РОЛЬ И МЕ­СТО РОБОТОТЕХНИКИ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ

ICTNEWS - - Мундарижа Август - АЛИШЕР САБИТОВ

Век ин­фор­ма­ци­он­ных тех­но­ло­гий пол­но­стью всту­пил в свои пра­ва. «Ум­ные» ве­щи, смарт­фо­ны, все­воз­мож­ные элек­трон­ные устрой­ства, ин­тер­нет, что нам ка­за­лось от­но­сят­ся к да­ле­ко­му фан­та­сти­че­ско­му бу­ду­ще­му, уже во­круг нас. Для нас, но не для под­рас­та­ю­ще­го по­ко­ле­ния. На­ши де­ти уже с пер­вых дней жиз­ни ви­дят ком­пью­те­ры, га­д­же­ты для всех и все­го и вос­при­ни­ма­ют их как обы­ден­ность современной жиз­ни. Еще не на­учив­шись са­мо­сто­я­тель­но хо­дить или на­де­вать бо­тин­ки, ре­бе­нок уже мо­жет уве­рен­но ис­поль­зо­вать мо­биль­ный те­ле­фон или план­шет.

Тех­но­ло­ги­че­ский про­цесс, из­ме­няя нас, та­к­же кар­ди­наль­ным об­ра­зом ме­ня­ет сфе­ры на­шей жиз­ни, в том чис­ле образование. Дет­ские са­ды и шко­лы все ак­тив­нее при­ме­ня­ют до­сти­же­ния ин­ду­стрии вы­со­ких тех­но­ло­гий при обу­че­нии. Уже ма­ло ко­го мож­но уди­вить «ум­ны­ми» элек­трон­ны­ми дос­ка­ми или обу­ча­ю­щим при­ло­же­ни­ем, но, по­жа­луй, еще есть то, что мо­жет за­ин­те­ре­со­вать по­ко­ле­ние «ин­ди­го». Это – ро­бо­ты.

Несколь­ко де­ся­ти­ле­тий на­зад мы, бу­дучи детьми, за­чи­ты­ва­лись рас­ска­за­ми Ки­ра Булы­чо­ва и за­во­ро­жен­но смот­ре­ли «Го­стью из бу­ду­ще­го». Чуть поз­же по­яв­ле­ние блок­ба­сте­ров ве­ка – «Тер­ми­на­тор», «Звезд­ные вой­ны» – от­кры­ло но­вый мир бу­ду­ще­го. Цу­на­ми ро­бо­то­ма­нии и на­уч­ной фан­та­сти­ки на­деж­но за­хва­ти­ло умы мо­ло­де­жи. А се­год­ня ро­бо­ты уже по­чти во­шли в дом каж­до­го че­ло­ве­ка и вы­зы­ва­ют са­мый непод­дель­ный ин­те­рес у под­рас­та­ю­ще­го по­ко­ле­ния.

Не­смот­ря на то, что об­ще­при­ня­тый тер­мин воз­ник лишь в се­ре­дине XX ве­ка, са­ма идея со­здать ро­бо­та по­яви­лась су­ще­ствен­но рань­ше то­го, как ее стало воз­мож­ным тех­ни­че­ски ре­а­ли­зо­вать. Взять, к при­ме­ру, ле­ген­ду о праж­ском Го­ле­ме или пье­су чеш-

ско­го пи­са­те­ля Ка­ре­ла Ча­пе­ка «Rossumovi univerzální roboti» («Рос­сум­ские уни­вер­саль­ные ро­бо­ты»). Сей­час ро­бо­то­тех­ни­ка – са­мо­сто­я­тель­ная на­у­ка, впи­тав­шая в се­бя мно­же­ство дру­гих, а та­к­же пол­но­цен­ная от­расль про­из­вод­ства и эко­но­ми­ки. Сам смысл робототехники за­клю­чен в идее со­зда­ния тех­ни­че­ских си­стем, ко­то­рые при­зва­ны за­ме­нить че­ло­ве­ка.

