Без цифровой образовательной среды уже невозможно представить современную школу. «Цифра» захватила процесс обучения с первого по выпускной класс…
Казалось бы, только вчера частодубравские школьники на уроках труда выпиливали деревянных матрешек и роботов в качестве сувениров, мастерили коробочки для раздаточного материала. А сегодня конструируют не только электронных роботов, но и программируемую цифровую технику. В школе появилась даже собственная цифровая лаборатория, где создают учебное оборудование по цифровой автоматике и робототехнике.
Владимир Николаевич Воробьев пришел в школу села Частая Дубрава после окончания Липецкого государственного педагогического института. И вот уже 37 лет помогает ученикам овладеть технической грамотностью, и не только как учитель труда и технологии, но и как руководитель радиотехнического кружка. Педагог и его ученики с лучшими творческими проектами и практиками неоднократно побеждали в областных конкурсах в предметной области «Технология». И в этом году Владимир Николаевич удостоен диплома второй степени за разработку комплекта учебного оборудования по цифровой автоматике и робототехнике.
С чего начиналась цифровая эра в школе и как сегодняшние мальчишки и девчонки осваивают новые вершины? Об этом – в беседе с педагогом.
Электроника шаг за шагом
– Владимир Николаевич, как начинался ваш путь в мир электроники и электротехники?
– Как и у многих, со школьной скамьи. Мой отец был учителем физики и математики. После уроков я любил бывать в учебной лаборатории, где были оборудование для уроков физики и наглядные пособия. У нас дома была библиотека специальной литературы. Там я и обнаружил однажды книгу радиолюбителя «Шаг за шагом» Р. С. Свореня. Доступным языком автор рассказывал об основах электротехники, электроники и радиотехники. Было интересно читать об автоматике и вычислительной технике, о звукозаписи и электронной музыке, радиосвязи и телевидении.
После такого занимательного чтения и началось мое устойчивое увлечение техномиром. Я научился разбираться в электронных схемах, собирать блок питания для приемников, придумал схему цветомузыки на реле, которую впоследствии использовали на школьном выпускном вечере. И будущую профессию выбрал с этим же уклоном, поступив на индустриально-педагогический факультет.
– Кружок технического творчества, которым вы руководите, – один из «стародавних» в школе. В прошлом году ему исполнилось 35 лет. Когда набирали первых учеников, предполагали, что после них придет еще много других?
– Создать кружок меня побудила заместитель директора школы Раиса Константиновна Смольянинова. Но в успех «нашего предприятия» я почему-то не поверил. Однако кружок оказался живучим. Со сменой поколений учеников интерес к техническому творчеству не только не ослабевает, но и растет.
От робота-сувенира к станку с ЧПУ
– Давайте вспомним о первых шагах. Чем занимались кружковцы? Какие изобретения остались в прошлом?
– Уместней говорить не о кружковой работе в чистом виде, а об уроках труда, потом технологии, плавно перетекающих в занятия радиотехническим творчеством. Одно от другого неотделимо и дополняет друг друга.
Моя задача, как учителя, помочь ученикам овладеть технической грамотностью: научить разбираться в схемах и чертежах, проектировать технические устройства, ознакомить со свойствами всевозможных материалов. То есть нужно заложить стержневую техническую базу, поскольку даже стандартный курс робототехники начинается с освоения элементарной радиомеханики.
На начальном этапе дети учатся работать с деревом. Вытачивают, выпиливают, выжигают. Среди ранних поделок – деревянные разделочные доски, всевозможные коробочки, матрешки, снеговики, простейшие роботы, которые можно использовать не иначе как сувенир. Затем появились более сложные, электромеханические роботы. За несколько занятий мы сконструировали, например, робота с подъемным краном и моторедуктором, а также робота, оснащенного электронным генератором, который мог вращать рукой-радаром, держать и включать дрель и станок.
В учебной лаборатории до сих пор хранится электрогитара, которую когда-то собрали на кружковых занятиях. В советские годы такой инструмент расценивался как сегодняшние гаджеты. Делали усилители, электронные приборы и многое другое.
