Сучасні методи організацій проєктної діяльності при навчанні робототехніки на уроках технологій

Abstract

(ua) У статті досліджується роль проєктно-орієнтованого підходу у викладанні модуля «Основи автоматики та робототехніки» у закладах загальної середньої освіти. Актуальність теми обумовлена потребою формування в учнів технічного мислення, креативності та практичних компетентностей, необхідних у сучасному технологічному середовищі. Проєктне навчання розглядається як ефективний інструмент інтеграції теоретичних знань із практичною діяльністю, що сприяє розвитку аналітичних, дослідницьких та інженерних навичок. Авторами зазначається, що проблемно-орієнтоване навчання стимулює критичне мислення через постановку реальних технічних завдань, таких як розробка автономного робота з функцією уникнення перешкод. Учні проходять усі етапи проєкту – від аналізу завдання до тестування та вдосконалення продукту, що формує системний підхід до вирішення інженерних проблем. Метод досліджень та експериментів розглядається як засіб розвитку технічної грамотності. На прикладі роботи з робототехнічними наборами (Arduino, LEGO Mindstorms) показано, як учні досліджують принципи роботи сенсорів, аналізують їхню ефективність та вдосконалюють конструкції на основі експериментальних даних. Метод кейс-стаді дозволяє учням аналізувати реальні промислові рішення (наприклад, роботизовані системи Tesla або медичні роботи Da Vinci) та переносити цей досвід у власні проєкти. Це сприяє розумінню сучасних технологій, розвитку аналітичного мислення та вмінню працювати в команді. Результати дослідження підтверджують, що проєктна діяльність: підвищує мотивацію учнів до вивчення технічних дисциплін, формує дослідницькі та інженерні компетентності, розвиває критичне та системне мислення, готує учнів до майбутньої професійної діяльності в умовах цифрової економіки. У висновках зазначається, що проєктно-орієнтований підхід є перспективним напрямом у технологічній освіті, але потребує подальшого вдосконалення, зокрема: розробки критеріїв оцінювання ефективності проєктів, інтеграції STEM/STEAM-підходів, використання штучного інтелекту та машинного навчання в освітніх проєктах. Стаття може бути корисною для вчителів технологій, методистів, розробників освітніх програм, а також для всіх, хто цікавиться інноваційними методами навчання в технологічній освіті. (en) This article explores the role of project-based learning in teaching the «Fundamentals of Automation and Robotics» module in general secondary education institutions. The relevance of this topic is driven by the need to cultivate students’ technical thinking, creativity, and practical competencies essential in the modern technological environment. Project-based learning is considered an effective tool for integrating theoretical knowledge with practical activity, contributing to the development of analytical, research, and engineering skills. The authors highlight that problem-oriented learning stimulates critical thinking by presenting real-world technical challenges, such as the development of autonomous robots with obstacle avoidance functionality. Students engage in all stages of the project, from task analysis to product testing and improvement, which promotes a systematic approach to solving engineering problems. The research and experimental method is discussed as a means of developing technical literacy. Through hands-on work with robotics kits (Arduino, LEGO Mindstorms), students explore sensor operation principles, analyze their efficiency, and improve designs based on experimental data. Additionally, the case study method allows students to examine real-world industrial solutions, such as Tesla’s robotic systems or Da Vinci medical robots, and transfer this experience into their own projects. This approach enhances the understanding of modern technologies, fosters analytical thinking, and encourages teamwork. The results of the study confirm that project-based activities: increase students’ motivation to study technical subjects, develop research and engineering competencies, and foster critical and systemic thinking, preparing students for future professional careers in the digital economy. In conclusion, the project-oriented approach is a promising direction in technology education. However, it requires further refinement, particularly in the development of criteria for evaluating project effectiveness, integrating STEM/STEAM approaches, and incorporating artificial intelligence and machine learning into educational projects. This article will be useful for technology teachers, methodologists, educational program developers, and anyone interested in innovative teaching methods in technological education.