Конструкторы ТРИК стали частью инновационного проекта «Инженерная МетаЛаборатория»

Конструкторы для обучения детей робототехнике

Share Button

trik_1В феврале были объявлены результаты конкурса инновационных образовательных программ среди школ Санкт-Петербурга. Одним из победителей стал Лицей № 419 с проектом «Инженерная МетаЛаборатория». На его реализацию будет выделено 2 млн. рублей. В этой новости нас в первую очередь привлекла технологическая база проекта — конструктор ТРИК. Обсуждаем суть проекта и роль ТРИКа в нем с Михаилом Киселевым – педагогом лицея и одним из авторов программы.

Робототехника с ТРИК в лицее 419

Динара Гагарина: Михаил Михайлович, во-первых, поздравляю с победой в конкурсе, это оказалось для вас неожиданным? Или вы были уверены в победе?

Михаил Киселев: Действительно, победа оказалась неожиданной. Мы не знали, какие образовательные учреждения еще участвуют в конкурсе кроме нас, тем более не знали, какие проекты ими заявлены. Надеюсь, что комитет по образованию их опубликует. Я очень благодарен моим коллегам, без которых разработка и реализация проекта были бы невозможны.

Можете в двух предложениях описать суть проекта? Самое-самое главное, что позволит выйти на новый уровень?

Сегодня многие говорят о необходимости инженерного образования, о связи робототехники со многими школьными дисциплинами. В реалиях же существуют разрозненные программы, решающие свои собственные задачи, не принимая во внимание, что конечная цель одна и та же. Мы попытались создать такие условия, чтобы предметы Информатика, Технология, Физика, Химия, Программирование, Проектная деятельность действительно имели общие точки пересечения, а дополнительное образование и внеурочная деятельность дополняли урочную деятельность. Мне кажется, у нас получилось.

Провокационный вопрос. Школе нужны инновации? Или все новое – хорошо забытое (или хорошо реализованное) старое?

Использование инноваций стимулирует получение новых знаний, правда не надо забывать, что все новое должно ложиться на прочный базовый фундамент. В хорошо забытом старом тоже можно найти много интересного, например, для своих занятий в кружке я очень внимательно изучил подшивки журналов, таких, как «Техника молодежи», с 30-х годов, многие идеи актуальны и сегодня, особенно, если добавить современную электронику.

robotics_trik_419_4

Теперь давайте разбираться в деталях «Инженерной МетаЛаборатории». Если я правильно поняла, одна из составляющих – включение робототехники со второго класса через уроки информатики и технологии?

Инженерная МетаЛаборатория (ИМЛ) — проект не совсем робототехнический. Контроллеры, датчики, алгоритмы управления используются в нем как инструмент для реализации конечного продукта (проекта). Это своеобразный ресурсный центр, где по аналогии с ресурсными центрами Санкт-Петербургского университета собрана материально-техническая база и методические разработки для использования в учебном процессе по многим предметам и внеурочной деятельности.

Можете привести примеры таких разработок?

Один из проектов — «Палеонтологический туризм». Сначала дети изучают жизнь вымерших животных и растений, затем едут на карьер, находящийся недалеко от нашего лицея, находят там окаменелости, которые препарируются в лаборатории ручным инструментом, далее идет подготовка презентации или выставки.

Еще пример — проект «Выбираем наушники». Теоретическую часть учащиеся готовят с учителями-предметниками, а работа со звуком и обработка данных ведется в лаборатории. Обучение детей работе со сложными механизмами и устройствами — одна из задач ИМЛ.

Следующий пример — разработка олимпиадных задач по программированию (C, C++, Pascal, Java, C#), в которой могут участвовать школьники, даже не знакомые с основами робототехники, а проверка заданий осуществляется на реальных роботах.

Контроллеры и датчики тоже требуют изучения. Нами были разработаны стенды: электротехнический, пожарной и охранной сигнализации, медицинский, гидро- и аэропоники, отопительных систем. Основная особенность стендов — это то, что они собираются только из тех составных частей и материалов, которые используются в повседневной жизни (электрореле, розетки, помпы, бойлеры и др.). Девиз лаборатории: «Изучение — Управление — Совершенствование». На этапе сборки стенда дети знакомятся с устройством и свойствами элементов, которые их окружают. Следующий шаг — управление. Оказывается, используя контроллер ТРИК, можно этими элементами управлять. Поэтому для моих учеников не секрет, что такое «умный дом» или «интернет вещей». Совершенствование же — самостоятельный творческий процесс.

Инженерное наполнение проектной деятельности в рамках предмета Технология мотивирует учеников на самостоятельные исследования, поскольку нет ограничений в работе как по тематике проектов, так и с используемыми материалами. Надо отметить, что такое содержание предмета Технология полностью соответствует требованиям образовательных стандартов, что для нас очень важно, поскольку лицей №419 является городской экспериментальной площадкой по внедрению ФГОС ООО*.

