Будущее на пороге: робототехнические ТРИКи для детей

Еще недавно, говоря о робо­тах, мы имели в виду научную фантастику или сильно отдаленное будущее. Но технологический процесс с невообразимой скоростью меняет окружающий мир, заставляя меняться нас и наши подходы к образованию детей. Робото­техника на сегодняшний день является самым перспектив­ным из инновационных нап­равлений.

Ведущие эксперты прогнозируют бум сервисной и персональной робототехники уже к 2025 году, а это означает, что потребуются десятки ты­сяч специалистов новой формации. Самой востребованной специальностью после 2025 года будут программисты-ро­бототехники. И начинать ос­ваивать новые профессии нужно уже сейчас, чтобы се­годняшние школьники могли уверенно войти в жизнь.

Робототехника — где этому научиться?

У взрослых возникает много вопросов: где их дети могут овладеть робототехникой? Кто и как будет их учить?

Существуют несложные детские робототехнические конструкторы, которыми мож­но пользоваться уже начиная с младшей школы (Lego WeDo и Mindstorms, Fischertechnik, VEX). Однако эти конструкторы не позволяют построить непрерывную образователь­ную цепочку от самых базо­вых шагов к профессиональ­ным задачам, проектам и серь­езным соревнованиям. Нужна более универсальная модель, которую можно было бы использовать для обучения робототехнике, шаг за шагом приближаясь к современным техническим задачам.

Для этого российская компания «КиберТех Лабс», резидент Сколково, разработала уникальное инновационное образовательное решение «ТРИК». Этот конструктор так же прост в использовании, как и детский робототехнический набор, но мощность, заложенная в нем (три про­цес­сора, Wi-Fi, Bluetooth, ак­селерометр, гироскоп), превосходит и существующие платы для полупрофессионального моделирования, как, например, Raspberry Pi

При помощи этого мощного кибернетического конструкто­ра дети создают роботов, ко­торые видят, слышат и разговаривают. Кроме того, роботы могут взаимодействовать друг с другом, выполняя групповые задачи. А групповое управление является сейчас одной из самых перспективных научных областей. И как прекрасно, что с новыми инструментами дети получают возможность познакомиться и с передовыми задачами науки. Это значит, что путь до осознания современных технологий мо­жет быть пройден значительно быстрее. Именно поэтому уникальная платформа, разработанная в паре с уникальными образовательными технологиями, дает такой потрясающий шанс детям получить глубокие знания и на практике увидеть волшебство превращения сухих научных идей и фактов в нашу реальную жизнь.

Как это делается в Лондоне

Во время февральских каникул Русская школа математики и программирования при Россотрудничестве провела Третий робототехнический детский лагерь. На базе ки­бер­нетических конструкторов «ТРИК» школьники в увлекательной форме знакомились с фундаментальными основами математики, механики, кибернетики, программирования и физики.

Занятия вели ведущие специалисты-робототехники. В том числе строить роботов де­тям помогал Роман Лучин — инициатор и руководитель проекта ТРИК, советник зам.министра науки и образования Российской Федерации по робототехнике. Научный сотрудник лаборатории теоретической кибернетики СПбГУ, специалист по преподаванию математики с использованием робототехники, автор моногра­фии «Программирование встраи­ваемых систем. От мо­дели к роботу» сожалеет о том, что школы часто формируют неуважительное отношение к математике. Это связано исключительно с неверно выб­ранной методикой преподавания предмета, когда педагог не может сформулировать и наг­лядно показать актуальность решаемых задач. Так вот, как раз роботы «ТРИК» помогают учителю доступно рассказать о сложном, превращая изучение математики в увлекательную творческую игру.

Целую неделю ребята увлеченно решали интересные и разнообразные задачи. Серь­ез­ный и важный материал подавался в игровом формате. Например, детям было дано задание создать световой меч с помощью светодиодной лен­ты, контроллера и акселерометра. Такое задание знакомит школьников с физикой света, учит применять акселе­ро­метр и объясняет, как ра­бо­тает тригонометрия в реа­ль­ной жизни. А заодно знакомит с такими инструментами программирования, как условные переходы и циклы.

Также школьникам были предложены задачи по автоматическому движению и ориентации внутри замкнутого пространства — целью было спроектировать робота, который мог бы свободно перемещаться по комнате или складу. Рассматривались задачи телеуправления: создавалась программа, позволяющая уп­равлять роботом с помощью смартфона или планшета че­рез интернет, даже когда тот находится вне зоны видимости. И здесь дети знакомились с пакетной передачей данных, с видеотрансляцией через интернет, с техникой использования алгоритмов видеообработки и распознования, ког­да с помощью видеокамеры робот автоматически наводится на объект. Ребята изучали работу с массивами данных, писали сложные прог­раммы, состоящие из не­скольких подпрограмм.

В конце каждого дня педагоги устраивали небольшое соревнование, которое позволяло ребятам увидеть своими глазами, насколько «мелочи» в программировании и конст­руировании влияют на каче­ст­во результата. Соответст­венно, у детей появлялось стремление внимательнее от­носиться к своей работе. Сме­на закончилась замечательным праздником, полностью посвященным соревнователь­ной робототехнике. Ребята ре­шали комплексную задачу, для чего должны были применить все полученные в течение недели знания.

«Воспроизвести систему советских математических кружков»

Анастасия Стоун, основатель Лондонской школы математи­ки и программирования (до­черней организацией которой является Русская школа ма­тематики и программирования при Россотрудничестве), ком­ментирует: «У нас много нап­равлений работы. Когда заду­мы­валась школа, мне в пер­вую очередь хотелось воспро­извести в Англии систему со­ветских математических круж­ков, чтобы воспитывать в детях такие важные навыки, как творческий подход к ре­шению задачи, нетривиальное мышление и умение изучить проблему с разных сторон. Кро­ме того, ребят необходимо учить не только находить правильный ответ, но и обосновывать свое решение, дока­зывать оптимальность выб­ранного метода, уметь отстаи­вать свою точку зрения в дис­куссии с оппонентом.

По образованию я программист и считаю, что каждый ученик должен не просто знать, как пользоваться современными технологиями, но и уметь через них выразить себя, поэтому к математическим кружкам добавился и клуб программирования.

Игра — это важный и серь­езный вид деятельности для каждого ребенка. При этом основной функцией любой игры является естественное обучение, анализ и запомина­ние новых сведений. Наши за­нятия в группах раннего ин­теллектуального развития с детьми от 3 до 6 лет построе­ны так, чтобы в игровой фор­ме помочь ребятам успешно осваивать школьную прог­рам­му, легко овладевать фунда­ментальными знаниями и на­выками, развивать логику и пространственное мышление.

В то же время внедрение наработок математической школы в прикладной робототехнике не просто требует от студентов погружения в перс­пективную область, но и да­рит удовольствие от резуль­тата, давая почувствовать се­бя творцами нашего будущего. Наша совместная работа с ве­дущими специалистами Санкт-Петербургского объединенного центра образовательной робототехники дает замечательные результаты».

Подготовила Маргарита Баскакова

Следующий робототех­ниче­ский лагерь пройдет во вре­мя пасхальных каникул. Ре­бята старше 11 лет будут заниматься с 28 марта по 1 апреля, а дети 8-10 лет — с 4 по 8 апреля. По всем воп­ро­сам и для записи обращайтесь по тел. (079-02) 39-51-11 или ask@londonsmp.co.uk. Сле­ди­те за новостями шко­лы на facebook.com/LondonSMP