О пер­спек­ти­вах раз­ви­тия робототехники в на­шей стране и о воз­мож­но­стях обу­че­ния им мо­ло­до­го по­ко­ле­ния ре­дак­ции ICTNEWS рас­ска­зал ос­но­ва­тель шко­лы робототехники «Roboкidz Education» в Уз­бе­ки­стане Ти­мур Аза­ма­тов.

– На се­го­дняш­ний день пред­став­ле­ние о ро­бо­тах у мно­гих до­ста­точ­но уз­кое и од­но­бо­кое. На са­мом де­ле в со­вре­мен­ном ми­ре ро­бо­ты – до­воль­но вос­тре­бо­ва­ны. Их ис­поль­зу­ют в аб­со­лют­но раз­ных сфе­рах жиз­ни, будь то ме­ди­ци­на, про­из­вод­ство и быт (к при­ме­ру, Ин­тер­нет ве­щей), раз­вле­че­ния, си­сте­мы безопасности и да­же кос­мос. Обу­че­ние в школе робототехники – это пер­вый шаг в мир но­вых воз­мож­но­стей.

На­ша шко­ла «Robokidz Education», от­кры­тая в про­шлом го­ду, – это пер­вая

шко­ла робототехники в Уз­бе­ки­стане. Прин­цип обу­че­ния по­стро­ен та­ким об­ра­зом: в неболь­ших груп­пах каж­дый ре­бе­нок со­би­ра­ет и про­грам­ми­ру­ет мо­де­ли ро­бо­тов с по­мо­щью спе­ци­аль­ных об­ра­зо­ва­тель­ных кон­струк­то­ров. Иг­ро­вая фор­ма обу­че­ния в до­ступ­ном и ин­тер­ак­тив­ном ви­де поз­во­ля­ет изу­чать до­ста­точ­но слож­ные за­ко­ны фи­зи­ки, ста­ти­ки, ки­не­ма­ти­ки, ал­го­рит­мы про­грам­ми­ро­ва­ния и устрой­ство ком­пью­те­ра, а та­к­же мно­го дру­гих при­клад­ных дис­ци­плин уже с пер­во­го клас­са.

Хо­те­лось бы от­ме­тить, что с са­мых пер­вых дней уче­бы мы пы­та­ем­ся при­вить ре­бя­там ко­манд­ное чув­ство и чув­ство от­вет­ствен­но­сти за каж­до­го уче­ни­ка в клас­се, так как они – бу­ду­щие чле­ны од­ной ко­ман­ды. Кро­ме то­го, в хо­де учеб­но­го про- цес­са ре­бя­та по­лу­ча­ют на­вы­ки по вы­хо­ду из кон­фликт­ных си­ту­а­ций, са­мо­сто­я­тель­но при­ни­ма­ют ре­ше­ния и про­яв­ля­ют чув­ство ли­дер­ства в ко­ман­де во вре­мя ре­ше­ния за­дач. А глав­ное, де­ти по­зна­ют но­вые про­фес­сии. Са­ма же ба­зо­вая про­грам­ма робототехники длит­ся до вось­ми ме­ся­цев.

Для каж­до­го кур­са про­пи­са­на опре­де­лен­ная обра­зо­ва­тель­ная про­грам­ма. Уро­ки по ро­бо­то­тех­ни­ке ве­дут­ся в ло­ги­че­ской по­сле­до­ва­тель­но­сти, и про­пуск од­но­го-двух за­ня­тий мо­жет ска­зать­ся на успе­ва­е­мо­сти уче­ни­ков. Это как с ма­те­ма­ти­кой: сто­ит про­пу­стить од­ну те­му, все осталь­ные ста­нут непо­нят­ны­ми и слож­ны­ми.

МЕХАНИЗМ ОБУ­ЧЕ­НИЯ

Как и в лю­бом об­ра­зо­ва­тель­ном учре­жде­нии, так и в на­шей школе курсы для раз­ных воз­раст­ных групп име­ют свои от­ли­чия. К при­ме­ру, де­ти в млад­шей груп­пе со­би­ра­ют мо­де­ли ро­бо­тов-жи­вот­ных и тем са­мым по­зна­ют окру­жа­ю­щий мир. В стар­шем воз­расте (от 12 лет и вы­ше) со­би­ра­ют ми­ни-мо­де­ли уже про­мыш­лен­ных ро­бо­тов: ро­бот-ма­ни­пу­ля­тор, про­из­вод­ствен­ная ли­ния с сор­ти­ров­кой и так да­лее.

