правило, не посещали ранее кружок по робототехнике и не знакомы с конструированием и программированием. Робот должен уметь ездить по прямой, по черной линии, осуществлять повороты, реагировать на условия окружающей среды с помощью датчиков и, в зависимости от условий, выполнять те или иные действия. Поэтому обучающиеся изучают принцип действия моторов, датчиков, различных механизмов, учатся собирать различные конструкции робота по инструкции, программировать робота на выполнение различных действий на базе определенного конструкторского набора.

В дневник проекта по каждому занятию вносится тема для изучения и дата его проведения. Темы занятий можно записать заранее, даты проставить по мере их проведения.

На этапе изучения основ робототехники педагог-наставник выступает в роли обучающего, организует занятия по изучению основ робототехники. Занятия проводятся в групповой форме. Обычно ребята занимаются парами, но некоторые задания выполняются индивидуально, так как каждый должен разбираться в основах программирования, в принципе действия механизмов. На занятиях используются методы проблемного обучения, практический с элементами исследования. Каждый обучающийся является субъектом учебно-познавательного процесса и играет в нем главную роль.

После публикации положения соревнований на официальном сайте организаторов проводится работа по изучению регламента соревнования. Изучение регламента проходит в формате обсуждения общего положения соревнования и регламента Творческой категории. Выделяются количественные и возрастные требования к составу команды, на основании чего определяется количество команд для участия в соревнованиях и проводится формирование самих команд. При формировании команды учитываются пожелания ребят, а также направленность интересов, учебных способностей ребят, их психологическая совместимость. Педагог-наставник выступает в роли психолога-консультанта, наблюдает за ребятами на протяжении подготовки, фиксирует их увлечения, диагностирует организаторские, технические, творческие способности, анализирует и рекомендует, советует тот или иной состав участников для более эффективной и слаженной работы команды в целом. В Дневнике проекта фиксируется состав команды с предварительным распределением ролей и соответствующих обязанностей – техник, программист (или инженер), аналитик, художественный оформитель и др.

Анализ регламента Творческой категории позволяет определить направление исследовательской деятельности по теме сезона, наличие дополнительных материалов по проекту (отчет по проекту, плакат, видеоролик, презентация), требования к их оформлению, требования к процедуре защиты проекта, а также критерии оценивания проекта. Из членов команды назначаются ответственные за создание отдельного дополнительного материала. В Дневнике проекта перечисляются необходимые дополнительные материалы с указанием ответственных и прикладываются требования к их оформлению и критерии оценивания проекта. Педагог-наставник в ходе обсуждения регламента творческой категории наблюдает за правильностью интерпретации участниками команды положений регламента, критерий оценивания, при необходимости вносит корректировки в понимании положения ребятами.

Реализация проекта начинается с анализа темы сезона, рекомендуемых направлении исследования, которые прописаны в регламенте творческой категории. Начинается процесс поиска и анализа информации для определения актуальности темы и проблемы в соответствии с темой сезона. Для этого организуются экскурсии в организации и на предприятия соответствующей отрасли, где ребята познают процесс изнутри, беседуют со специалистами и обсуждают проблемы, существующие в отрасли на уровне региона и пути их решения. Далее организуется круглый стол для анализа и обсуждения информации по вопросам наличия аналогичных проблем в других регионах страны, в других государствах и о том, как там решают эти проблемы, после чего формулируется проблема проекта. При формулировке проблемы проекта опираются на статистические данные по отрасли, на последствия, возникающие при тех или иных обстоятельствах. Могут быть проанализированы несколько проблем отрасли. На данном этапе возникает идея роботизированного решения проблемы, идея создания некоторого робота, который мог бы осуществить то или иное действие, положительно влияющее на решение проблемной ситуации.

Педагог-наставник выступает в роли организатора, координатора действий по вопросам организации и проведения экскурсий, встреч, Круглого стола.  Организуя мозговой штурм, педагог помогает определить актуальность и проблему проекта, участвует в обсуждении идеи роботизированного решения, указывая на возможность ее практической реализации. При обсуждении вопросов необходимо придерживаться следующих правил педагога-наставника: 1) не навязывать обучающимся свое понимание вопроса как единственно верное; 2) не оставлять без внимания ни один вопрос обучающихся, даже если не готов на него ответить сразу; 3) не подменять мыслительную работу обучающихся своими разъяснениями трудных вопросов.

