Чей робот круче? Юные инженеры сразились в «Турнире двух столиц»
Сын недавно попросил записать его в кружок робототехники. Направление модное, интересно, а чему на занятиях научат?
О. Баринова
Кто «Царь горы»?
В соревнованиях робототехников, организованных Центром педагогического мастерства Департамента образования Москвы и Санкт-Петербургским национальным исследовательским университетом информационных технологий, механики и оптики (ИТМО), три четверти призов достались московским ребятам. Правда, итоговый кубок состязаний увезли в Петербург - в финале питерским школьникам повезло чуть больше.
«Вкалывают роботы, счастлив человек». Судя по работе юных инженеров-конструкторов, до полного воплощения в жизнь слов известной песни из фильма «Приключения Электроника» осталось немного. Стоит только оценить, какие задания пришлось выполнять ребятам. Изобретателям 10-14 лет нужно было создать роботов, которые могут подняться на возвышенность и удержаться на ней, вытолкнув соперников («Царь горы»). Для соревнования «Мосты» - сконструировать роботов, один из которых - «инженер» - построит мост через пропасть, а другой - «исследователь» - проедет по нему. Школьники постарше (14-18 лет) выставляли свои устройства на соревнования в «Гонках» и «Качелях» (кто из роботов принесёт больше грузов на свою чашу весов и перевесит её).
«Всё это довольно непростые инженерные задачки, - считает заместитель директора Центра педагогического мастерства Департамента образования Москвы Дмитрий Путимцев. - И их с блеском решили многие ребята. Притом что самые младшие участники - это ученики 5-7-х классов, в которых физику ещё толком не изучают. Однако если спросить у самих ребят, то для них это довольно рутинные действия. Причём удивляет, насколько дети творчески подходят к решению. Например, какие-то из роботов выстреливали детали для мостов, какие-то аккуратненько укладывали в нужное место, другие делали выдвижные, раздвижные мосты. Большинство роботов, которые участвуют в детских соревнованиях, собираются из робототехнических конструкторов. А если ребятам требуются какие-то нестандартные детали, то они могут сделать их с помощью 3D-принтеров».
«Мы поставили перед собой цель объединить в одном формате состязаний проектную деятельность (ребята получили 4 задания за 1,5-2 месяца до турнира), соревнование (во время турнира дети проверяют свои идеи в столкновении с конкурентами) и олимпиаду (нужно решить проблему здесь и сейчас). Последняя задача была сформулирована ребятам только накануне финального раунда, - уточняет один из организаторов и ведущий турнира, замдиректора московской школы № 439 Александр Страхов. - Вырабатывать оперативную реакцию на незапланированное и стрессоустойчивость в нештатных ситуациях у современных детей очень важно. Данный формат - отечественная разработка с большими (в том числе и международными) перспективами».
Когда вырастим инженеров?
Что больше всего порадовало всех присутствующих на турнире - ребята умеют работать в команде. Причём новые сборные команды формировались из ранее незнакомых друг с другом подростков.
«Такое единение детей - самое ценное, чего можно было добиться, - отмечает А. Страхов. - К концу турнира было уже не так важно, из какого ты города и какой столице достанется кубок. Узнав, что чуть-чуть уступили школьникам из Петербурга по дополнительным баллам, москвичи решили: «Зато будет зачем ехать в Петербург осенью». Проведение питерской части турнира планируется на осень, сейчас дата согласовывается с другими крупными робототехническими мероприятиями. Составление максимально полного «робототехнического календаря» - сегодня приоритетный проект. К слову, в дальнейшем мы будем привлекать в качестве судей высококвалифицированных педагогов-тренеров из других городов. Ещё одна идея - создание «точек кристаллизации» детской и молодёжной робототехнической жизни путём проведения турниров, подобного нашему, между регионами страны. И здесь мы, как представители передовой системы столичного образования, готовы делиться опытом. А в перспективе можем предложить и другим мировым столицам присоединиться к турниру по примеру блестяще организованной и проведённой осенью в Москве Олимпиады Мегаполисов».
Понятно, что конструкции и механизмы юных изобретателей пока не имеют широкого практического значения - ведь создаются они для решения конкретной олимпиадной задачки. Но зато они могут продемонстрировать красоту и полёт технической мысли ребёнка. А когда мысль работает, то и самые фантастические мечты сбываются. И эти проявления практического интеллекта не остаются без внимания заинтересованных «коллекционеров идей» из мира бизнеса, которые нередко посещают подобные мероприятия. Но мало иметь «инженерную чуйку». Чтобы создать выполняющую нужные действия конструкцию, необходимы знания по многим предметам, а также умение объединять их в едином метапредметном проекте. Впрочем, сама подготовка к соревнованиям - дополнительная возможность для мальчишек и девчонок получить новый опыт и знания в общении с высококлассными специалистами на занятиях на кафедрах инженерных вузов. Хотя надо признать, что московские школы сейчас нередко укомплектованы таким оборудованием, которое может поспорить и с университетским. Кроме того, некоторые вузы предлагают дополнительные баллы ЕГЭ и преимущества при поступлении призёрам и победителям таких соревнований.
«В московских школах делается существенный акцент на инженерную подготовку, - продолжает Д. Путимцев. - Мы довольно долго воспитывали юристов и экономистов, но вовремя вспомнили, что без инженеров нам будет трудно. И сегодня возвращаемся к традициям естественно-научного образования».
Как устроена «волшебная палочка»?
«Как использовать современные образовательные технологии, в том числе в робототехнике, для воспитания готового к новым технологическим вызовам, образованного, критически мыслящего человека? - рассуждает старший научный сотрудник кафедры теоретической механики и мехатроники механико-математического факультета МГУ им. Ломоносова, председатель Ассоциации учителей робототехники, канд. физ.-мат. наук Наталья Петровская. - В современном мире, когда технологии стремительно развиваются, а рынок воспитывает общество потребителей, у детей формируется отношение к современным технологиям, которыми они оперируют, как к волшебной палочке - чёрному ящику. Много чего можно с их помощью сделать, но вопросом «Как это происходит?» обычно не задаются. Для современных детей многое кажется элементарным. Необходимо провоцировать ребят искать ответы на вопросы: как устроено, почему работает и т. д. Робототехника - сложная наука, которая требует серьёзных знаний в математике, физике, информатике. А плюс к тому это большой спектр практических навыков в электротехнике, механике, проектировании и компьютерном моделировании. Поэтому существенно выше потенциал образовательной технологии, которая применяет робототехнику в качестве инструмента приложения полученных в школе теоретических знаний для решения конкретной практической задачи - создания робота.
Конечно, такие занятия не для всех. Но подходы, применяемые в образовательной робототехнике, полезны всем. Это навыки командной деятельности, работа над проектом от идеи к воплощению, полный цикл создания устройства».
Где учат робототехнике?
Отдельного предмета «робототехника» в школе нет. Техническим творчеством школьники занимаются в кружках, на уроках технологии, физики или информатики.
Если в школе, где учится ребёнок, нет кружка по робототехнике, можно записаться на официальном сайте правительства Москвы (mos.ru). Занятия бесплатные.
Обучают детей премудростям создания роботов инженеры, пришедшие работать в школу, вузовские специалисты, учителя технологии, информатики, физики.
Сегодня немало московских школ, в которых на высоком качественном уровне занимаются робототехникой. Потребность детей и родителей в получении образования в техническом, инженерном направлении растёт, чему во многом способствует развитие успешных московских образовательных проектов «Инженерный класс в московской школе», «Университетские субботы», «Урок в музее» и других.