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