Pull to refresh

Об образовательной робототехнике и кружках

Robotics development
Sandbox
Звезды так сошлись, что в прошлом году я вплотную взялся за образовательную робототехнику. Мне не пришлось организовывать кружок. Школьный LEGO-кружок сам нашел меня – у меня подрос сын.

Сначала я включился в работу кружка помощником тренера и начал готовить команду сына к всемирной олимпиаде по робототехнике. Благо соответствующая экспертиза имеется: я доцент на кафедре электроники в местном университете, преподавал теорию управления и проектирование АСУ ТП, схемотехнику и программирование микропроцессорных систем, конструирование электронной аппаратуры, измерительную технику, обработку экспериментальных данных. Отвечаю за лабораторию измерительных технологий National Instruments. Да и практику прокачал на НИОКР, потом, как предприниматель, монтировал и пускал системы автоматики, сейчас – научный консультант в робототехнической компании.

С сентября прошлого года, когда руководитель кружка перешел на работу в областной центр детского технического творчества, я подхватил знамя и стал отвечать за работу кружка. Таким образом, у меня появилась возможность взглянуть на проблему образовательной робототехники под разными углами. И как родитель, и как руководитель кружка робототехники, и как преподаватель университета, куда ребята из кружков приходят, и как работодатель и менеджер проектов, в которых участвуют новоиспечённые инженеры, и как инженер-электроник и системотехник, знакомый с проектированием реальных робототехнических систем и автоматики. К тому же я недавно вошел в межвузовскую рабочую группу по доработке отечественного учебно-методического комплекса для образовательной робототехники. Будет возможность объединить опыт и экспертизу достаточно большого круга специалистов.

Кстати, в списке участников на Всероссийском этапе WRO довольно заметная доля команд, где фамилии тренера и ребенка совпадают. Этому есть очень логичное объяснение: с собственным ребенком можно заниматься хоть каждый вечер, а у школьного учителя информатики, на которого повесили – часто именно повесили – обязанность готовить команду к олимпиаде такого запаса энтузиазма просто нет. Сам слышал ворчание на совещании в управлении образования: «где я столько времени возьму?». По собственному опыту и в беседах с коллегами из Петербурга, Томска, Екатеринбурга, Челябинска, Магнитогорска и других городов я уяснил, что везде, по большому счету, все держится на энтузиазме тренера и детей, а подготовка к соревнованиям всероссийского и международного уровня требует ненормированных затрат времени, которые ни один работодатель не готов оплатить. Мне понравилась цитата в недавней статье здесь, на Хабре: «чтобы сотрудник хоть как-то работал – ему нужна «морковка» спереди и «морковка» сзади. Но чтобы сотрудник работал действительно хорошо – ему нужна «морковка» внутри».

Для начала некоторые соображения по поводу кому и зачем образовательная робототехника нужна.

Здесь следует учитывать ожидания и мотивы всех заинтересованных сторон: детей, родителей, педагогов и тренеров, руководителей образовательных учреждений, школ и клубов, где организованы кружки, управлений образования разного уровня и минобразования, чиновников муниципальных и региональных администраций, поставщиков оборудования для занятий, фонда «Вольное дело» и подобных ему общественных организаций и ассоциаций, ВУЗов, работодателей в IT, оборонке и прочих отраслях промышленности, где нужны соответствующие специалисты. А ожидания у каждого свои, свои плюшки и мотивирующие факторы.

Родителям и детям важно гордиться достижениями. Родителям также важно, чтобы ребенок оторвался от компьютера и телевизора, получил востребованную профессию с высокой зарплатой в перспективе. Это может быть доводом при обосновании родительских взносов на развитие кружка, для вовлечения родителей в процесс проектирования и прототипирования.

Школам и чиновникам важны показатели и отчетность. О финансовой заинтересованности от производителей говорить не буду. Достоверной информации не имею и безосновательно очернять не стану.

Поставщикам важны продажи и маржа.

ВУЗам нужны абитуриенты, заинтересованные в собственном развитии, мотивированные на учебу и профессиональный рост, с которыми не будет проблем у деканатов. Опять же, показатели успеваемости, публикационной, конкурсной и грантовой активности студентов.

