REVISTACIENTIFICAMULTIDISCIPLINARNUCLEODOCONHECIMENTO

Revista Científica Multidisciplinar

Pesquisar nos:
Filter by Categorias
Sem categoria
Агрономия
Администрация
Архитектура
Аэронавтические науки
Биология
Богословие
Бухгалтерский учет
Ветеринар
Военно-морская администрация
География
Гражданское строительство
животноводство
Закон
Здравоохранение
Искусство
история
Компьютерная инженерия
Компьютерные науки
Кухни
лечение зубов
Литература
Маркетинг
Математика
Машиностроение
Наука о религии
Образование
Окружающая среда
Педагогика
Питание
Погода
Психология
Связь
Сельскохозяйственная техника
Социальных наук
Социология
Тексты песен
Технология
Технология производства
Технология производства
Туризм
Физика
Физического воспитания
Философия
химическое машиностроение
Химия
Экологическая инженерия
электротехника
Этика
Pesquisar por:
Selecionar todos
Autores
Palavras-Chave
Comentários
Anexos / Arquivos

Реализация Проект Образовательной Робототехники

RC: 105523
237
5/5 - (1 голос)
DOI: ESTE ARTIGO AINDA NÃO POSSUI DOI
SOLICITAR AGORA!

CONTEÚDO

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ

JESUS, André Luis Neris de [1]

JESUS, André Luis Neris de. Реализация Проект Образовательной Робототехники. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Год. 06, Изготовить. 12, Vol. 04, с. 75-85. Декабрь 2021 года. ISSN: 2448-0959, Ссылка доступа: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/образование-ru/проект-образовательной

СВОДКА

Эта статья направлена на объяснение опыта в контексте робототехники и переплетение диалог между робототехникой и обучением с добровольными образовательными акциями для обучения студентов из менее привилегированных классов, проведенных в 2017 году. Общая цель проекта состояла в том, чтобы закрепить теоретико-практическое обучение и предоставить студентам технологические средства, совместимые с текущим историческим развитием, в дополнение к пробуждению духа творчества и изобретательности к будущим профессионалам. Другая цель состоит в том, чтобы познакомить студентов с основными правилами языка программирования, инструментализируя их во вселенной электроники, позволяющей анализировать и собирать электронные схемы. Цель опыта в робототехнике – заставить студента научиться использовать технологию Arduino в ее теоретических и практических аспектах для сборки роботизированных устройств, используя активную методологию. В этом контексте в настоящем исследовании в качестве ориентира возникает вопрос: можно ли преподавать курс робототехники в государственных школах и в результате получить положительные результаты? Чтобы ответить на этот вопрос, будет сообщено о технологическом педагогическом пути, проведенном в Государственная средняя школа Sete de Setembro, государственной школа, расположенной в районе Peripe, железнодорожном пригороде Сальвадор – BA. В ходе разработки проекта можно было заметить, что студенты могут иметь актуальность в своей работе, выставляя их на ярмарках и выставках, как местных, так и национальных. Таким образом, были задуманы области анализ, робототехники, образования и преподавания, а также определены программирование и электронные языки, такие как центральные действия проекта. Результаты, полученные в проекте, завершились выставками на Национальных ярмарках и выставках.

Ключевые слова: образование, робототехника, Arduino, активная методология.

1. ВВЕДЕНИЕ

В этой статье предлагается объяснение технологического педагогического пути с 2017 года в Государственная средняя школа Sete de Setembro, государственной школе, расположенной в районе Peripe, железнодорожном пригороде Сальвадор – BA. Это добровольное действие этого учителя, имевшего полномочия руководства учебной единицы через его директора, предоставившего школьное помещение для реализации проекта.

Общая цель проекта заключалась в том, чтобы укрепить теоретико-практическое обучение и предоставить студентам технологические средства, совместимые с текущим историческим развитием, в дополнение к пробуждению духа творчества и изобретательности в будущих специалистах. Еще одна цель состояла в том, чтобы познакомить студентов с основными правилами языка программирования, познакомить их со вселенной электроники, дать возможность анализировать и собирать электронные схемы.