На­ши уче­ни­ки сна­ча­ла зна­ко­мят­ся с кон­струк­то­ром и на­зва­ни­ем де­та­лей. За­тем изу­ча­ют ра­бо­ту раз­лич­ных пе­ре­дач, по­сле на­чи­на­ют сбор­ку мо­де­ли с при­ме­не­ни­ем той пе­ре­да­чи, ко­то­рую изу­чи­ли на

Arduino – тор­го­вая мар­ка ап­па­рат­но-про­грамм­ных средств для по­стро­е­ния про­стых си­стем ав­то­ма­ти­ки и робототехники, ори­ен­ти­ро­ван­ная на непро­фес­си­о­наль­ных поль­зо­ва­те­лей. Про­грамм­ная часть со­сто­ит из бес­плат­ной про­грамм­ной обо­лоч­ки (IDE) для на­пи­са­ния про­грамм, их ком­пи­ля­ции и про­грам­ми­ро­ва­ния ап­па­ра­ту­ры. Ап­па­рат­ная часть пред­став­ля­ет со­бой на­бор смон­ти­ро­ван­ных пе­чат­ных плат, про­да­ю­щих­ся как офи­ци­аль­ным, так и сто­рон­ни­ми про­из­во­ди­те­ля­ми. Пол­но­стью от­кры­тая ар­хи­тек­ту­ра си­сте­мы поз­во­ля­ет сво­бод­но ко­пи­ро­вать или до­пол­нять ли­ней­ку про­дук­ции Arduino.

уро­ке, за­тем про­грам­ми­ру­ют мо­дель. По за­вер­ше­нии этих эта­пов уче­ни­ки рас­ска­зы­ва­ют, как ра­бо­та­ет ро­бот и из че­го со­сто­ит их мо­дель. В их рас­по­ря­же­нии име­ют­ся бо­лее 20 дей­ству­ю­щих мо­де­лей: жи­вот­ные, ле­та­тель­ные ап­па­ра­ты, стан­ки, во­ен­ная тех­ни­ка, а та­к­же мо­де­ли до­маш­ней бы­то­вой тех­ни­ки (мик­сер, вен­ти­ля­тор, швей­ная ма­шин­ка). Ма­те­ри­а­лы ис­поль­зу­ем на ба­зе обу­ча­ю­щих на­бо­ров Lego. В ка­те­го­рии де­тей от 6 до 14 лет – кон­струк­то­ры «LEGO Education», они схо­жи с дет­ски­ми на­бо­ра­ми LEGO, но с об­ра­зо­ва­тель­ной на­прав­лен­но­стью. В стар­шей воз­раст­ной ка­те­го­рии – кон­струк­то­ры на ба­зе мик­ро­кон­трол­ле­ров Arduino.

За­ня­тия, ко­то­рые про­во­дят­ся в ин­тер­ак­тив­ной фор­ме, как пра­ви­ло, раз­де­ле­ны на тео­рию и прак­ти­ку. Тео­рия со­про­вож­да­ет­ся ви­зу­аль­ны­ми слай­да­ми, а сбор­ка и про­грам­ми­ро­ва­ние ро­бо­тов под­креп­ля­ют­ся тео­ре­ти­че­ски­ми зна­ни­я­ми. В школе име­ют­ся несколь­ко учеб­ных кур­сов, но ос­нов­ным и глав­ным счи­та­ет­ся курс «Lego Mindstorms». Мы ста­ра­ем­ся дать де­тям не только об­щие по­зна­ния в ро­бо­то­тех­ни­ке, но и раз­вить мел­кую мо­то­ри­ку рук, а про­стран­ствен­ное и ло­ги­че­ское мыш­ле­ние по­ло­жи­тель­но вли­я­ют на ре­че­вые спо­соб­но­сти ре­бен­ка. За­ня­тия поз­во­ля­ют де­тям осо­знать на прак­ти­ке необ­хо­ди­мость изу­че­ния та­ких дис­ци­плин, как ма­те­ма­ти­ка и фи­зи­ка, что поз­во­лит уче­ни­кам на­учить­ся по­ни­мать и ин­тер­пре­ти­ро­вать двух­мер­ные чер­те­жи для со­зда­ния трех­мер­ных мо­де­лей, стро­ить и те­сти­ро­вать кон­струк­тор­ские раз­ра­бот­ки, ис­поль­зо­вать ма­те­ма­ти­че­ские и на­уч­ные кон­цеп­ции для ре­ше­ния за­дач ре­аль­ной жиз­ни. В даль­ней­шем, ко­неч­но, это су­ще­ствен­но по­мо­жет им при­ни­мать бо­лее осо­знан­ные ре­ше­ния при вы­бо­ре про­фес­сии или в дру­гих важ­ных во­про­сах.

