Школьная система образования в Финляндии имеет более практическую направленность, объясняет преподаватель финского сообщества «РОББО». Здесь не ориентируются на освоение учениками большого объема информации, а учат применять полученные знания и умения в жизни.
Приход «РОББО» в Финляндию совпал с очередной реформой образования в этой стране. Программирование решено было сделать обязательным на каждом уровне обучения, начиная с первого класса. Конструкторы «РОББО» отлично подходили для этого, но сначала их нужно было апробировать в финских школах. За работу взялась организация Innokas объединение учителей-инноваторов, которые ищут способы сделать современные технологии частью учебного процесса.
Мы предложили им перевести на финский язык методики, разработанные для российских школ, но ребята из Innokas сказали: «Спасибо, мы ваши комментарии внимательно прочитали. Теперь дадим ваш продукт детям. Исходя из того, что они скажут, будем разрабатывать совершенно новые методики, потому что ваш подход для Финляндии абсолютно не подходит». Надо сказать, что мы очень удивились. И первой мыслью было хлопнуть дверью и гордо уйти, вспоминает Павел Фролов. Но наш финский инвестор объяснил, что это глупейшая ошибка пользоваться одним аршином для всех стран. С одной стороны, нужно придерживаться стратегии единого глобального продукта, чтобы по всему миру он был максимально одинаковым. А с другой, необходимо под каждый рынок его немного адаптировать. Поскольку мы доверяли своему инвестору, то решили полностью пересобрать продукт.
Несколько месяцев оборудование тестировали 15 разновозрастных групп. После этого, совместно с Innakos и Хельсинским университетом, методисты «РОББО» разработали методики преподавания программирования и робототехники для финских образовательных учреждений. В 2016 году российская компания поставила учебную робототехнику в первые 25 школ.
Методики, которые получают клиенты «РОББО» сейчас, это квинтэссенция финского и российского опыта. Та первая финская методичка теперь есть в открытом доступе на международном сайте компании. Ее перевели на несколько языков и используют для разогрева потенциальных покупателей «РОББО Классов». Желающие поработать с конструкторами могут для начала приобрести пару комплектов с роботами, скачать эту методичку и попробовать позаниматься по ней с детьми. После покупки оборудования для целого класса они получат доступ к доработанным материалам.
Глава 6
Чему учат в «РОББО Клубах»
Приведи ребенка забери инженера!
В 2015 году офис «Тырнета» наполнился детскими голосами. С топотом и смехом малыши пробегали по коридорам, торопясь на занятия в кружок робототехники, который открылся для детей сотрудников компании и их знакомых. Со временем из него выросла целая сеть «РОББО Клубов». Одна из причин, по которой Павел Фролов решился на этот эксперимент, состоит в том, что модернизация системы образования шла слишком медленно, а родители хотели, чтобы дети занимались робототехникой уже сейчас.
Концепция кружка сильно отличалась от того, что предлагали конкуренты по рынку EdTech (от англ. education образование и technology технология), где доминировали производители иностранных робототехнических конструкторов, из которых детей учили собирать готовые устройства по инструкции. В «РОББО» же сделали фокус на практике изобретательства.
Мы выступаем за то, чтобы каждый из продуктов «РОББО» можно было свободно разобрать, модифицировать и собрать из деталей принципиально новое устройство. Поэтому большинство наших изделий конструкторы и наборы без точных инструкций по сборке. Такой подход заставляет детей думать нешаблонно, подчеркивает Павел Фролов. Мы учим детей до того уровня, пока они не будут способны пойти в магазин, купить там детали россыпью, сами изготовить печатную плату, распаять ее, потом на 3D-принтере напечатать корпус и механические элементы, собрать воедино готовое устройство, запрограммировать его и применить в реальном процессе, где требуется роботизация, автоматизация или решения уровня интернета вещей. После этого можно считать, что у нас готов инженер-инноватор будущего.
К примеру, в линейке оборудования «РОББО» есть интерактивный робот ОТТО (рис. 7). Дети делают его сами: создают 3D-модель, самостоятельно решая, как их робот будет выглядеть, потом печатают его на 3D-принтере, собирают и программируют. Таким образом ученики достаточно быстро проходят все этапы создания роботизированного устройства.
Рис. 7. Интерактивный танцующий робот
Помните, что базовым принципом «РОББО» является прозрачность? Любое устройство «РОББО» можно не только «разобрать до винтика», но и собрать копию по опубликованным в свободном доступе схемам. Как оказалось, с этой задачей могут справиться даже первоклассники. Так, в одном из «РОББО Клубов» в Санкт-Петербурге группа младших школьников, изучив, как устроена «РОББО Платформа», попробовала сделать собственные клоны этих устройств.