С учетом важности таких действий целесообразно определить и разъяснить такие термины, как добровольчество в образовательной акции, а также ее содержание и используемую методологию. Основная цель опыта в робототехнике – заставить студента научиться использовать технологию Arduino в ее теоретических и практических аспектах для сборки роботизированных устройств, используя активную методологию. В этом контексте был поднят следующий руководящий вопрос: можно ли преподавать курс робототехники в государственных школах и в результате достичь положительных результатов?

В связи с тем, что эта тема не входит в учебную программу государственных школ Баия и связана с желанием этой клиентуры участвовать в курсах, ориентированных на область технологий, мы сталкиваемся с экономическим фактором как препятствием для этого образования. , что делает участие этих студентов нецелесообразным. Столкнувшись с такой ситуацией, предоставление возможностей для проекта робототехники было лучшей перспективой, найденной в качестве волонтерской работы.

В этом сценарии фактор времени отдыха остается, часто в стороне, чтобы можно было участвовать в этих курсах, которые происходят в промежутке занятий между вечерней и ночной сменой, в дополнение к инвестициям с приобретением комплектов робототехники Arduino, датчиков и электронных компонентов, которые выполняются с большим удовлетворением; ибо чрезвычайно приятно воспринимать счастье своего ученика в участии в таком проекте.

Определение робототехники в образовании, а также инновации, которые эта тема имеет последствия для обучения студентов, показывают переплетение идей, в которых оно достигает кульминации в участии в мероприятиях, на которых можно продемонстрировать продукцию студентов на ярмарках и выставках в городе Сальвадор – BA, с освещением в штате Баия и национальных.

2. ПРЕПОДАВАНИЕ И ВОЛОНТЕРСТВО: ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АРТИКУЛЯЦИИ

Для того, чтобы концептуализировать добровольные действия, то есть добровольчество, термин, используемый сегодня, такие термины, как солидарность, гражданство, самотрансформация, социальная трансформация, желание быть полезным и чувствовать себя важным, которые представляют, как выразился Lovato (1996), определяющие факторы, связанные с добровольностью.

В этом анализе смысла волонтерства Drucker (1997) вносит свой вклад, упоминая идеал или миссию, а также его важность социальной ценности в качестве фундаментальных элементов этого типа работы. Определение Организации Объединенных Наций заключается в том, что

o voluntário é o jovem ou adulto que, devido a seu interesse pessoal e seu espírito cívico, dedica parte do seu tempo, sem remuneração alguma, a diversas formas de atividade, organizadas ou não, de bem-estar social ou outros campos (CORULLÓN, 2002, p. 141).

Мотивация начать волонтерскую работу по образовательной робототехнике в Государственная средняя школа Sete de Setembro, упомянутая ранее, связана с академической подготовкой в области технологий и образования, области деятельности этого исследователя не менее 20 лет.

2.1 ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА

Под видом определения понятий на этом этапе необходимо понять взаимосвязь робототехники и образования. По словам Débora Noemi, робототехника делает студентов более близкими к науке и технике, областям знаний, которые вызывают большой интерес у студентов. Понятно, что программирование роботов приносит ряд преимуществ качеству обучения. (NOEMI, 2021)

Термин образовательная или педагогическая робототехника можно понимать как учебную среду с использованием подручных материалов или сборочных комплектов, состоящих из различных деталей, двигателей и датчиков, управляемых компьютером и программным обеспечением, которые позволяют программировать работу собранных моделей. (DIEB, 2021 г.)