Робототехника с ТРИК в лицее 419

Программная среда TRIK Studio очень удачно вписывается в программы Информатики и Программирования. Разработанные лабораторные работы можно использовать на предметах Физика, Химия, Биология. Не добрались пока только до Литературы и Русского языка, но это вопрос времени.

Спортивная робототехника в полном объеме присутствует в дополнительном образовании как соревновательная, так и творческая.

Вот, как-то так, очень хотелось объяснить, что ИМЛ — это не помещение, насыщенное оборудованием, а цельная структура, включающая педагогов, учеников, родителей, подкрепленная нормативными документами и обеспеченная материально.

Проекту еще предстоит пройти этапы внедрения и апробации, доработать УМК.

На мой взгляд наши разработки заслуживают того, чтобы о них узнало образовательное сообщество.

А сейчас в программе вашего лицея есть робототехника? В каком объеме и статусе?

Да, конечно, два раза в неделю работает кружок «Конструирование и программирование механизмов и роботов». Изучение элементов робототехники включено в программы предметов Информатика (16 часов) и Технология (32 часа), и, конечно же, в проектах на урочной и внеурочной деятельности очень часто используются технические возможности робототехники.

Робототехника с ТРИК в лицее 419

Что еще кроме ТРИКа вы планируете использовать? Поясню свой вопрос. Вы начинаете внедрять ТРИК во втором классе (кстати, не слишком ли рано в этом возрасте?), наверное, через определенное время конструктор детям надоест и захочется чего-то нового. Как планируете решать эту проблему?

Многие преподаватели в своей деятельности используют только те наборы, которые были закуплены, даже на соревнованиях различного уровня существует понятие образовательный конструктор и ограничение на использование контроллеров, отличных от рекомендуемых спонсорами соревнований. По моему мнению, детей нельзя ограничивать ни в выборе материалов, ни в выборе электронных комплектующих, то есть не надо «загонять их в коробочку». На занятиях мы используем контроллеры, а материал из которого будут творить дети, подбирается в зависимости от поставленной задачи. Например, на прошлогоднем открытом первенстве Санкт-Петербурга по робототехнике мы показали модели, у которых база и колеса были сделаны из пеноплэкса, кстати, первые места они выиграли. Эти модели появились, когда мы поняли, что металлические детали слишком тяжелые для моторов из набора ТРИК. Напомню, что для ИМЛ робототехнические наборы являются инструментом для решения задач. Надоест или не надоест детям зависит только от поставленных задач, а это уже работа педагога, то же самое касается и возраста обучаемых.

Еще один провокационный вопрос. Почему ТРИК, а не любимое всеми ЛЕГО? Импортозамещение?

Вопрос действительно провокационный. Если сравнивать различные контроллеры, то у каждого найдутся свои плюсы и минусы. Мы свой выбор основывали на следующих критериях. Во-первых, очень широкий диапазон решаемых задач, во-вторых, мобильность платформы, в-третьих, конечный продукт проектной деятельности должен быть максимально приближен к реальной жизни. Из косвенных причин – отсутствие специального помещения, где бы можно было паять, а также среда программирования TRIK Studio, на мой взгляд, лучший продукт в своем сегменте, к тому же бесплатный, с хорошей техподдержкой. Огромное спасибо разработчикам.

Робототехника с ТРИК в лицее 419

Насколько вообще принципиален выбор той или иной платформы? Есть ли разница, на чем учить?

На чем учить — разницы действительно нет, но если брать целиком весь комплекс, то приходится подбирать наиболее универсальное решение. В этом вопросе у каждого свое видение. Мы пошли по пути ТРИК и TRIK Studio.

Интересна методическая составляющая вашего проекта. У ТРИКа разработаны и выложены на сайте некоторые методические разработки, вы исходили из них или составляли полностью уникальный продукт? Насколько вашу методику можно масштабировать для внедрения в других школах? Будут ли опубликованы ваши методические пособия?

Конечно же, мы использовали и их опыт в разработке проекта. Процитирую: «Суть проекта в образовательной программе, которая является комплексной моделью организации школьного образовательного пространства средствами основных общеобразовательных программ и системы дополнительного образования», поэтому все разработки приведены в соответствие с требованиями ФГОС ООО. Что касается распространения опыта, то одним из требований конкурса было следующее: «Результатом инновационной образовательной программы должен стать инновационный продукт, готовый к распространению в образовательных учреждениях». По поводу публикаций — комитет по образованию вроде бы должен разместить все материалы на своем сайте, но я в этом не уверен. В любом случае мы открыты к общению и готовы поделиться своим опытом. Тем более, что эти методические пособия надо совершенствовать и развивать дальше, например, пособие по TRIK Studio уже сейчас трансформировалось в задачник, в котором более 300 задач, правда, работа над задачником еще ведется, надеюсь представить первую его часть в конце марта.

Робототехника с ТРИК в лицее 419

Нехорошо считать чужие деньги, но все же 2 млн – большая для образования сумма. Приоткройте смету. Сколько конструкторов необходимо для реализации программы, подобной вашей? И сколько педагогов необходимо переобучить?