На уро­ках, как уже от­ме­ча­лось, мы ис­поль­зу­ем об­ра­зо­ва­тель­ную ро­бо­то­тех­ни-

Все­мир­ная олим­пи­а­да ро­бо­тов (WRO – World Robot Olympiad) – меж­ду­на­род­ные со­стя­за­ния ро­бо­тов – это со­рев­но­ва­ния для школь­ни­ков в воз­расте от 10 лет до 21 го­да. Пер­вый фе­сти­валь со­сто­ял­ся в 2004 го­ду в Син­га­пу­ре, сей­час в нем участ­ву­ют бо­лее 1500 та­лант­ли­вых ре­бят из 54 стран.

чес­кую плат­фор­му LEGO® MINDSTORMS® Education EV3, ко­то­рая с вхо­дя­щим в ком­плект по­став­ки про­грамм­ным обес­пе­че­ни­ем пред­став­ля­ет из се­бя уни­вер­саль­ное об­ра­зо­ва­тель­ное сред­ство. Обыч­но в стан­дарт­ный со­став на­бо­ра вхо­дят несколь­ко сер­во­мо­то­ров, про­грам­ми­ру­е­мый блок EV3, дат­чи­ки ка­са­ния, опре­де­ле­ния цве­та и уль­тра­зву­ко­вой сен­сор. Про­грамм­ное обес­пе­че­ние для Lego Mindstorms со­зда­но на ос­но­ве про­грамм­но­го ре­ше­ния для вы­пол­не­ния тех­ни­че­ских за­дач и те­сти­ро­ва­ния Labview.

НА­ШИ УСПЕ­ХИ

На­ша шко­ла, не­смот­ря на ее мо­ло­дой воз­раст, уже мо­жет по пра­ву гор­дить­ся сво­и­ми уче­ни­ка­ми и их до­сти­же­ни­я­ми. К при­ме­ру, мы из­на­чаль­но ста­ли участ­во­вать в меж­ду­на­род­ных со­стя­за­ни­ях. В про­шлом го­ду на­ши ре­бя­та по­бы­ва­ли в Москве на «Ро­бо­фест» – са­мом мас­штаб­ном в Ев­ро­пе и од­ном из круп­ней­ших в ми­ре фе­сти­ва­лей, еже­год­но со­би­ра­ю­щем на сво­ей пло­щад­ке луч­ших пред­ста­ви­те­лей на­уч­но-тех­ни­че­ско­го твор­че­ства в воз­расте от 6 до 30 лет, ко­то­рые по­ка­зы­ва­ют свои уни­каль­ные раз­ра­бот­ки. По ито­гам со­стя­за­ния на­ши слу­ша­те­ли по­лу­чи­ли ше­стое ме­сто. В этом же го­ду твор­че­ские про­ек­ты ре­бят бы­ли пред­став­ле­ны на меж­ду­на­род­ном эта­пе Все­мир­ной олим­пи­а­ды ро­бо­тов (WRO-2016), где че­ты­ре уче­ни­ка по­лу­чи­ли воз­мож­ность участ­во­вать в WRO, ко­то­рая про­во­ди­лась в Ин­дии.