Образовательная робототехника определяется, согласно Lopes (2008) как набор ресурсов, который направлен на научно-техническое обучение, интегрированное с другими областями знаний, с использованием таких видов деятельности, как проектирование, строительство и программирование роботов. (LOPES, 2008, с. 46)

Термин «образовательная робототехника» используется Maisonnette (2002) для определения управления электронными механизмами через компьютер, превращая его в машину, способную взаимодействовать с окружающей средой и выполнять действия, определенные программой, созданной программистом из этих взаимодействий.

Именно из этого переплетения определений образовательной робототехники руководствуется проект, поддерживая перспективу предоставления студентам возможности иметь учебную среду с использованием технологий, в частности с Arduino, с целью разработки проектов междисциплинарным образом, чтобы поднять исследовательский дух студента через активную методологию в построении знаний.

2.2 УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Первый год курса предлагался только учащимся 6-го класса начальной школы. Ввиду большого спроса и ограниченности вакансий необходимо было провести отбор желающих.

Ввиду успеха проекта, который уже осуществляется, и благодаря структурированным действиям, курс начал предлагаться другим сегментам начальной школы II и старшей школы. Занятия по робототехнике проводятся во второй половине дня после последних часов обычных школьных занятий. Таким образом, участники курса остаются в школе на уроки робототехники, которые проходят два раза в неделю с 17:40 до 19:00 в течение учебного года. Проект приобрел такой масштаб в школе, что с 2018 года необходимо было предоставить больше расписаний для занятий, и таким образом были организованы два класса: один класс по понедельникам и средам, а другой класс по вторникам и средам. Четверг.

Проект образовательной робототехники основан на инновациях, и в основном на спасении желанием учиться и связан с одним из самых быстрорастущих технологических сегментов в нашем обществе: робототехникой, представляющей синергию нескольких областей знаний, таких как электроника, физика, биология, системы управления и информатика (SASAHARA; CRUZ, 2007). Несмотря на эту междисциплинарную предвзятость робототехники и ее использование в качестве мотивирующего элемента для преподавания-обучения, она мало используется в государственных учебных заведениях. Эти перспективы подтверждают мышление Moraes (2010), когда он говорит, что образовательная робототехника может быть связующим звеном между теорией и практикой, чтобы построить прочный мост между классическим и современным обучением.

В этом контексте стоит упомянуть о содержании курса. Занятия Проект образовательной робототехники носят теоретико-практический характер, при этом рассматриваются теоретические аспекты данного предмета и затем проводятся практические эксперименты. Структура имеет 4 тренировочные оси:

Таблица 1 – Направления исследования и содержание образовательного курса робототехники

ОБЛАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ СОДЕРЖАНИЕ
ЭЛЕКТРОНИКА Электрические концепции; электронные компоненты; электродвигатели, датчики и простая схема проектирования с макетная плата.
ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ Логика программирования, алгоритмы псевдокода и реализации кода на языке C, которые являются основой для программирования микроконтроллера платформы Arduino. Введение в программирование с помощью Arduino; компоненты программы: создание переменных, выбор и повторение команд, модульность.
ARDUINO Бесплатная и недорогая платформа. Arduino – это миникомпьютер, способный обрабатывать входную и выходную информацию между другими устройствами или компонентами. Концепции микроконтроллеров; введение в прототипирование пластину Arduino; входящие и исходящие порты; аналоговые и цифровые порты; микро-контролируемый схемы проектов.
РОБОТОТЕХНИКА Благодаря интеграции трех предыдущих осей курс позволяет студентам разрабатывать роботизированные руки и роботизированные тележки, учиться на механической сборке, создании схем и программировании платформы Arduino, все это шаг за шагом и простым и профессиональным способом.

Источник: Собственное авторство

3. МЕТОДОЛОГИЯ

Методика преподавания рассматривается как дидактическая процедура для облегчения процесса обучения. Активная методология, с другой стороны, является широким процессом и имеет в качестве своей основной характеристики вставку студента / студента в качестве основного агента, ответственного за их обучение, приверженных своему обучению.

