Про необхідність вивчення робототехніки як засобу формування професійних компетентностей майбутніх інженерів-педагогів
Дата
2023
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
У статті розглянуто актуальність та перспективи вивчення робототехніки майбутніми інженерами-педагогами. Розглянуто теоретичні основи робототехніки, значення, характеристики та галузі застосування, сформульовано визначення понять: робототехніка та роботизована система. На основі аналізу останніх досліджень у робототехніці виокремлені основні напрямки дослідження, завдання та шляхи підготовки у закладах вищої освіти для майбутніх інженерно-педагогічних працівників. До основних завдань впровадження робототехніки у навчальний процес віднесено формування навичок роботи з технічними пристроями; процес проєктування робототехнічних систем та комплексів; розвиток аналітичного та креативного мислення у студентів. Аналіз теоретичної і практичної складової робототехніки вказує на необхідність її вивчення, зокрема і фахівцями інженерно-педагогічного напрямку як невід’ємної складової у формуванні професійної компетентності, яка розвиватиме аналітичні, проектувальні та практичні здібності у робототехніці. У статті запропоновано ввести у навчальну дисципліну «Основи робототехніки» цикл лабораторних робіт з проєктування роботизованих схем на платформі «Tinkercad Circuits», для інженерів-педагогів спеціальності 015.39 «Професійна освіта (Цифрові технології)». Наводиться приклад проєктування електронної схеми з підключення давача сили до плати Arduino UNO. Пропонується наступна послідовність виконання лабораторної роботи: ознайомлення з програмними компонентами платформи «Tinkercad Circuits»; створення електронної схеми; розробка програмного коду; перевірка правильності проєктування роботизованої системи. Перспективи подальшого дослідження полягають у розробці методичних рекомендацій для викладачів і студентів щодо використання програмних засобів для розробки роботизованих систем у підготовці майбутніх фахівців комп’ютерного профілю.
The article examines the relevance and prospects of studying robotics by future engineer educators. The theoretical foundations of robotics, their meaning, characteristics and fields of application are considered, the definition of concepts: robotics and a robotic system is formulated. Based on the analysis of the latest research in robotics, the main directions of research, tasks and ways of training in institutions of higher education for future engineering and teaching staff are highlighted. The main tasks of introducing robotics into the educational process include the formation of skills for working with technical devices; the process of designing robotic systems and complexes; development of analytical and creative thinking in students. The analysis of the theoretical and practical component of robotics indicates the need to study it, in particular, by specialists in the engineering and pedagogical field as an integral component in the formation of professional competence, which develops analytical, design and practical capabilities in robotics. The article proposes to introduce a cycle of laboratory work on the design of robotic circuits on the "Tinkercad Circuits" platform into the "Fundamentals of Robotics" educational discipline for engineer educators in the specialty 015.39 "Professional Education (Digital Technologies)". An example of designing an electronic circuit for connecting a force sensor to an Arduino UNO board is given. The following sequence of laboratory work is proposed: familiarization with the software components of the "Tinkercad Circuits" platform; creating an electronic circuit; software code development; verification of the correctness of the design of the robotic system. Prospects for further research consist in the development of methodological recommendations for teachers and students regarding the use of software tools for the development of robotic systems in the training of future computer professionals.
The article examines the relevance and prospects of studying robotics by future engineer educators. The theoretical foundations of robotics, their meaning, characteristics and fields of application are considered, the definition of concepts: robotics and a robotic system is formulated. Based on the analysis of the latest research in robotics, the main directions of research, tasks and ways of training in institutions of higher education for future engineering and teaching staff are highlighted. The main tasks of introducing robotics into the educational process include the formation of skills for working with technical devices; the process of designing robotic systems and complexes; development of analytical and creative thinking in students. The analysis of the theoretical and practical component of robotics indicates the need to study it, in particular, by specialists in the engineering and pedagogical field as an integral component in the formation of professional competence, which develops analytical, design and practical capabilities in robotics. The article proposes to introduce a cycle of laboratory work on the design of robotic circuits on the "Tinkercad Circuits" platform into the "Fundamentals of Robotics" educational discipline for engineer educators in the specialty 015.39 "Professional Education (Digital Technologies)". An example of designing an electronic circuit for connecting a force sensor to an Arduino UNO board is given. The following sequence of laboratory work is proposed: familiarization with the software components of the "Tinkercad Circuits" platform; creating an electronic circuit; software code development; verification of the correctness of the design of the robotic system. Prospects for further research consist in the development of methodological recommendations for teachers and students regarding the use of software tools for the development of robotic systems in the training of future computer professionals.
Опис
Ключові слова
робототехніка, роботизована система, інженер-педагог, інтелектуальні системи, проєктування; аналітика, інженерно-педагогічна освіта, професійні компетентності, robotics, robotic system, engineer educators, intelligent systems, design, analytics, engineering-pedagogical education, professional competencies
Бібліографічний опис
Мазур, І.-С. Про необхідність вивчення робототехніки як засобу формування професійних компетентностей майбутніх інженерів-педагогів [Текст / І.-С. Мазур, Ю. Франко // Освіта. Інноватика. Практика : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний ун-т ім. А. С. Макаренка ; [ редакційна рада: О. В. Боряк, М. Воскоглу, Л. О. Петриченко та ін.]. – Суми : [СумДПУ ім. А. С. Макаренка], 2023. – Т.11, № 1 – С. 16–21. – DOI: 10.31110/2616-650X-vol11i1-003