Ребята были очень способные, особенно братья Медведевы, Олег Филонов, Саша Зиновьев, Лёня Мацак, Саша Иншаков. Владик Знаменщиков, например, с первого раза без единой ошибки по электронной схеме собирал прибор; среди его изобретений – мультивибраторы, генераторы, радиоприемники, усилители. Без преувеличения, гениальные ребята.
– А сегодня ваши ученики уже создают программно-управляемые приборы на микроконтроллерах и станки с числовым программным управлением…
– Неудивительно. Такое сейчас время – век Интернета и компьютеров. В прошлом году наша мастерская пополнилась новым компьютером и станком с числовым программным управлением (ЧПУ). Станок, правда, простенький, но помогает осваивать оборудование такого направления. Благодаря новинке у нас появился собственноручно изготовленный станок с ЧПУ.
Создаем дидактические пособия, учебное оборудование, наборы для сборки цепей и электронные стенды, элементы электрооборудования автомобиля и комплектов такого характера. У нас есть собственная учебная цифровая лаборатория, которая позволяет рассмотреть цифровую технику от генератора одиночных импульсов до микроконтроллера и шаговых двигателей.
Кроме того, сами разработали методическое пособие – сборник практических работ по электронике, по которому учащиеся могут собирать электронные устройства с возрастающей сложностью. Он составлен по типу лабораторных работ по физике, что позволяет более сильным кружковцам идти вперед, а пропустившим занятия быстро догнать коллектив.
Главное – быть любознательным
– Работать с электроникой намного сложнее…
– Конечно, здесь особая специфика. Если при изготовлении столярного изделия ведется контроль по размерам и форме, сличая чертеж и деталь, то в электронике процесс более сложный. Ученик должен знать условные графические обозначения, уметь читать электрические схемы, находить узлы и ветви на конкретном приборе, глядя на принципиальную схему.
Мы накопили богатый материал по программированию мик-ропроцессорного конструктора «Ардуино» на широко распространенном нынче языке С++. В январе этого года организовали клуб виртуального изучения этого языка, в который вошли ученики 5-10 классов. Таким образом с помощью компьютера и бесплатного приложения WhatsApp более углубленно изучаем теорию и делимся наработками, опытом. Он только в начальной стадии развития.
В мастерской отработали создание самодельных электронных конструкторов. Это позволяет учащимся лучше понимать логику построения электрической цепи и принцип ее действия, более осознанно монтировать электрическую цепь. В результате ребята становятся наиболее технически грамотными и подготовленными для сборки кибернетических устройств и автоматики.
Такая подготовка помогает успешнее усваивать теоретические сведения по робототехнике и производить монтаж этих устройств. Ведь это практически работа с цепями питания, датчиками и исполнительными устройствами роботов.
Ребята увлеченно занимаются робототехникой, пишут программы для компьютерных игр. Если что-то не получается с первого раза, ищут оптимальные решения. Сборка робота – это отличная разминка для ума.
– Среди увлеченных ребят есть и мальчики, и девочки?
– Безусловно. Среди самых активных – Руслан Сотников, Тимофей Алексеев, Никита Жданов, Кирилл Солодкий, Захар Жидков, Кристина Клюева и другие.
– Можно ли научиться конструировать роботов или про-граммированию, если нет особенных способностей – ни ма-тематического склада ума, ни творческой жилки?
– Главное – быть любознательным, иметь большое желание научиться, тогда и способности разовьются.
– Владимир Николаевич, достаточно ли в школе технических ресурсов для занятий радиоэлектроникой?
– Школе не хватает материального обеспечения. Оборудование дорогое. Поэтому используем имеющийся ресурс и опыт. Изучаем свои учебные пособия, которые отвечают современным требованиям. Но чтобы успешно формировать новые компетенции, в соответствии с требованиями времени и мировыми достижениями в промышленности и образовании, необходимо обеспечить гармоничное слияние имеющегося оборудования и новейшей инновационной техники и технологии для оптимального совмещения учебной и внеурочной деятельности школьников.
В нашей школе в текущем учебном году планируется от-крытие «Точки роста». А значит, у нас будут ноутбуки, 3D-принтер и другая новая техника. Все это, конечно, плодотворно скажется на знаниях наших учеников.
Татьяна ДОЛГИХ
Больше интересного на нашем сайте: http://сельскаянива.рф