Prezenta programă este concepută pentru disciplina Robotică, nivelurile de studiu începători, avansați și performanță. S-a avut în vedere o alocare de 2 ore pe săptămână pentru grupele de începători și avansați și o alocare de 4 ore pe săptămână pentru grupele de performanță.

Fiind un integrator autentic pentru domeniul ȘTIM (Știință, Tehnologie, Inginerie, Matematică), robotica a beneficiat de o atenție crescută, în ultimii ani, din partea actorilor educaționali. Acest fapt se datorează atât evoluției societății, cât și contribuției roboticii educaționale la dezvoltarea competențelor cheie propuse de Comisia Europeană.

În ceea ce privește societatea, acum mai puțin de un deceniu apărea în Germania conceptul de Industrie 4.0, care evidențiază rolul reformator al industriei într-o perioadă plină de incertitudini și schițează direcții de dezvoltare pentru o societate durabilă. În ceea ce privește tehnologiile, se promovează inteligența artificială, robotica, nanotehnologia, biotehnologia. Referitor la resursele umane, accentul se pune formarea unor cetățeni care gândesc independent și creează valori noi prin colaborare. Prioritățile educației sunt de a stimula creativitatea, a îmbunătăți educația digitală și de a promova educația pe tot parcursul vieții. Educația 4.0 este răspunsul sistemului educațional la schimbările din societate.

Din punct de vedere al elevului, activitățile specifice roboticii sunt provocatoare, plăcute și constituie un prilej excelent pentru formarea și dezvoltarea unor competențe care transcend domeniul roboticii și sunt utile pe parcursul întregii vieți. De exemplu, pentru realizarea unui proiect, o echipă de elevi ar putea parcurge următoarele etape: identificarea unor probleme din jurul lor; planificarea proiectului, eventual cu ajutorul unor programe (software); documentarea pe marginea temei (de obicei pe Internet și uneori în limbi străine); proiectarea modulelor electronice cu un program CAD; achiziționarea componentelor necesare prin Internet; realizarea și depanarea subansamblelor mecanice și electronice; realizarea unei documentații și / sau prezentări cu ajutorul programelor specifice; crearea de programe software pentru sisteme încapsulate; prezentarea proiectului în fața unui auditoriu (la cerc sau la simpozioane); participarea la competiții de robotică. Din cele de mai sus rezultă că un curs de robotică, pe lângă dezvoltarea competenței tehnico-științifice, contribuie la dezvoltarea celorlalte competențe cheie: comunicarea în limba maternă și în limbi străine, competențe matematice, digitale, sociale, antreprenoriale și competența de a învăța să înveți.

Dacă argumentarea utilității studiului roboticii pentru formarea elevilor este facilă, elaborarea unei programe este dificilă din cel puțin două motive: caracterul interdisciplinar al roboticii și modul de introducere al roboticii în educație. Cel mai adesea, robotica educațională este utilizată pentru a crește atractivitatea unor materii ȘTIM (e.g. informatica, matematica și fizica). Principalele activități sunt asamblarea și programarea unor roboți pornind de la platforme robotice educaționale comerciale. O astfel de abordare este utilă dar nu reflectă interdisciplinaritatea roboticii. Drept urmare, ne-am propus ca programa să includă competențe specifice tuturor disciplinelor implicate în robotică (mecanică, electronică și programare). Selectarea competențelor relevante și a conținuturilor care să susțină formarea acestor competențe este dificilă. În final, am ales trei competențe generale care vor fi dezvoltate prin intermediul unor aplicații clasice din robotică și tipuri de roboți întâlniți în competițiile de robotică. Unele conținuturi, care au cunoscut o dezvoltare importantă în ultimii ani—IoT (Internet of Things) și roboți autonomi cu inteligență artificială—nu se regăsesc în această programă, ele urmând să facă obiectul altor programe. Selectarea a doar trei competențe generale este rezultatul unui demers dificil, care face ca derivarea anumitor competențe specifice să pară forțată. Astfel, există competențe specifice care par să nu derive din competența generală supraordonată, dar credem că această conexiune există și ea ne permite să nu mărim inutil numărul de competențe generale.

Prin studiul roboticii, elevii sunt inițiați în proiectarea, realizarea și testarea unor roboți. Activitățile desfășurate constituie o oportunitate pentru exersarea de către elevi a competențelor dobândite la diverse discipline din trunchiul comun (matematică, tehnologii, limbi străine, TIC, fizică, chimie, …), ceea ce duce la întărirea motivației pentru studiul acestora. Pe parcursul activităților sunt antrenate capacități precum creativitatea, gândirea critică, rezolvarea de probleme, dar și o atitudine pozitivă față de lucrul bine făcut și lucrul în echipă.

Programa este structurată similar programelor pentru ciclul gimnazial: notă de prezentare, competențe generale, competențe specifice cu exemple de activități de învățare asociate, conținuturi și sugestii metodologice.

Competențele generale au un grad ridicat de generalitate și sunt competențe formate pe parcursul celor trei niveluri de studiu ale disciplinei Robotică.

Competențele specifice sunt derivate din competențele generale și sunt diferite pentru fiecare nivel de studiu.

Activitățile de învățare reprezintă exemple de sarcini de lucru prin care se formează și se dezvoltă competențele specifice.

Conținuturile sunt mijloace informaționale care sprijină formarea competențelor.

Sugestiile metodologice cuprind recomandări generale, care au rolul de a oferi profesorului exemple referitoare la strategiile didactice și resursele necesare care facilitează dezvoltarea competențelor.