В Дневнике проекта фиксируется тема сезона, записываются проведенные мероприятия (экскурсии, встречи, круглый стол) с указанием даты и места проведения (наименования учреждения, предприятия), ФИО специалистов, принявших участие в беседе, результата мероприятия, формулируется тема проекта, описывается проблема проекта.

После определения темы и проблемы проекта формулируются цель и задачи проекта, составляется план работы над проектом, что фиксируется в Дневнике проекта. Ориентируясь на идею роботизированного решения в цели формулируется предполагаемый результат проекта по структуре «что для чего», или «что через что». В цели обязательно указывается необходимость создания роботизированной модели и уточняется для выполнения каких действий она создается, например, «Создание автономной системы ТюРСоН для сбора нефти с водной поверхности». Задачи представляют собой план действий, шаги, которые необходимо выполнить для достижения цели.  Как правило формулируют 3-4 задачи. Первая задача обычно связана с теоретическим исследованием по теме проекта: анализ информации по теме проекта, теоретическое обоснование решения проекта. Вторая задача связана с практическим созданием роботизированной модели: конструирование и программирование робота для выполнения действий, связанных с решением проблемы, отладка программы. Третья задача заключается в доказательстве эффективности влияния практического применения созданной модели на решение проблемы: проведение экспериментов с моделью, демонстрация модели и ее функционала специалистам отрасли с обсуждением ее эффективности, доработка модели с учетом замечаний, полученных от специалистов.

План работы над проектом представляет собой более детализированное разбиение задач проекта на подзадачи с указанием срока их выполнения. Педагог-наставник выступает в роли консультанта, при необходимости оказывает помощь при формулировке цели и задач проекта, при составлении плана проекта.

Выше описаны подготовительные этапы работы над проектом по теме сезона. От эффективности выполненной работы на этих этапах (от правильно выбранной проблемы, правильно сформулированных цели и задач проекта, правильного планирования) зависит успешность всего проекта. По времени эти этапы должны занимать не более четверти объема всего времени, отводимого на подготовку проекта в целом. Материал, собранный на этих этапах, служит основой раздела Введение в отчете по проекту. На протяжении всего времени выполнения этих этапов педагог-наставник продолжает организовывать и проводить занятия по изучению основ робототехники.

Далее начинается процесс погружения в тему, непосредственная реализации задач проекта. Решая первую задачу проекта, обучающие собирают, изучают и анализируют информации по теме проекта, ищут решение проблемы, теоретически обосновывают это решение, продумывают функционал робота и его конструкцию, определяют устройства и механизмы, необходимые роботу для выполнения функциональных задач. Работа начинается с определения направлений поиска информации, каждый отбирает информацию по одному из направлений. Далее совместно обсуждают найденную информацию по направлениям на предмет ее достоверности и актуальности, обсуждают вариант решения проблемы, конструкцию робота, его функционала, определяют пути дальнейшей работы над информационным содержанием проекта.

В Дневнике проекта фиксируются направления поиска информации и краткое тезисное содержание найденного материала по этим направлениям, записывается вариант решения проблемы и краткое его обоснование, записывается функционал робота, делаются зарисовки его конструкции, перечисляется необходимые устройства и механизмы для робота (моторы, датчики, колеса и др.).

Педагог-наставник оказывает индивидуальную помощь каждому из участников команды во время поиска информации для ее уточнения, организует совместное обсуждение содержания найденной информации, варианта решения проблемы, его обоснования, функционала робота, его конструкции и необходимых устройств.

Решение второй задачи проекта требует разделения участников команды по видам деятельности. Одни (или один) – «инженеры» -  начинают собирать и программировать робота, или несколько роботов, другие – «оформители» - продолжают работать над информационным содержанием проекта и, при необходимости, оказывают помощь при сборке и программировании робота. Большую часть занятия участники работают каждый по своему направлению деятельности, в конце занятия, минут за 10-15 до его окончания, обмениваются результатами своей работы, пытаются донести до других членов команды суть своей деятельности сегодня. Такой прием организации занятия позволяет каждому участнику команды лучше осознать результаты своей деятельности, увидеть может быть свои ошибки, и погрузиться, понять суть деятельности другого участника команды, так как основным критерием оценивания защиты проекта является понимание всеми участниками команды теоретических и практических аспектов проекта. Создание робота идет с ориентацией на критерии оценивания конструкции робота и программы к нему. В Дневнике проекта описывается конструкция созданного робота, его функционал, а также среда программирования, код программы, ее структура.

