«Онлайн- и офлайн-форматы нужно объединять, а не переходить на один из них»

Конструкторы для обучения детей робототехнике

Share Button

Продолжаем рассказывать, как финалы Олимпиады Кружкового движения НТИ «переехали» в онлайн. Опыт останется полезным и в будущем — после возвращения в более привычную реальность.

финалы Олимпиады Кружкового движения НТИ «переехали» в онлайн

Весной 2020 года мир изменился очень стремительно, и тут же все сферы столкнулись с выбором: адаптироваться или законсервироваться. Все, кто физически мог «переехать» в онлайн, сделали это — и одним из лидеров оказалось образование, где дистанционные форматы существовали давно, но считались необязательным дополнением к традиционному очному обучению. Особенно мучительным стал переход для направлений, сильно зависящих от возможности практиковаться, например, для инженерного образования. Однако и там удалось преодолеть кризис вызова и прийти к новым форматам, имеющим свои достоинства. Олимпиада Кружкового движения НТИ — первая российская командная инженерная олимпиада для школьников и студентов, сумевшая в крайне сжатые сроки переформатировать финалы в новой логике, предполагающей дистанционную работу участников. Сейчас, когда все заключительные этапы 2020 года прошли, становится ясно, что наработанный опыт останется полезным и востребованным и в будущем — после возвращения в более привычную реальность.

Своими историями и выводами делятся разработчики профилей Олимпиады Кружкового движения НТИ, организовавших финалы последними, а также один из финалистов.

Робототехнический полигон с удаленным доступом участников

Антон Рогачёв, руководитель профиля «Аэрокосмические системы», ведущий инженер НИИ механики МГУ имени М. В. Ломоносова, руководитель ракетостроительного чемпионата «Реактивное движение»

Антон Рогачёв, руководитель профиля «Аэрокосмические системы», ведущий инженер НИИ механики МГУ имени М. В. Ломоносова

Что сделал: вместе с командой успешно провел финал на робототехническом полигоне с удаленным доступом участников

Мы прошли через все фазы принятия: отрицание пандемии, гнев на организаторов, торг с партнерами по поддержке, депрессия самоизоляции и невозможности провести очный финал, принятие новой реальности и разработка нового задания и дистанционного полигона. Сложнее всего было принять решение «что делаем дальше». Отменять финал, конечно, думали, так как полигон был расположен в закрытом НИИ механики МГУ, но огромное спасибо директору Юрию Михайловичу Окуневу за поддержку — благодаря ему мы смогли работать в здании, были там практически одни.

Робототехнический полигон с удаленным доступом участников

Адаптировать пришлось практически все. Изначально мы за то, чтобы инженерная команда создавала свое устройство самостоятельно с точки зрения конструкции, электроники и программирования. В текущей же ситуации мы разрабатывали собственную механику для ровера в кратчайшие сроки. Нам пришлось продумывать и создавать новый полигон с дистанционным доступом и перепроектировать конструкторскую задачу, чтобы она была хоть как-то полезна для команды. Мы организовали дистанционный доступ каждой команды к роботу и дистанционное обслуживание команд без критических задержек — это давалось сложно. Пока у нас получился профиль больше по программированию, но мы уже думаем над тем, как усилить конструкторскую дистанционную работу.

Распределенный формат потребовал стальных нервов: поначалу было очень тяжело, так как когда у команды что-то не работало, надо было сначала разобраться, по чьей вине произошла ошибка и принимать решение. Вначале это занимало много времени, но после накопления ошибок мы смогли оперативно давать обратную связь — команды это тоже заметили.

Робототехника космическая на олимпиаде НТИ

Самым удачным решением стал дистанционный полигон и методики работы с ним. Нам удалось разместить все команды в тестовых загончиках, где они могли настраивать и тестировать своих роботов в дистанционном режиме через камеры. Потом участники выпускались на полигон уже на большом ровере, и мы видели процесс перехода с одного робота на другой. Для программистов полезно уметь перепроверять код на устройствах с разной механикой. Крайне важно для нас было сохранить равные условия соревнований — это первое, чего мы придерживались в организации. Так что мы старались составить расписание и организовать доступ так, чтобы все получали одинаковую помощь и одинаковое время поддержки — за объективные задержки команде добавляли время на работу с роботом. Ребята были хорошо подготовлены и сами оценили интересность задачи — это мы видели по обратной связи.

Утром и вечером мы проводили планерки с командами, а также периодически заходили в их голосовые чаты и слушали обсуждение — конечно, общение становилось более деловым, но и простые вопросы мы могли решить сразу. Кроме того, с командами в Discord постоянно работали четыре человека; у нас был специальный общий чат, где решались общие проблемы, и у каждой команды был свой чат для частных вопросов, был голосовой чат с каждой командой, общие ежедневные голосовые конференции. Все это позволило ребятам не падать духом. Также мы получали обратную связь с вечерних рефлексий и понимали, есть ли сложности, о которых умолчали. По результатам мы увидели, что команды из разных регионов работали очень хорошо, даже лучше, чем из одного города — победила у нас сборная из Санкт-Петербурга и Новосибирска. Ребята даже устраивали онлайн-вечеринки и обедали вместе.

Робототехнический полигон с удаленным доступом участников

Перспективы у дистанционного образования огромные — формируется привычка получения результата дистанционно. Еще один плюс — масштабируемость: в дистанционном режиме можно провести сразу несколько соревнований последовательно и выявить победителя среди 40 команд. Но, конечно, заменить очную работу инженерной команды вместе практически невозможно. Есть и ограничения по применимости: например, конструкторам так учиться сложно, так как нужно работать на дорогостоящем оборудовании, которое сам не купишь, а обратная связь при пересылке деталей по почте слишком длинная для обучения.

А вот дистанционные робототехнические полигоны для обучения программированию реальных роботов — это уже ближайшее будущее. На них можно будет работать с реальными дорогими роботами, и качество обучения будет идентично очному.

Разработать систему автоматического анализа видео

Павел Оконечников, разработчик профиля «Научно-инженерная коммуникация», старший специалист по работе с образовательными организациями IT-компании Movavi

Павел Оконечников, разработчик профиля «Научно-инженерная коммуникация»

Что сделал: вместе с командой адаптировал задания профиля к распределенному формату и помог старшеклассникам разработать систему автоматического анализа видео

Когда мы с моей коллегой и соразработчицей Марией Зяблицкой пришли в компанию Movavi, нас привлекли к организации профиля «Научно-инженерная коммуникация» Олимпиады Кружкового движения НТИ. У меня уже был почти четырехлетний опыт взаимодействия с олимпиадой в качестве наставника, я стоял у истоков развития движения в Новосибирской области и был региональным представителем. Мария долгое время работала журналистом и профессионально разбирается в медиа.

Мы начали продумывать концепцию задания. Программы нашей компании предназначены для простых людей, которые не хотят тратить много времени на освоение профессионального софта для работы с видео. Поэтому задание должно было логично продолжать эту линию — упрощать создание эффектных роликов. Идея, ставшая основой профиля, пришла очень неожиданно — мы осознали актуальную проблему: после мероприятий зачастую остается много часов материала с нескольких камер, который надо отсматривать. Лучшие фрагменты отбираются вручную — нет автоматической системы, которая бы сама анализировала и понимала, что произошло что-то необычное.

Фото, видео и аудио – это не просто способ что-то показать. Видеофайл, по сути, — это огромный массив данных, и его можно использовать как информационный поток. В наших алгоритмах часто применяются нейросети, поэтому работа с медиа — это не только творческий процесс, но и технологический. Мы уже давно поняли, что медиа — это синтез творчества и серьезных IT-технологий, и решили развить всю эту историю. Так родился первый гуманитарный профиль Олимпиады КД НТИ, где журналисты монтируют только из тех материалов, которые порекомендует им программа.

Задание финала требовало совместной работы «технарей» и «гуманитариев». «Журналистам» предстояло рассказать «технарям», как отличать качественные видео от некачественных, «технарям» — научить этому программу, составляющую список пригодных кадров; «журналисты» должны были смонтировать ролик, добавив туда интервью и оформление, «технари» — проанализировать полученный ролик в еще одной программе, которая распознает наличие человека в кадре и план съемки. В таком режиме постоянного взаимодействия ребята создавали конечный продукт – обзорный ролик одного из шести проведенных финалов олимпиады.

Коммуникации в инженерной олимпиаде НТИ

К сожалению, очного финала не вышло: карантин спутал все карты, и пришлось перестраиваться на ходу. Ребята не снимали сами, а пользовались отснятым материалом с других профилей, работали в командах на расстоянии, в режиме изоляции. Это внесло свои трудности, но все справились.

У участников в распоряжении была только половина исходников. Вторая половина хранилась на моем компьютере. Им нужно было прислать не только программу, но и подробную инструкцию по ее запуску. От этого во многом зависело, как она сработает и что выдаст в результате. Программа должна была проанализировать видеофрагменты более, чем по 20 критериям, среди которых дрожание камеры, расфокусировка кадра, пересвет, нарушенный баланс белого, ровный горизонт в кадре и т. д. Этим занимались программисты. Журналисты писали сценарий и брали дистанционно интервью у разработчиков профилей.

В результате наши победители всего за три дня финала создали классную программу, которая умела делать все: и находить некачественное видео, и очень круто распознавать планы. Журналисты же смогли не только собрать качественный и интересный ролик из чужих материалов, но и постарались сделать его красивым и живым. Получился реальный синтез IT и гуманитарного направления.

Наша цель была в запуске полуавтоматического монтажа – компьютер отбирает качественные фрагменты, люди монтируют. В будущем мы хотим создать программу, которая монтирует за человека. Сейчас мы живем в мире, где есть огромные медиапотоки. Все фотографируют и снимают, но на подробный отбор отснятого материала уходит слишком много времени, поэтому дальнейшее развитие за автоматическим анализом видео совместно с автоматическим монтажом. До этого мы пока не дошли, однако ребята смогли сделать систему, которая анализирует, что происходит в ролике, и отбирает лучшие кадры. А это первый шаг к полностью автоматической системе монтажа.

«Что бы ни было, мы собирались участвовать и выложиться на максимум»

Михаил Филиппов, финалист профиля «Аэрокосмические системы»

Михаил Филиппов, финалист профиля «Аэрокосмические системы»

«Что бы ни было, мы собирались участвовать и выложиться на максимум»

К смене формата мы отнеслись относительно спокойно, потому что все к этому шло. Многие мои друзья участвовали в Олимпиаде Кружкового движения НТИ, и мы поняли, что у нас очного финала не будет, когда они полетели в Москву на другой финал, проходивший двумя неделями ранее «Аэрокосмических систем», а мы реально переживали, не возникнет ли проблем с их выездом домой из-за эпидемиологической обстановки. Поэтому у нас было время морально подготовиться к новости о переходе в распределенный формат.

У меня действительно хорошая команда, и попытка все организовать дошла до того, что на первые заявленные даты финала я поехал к большей части своей команды в Волгоград (сам живу в Кисловодске). Вышло очень иронично, ведь финал перенесли, и по факту я приехал в Волгоград, чтобы написать предметный тур и поехать обратно. А спустя неделю после моего возвращения усилили режим самоизоляции, и мы уже поняли — будем работать дистанционно. В том, что соревноваться будем, мы не сомневались ни минуты. Мы были уверены: что бы ни было, мы будем участвовать и выкладываться на максимум.

Аэрокосмические системы. Олимпиада НТИ

Проблемой стало то, что не у всех был стабильный интернет. Ну и мы прекрасно понимали: если кто-то из нас запаникует, устанет или уйдет, мы никаким образом не сможем его подбодрить, как это было бы в офлайне. Организаторы понимающе относились к нам, могли пошутить и, в общем, поддерживали.

Для дистанционной работы необходима большая стрессоустойчивость, ведь ты сидишь один, допустим, в своей комнате, — для многих это непривычно. Плюс, как мне кажется, нужно наперед думать, как на то или иное событие отреагирует твоя команда. Все в одинаковой ситуации, все волнуются, и во время профиля действительно круто, когда команда становится на время второй семьей — это помогает работать эффективнее.

Что касается самой задачи финала, то я считаю, что подключение к роботам было выполнено удачно. Но задание для конструкторов оказалось, по-моему, недостаточно творческим. Часть для программистов была выполнена реально круто, но я уверен, что организаторы учтут опыт этого года и сделают и инженерную часть гораздо сильнее! Еще непросто было работать с роверами: намного сложнее понять, на чьей стороне проблема — у нас код лагает или какой-то провод на самом роботе отошел.

Роботы-марсоходы студенческие

Это уникальный опыт, и ценно было посмотреть на себя в таком ракурсе. Когда у меня кончилась работа как инженера, и мы спросили у организатора, мол, а что дальше делать, то получили ответ: «Учить ROS». Это было забавно, но я, конечно, старался помогать команде, когда кончилась работа по моему профилю, поэтому думаю, что этот финал позволил всем испытать себя в неожиданной роли. Очный финал, конечно, сильно выигрывает относительно распределенного, ибо когда все собираются, происходит некая синергия сил. Но чего не отнять у распределенного формата — так это мощного сплочения команды, ведь добиться той самой синергии гораздо сложнее, когда вы в разных городах.

Я уверен, что сейчас произошел тот самый толчок для дистанционных форматов, после которого они займут важную часть нашей жизни, и не только в плане обучения. Да, многие организации перейдут обратно в очную форму, но многие для себя поймут, что им удобно работать и онлайн, и офлайн.

Для рядового ученика дистанционка была достаточно неожиданной. С одной стороны, появляется гораздо больше свободы — ты сам распоряжаешься своим временем, решаешь, когда и чем заниматься. Появилось больше вариантов получения знаний — у ученика остается больше сил и возможностей брать их у людей, которых он понимает и у которых хочет учиться. С другой стороны, требуется большая осознанность и четкое понимание, что эти знания нужны именно ему, а не кому-то другому. Ты приходишь на условную лекцию для того, чтобы что-то узнать, а не просто послушать.

Есть у дистанционки и свои минусы. Школа, по-моему, очень важна даже не в плане обучения, а в плане социализации. В школе человек учится общаться с другими, договариваться как со сверстниками, так и с учителями. Он учится работать в команде, отвечать за свои слова и действия, получает все важные навыки, которые будут просто необходимы во взрослой жизни. Поэтому я и считаю, что онлайн- и офлайн-форматы нужно объединять, а не полностью переходить на один из них.

Над статьей работали София Блынская,  Надежда Вечорек, отдел информации олимпиады Кружкового движения НТИ.

Share Button

Нет комментариев.

Оставить комментарий

© 2014-2020 Занимательная робототехника, Гагарина Д.А., Гагарин А.С., Гагарин А.А. All rights reserved / Все права защищены. Копирование и воспроизведение в любой форме запрещено. Политика кофиденциальности. Соглашение об обработке персональных данных.
Наверх