Работодателям нужны так же квалифицированные и мотивированные сотрудники. С «морковкой» внутри.

Это то, что на поверхности. Реальные ожидания нужно выяснять непосредственно у конкретных людей. Важны и интересны не домыслы, а информация из первоисточника.

А вот с тренерами все гораздо сложнее. Судя по беседам с коллегами, публикациям на Хабре, других ресурсах о робототехнике, мотивы очень и очень разные. Отсюда и предпочтения при выборе оборудования и при планировании работы.
Все остальные надеются не техническую экспертизу тренера. Просто никто больше из участников процесса, не считая производителей и ассоциаций, ею не обладает.
Часто есть интерес «поиграть» с интересной «железкой» с хорошим функционалом. Выбираем то, что интересно нам самим и ожидаем, что это понравится детям и всем остальным. Не спрашивая никого. Да и кто же еще разберется в технических характеристиках.

А ведь техническая сторона — не самое главное. На мой взгляд, важнее понять, как и какие компетенции можно и нужно прокачать, какие компетенции реально важны для становления инженера, конструктора, программиста, как можно выстроить процесс, чтобы не отпугнуть сложностью и не потерять заинтересованности, за счет чего получать положительное подкрепление?

Вот мы до сих пор используем в университете учебные комплекты на базе КР580, морально и физически устаревшие, но других стендов, позволяющих так доступно показать работу процессора на уровне машинных циклов и сигналов системной шины, я не встречал. Сам еще в 90-х на них учился, и сложилось полное понимание самых основ, а секретов и белых пятен не осталось.

Пара слов по поводу выбора образовательных комплектов для робототехники. LEGO или Arduino?

Концепция LEGO удовлетворяет ожиданиям большой части заинтересованных сторон и, в первую очередь, тех, кто принимает решения о закупках. Просто в освоении и детьми и педагогами, курсов взлет-посадка достаточно, чтобы начать занятия. Есть готовые комплекты, создана федеральная и региональная инфраструктуры подготовки кадров, горы методической литературы, накоплен большой опыт, которым обмениваются педагоги на конференциях, налажены связи с чиновниками и каналы поставок оборудования, грантовая поддержка закупок, мощная проработанная международная соревновательная база. Если чего упустил, поправьте в комментариях.

А вот что касается нареканий к закрытости и малой гибкости системы, слабости технических характеристик, так это смотря в каких руках. Хакнуть совсем не сложно, HDK и SDK есть на сайте LEGO, интерфейсы стандартные. Это подтверждает множество интересных проектов, выходящих за рамки фабричной системы.

У Arduino бОльшая гибкость, больше простора для творчества, популярность среди эмбедщиков-любителей, дешево в закупках россыпью, но соответствующий LEGO по методическому функционалу комплект и по цене соответствует LEGO. Высокие требования к уровню подготовки педагогов, ранг соревнований пока жиже, руководство школ еще не понимает, зачем связываться — это реальный отзыв руководителя кружка, использующего Arduino в учебном процессе.

Остальные конструкторы щупал только на выставках или видел в публикациях. Интересно, но понятна только техническая сторона, все остальное, что я перечислял у LEGO, пока не ясно.

Отечественные разработки интересны с позиций импортозамещения. Но одного патриотизма мало, чтобы проект полетел. Нужна инфраструктура. Зато у нас сейчас есть возможность повлиять на состав и функционал наборов, пока они проектируются.

Самопаянные системы позволяют углубиться в электронику и приблизиться к промышленным разработкам, но высокая планка требований и к педагогам, и к детям, очень сильно снижает вероятность повсеместного масштабирования опыта.

Я пока не претендую на полноту охвата проблемы. Всего один год опыта и отсутствие педагогического образования сказываются. Но тему планирую развивать дальше. Думаю, всем участникам процесса будет интересен собранный feedback и опыт коллег. Буду благодарен за конструктивные комментарии.
Tags:Образовательная робототехникаLEGOarduinoкружки
Hubs: Robotics development
Total votes 20: ↑16 and ↓4 +12
Views19.9K

Popular right now