После того, как на уроках технологии появился модуль «Робототехника», у учителей возникла масса вопросов. С чего начать? Как разобраться в материале? Где взять оборудование? Ответит на эти вопросы в нашей статье Игорь Воронин — автор учебников по технологии, руководитель отдела информационных технологий ИПЛИТ РАН, основатель и соавтор проекта образовательной робототехники «УМКИ».
С чего начать?
Давайте вернёмся на несколько лет назад и вспомним уроки технологии. Исторически так сложилось, что учителя-технологи — это мужчины, которые строгают и пилят, либо женщины, которые пекут и шьют.
Но мир меняется: в школах появляются высокотехнологичные инструменты обучения, а гендерное разделение теряет актуальность. От учителей требуют преподавать то, в чём они сами, может быть, не так хорошо ориентируются. Даже если в школе есть необходимый набор материально-технической базы (платы, светодиоды, резисторы и т.д.), учитель технологии не всегда знает, как построить занятие по робототехнике.
Поэтому первый шаг — самому разобраться в материале либо привлечь методиста, который наметит план: «Сегодня работайте со светодиодами, завтра — с кнопками, через неделю переходите в среду визуального программирования, а через месяц приступайте к изучению языков программирования».
Что в себя включает урок робототехники?
Раньше все воспринимали робототехнику, как сборку конструкторов «Лего». Считалось, что достаточно раздать детям яркие красивые коробки, они соберут конструктор и всё, готово. Но, на самом деле, это так не работает.
Ребёнок должен понимать, как один механизм взаимодействует с другим. Поэтому сейчас уроки по робототехнике строятся классическим образом — от простого к сложному. Сначала вместе с учителем ребята занимаются теорией: изучают, что такое алгоритмы, переменные и т.д. Затем переходят к практике.
Согласно федеральным образовательным стандартам (ФГОС), нужно провести 20 часов робототехники в пятом классе, столько же в шестом и седьмом. Однако учебное заведение в каждом конкретном регионе имеет право подстраивать программу под себя. Учителя и администрация сами решают, на чём делать акцент.
Например, в сельских школах обучение нацелено, в основном, на управление фермерской установкой, поскольку оно сейчас тоже автоматизировано. Ребятам нужно знать азы, чтобы понимать, почему включается лампочка, в какой момент времени должен работать вентилятор в установке. А если это школа с математическим уклоном в крупном городе, то там ученики больше погружаются в языки программирования и кодирование информации.
Что нужно для преподавания робототехники?
Самое главное — это оборудование. Проводить урок робототехники без него очень сложно.
Если учитель-технолог несколько лет сверлил и строгал, а тут ему дали часы робототехники, у него, возможно, будут определённые психологические барьеры: «Это не моё, я в этом ничего не понимаю». Но в современной образовательной робототехнике нет ничего такого, с чем человек не смог бы справиться. Когда-то у нас не было стиральных машинок и мобильных телефонов. Но когда они появились, мы всем этим овладели и до сих пор успешно пользуемся.
Если мы хотим, чтобы ребята получили нужные знания и в будущем стали хорошими специалистами, барьеры нужно преодолеть. Ваша школа закупила оборудование? Отлично, потратьте своё время, попробуйте разобраться с конструкторами самостоятельно. Для этого есть в открытом доступе инструкции и руководство пользователя.
Что делать, если нет оборудования?
Обеспечить школу необходимым оборудованием — задача администрации. Хороший конструктор стоит около 10 тыс. рублей на одно рабочее место. Если в классе 20 человек, нужно потратить 200 тыс. рублей. Далеко не у всех школ есть такой бюджет. Рассмотрим два варианта:
1. Приобретите конструктор для личного пользования
Оборудование для занятий робототехникой можно найти на российских маркетплейсах — «Озон», «Вайлдберрис» или китайском «Алиэкспрессе».
Но закупки в школы, согласно законодательству нашей страны, проходят через торги. Администрация не может закупить оборудование на подобных сайтах, поскольку участвовать в торгах и предоставлять необходимые для бухгалтерии документы они не будут.
Учитель может приобрести для себя недорогой конструктор. Достаточно простого набора со светодиодами, моторчиками, платой, чтобы разобраться, как всё это работает.
2. Постройте занятия с помощью цифровых ресурсов
Робототехнические навыки можно приобрести не только с помощью физических конструкторов, но и виртуальной среде. Компьютеры и доступ в интернет сейчас есть в каждой школе. В специальной программе ребёнок точно так же сможет включить мотор или настроить светодиод.
Например, среди зарубежных приложений популярен сервис Tinkercad. Учитель может организовывать групповые занятия онлайн, а ребята могут заниматься как в школе за компьютерами, так и дистанционно, из дома. Учитель увидит результаты каждого ученика и сможет поставить оценку.
Среди отечественных разработок есть Цифровая мастерская Modum CORAL, разработанная компанией Modum Lab. Это набор цифровых материалов для проведения уроков робототехники. Он включает в себя интерактивные слайдовые курсы, упражнения, итоговые тесты и 3D-приложения, позволяющие проходить практику. Ученики в трёхмерной среде взаимодействуют с роботами и алгоритмами для закрепления знаний, полученных во время урока, а также могут проводить свои собственные эксперименты даже без наличия реальных конструкторов в классе.
Самое главное — начать. Начать изучать материалы, конструкторы, не бояться просить помощи у методистов. Если нет физического оборудования в классе, можно использовать цифровые курсы и конструкторы. Это отличный способ обучить детей основам робототехники.
