Специфика инженерных исследований заключается в том, что проводятся они в рамках проектов. Исходя из этого и выдвигаются основные требования к ним:
1. Они должны иметь четкую цель. Например, в робототехнике - разработка робота с заданными условиями.
2. Они существенно ограничены по времени реализации, поэтому и требуют эффектные методики их проведения.
Второе отличие инженерных исследований от естественно научных заключается в том, что в инженерных исследованиях проводятся исследование свойств построенных моделей.
Исходя из этого, строится схема проведения инженерных исследований в школьной лаборатории по робототехнике. Например, нам нужно разработать робота с заданными условиями.
Учащиеся творческого объединения разделяются на несколько команд. Каждая команда разрабатывает свою версию робота. После этого проводится анализ и сравнения построенных моделей. На предмет соответствия поставленной цели к свойствам робота. Выдвигается гипотеза о том, что нужно сделать чтобы усовершенствовать модель для максимального улучшения нужных свойств робота.
После выдвижения гипотезы проводится ее проверка в рамках факторного анализа. А именно строятся несколько моделей роботов, у которых все свойства модели, которые не соответствуют гипотезе остаются неизменными, а те которые входят в гипотезу меняются. Исследование построенных моделей даст ответ об истинности или ложности выдвинутой гипотезы.
Приведем пример такого инженерного исследования в рамках школьной лаборатории робототехники.
Построение высокомощного робота в рамках широко распространённых в мире соревнований по робототехнике Сумо. Главная задача в данных соревнованиях - это вытолкнуть робота противника за круг.
После построения нескольких моделей учащимися была выдвинута гипотеза, что роботы у которых центр масс расположен максимально близко к поверхности. После выдвижения данной гипотезы были построены роботы у которых изменялось расположение блока, все остальной конструкции оставались неизменными. В итоге данная гипотеза подтвердилась.
Другие статьи по методике преподавания робототехники и программирования
Поделиться: