Добрый день, друзья! Сегодня я расскажу Вам как мы участвовали в организации 2х летних IT-школ в республике Саха (Якутия) и что из этого вышло. Добро пожаловать под кат.

Так случилось, что коллектив нашей компании уже не первый раз принимает участие в проведении IT-школ в различных уголках нашей родины. Наше сотрудничество с Якутскими лицеями и технопарками в том виде, в котором оно протекает сейчас, началось прошлым летом с проведения занятий по робототехнике на летней физико-математической школе «Сотворение будущего», которая проходила на форуме «Ленский край» в селе Октемцы Хангаласского улуса. Я уже готовил про нее публикацию и ознакомится с ней можно здесь: Летняя ФМШ инновационных проектов «Сотворение будущего»: как это было.
В этом году нам довелось поучаствовать в проведении двух школ по робототехнике в 2х регионах Якутии: в Хангаласском улусе и Амге. Далее я расскажу Вам как они были организованы, кто такие «мы» и какое отношение мы имеем к этим школам. Устраивайтесь поудобнее — мы начинаем.

Летняя школа инновационных проектов «Сотворение будущего»

Эта школа проводится традиционно каждый год на малой родине Первого президента республики Саха (Якутия) – в селе Октемцы Хангаласского улуса. Однако, до этого года эта школа проводилась только на базе форума «Ленский край», который сам целиком и полностью отвечал за проведение и организацию этой школы. В этом же году по указу Николаева Михаила Ефимовича школа была организована сразу аж на 3х площадках, находящихся в Октемцах: на форуме «Ленский край», на базе технопарке Октемского лицея и при поддержке фондов библиотеки республиканского музея Первого президента республики – Николаева М. Е. Поскольку в этом году мы были приглашены не форумом, а Октемским технопарком, и работали преимущественно в нем, то наиболее полно я расскажу о том, что происходило в технопарке, однако я также постараюсь ос��етить события, происходящие на остальных площадках Школы, но что то я могу опустить или осветить не совсем так, как оно было на самом деле, так что заранее прошу прощения за это.

Немного о нас и почему мы такие хорошие :)
В этом году на проведение летних школ нас поехало 2 человека: научный руководитель проектов компании RobotGeeks, он же доцент кафедры «Робототехнические системы и мехатроника» МГТУ им.Н.Э.Баумана – Воротников Сергей Анатольевич, ну и я, автор этой публикации – Панфилов Алексей Олегович. Мы вдвоем, уже не первый раз работая в тандеме достигали неплохих результатов, в первую очередь за счет реального понимания возможностей и навыков друг друга – Воротников С.А. занимался в первую очередь методической работой, читая теоретические лекции и ведя исследовательскую часть выполняемых проектов, а я отвечал за всю техническую часть и проведение практических занятий. Здесь было все как обычно. Нашим координатором на Школе была Алексеева Марина Петровна – руководитель октемского технопарка и просто замечательный человек.

Наша топ-топ команда

Как все начиналось и устраивалось.
Свои ощущения по поводу состояния центральной части Якутии и дорог, по которым нам пришлось добираться до места проведения Школы я описал еще в первой статье. В этот летний приезд ничего нового я пока не увидел. Но это только пока. Размещение нас в этом году, в отличие от предыдущего года было произведено в лицейской гостинице, которая по уровню соответствует примерно 3 звездам, что для нас, не сильно избалованных москвичей, было приятно, но не сильно необходимым (в прошлые разы мы жили в общем общежитии для учеников, которое, кстати на порядок лучше чем типичные студенческие общаги г.Москвы). Питание нас в течении всей Школы осуществлялось на базе лицейского интерната, где живут в течении всего года воспитанники лицея, но по строгому расписанию – 8.00 – завтрак, 13.00 – обед, 18.00 – ужин, 21.30 – поздний ужин. Уровень кормления был вполне приличный. Мы были довольны. Хотелось отдельно отметить, тот факт, что весь контингент участников был условно разделен на 2 части: «форумские» и «лицейские», что вылилось в некую разобщенность в плане организации, что в свою очередь отразилось на разделении в плане размещения участников и организации их питания. «Лицейские» жили в лицейском интернате и там же питались, «форумские» жили в общежитии форума, и питались в форумской столовой. Такое разделение участников, способствовало разделению на специализации, в первую очередь акцентирую свое внимание на направления интересные лицею, однако, как показала практика согласование вопросов организации учебного и бытового процесса вызывало трудности, но поскольку этими вопросами занималась Алексеева М.П. то нас они не очень то и волновали, но ровно до тех пор пока эта разобщенность не стала влиять на наш образовательный процесс. Это влияние в первую очередь было оказано отсутствием дисциплины на общих для всех мероприятиях: дети шумели, ходили взад-вперед, вообщем занимались всем чем угодно, только не тем чем надо было. Высказав свое недовольство отсу��ствием организации в плане дисциплины мы с удивлением обнаружили разделение форумских и лицейских организаторов на 2 стороны: форумские считали что все нормально, однако лицейские пытались что то исправить. Вообщем, как водится, консенсуса достичь не удалось, ну и ладно. Как я уже говорил – мы работали преимущественно в технопарке, где с дисциплиной было все в порядке, а разовые мероприятия для всех мы могли и перетерпеть.

Чем же занимались дети в Школе?
Сначала немного о детях. Поскольку ЛШИП имеет статус республиканской школы, то дети собирались на нее со всей республики и даже с самого Якутска. Всего в этом году в Школе приняли участие более 70 школьников с 4го по 11й класс. Так что контингент был весьма разнообразный. Как я уже говорил ранее, в этом году было задействовано сразу 3 площадки, на которых проводилась школьные мероприятия. Так же, объединение форумских ресурсов и ресурсов технопарка в плане технического оснащения и территории позволило организовать аж 7 направлений, в которых могли заниматься дети. Однако, поскольку контингент был разношерстный, то в рамках некоторых направлениях происходило разделение условно на подгруппы, позволяя тем самым ребятам с разным уровнем подготовки заниматься тем, что было им интересно. В результате было организовано 10 групп, с каждой из которой занимался отдельный преподаватель или сразу 2 преподавателя, например как в нашем случае. Руководители направлений были приглашены в основном из ведущих школ и ВУЗов Якутии, поэтому с некоторыми группами занимались студенты. Поскольку основным условием ��чебы в Школе было защита собственного проекта (допускалась защита в небольших группах), то в рамках каждой группы ребята разделились на подгруппы для выполнения своего проекта. Но, были и такие, кто выполнял свой проект в одиночку. Теперь я расскажу Вам подробнее про каждое из направлений.

1. Проектирование Android-приложений.
В рамках этого направления участникам предлагалось познакомиться со средой Android Studio, попробовать попрограмировать на JS, и в результате выйти со своим приложением на защиту. Занятия со школьниками проводили Пестерев В.Н., студент ИМИ СВФУ и Борисов В.С., научный сотрудник ИМИ СВФУ. В рамках этого направления было выполнено 5 проектов – по сути написано 5 простеньких приложений, самыми интересными из которых, на мой взгляд, являлись GPS-трекер, и игра Правильно-неправильно.

2. 3D моделирование
Учащиеся, выбравшие это направление обучались работе в 3DMax’e, и опять же направление было разбито на 2 группы, с которыми занимались Яковлев А.В., учитель информатики из Якутской кадетской школы и Петрова Е.А., старший преподаватель ИМИ СВФУ.

В рамках этого направления ребята реализовали ряд своих идей, заключающихся в моделировании различных предметов и сооружений. С моей точки зрения, несмотря на то, что некоторые модели выглядели очень круто (например модель танка с очень классной детализацией) всем проектам явно не хватало идеи зачем и для чего эти модели делаются. Поэтому то, чем занимались учащиеся трудно назвать проектной деятельностью в классическом поним��нии слова «проект». В результате, это получилось как неплохой мастер-класс по обучению работе в 3D Мах’е, но не как ведение своего проекта.

3. Проектирование не основе необычных законов физики.
Несмотря на не совсем понятное название, суть работы в этом направлении сводилась к экспериментальной физике\химии, в рамках которой ребята провели ряд опытов и предложили креативные идеи применения некоторых интересных свойств необычных материалов в нашей жизни. Итогом работы этого направления стали 4 проекта:
— Наглядное доказательство вреда Coca Cola

— Получение электроэнергии с помощью сил течения воды
— Архитектурная бионика
— Неньютоновская жидкость для покрытия дорожных ям.
Руководителем всех этих проектов был Шараборин Е.Л. из московского физтеха.

4. Lego Mindstorms
Ну куда же в наше время развития образовательной робототехники без Lego. В это направление в основном устремились самые младшие участники Школы, но и старших там тоже хватало. Все реализованные в этом направлении проекты было достаточно типовые для Leg’овских наборов – либо что то куда то не спеша едет, либо что то стоит на месте и шевелится.

В этот раз руководили этим направлением Свешникова Л.М., учитель информатики из ЯГЛ и Прокопьев Е.В., учитель информатики из Ожулунской СОШ. С моей точки зрения единственным нетривиальным проектом, из представленных в данном направлении б��л проект умного освещения жилья, в первую очередь потому, что в рамках его был сделан нетрадиционый взгляд на конструкторы лего. Жаль только что такое решение может выступать только в качестве модели, когда как реализация подобного проекта на arduino принесла бы значительно больший профит.

5. Креативная робототехника + английский язык
Самое экзотическое направление из всех. В первую очередь благодаря своему руководителю – местному афроамериканцу Майклу. Самые маленькие участники Школы в рамках этого направления изучали английский язык, делали простеньких роботов и снимали с их участием фильм. Выглядело это все весьма необычно, занятно и очень экзотично.

6. Инновационная площадка
Идея инновационной площадки родилась еще весной, когда на весенней школе робототехники был реализован проект система автоматического полива на аппаратной платформе arduino. На этой летней школе было принято решение попробовать внедрить этот проект в реальную жизнь и использовать его для автополива клумб с цветами, разбитых около школьного технопарка.

7. Проектирование автономных робототехнических систем
Самое «взрослое» и самое серьезное направление в рамках работы Школы. Только железо, только хардкор. Запах канифоли и сгоревших компонентов. Из участников – только ученики 10-11ых классов. Из оборудования – все что смогли найти. А нашли мы много: 3 конструктора VEX, 4 набора Bioloid Stem, 1 Bioloid Premium, куча аппаратных платформ Arduino, несчетное количество различных датчиков и модулей к arduino и, конечно, изолента. Жаль, что не синяя. И все это богатство для 5 человек. Да, всего у нас было 5 участников и каждый делал свой индивидуальный проект.

Поскольку 3е участников уже не первый раз посещают наши школы робототехники в Якутии, то я рискнул позволить каждому работать отдельно друг от друга и с полным погружением. Полное погружение выражалось в следующем:
— Отдельная, самая большая аудитория октемского технопарка была выделена нам. Мы не заморачивались насчет рабочего пространства – использовали места столько, сколько нам было нужно.
— Работа начиналась в 9.30 утра каждый день и заканчивалась в 6 часов вечера. Перерыв на обед – 1.5 часа. Желающие так же приходили дополнительно позаниматься после ужина – с 19.00 до 21-22 часов. И так 7 дней подряд.
— Несмотря на то, что в Якутии в принципе с интернетом беда, у нас был организован выход в интернет со скоростью аж до 128 Кб/с.
Вообщем условия для работы были шикарные. И все это вылилось в 5 законченных проектов:

1. Многокомпонентная мехатронная система с элементами технического зрения. Выполнила: Капитонова Мария

На деле – это роботизированная рука, собранная из сервоприводов Dynamixel из конструктора Bioloid Premium. Фишкой проекта является наличие модуля распознавания изображений HaViMo2.0, способного распознавать жесты руки, которые он видит. В качестве примера была продемонстрирована игра в камень-ножницы-бумага, в которую робот выигрывал с вероятностью около 70-80%.

2. Двухкомпонентная система контроля доступа в охраняемое помещение. Выполнил: Кондратьев Леонид
Использовав RFID считыватель, лазерный модуль, пару сервоприводов и горстку светодиодов Леонид с использованием аппаратной платформы Arduino сделал макет двери с двухкомпонентной системой контроля доступа, а расписав сценарий по которому объект имеет\не имеет право пройти через дверь получил очень эффектно работающий макет защищенной двери «прям как в кино». Сам макет двери был собран из элементов конструктора VEX.

3. Робот пожарник. Выполнил: Ушницкий Даниил

Использовав один из самых простых и доступных наборов VEX – CLAWBOT’а, Даниил сделал робота пожарника, способного анализировать окружающий воздух на предмет наличия в нем дыма, в случае обнаружения дыма отправляться в путь на поиск огня, и при обнаружении огня тушить его с помощью микронасоса, используя имеющейся запас воды.

4. Управление роботом через Wi-Fi. Выполнил: Киприянов Слава.

Задачей данного проекта являлось, в первую очередь, запуск wi-fi модуля esp8266 и освоение процесса работы с ним, а затем привяз��а его к простейшему роботу, для демонстрации обмена данными между планшетом и роботом. С робота на планшет шли данные с установленных на шасси робота дальномера и гироскопа, а с планшета команды на движение робота.

5. Автополивщик растений. Выполнила: Попова Нургуяна.
Этим проектом выполнялась прикладная часть инновационной площадки. Именно в рамках работы над этим проектом появилась на свет автоматика для управления системой автоматического полива. Хардкорный hand-made в результате выглядел так:

Несмотря на протянутую линию 220В сама плата arduino и шилды к ней питались от VEX’овского аккамулятора. Это было сделано в первую очередь для того, чтобы минимизировать шанс КЗ в линии 220В.

Вот такими вот проектами занимались участники ЛШИП. Но не надо думать, что все только и делали что сидели в классах с утра до ночи и корпели над своим железом. Конечно, была и развлекательная программа. Про все затеи я вам рассказать не смогу, поскольку организацией массовых мероприятий занимались вожатые. Из того что мне известно были следующие досуговые мероприятия:
1. В один из дней была организована поездка детей в зоопарк Орто-Дойду с последующим шашлыком на природе. Отдельно хочу отметить тот факт, что несмотря на удаленное расположение зоопарка от больших городов по уровню содержания животных, да и по количеству их зоопарк смотрится очень круто. Особенно поражают верблюды. Особенно зимой. Особенно в мороз. Якутия все-таки.

2. Несколько вечеров было посвящено знакомству школьников с современной литературой. Такие мероприятия организовывались в рамках общей идеи – 2015 год – Год литературы. Такие вечера проводились в библиотеке на базе 3й площадки Школы – музее. Вела эти вечера заведующая библиотекой – Капитонова Н.А… На этих вечерах школьники познакомились с современным состоянием литературы, произведениями, имеющими большое значение в искусстве, а так же выступали с чтением стихов.

3. Одним из вечеров было организовано масштабное рисование на бумаге, которое затем, конечно же, было перенесено и на всех рисующих. Я так и не понял что это было, но со стороны выглядело забавно. А учитывая, что дети с большим удовольствием приняли в этой затее участие, то наверняка им очень понравилось.

4. Одной из самых грандиозных затей, на мой взгляд, получилась затея со сьемкой своего фильма. Все ребята в начале работы Школы разделились на несколько команд и в течении всей школы снимали фильмы. После чего, конечно же был организован кинофестиваль с красной ленточкой, премьерным показом своих творений, и конечно же наградами в стиле Оскара. Выглядело все очень круто, но фильмы были на якутском языке и мы мало что поняли… Обидно.

Ну и самой грандиозной затей являлась защита проектов и награждение победителей. Защита проектов состояла из двух частей – из выставки, на которой ребята представляли свои рабочие образцы и собственно самой защиты, на которой были представлены презентации своих проектов. На этапе выставки жюри оценивало степень сложности презентуемой модели, ее работоспособность и оригинальность. На этапе защиты уже оценивались актуальность проекта, формулирование цели и задач, а также адекватное изложение хода работы. Помимо всего прочего, оценивался сам процесс презентации – на сколько четко, красиво и логично было изложение. Поскольку проектов было много, то было принято решение отдельно оценивать младших и старших участников Школы. Для каждой группы оцениваемых распределение мест было следующим: одно первое место, два вторых места и три третьих. Причем, в случае если проект делался группой ребят, то награждалась все группа.
Наши самые младшие победители:

и самые старшие со своими руководителями:

Помимо основных мест была еще номинация за самый креативный проект, которую «взяли» ребята из «физиков». Приятно похвалиться, что наши ребята из 5 проектов заняли 4 призовых места, причем с начала. Молодцы!

Помимо работы с ребятами, нами были также проведены мастер-классы с учителями, а так же состоялись две видео-конференции: одна для учителей и организаторов Школы – с представителями CROC’а, а другая по обмену опытом со школой робототехники при Академии инновационных процессов Белоруссии. В рамках последней ребята обменялись со своими товарищами опытом, идеями и, самое главное, договорились о проведении онлайн-соревнований по робототехнике. Школа завершила свою работу 23 июля 2015 года, после чего мы задержались еще в Октемском лицее на 1 день, в течении которого встретились с Первым президентом республики Саха – Николаевым М.Е., и обсудили перспективы нашего сотрудничества в рамках образовательной и промышленной робототехники, а затем поехали на другую Школу – в школьный лагерь «Уунээйис» (в переводе с якутского – Родник) в Амге. О проведении которого я и расскажу Вам далее.

Летний оздоровительно-образовательный лагерь Уунээйис

В одном из самых знаменитых районов Якутии – Амге, славящемся своей чистой рекой – Амгой и вкусной земляникой, каждый год традиционно организуется лагерь для школьников, в котором ребята не только отдыхают и развлекаются, но так же занимаются различными науками. Как правило, направление лагеря отличается от заезда – первый заезд в этом году был гуманитарный – участники изучали английский язык, искусство, культуру Якутии и России и т.д., а второй заезд был посвящен техническим дисциплинам: физике, робототехнике и 3D моделированию.
Попасть в этот лагерь оказалось не так-то просто, как хотелось бы… Отсутствие моста через реку Лену заставляет пользоваться паромными переправами, которых со стороны Якутска довольно достаточно, но тем не менее, времени не переправу уходит много. Переправившись через реку мы оказались в царстве природы – лес, отсутствие дорог в привычном нам понимании, и дикие животные пробегающие перед машиной… Вообщем экзотика. Кстати о машине – мало какие авто способны выдержать поездку по тому, что называлось дорогой – и как ни странно, самой выносливой и живучей там машиной является наша, еще советская, «буханка», а остальной парк – японские праворукие авто. Ничего другого там не выживает. До лагеря нам было необходимо проехать 200 км, которые мы преодолели за 3 часов. Но как это было экстремально! Лично у меня давно сложилось твердое убеждение, что якутские водители ездят со скоростью не менее 100 км\час вне зависимости есть ли под колесами их авто дорога или нет. Для полноты ощущений я ехал на заднем сидении «буханки» и прочувствовал всю прелесть такой езды: взлеты на кочках, падения на ямах, резкие повороты влево-вправо – вообщем могу сказать одно – после такой езды американские горки – ничто. Да равно как и другие аттракционы со взлетами-падениями. Первый час – полтора я всерьез боялся за свою жизнь, но потом понял, что лично от меня ничего не зависит уже и расслабился. Теперь я понимаю почему якуты такие философы… Ну довольно лирики.
Сам лагерь Уунээйис располагается в 3 км от поселка Амга и выглядит как типичный пионерский лагерь, а именно – несколько домиков-бараков для проживания участников, столовая, душ – типичная кабинка с баком для воды на крыше и туалет типа «весело раскрашенный деревянный домик». Особенно хочу отметить что в этом лагере реально используют устройства для получения электроэнергии и обогрева, принцип которых основан на основе альтернативном источнике энергии – солнце. Для получения электроэнергии насколько возможно используются солнечные батареи, для подогрева воды в душе – так же солнечные батареи, а для обогрева помещений – ИК-обогреватели. И это реально работает – в душе вода нагревается до 90 градусов по Цельсию, а небольшой солнечной батареи хватает чтобы освещать несколько комнат, а еще заряжать ноутбуки и телефоны. Помимо этого, в лагере есть звуковая аппаратура для дискотеки и проведения различных мероприятий, проекторы с экранами, принтеры\сканеры и большой парк ноутбуков для учащихся. И это не считая оборудования, которое при необходимости подвозят из амгинского лицея – робототехнические наборы и даже 3D принтеры. Так что несмотря на кажущуюся простоту обустройства лагеря – на самом деле все очень неплохо.
Вот так выглядит столовая в лагере:

Ребята живут в лагере 21 день, т.е. 3 недели – каждая из которых выделяется для отдельного учебного курса. Но в нашем случае произошла накладка и вместе с нами в лагере был педагог из Красноярска, который должен был приехать после нас и заниматься со школьниками физикой. Однако, мы не расстроились и обьеденили наши курсы – Виктор Михайлович читал часть лекций по физике применительно к робототехнике, Сергей Анатольевич рассказывал о истории робототехники и датчках, а я отвечал за практические занятия. Так что с некоторой точки зрения такое обьединение курсов выглядело даже лучше, так как вопросы рассматривались со всех точек зрения: на физике ребята получили базу и понятийный аппарат, на лекционных занятиях они узнали как это применяется к железу, а на практических – реально «пощупали» то, что им объяснялось на пальцах.
Занятия проходили в небольших аудиториях, которые с трудом вмещали всех желающих, так что что касается учебного пространства – надо бы его увеличить. Как видно на фотографиях ниже – это довольно простые по отделке аудитории, так что атмосфера проведения занятий была очень колоритная.
Занятия по физике:

и практика по робототехнике:

Поскольку этих детей мы видели первый раз, то мы не стали рисковать и занимались с ними простыми проектами с использованием аппаратных платформ arduino и конструктора Vex. По сравнению с ЛШИП в этом лагере было больше внимания уделено отдыху и меньше обучению, так что в лагере постоянно проходили какие-то творческие мероприятия. Покольку мы были в лагере не всю смену, то всей программы отдыха я не знаю, однако в наше пребывание самыми запоминающимися были прогулка на гору Короленко и, собственно, традиционная защита проектов. Что касается горы Короленко – это тот самый Короленко, написавший «Узники подземелья», «Слепой музыкант» и т.п. Недалеко от лагеря находится место – беседка, где он любил отдыхать и где писал свои произведения.

С этого места открывается удивительный вид на долину и саму реку Амгу. Однако, подниматься туда отдельное удовольствие.
В заключении нашего пребывания в лагере была проведена защита проектов. 20 ребят разделились на 6 команд и представили свои проекты.

Чтож, по сравнению с ЛШИП в Октемцах школе в Уунээийс, на мой взгляд еще надо набрать размаха и мощщи, однако атмосфера в лагере была очень классная, и нам было очень приятно и мы не пожалели что приехали туда. Надеюсь, это был не последний визит, и мы еще ни раз встретимся с тамошними учениками и сделаем еще ни одну школу. Так что до новых встреч!

Летние IT-школы в Якутии: как это сделано