При реализации третьей задачи проекта возможны проведение экспериментов с роботами, встречи со специалистами для разрешения затруднительных ситуаций, спорных вопросов, обсуждения конструкции и функционала робота, эффективности созданного решения проблемы по теме проекта. В Дневнике проекта фиксируются результаты экспериментов, встреч, обсуждений.

Педагог-наставник выступает в роли координатора деятельности обучающихся на занятии, оказывает необходимую помощь «оформителям» при обработке информации, организует, при необходимости, для «инженеров» дополнительное обучение программированию, а также организует встречи со специалистами для уточнения отдельных моментов, для демонстрации роботизированного устройства в действии, для выявления эффективности созданного решения. Ведет наблюдение за психологическим климатом в команде, поощряет обучающихся за выполнение заданий, поддерживает командный дух, помогает в разрешении конфликтных ситуаций, если такие возникают.

На этапе подготовки дополнительных материалов по проекту деятельность «оформителя», направленная на уточнение и обработку информации, плавно перетекает в деятельность по созданию, оформлению дополнительных материалов (Отчета по проекту, плаката, презентации, видео и др.). Техники- инженеры, также подключаются к подготовке дополнительного материала, помогают структурировать информацию и оформлять документы.

Отчет по проекту содержит полную информацию по проекту. Состоит из введения, теоретических аспектов по теме проекта, описания этапа практической реализации решения проблемы, заключения, списка используемых источников информации, приложения. Во введении освещается актуальность выбранной темы, проблема, формулируются цель и задачи проекта, а также описывается состав команды.  Теоретические аспекты проекта заключаются в раскрытии темы проекта, проблемы, в описании путей решения проблемы и в теоретическом обосновании выбранного варианта решения.  Основой этого раздела Отчета является результат этапа сбора и анализа информации по теме проекта. В описании этапа практической реализации решения проблемы дается подробное описание роботизированной системы, ее устройства, функционала, описание программного кода, результатов тестирования системы и этапов ее доработки. В заключении описываются встречи со специалистами, результаты этих встреч, доказывается эффективность, уникальность созданного решения проблемы. В приложении могут быть представлены алгоритм программы, скриншоты программного кода, отзывы специалистов на результат исследования.

Плакат и презентация, видеоролик – это визуализированное схематическое, графическое представление информации. Отражает тему проекта, проблему, цель и задачи, теоретическое обоснование решения проблемы, описание роботизированной системы, эффективность решения. Может включать схемы, таблицы, рисунки, фотографии по теме проекта.

Плакат и презентация используются при защите проекта, дополняют выступление членов команды. Участники при демонстрации проекта должны подтверждать свои слова информацией на плакате или в презентации.

Видеоролик обычно размещается в интернете, и ссылка высылается организаторам, судьям заранее, чтобы они могла заранее познакомиться с информацией проекта, получить представление о проекте.

Для выступления с проектом необходимо также создать среду проекта, оформить стенд, на котором будет проходить демонстрация роботизированной системы в действии. Это может быть макет природного ландшафта, макет морского порта, детской площадки, городской территории, цеха и др. Необходимо продумать внешний вид среды, материал из которого можно будет создать объекты среды, найти этот материал.

Создание видеоролика, плаката и презентации, среды проекта требует умения комплексного видения информации и творческого подхода в ее графическом, визуальном представлении. Поэтому участники должны обладать техническим мышлением, творческим воображением, навыками владения программными ресурсами для создания видео, плаката и презентации, художественными навыками моделирования.

Педагог-наставник оказывает консультационную помощь при создании дополнительных материалов по вопросам структурирования информации, ее графического, схематического, визуального представления, оформления. Организует помощь по формированию умений создавать презентации и плакаты в соответствующих программах при необходимости. В Дневнике фиксируется тип дополнительного материала, ресурс, используемый для его создания, и ссылка на его размещение в интернете, если есть. Для плаката и среды проекта можно разместить их фото или рисунок.