Lima (2016) определяет, что

as metodologias ativas promovem pró-atividade, comprometimento no processo educacional e vinculação da aprendizagem aos aspectos significativos da realidade. A robótica educacional entra nesta perspectiva como um instrumento a ser utilizado em promoção de um processo de aprendizagem dinâmico e ativo. (LIMA, 2016, p. 421)

В Проект образовательной робототехники преподаватель использует активную методологию, поскольку темы, рассматриваемые в ходе курса, особенности содержания языка программирования, анализ и сборки электрических цепей и сборки и тестирования роботизированных устройств требуют от учащихся и преподавателей позы, которая противоположна методологиям, в которых студент участвует в занятиях в качестве простого зрителя и не взаимодействует существенно в учебном процессе обучения.

Camargo и Daros (2018) утверждают, что:

as metodologias ativas são um conjunto de atividades organizadas, com a presença marcante da intencionalidade educativa. Os estudantes deixam de ser agentes passivos (que apenas escuta) e passam a ser membros ativos no processo de aprendizagem por meio de estratégias pedagógicas que estimulam a apropriação, a produção do conhecimento e a análise de problemas. (CAMARGO e DAROS, 2018)

Однако в активной методологии студент становится главным действующим лицом в процессе построения своих знаний, отвечая за свою траекторию и достижение своих целей, в которых он должен быть в состоянии самостоятельно управлять своим учебным процессом с посредничеством учителя или без него.

4. РАЗВИТАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Чтобы объяснить действия, разработанные в ходе Проект образовательной робототехники[2], следующая таблица демонстрирует реализацию действий со студентами, которые участвовали в проект в Государственная средняя школа Sete de Setembro.

Таблица 2 – Реализация мероприятий Проект образовательной робототехники

Источник: Собственное авторство

5. УЧАСТИЕ В МЕРОПРИЯТИЯ

Проект образовательной робототехники участвовал в ярмарке – FECIBA, и по этому случаю можно было выставлять и проводить культурные обмены, как между школами-участницами, так и участвовать в конкурсе между опытами, которыми руководствовались преподаватели для стимулирования создания и структурирования научных исследований в области базового образования, как это делается на site мероприятия.

Один момент, который следует четко отметить, заключается в том, что в дополнение к конкуренции стратегия обучения должна основываться на сотрудничестве. Интерес также заключается в стимулировании сотрудничества в целях укрепления сети младших исследователей и их советников. (FECIBA, 2020)

MNR – Национальная выставка робототехники[3] это научная выставка, которая стремится стимулировать изучение и исследования в области робототехники. Он предназначен для учащихся начальных, средних школ, технических и студентов, аспирантов или исследователей в этом районе. (MNR, 2015)

Цели MNR направлены на продвижение и оценку междисциплинарных, совместных, исследовательских и фокусирующихся на экспериментах и ​​инновациях; в дополнение к поощрению молодых людей к научной и технологической карьере, ценя работу, которую они развивают, чтобы создать лучшие условия для их технического и личного совершенствования, как указано на веб-сайте мероприятия. (MNR, 2015 г.)

Объединение молодых людей с одной целью обеспечивает этот обмен и улучшение новых проектов, с идеями и технологиями, которые будут появляться.

Таким образом, MNR преследует эту цель, распространять науку и технику в бразильском обществе, особенно технологические и научные достижения в области робототехники, автоматизации и инженерии.

Как на ярмарке, так и в MNR студенты участвовали в проекте роботизированного устройства для оказания помощи слабовидящему человеку, целью которого была разработка роботизированного прототипа с технологией Arduino, которая позволяет слабовидящим иметь смещение автономно и без использования трости, чтобы обеспечить качество жизни.

6. РЕЗУЛЬТАТЫ

Студенты поняли, что трость, используемая слабовидящими, имеет определенное ограничение, например, неспособность обнаружить препятствия выше высоты талии, что может привести к несчастным случаям. И в качестве альтернативы этому препятствию они предложили внедрить роботизированное устройство с технологией Arduino, которое позволило бы слабовидящим большую автономию для безопасного перемещения по улицам.