В 2017 го­ду уче­ни­ки на­шей шко­лы по­се­ти­ли Ка­зах­стан, где при­ня­ли уча­стие в WRO-2017. В чем­пи­о­на­те участ­во­ва­ли бо­лее 300 школь­ни­ков из Ка­зах­ста­на, а мы в об­щем за­че­те за­ня­ли 2-е ме­сто. Но на этом эта­пе не оста­но­ви­лись, а по­шли даль­ше, при­няв при­гла­ше­ние на уча­стие в 2017–First Global (Нью-йорк, США), за­няв там 21-е ме­сто в ин­ди­ви­ду­аль­ном за­че­те и 99-е в об­ще­ко­манд­ном. В со­рев­но­ва­ни­ях участ­во­ва­ли 163 ко­ман­ды из раз­ных стран ми­ра. В этом го­ду пла­ни­ру­ет­ся про­ве­сти на­ци­о­наль­ный от­бо­роч­ный тур­нир для уча­стия в WRO-2017. По­бе­ди­те­ли по­ле­тят в Ко­ста-ри­ку для уча­стия в WRO, где бу­дут офи­ци­аль­но вы­сту­пать от Уз­бе­ки­ста­на, а та­к­же пред­ста­ви­те­ли шко­лы при­мут уча­стие в ICTWEEK-2017. Так что у уче­ни­ков на­шей шко­лы есть и же­ла­ние для даль­ней­ше­го ро­ста, и воз­мож­но­сти для бу­ду­щих по­бед.

Ко­неч­но, ро­бо­то­тех­ни­ка тре­бу­ет раз­ви­тия и про­дви­же­ния фи­зи­ко-ма­те­ма­ти­че­ских на­прав­ле­ний в об­ра­зо­ва­тель­ных учре­жде­ни­ях. Хо­те­лось бы, что­бы для на­ча­ла бы­ли со­зда­ны усло­вия для по­мо­щи пре­по­да­ва­те­лям обыч­ных, не спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных школ, по осво­е­нию ба­зо­вых по­ло­же­ний робототехники и озна­ком­ле­нию с ме­то­ди­ка­ми пре­по­да­ва­ния робототехники уча­щим­ся.

Со­вре­мен­ные экс­пер­ты озву­чи­ва­ют до­ста­точ­но уве­рен­ные про­гно­зы в по­яв­ле­нии к 2025 го­ду так на­зы­ва­е­мо­го бу­ма пер­со­наль­ной и сер­вис­ной робототехники. На­рас­та­ю­щие тем­пы раз­ви­тия, как пра­ви­ло, тре­бу­ют мно­же­ства но­вых спе­ци­а­ли­стов в об­ла­сти са­мых раз­лич­ных про­фес­сий. Рань­ше, во вре­ме­на «ве­ка про­из­вод­ства», тре­бо­вал­ся че­ло­век, ко­то­рый мо­жет сто­ять у стан­ка, а сей­час, в «век ин­фор­ма­ти­за­ции», все бо­лее необ­хо­дим не только тот, кто мо­жет со­здать ро­бо­та, но и об­ла­да­ет уме­ни­я­ми ис­поль­зо­вать его вме­сто стан­ка. Ожи­да­ет­ся, что од­ной из са­мых вос­тре­бо­ван­ных спе­ци­аль­но­стей по­сле 2025 го­да бу­дет про­грам­мист-ро­бо­то­тех­ник. А раз спрос рож­да­ет пред­ло­же­ние, на­чи­нать осва­и­вать но­вые на­вы­ки, уме­ния и спе­ци­а­ли­за­ции нуж­но уже сей­час, что­бы мо­ло­дое по­ко­ле­ние мог­ло уве­рен­но вой­ти в жизнь. По­ло­жи­тель­ные сто­ро­ны от это­го вид­ны со всех сто­рон: это вы­год­но го­су­дар­ству, бизнесу, про­мыш­лен­но­сти, на­у­ке, а са­мое глав­ное – че­ло­ве­че­ству.

Newspapers in Russian

Newspapers from Uzbekistan

© PressReader. All rights reserved.