Для выступления с проектом на соревнованиях перед судьями необходимо пройти определенную материальную и моральную подготовку. Необходимо продумать название команды, внешний вид участников, по возможности подготовить единую форму. Нужно составить защитное слово в соответствии с регламентом выступления с опорой на презентацию и плакат, продумать размещение объектов среды и робота в условиях предоставляемого места для защиты проекта, протестировать робота в этих условиях. Отрепетировать слова вместе с демонстрацией проекта. Чтобы чувствовать себя более увереннее выступить с проектом перед другими командами, перед педагогами, родителями, специалистами, принять участие в каком-либо другом конкурсе, если представится возможность. Проанализировать эти выступления, выявить и исправить ошибки, учесть рекомендации, советы. Настроиться и выступить на основном соревновании, к которому велась подготовка.

В Дневнике фиксируется название команды, фото команды в форме, дата и место выступлений с проектом с указанием аудитории слушателей, анализ этих выступлений, дата и результат выступления на соревновании с анализом.

Педагог-наставник выступает в роли координатора действий по вопросам внешнего вида участников, организации дополнительных выступлений, участия в конкурсах. Выступает экспертом на репетициях перед выступлениями. Поддерживает моральный дух команды.

Первое большое выступление команды с проектом бывает на региональном этапе робототехнических соревнований. Успешное выступление позволяет выйти на всероссийский уровень. И у команды имеется месяц или два для доработки проекта с учетом рекомендаций членов судейской коллегии.

Организованная таким образом деятельность обучающихся по подготовке к робототехническим соревнованиям позволяет формировать навыки командной работы, организаторские, ораторские умения и навыки, развивать творческие и технические способности которые, в свою очередь, способствуют наиболее успешному выступлению на соревнованиях. Обучающиеся через взаимодействие с наставником и при его помощи и поддержке решают конкретные жизненные, личные и профессиональные задачи, приобретают новый опыт и развивают новые навыки и компетенции.

Команды, которые довелось готовить к соревнованиям были победителями региональных этапов ВРО, фестиваля РобоФинист, финалистами и победителями номинаций на соревнованиях всероссийского уровня, финалистами чемпионата по робототехнике и программированию на кубок Губернатора Тюменской области.

Многие выпускники из числа тех, что участвовали на соревнованиях в годы учебы в колледже, сегодня приходят на региональные соревнования со своими воспитанниками в качестве тренеров-наставников. Команды, подготовленные ими, выступают довольно успешно, занимают призовые места, выступают на соревнования всероссийского уровня.

Деятельность по подготовке команды для участия в соревнованиях является для педагога-наставника своего рода «точкой роста» в профессиональном и личностном становлении. Не зависимо от того как выступит команда анализ выступлений позволяет увидеть плюсы и минусы процесса подготовки и учесть их при подготовке следующей команды. Складывается свой опыт, формируется свое видение процесса подготовки.

 

Список литературы

1. Даль, В. И. Толковый словарь живого великорусского языка : Текст : электронный. – URL : https://gufo.me/dict/dal?letter=%D0%BD (дата обращения: 24.02.2024).

2. Концепция развития наставничества в российской федерации / ФГБУ Российская академия образования : - Текст: электронный. // URL : https://цдт-кодинск.рф/wp-content/uploads/2023/08/Концепция_наставничества_РАО_Финал.pdf.  (дата обращения: 24.02.2024).

3. Письмо Минпросвещения России от 23.01.2020 N МР-42/02 "О направлении целевой модели наставничества и методических рекомендаций". - Методические рекомендации по внедрению методологии (целевой модели) наставничества обучающихся для организаций, осуществляющих образовательную деятельность по общеобразовательным, дополнительным общеобразовательным и программам среднего профессионального образования, в том числе с применением лучших практик обмена опытом между обучающимися : Текст: электронный. URL : https://legalacts.ru/doc/pismo-minprosveshchenija-rossii-ot-23012020-n-mr-4202-o-napravlenii/?ysclid=ltfd2tx0ez513070438. Дата публикации: 23.01.2020.

4. Ожегов, С. И. Толковый словарь русского языка : 800000 слов и фразеологических выражений / С. И. Ожегов, Н. Ю. Шведова., Российская академия наук. Институт русского языка им. В.В. Виноградова. – 4-е изд., дополненное. - Москва : ООО «Издательство ЭЛПИС», 2003. – 944 с. – ISBN 5-902872-08-1. - Текст: непосредственный.

5. Федерация спортивной и образовательной робототехники / Российская робототехническая олимпиада : - официальный сайт. - URL:  https://sportrobotics.ru/event/1020?ysclid=lte81jb3be194070446 (дата обращения: 28.02.2024).

Опубликовано: 03.04.2024