Задорожная Елена Анатольевна. учитель начальных классов. МБОУ «Гимназия», г. Абакан. Робот, дай руку

Задорожная Елена Анатольевна

учитель начальных классов

МБОУ «Гимназия», г. Абакан

Робот, дай руку

Если провести опрос, ну, скажем, спросить любого прохожего, что он знает о роботах, то немного подумав, он поймет, что информации о роботах так много, и в ней так легко запутаться, что он, вряд ли, сможет внятно ответить на этот вопрос. Образованный прохожий, возможно, припомнит, что само слово «робот» чешского происхождения. Его придумал Карел Чапек, еще, в далеком 1920 году. Слово робототехника ввел в оборот другой автор, писатель-фантаст Айзек Азимов в 1942 году, предсказав повсеместное использование роботов в промышленности. Прохожий, романтично настроенный, вспомнит сюжеты фильмов об искусственном интеллекте, о захватах нашей планеты машинами, о злом терминаторе, который должен уничтожить человечество, или, напротив, о терминаторе добром, задача, которого мир спасти. Другие прохожие могут рассказать про рекламу робота пылесоса, и видео с летающими дронами. Особо продвинутые поведают, про девушку-робота Софию, японского - Асимо, роботов-животных от немецкой компании Festo, ну и российского промобота Федора.

А вот если вы спросите о роботах школьника, то, наверняка, услышите от него всю вышеперечисленную информацию. Но кроме этого, подросток еще будет владеть такими терминами, как «система передвижения» «система распознавания образов», «математическая база», «навигация» и другими. Да, многие школьники знают о роботах гораздо больше, чем взрослые. Ну, во-первых, потому что, еще успевают жить в ногу со временем и прогрессом, а во-вторых, многие из них, или их одноклассники, занимаются в кружках робототехники.

Почему я в этом так уверена? Потому что сама преподаю детям робототехнику в абаканской городской гимназии школьникам младших классов. Поверьте, что дети гораздо быстрее осваивают навыки взаимодействия и «общения» в том числе и с роботами. У них нет страха перед сложными механизмами, более того, они видят в роботах героев одушевленных, относятся к ним не только с интересом, но и уважением.

Сначала давайте определимся, что же такое робототехника. Итак, робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем. Она опирается на такие дисциплины, как электроника, механика и программирование. Специально для учеников я разработала курс «Первые шаги робототехники», с помощью которого, дети овладевают навыками начального технического конструирования.

Наша работа построена на базе конструктора Lego WeDo, оснащенного микро-процессором, наборами датчиков, блоками. Используя этот конструктор, учащиеся строят Лего-модели, подключают их к Лего-коммутатору и управляют ими посредством компьютерных программ.

Вообще, конструктор Lego используется в школьном образовании достаточно давно. Если углубиться в историю, то свои первые кубики, компания «Lego» начала выпускать в конце сороковых годов прошлого века, а уже в шестидесятых их начали использовать для преподавания различных дисциплин в общеобразовательных заведениях.

Сегодня подобные наборы изрядно эволюционировали. Они содержат всевозможные датчики, особые моторы, программируемые блоки и световые батареи. Современные Lego включают около 300 различных деталей. Есть среди них достаточно сложные, например смартхаб, который является одновременно и батарейным, и программируемым блоком. Внутри него батарейки, а сверху кнопка синхронизации с компьютером или мобильным устройством. Всякие моторы и датчики подключаются при помощи проводного соединения. Все детали взаимодействуют между собою. Например, датчик наклона передает в смартхаб информацию о своем местоположении в пространстве, а датчик движения – о том, что приблизилось, отдалилось или поменяло свои размеры. Собирая робота из Lego WeDo, вы можете программировать скорость, момент остановки, направление движения, вращение в ту, или иную сторону и многое другое.

На занятиях дети разбиваются в команды из трех человек. Каждая из команд работает с одним конструкторским набором и ноутбуком. Мы собираем модель, составляем для неё программу, проводим испытания. Причем, для каждой модели создаем несколько вариантов программ, добавляем звуковые и графические сопровождения.

Собрать модель, заставить ее двигаться с помощью программы – дело, конечно, непростое. Однако современные дети осваивают это быстро. Но, главное, что в процессе они научаются еще анализировать, сотрудничать друг с другом, достигать, поставленных целей, создавать сценарии, составлять инструкции, соблюдать технику безопасности. Словом, конструктор позволяет учащимся работать в качестве юных исследователей, инженеров, математиков и даже писателей.