Для этого студенты должны были перед реализацией проекта пройти две оси обучения, а именно: изучить теоретические и практические принципы электроники, такие как электрические схемы; электронные компоненты; макетная плата; электродвигатели и типы двигателей (постоянный ток, шаговый двигатель и серводвигатель); датчики (инфракрасный, световой, температурный и ультразвуковой).

Параллельно проводится обучение разработке программ с использованием языка программирования C/C++. С учетом этого языка были разработаны основные понятия программирования, такие как переменная, тип данных, оператор, функция и управляющие структуры.

После этих теоретических углублений на данном этапе мы приступили к реализации небольших робототехнических проектов, таких как: интеллектуальные светофоры и работы с участием самых разнообразных датчиков и устройств электроники и Arduino.

После этого теоретического и практического погружения в технологию Arduino мы начали строить, программировать и тестировать роботизированное устройство. Однако, учитывая сложность проекта, студенты предложили новые реализации, чтобы сделать устройство наделенным большим количеством ресурсов и датчиков, позволяя слабовидящим получить большую автономию приходить и уходить и, следовательно, улучшать качество своей жизни.

7. ОКОНЧАТЕЛЬНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ

Использование образовательной робототехники позволило студентам связать теорию с практикой и, следовательно, испытать знания более конкретным образом, с большей эффективностью в процессе преподавания-обучения.

В этом предложении студент находит в педагогической практике с образовательной робототехникой с технологией Arduino способ понимания понятий, которые ранее казались абстрактными, и перепроектировать их более практичным способом. Это связано с тем, что студенты становятся главными действующими лицами процесса обучения, восприятие, подкрепленное конструкционистской теорией Papert (2008), считая, что каждый из них становится ответственным за свое обучение, когда они строят что-то новое.

Преподавание робототехники позволяет студенту взаимодействовать с различными структурами, оперируя конкретными, действуя, исследуя, глядя, экспериментируя, приписывая смысл, проверяя свои гипотезы и, наконец, делая выводы. Эта концепция прочно связана с активно используемой методологией, поскольку студентов побуждают строить и программировать роботов, и таким образом применять на практике целый теоретический арсенал знаний для реализации сборки роботизированного устройства.

Поэтому, отвечая на вопрос гида: можно ли преподавать курс робототехники в государственных школах и, следовательно, получить положительные результаты? Сделан вывод о том, что можно получить положительные результаты с преподаванием робототехники для учащихся государственных школ, учитывая, что конечный результат, разработанные устройства были завершены, работают с удовлетворением и были представлены в наиболее актуальных выставках по робототехнике на национальном уровне, с социальной значимостью помощи и улучшения качества жизни.

В конце этого процесса понимается, что во все времена человек учится, и новые проекты будут становиться все более чрезвычайно значимыми для будущих технологических инноваций.

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

CAMARGO, Fausto; DAROS, Thuinie Medeiros Vilela. A sala de aula inovadora: 9 estratégias pedagógicas para o aprendizado ativo. Porto Alegre: Penso, 2018.

CORULLÓN, Mónica Beatriz Galiano. Voluntariado na empresa: gestão eficiente da participação cidadã. São Paulo: Peirópolis, 2002.

DRUCKER, Peter. Administração de organizações sem fins lucrativos. São Paulo: Pioneira, 1997.

FEIRA de Ciências da Bahia – FECIBA. In: Governo do Estado. Estudantes educação. Disponível em:<http://estudantes.educacao.ba.gov.br/feciba> Acesso em: 12 nov. 2021.

FEIRA de Ciências da Bahia – FECIBA. Progestão: Programa de Capacitação de gestores. c2013. Disponível em: <https://cevogba.blogspot.com/2014/05/programa-ciencia-na-escola-iv-feciba> Acesso em: 12 nov. 2021.