Секрета в этом тоже никакого нет. Одно из требований к участникам конкурса — составление сметы на реализацию проекта. При составлении сметы мы исходили из того, что на каждой парте в классе должен быть контроллер, а поскольку на уроках технологии класс делится пополам, получилось 8 учебных пар, то есть 16 контроллеров, которые потом задействуются во внеурочной деятельности и на кружке. Далее, оснащение стендов (10 стендов, 4 тематики). Мобильный класс и самые необходимые инструменты. На этом деньги закончились. Были заявлены еще квадрокоптеры, но прошло время, цены изменились, наверное, от них придется отказаться, не влезут в смету. Получается, что для школы деньги действительно огромные, а купить на них можно не очень много чего. Что касается преподавателей – скорее не их переучивать, а разрабатывать методические материалы для учителей. Робототехника, на самом деле, очень близка ко многим школьным предметам.

Робототехника и ИТ вообще развивается столь стремительно, что всегда есть немалый риск устареть еще до внедрения разработок. Ваш проект, насколько я понимаю, долгосрочный. Не боитесь утратить актуальность?

Умение работать руками и при этом использовать полученные знания всегда актуально, а именно этому мы и пытаемся научить наших детей. Устареть может оборудование, на котором проходит обучение, но его как раз таки можно поменять.

Санкт-Петербург – сильнейший центр образовательной робототехники в стране. ФМЛ 239 и ФМЛ 30 – лидеры не только на уровне города, но даже за пределами страны. Их можно победить?

Победить в чем? Если хотя бы 10 детей после моих занятий смогут сами дома отремонтировать сломанную настольную лампу, я уже всех победил. Что касается соревнований, то здесь мы уже побеждали и не раз, на последних городских соревнованиях из 7 наших моделей 3 первых места, второе и третье. Не стоит гоняться за федеральными школами, у них другое финансирование, жесткий отбор учащихся, надо просто делать свою работу – учить детей.

Робототехника с ТРИК в лицее 419. РобоФинист

Почему лично вы пришли в образовательную робототехнику?

На этот вопрос я даже сам себе не могу ответить. Как говорит мой сын – так получилось.

Как вы оцениваете состояние образовательной робототехники в России, что думаете о траекториях ее развития в ближайшем будущем?

На этот вопрос можно ответить либо лозунгами о светлом будущем, либо начать описывать существующие проблемы, которых достаточно. Образовательная робототехника в России есть, а это уже хорошо.

Вектор развития робототехники все-таки, по моему мнению, будет направлен на реальное производство, оптимизацию и контроль промышленных процессов, но это будет не очень скоро, надо еще поиграться с интернетом вещей и тому подобными вещами, которые увеличивают продажи производителей бытовой техники.

Комментарии экспертов о конструкторах ТРИК

Сергей Александрович ФилипповСергей Филиппов, учитель и руководитель центра робототехники Президентского физико-математического лицея № 239 в Санкт-Петербурге, автор учебника «Робототехника для детей и родителей», тренер золотых медалистов WRO 2012 и победителей многих других соревнований, разработчик онлайн и оффлайн курсов для детей и педагогов, руководитель Всероссийского робототехнического лагеря и председатель попечительского совета фонда «Финист», поддерживающего детей, увлекающихся созданием роботов, и организующего соревнования Робофинист:

Работа Инженерной МетаЛаборатории лицея №419 и лично Михаила Михайловича Киселева — это большой вклад в развитие российской образовательной робототехники. Ученики лицея на выставках и состязаниях в Санкт-Петербурге неоднократно продемонстрировали уникальные результаты с использованием разработанного в нашем городе контроллера ТРИК. Уверен, что многие преподаватели последуют замечательному опыту Михаила Михайловича.

Алексей ПерепелкинАлексей Перепелкин, руководитель направления робототехники ЦИОТ МФТИ, автор онлайн-курса «Строим роботов и другие устройства на Arduino» на Coursera, руководитель направления «Робототехника» образовательного проекта GoTo:

ТРИК — выбор хороший, т.к. разработка отечественная, возможности контроллера отличные, возможности среды могут удовлетворить широкий спектр запросов для работы с разными возрастами. Продукт не закрытый, есть возможность подключать периферию разных производителей. В общем потенциал большой, а шероховатости поправимы. Одно «но» — нужен бюджет.

Фото предоставлены Михаилом Киселевым

*ФГОС ООО — Федеральные государственные образовательные стандарты основного общего образования.

Share Button

Один комментарий к статье “Конструкторы ТРИК стали частью инновационного проекта «Инженерная МетаЛаборатория»”

  1. Volosatoff

    02.08.2016

    На Формуле программиста я выполнил урок «Финальный выход!» на видеокурсе «Секундомер» за 30 мин. Чему я научился: отточил скорость создания программы. Что было самым сложным: решить ошибки в программе. Я даже записал видеообзор: https://youtu.be/HMIKgo9EWs0 Вот ссылка на мой отчёт: http://www.videosharp.info/5489/checking/task5=499 С уважением, Serg

    Ответить на этот комментарий

Оставить комментарий

© 2014-2017 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено.
Наверх