Если вы заинтересуетесь, как обстоят сегодня дела в преподавании робототехники в российских школах, то можете услышать массу разных мнений от педагогов. Некоторые считают, что робототехника в школе не нужна, как самостоятельный предмет, однако она вполне приемлема в рамках дополнительного образования. Другие полагают, что робототехнику нужно вводить именно отдельной дисциплиной, как ранее ввели в программу информатику. Третьи идут еще дальше и говорят, что некоторые школьные предметы - физика, математика, информатика и технология являются отличной теоретической базой, как раз для робототехники. Но в любом случае, все педагоги сходятся на том, что преподавание робототехники для детей младших и средних классов должно развиваться, и за этой дисциплиной большое будущее.

Лего-конструирование само по себе прекрасно развивает у детей мелкую моторику, усидчивость, внимание и навыки взаимодействия в группе. Но сегодня в России есть опыт, когда робототехника является методической находкой для детей с различными заболеваниями. Например, есть успешная практика работы с детьми, которые находятся на длительном стационарном лечении. Соответственно, такие подростки существенно отстают от сверстников в изучении предметов. Догнать класс, потом может не каждый. К тому же, часто больной ребенок вообще не хочет говорить со взрослыми об уроках. Педагоги приносят в больницы конструкторы Lego WeDo, не для того, что собирать с детьми роботов ради роботов. Конструируя механизмы, они изучают с детьми географию, математику, физику, биологию, русский язык. Как это происходит? Ну, например, собирая дрона, меняют колеса модели и в это момент подтягивают изучение длины дуги окружности – математика 5 класса. Точно так же: время, длина и расстояние ( 4 класс) - эти понятия дети легко проходят на примере движущихся механизмов. Более того, собирая роботов, 7-9 летние дети легко осваивают, что такое зубчатая или ременная передача, что в школе изучается в старших классах.

Есть в стране удачный опыт, когда робототехникой занимаются дети с задержкой развития и ментальными нарушениями, а также с нарушением зрения. И вот в случае с последними, развитие моторики, которой так способствуют занятия робототехникой, это еще и ориентировка в пространстве. Получается, что занимаясь сборкой роботов, подросток с нарушением зрения чувствует себя гораздо увереннее в жизни. Если говорить в общем, то реабилитационная робототехника позволяет вернуть больному ребенку радость жизни, создает новые ориентиры, это интересно, это необычно и очень современно, к тому же это самореализация, которой так не достает детям с ограниченными возможностями здоровья.

Для того чтобы понять что ждет в будущем робототехнику не нужно особо апеллировать статистикой. Роботов в мире будет становиться все больше и больше, и они будут со временем все совершеннее. Роботы на планете совсем заменят человека на производстве, сделают необременительным его быт. Они будут исследовать другие планеты, изучать дно океана и другие труднодоступные места на земле. Роботы будущего будут широко использоваться в медицине, охранять объекты, проектировать. Они будут там, где мы сегодня себе даже не представляем. Как лет 30 назад не представляли, что у всех будут мобильные телефоны, компьютеры, а мировая паутина станет доступна одним кликом компьютерной мыши.

О том, что в перспективе даст человечеству общение с искусственным интеллектом, сегодня спорят многие. Им приписывают не только интеллект, но и человеческие эмоции. Способность любить, переживать, огорчаться плакать. Стоит вспомнить знаменитый фильм Стивена Спилберга «Искусственный интеллект» про мальчика-робота, который искал маму. Сюжеты фантастов рисуют разные картины, от радужных - где роботы друзья людей, до устрашающих - где машины поработили человечество. Но каждый ребенок, который занимается в кружке робототехники, понимает, что робота создает человек, и все действия, которые машина выполняет, в нее заложил ее создатель. Поэтому, не от машин, а от человечества зависит его будущее. Например, сегодня говорится много о роботах в военной промышленности, и эта единственная перспектива, которая не вызывает радости. Ведь, создавая роботов для войны, люди могут создавать саму войну.

Сегодня в моем кружке занимается 44 первоклассника. Это 29 мальчишек и 15 девчонок. Они увлеченно собирают роботов, ждут занятий, о своих моделях могут говорить часами. Возможно, не все из них станут в будущем программистами, инженерами-конструкторами, не все будут создавать промышленных роботов, работать в технических лабораториях, возможно, они выберут другие профессии. Но в кружке они научатся главному – идти в ногу со временем, понимать насколько многогранен мир, и то, что он всегда дает возможность реализоваться.

И еще, я не знаю, каких роботов будут создавать дети и внуки моих сегодняшних учеников, но я точно знаю, что и у школьной робототехники огромное будущее. Потому что именно в школьных кружках вырастают будущие инженерные гении передовых корпораций.

Литература

1. А.Гагарин, М. Гошин Робототехника в России: образовательный ландшафт. НИУ ВШЭ, 2019г..121 с.

2. Золотарёва А.В. Образовательная робототехника с Lego WeDo 2.0. Учебно - методический центр инновационного образования, 2018 г.