LIMA, Valéria Vernaschi. Espiral construtivista: uma metodologia ativa de ensino-aprendizagem. Interface-Comunicação, Saúde, Educação, v. 21, p. 421-434, 2016.

LOPES, Daniel de Queiroz. A exploração de modelos e os níveis de abstração nas construções criativas com robótica educacional. 2008. 326f. Tese de Doutorado em Informática na Educação – CINED, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2008.

LOVATO, Flora. Voluntário, sinônimo de participação? Grandes empresas investindo no desenvolvimento social. São Paulo: AIESEC-FGV, 1996.

MAISONNETTE, Roger. A utilização dos recursos informatizados a partir de uma relação inventiva com a máquina: a robótica educativa. In: Proinfo – Programa Nacional de Informática na Educação – Paraná. Disponível em: <www.proinfo.gov.br>. Acesso em: 15 jun. 2002.

METODOLOGIAS ativas. In: WIKIPÉDIA: a enciclopédia livre. Wikipedia, 2006. Disponível em <https://pt.wikipedia.org/wiki/Metodologia_ativa > Acesso em: 07 nov. 2021.

METODOLOGIAS ativas. In: BLOG LYCEUM: Conhecimento Desenvolvendo a Educação. Disponível em: <https://blog.lyceum.com.br/metodologias-ativas-de-aprendizagem/>Acesso em: 07 nov. 2021.

MORAES, M. C. Robótica Educacional: socializando e produzindo conhecimentos matemáticos. 2010, 144f. Dissertação de Mestrado Programa de Pós-Graduação Educação em Ciências) – Universidade Federal do Rio Grande, FURG, 2010. Disponível em: <https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/praxis/article/download/1425/641> Acesso em: 21 out. 2021.

MOSTRA Nacional de Robótica – MNR: Uma iniciativa pública, gratuita e sem fins lucrativos. O que é a MNR? 2021. Disponível em: <http://www.mnr.org.br/anais/> Acesso em 12 nov. c2021.

NOEMI, Débora.  A importância da robótica na rotina de aprendizagem. Escolas Disruptivas. São Paulo. 24 mai. 2019. Disponível em: <https:// https://escolasdisruptivas.com.br/steam/robotica/>. Acesso em: 23 out. 2021.

PAPERT, S. A máquina das crianças: repensando a escola na era da informática. Ed. Rev. Porto Alegre: Artmed, 2008.

ROBÓTICA EDUCACIONAL. In: Dicionário interativo da educação brasileira. Agência Educa Brasil. Disponível em: https://www.educabrasil.com.br/robotica-educacional/. Acesso em: 23 out. 2021.

SASAHARA, L. R.; CRUZ, S. M. Hajime. Uma nova abordagem em robótica educacional. In: CONGRESSO DA SBPC, p. 27, 2007, Rio de Janeiro. Anais. Rio de Janeiro, 1242007. Disponível em: <https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/praxis/article/download/1425/641> Acesso em: 21 out. 2021.

ПРИЛОЖЕНИЕ – СНОСКА

[2] Projeto Robótica Educativa.

[3] MNR – Mostra Nacional de Robótica.

[1] Профессиональный магистр математики Федеральный университет Вале-ду-Сан-Франциско (UNIVASF), Лато Сенсу Специализация в СМИ в образовании, в Государственном университете Юго-Западной Баия (UESB); Степень по математике Федерального университета Баия – UFBA; Степень бакалавра в области системного анализа Государственного университета Штата Баия – UNEB; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1376-7107.

Представлено: Ноябрь 2021 года.

Утвержден: Декабрь 2021 года.

5/5 - (1 голос)
André Luis Neris de Jesus

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

POXA QUE TRISTE!😥

Este Artigo ainda não possui registro DOI, sem ele não podemos calcular as Citações!

SOLICITAR REGISTRO
Pesquisar por categoria…
Este anúncio ajuda a manter a Educação gratuita