Дети нарисовали модель в программе Tinkercad, распечатали ее на 3D-принтере, приделали колесики с обычными сантехническими прокладками, поставили Arduino Uno, добавили два двигателя с парой аккумуляторов и запрограммировали. Теперь руководитель кружка с гордостью демонстрирует эти устройства во время дней открытых дверей.
Благодаря такому подходу школьники постоянно разрабатывают что-то новое. К примеру, в псковском «РОББО Клубе» дети изобрели «умную теплицу», в которой вентилятор может работать с разной скоростью, а специальный датчик автоматически меняет ночной и дневной режимы освещения. А еще один ученик того же клуба на занятиях создал ручку-спиннер.
Педагоги «РОББО Клубов» тоже активно вовлечены в процесс изобретательства. К примеру, в начале пандемии преподаватели кружка в Санкт-Петербурге создали ультрафиолетовый бактерицидный рециркулятор-облучатель закрытого типа. С его помощью можно обеззараживать воздух в небольших помещениях, избавляясь от бактерий, вирусов, грибов и спор. Причем благодаря отсутствию прямого УФ-облучения прибор может работать даже, когда люди находятся в комнате.
Себестоимость такого аппарата в разы меньше, чем у аналогов в розничной продаже. Вместо того чтобы покупать дорогостоящее оборудование, франчайзи поставили в своих классах такие рециркуляторы. Инструкция по сборке быстро разошлась по всей сети кружков, а также была опубликована на сайте компании (https://robbo.ru/rukovodstvo-po-izgotovleniyu-baktericidnogo-recirkulyatora/), и теперь по этой схеме каждый имеет возможность собрать аналогичное устройство для собственных нужд. Можете найти руководство по сборке рециркулятора, используя QR-код:
Играем, изучаем, создаем
Из чего состоит робот? У него есть корпус, который до появления 3D-принтеров дети вырезали из фанеры или клеили из бумаги, а теперь могут напечатать из биоразлагаемого пластика. Также у него имеются «внутренности»: плата, проводочки, резисторы, транзисторы, лампочки, светодиоды и прочее.
И самое главное это «мозг» робота, с помощью которого можно им управлять. В случае с конструкторами «РОББО» это микроконтроллер Arduino. А для того чтобы робот выполнил какие-то команды, нужно загрузить в его «мозг» программу. Таким образом, чтобы собрать собственное устройство, ребенку необходимы знания в области проектирования, программирования, схемотехники и микроэлектроники. Именно этому и учат в «РОББО Клубах».
Разрабатывая оборудование и образовательные методики, наши специалисты стремились построить программу так, чтобы в увлекательной форме давать детям глубокие знания. Естественно, при этом учитывались возрастные особенности: дошкольники, скорее всего, не поймут базовые принципы работы светодиода и резистора. Поэтому ученики в «РОББО Клубах» сначала играют в технологии, а только затем изучают и начинают их создавать.
Так для самых юных программистов, которые еще не умеют читать, был разработан продукт «РОББО Junior». Он представляет собой пазл, с помощью которого можно собрать виртуальную сказку на экране или запрограммировать робота, чтобы он стал ее героем (рис. 8). Благодаря этой технологии всего через три месяца занятий ребенок может сделать свой первый цифровой мультфильм с роботом, компьютерную игру или приложение.
С 7 лет дети начинают создавать первые программы на родном языке в системе «РОББО Scratch» (рис. 9). Это помогает заложить основы составления алгоритмов, а также развить логику и математическое мышление.
Рис. 8. Принцип действия «РОББО Junior»
Ну а для продвинутых школьников от 11 до 15 лет есть несколько учебных курсов по переходу на «взрослые» языки программирования. Последовательная работа с учениками позволяет выстроить процесс обучения таким образом, чтобы незаметно перевести их из потребителей технологий в создатели. Итог этой работы всего через несколько лет обучения дети готовы не только программировать для себя, но и зарабатывать на этом. Например, освоив 3D-моделирование и 3D-печать, они начинают изготавливать и продавать сувенирную продукцию.
Рис. 9. Программирование в системе «РОББО Scratch»
У каждого ученика в «РОББО Клубе» есть свой трек обучения. Он может идти по нему быстрее или медленнее, но «точкой входа» в изучение робототехники для детей любого возраста является стартовый уровень освоения программы. В кружке есть все условия для того, чтобы одаренный ребенок мог в ускоренном режиме пройти азы и продолжить обучение на базовом и углубленном уровнях.
Для детей с трудностями в учебе разработана увлекательная игрофицированная система, которая переносит «центр тяжести» с академических результатов обучения на досуговую форму «учения с развлечением». В кружке ребята становятся участниками Клуба робототехников, формируют свое электронное портфолио, готовят с педагогами Дни открытых дверей для родителей, проводят между собой или с учениками из других кружков турниры и фестивали.
«Олимпийские игры» для юных программистов
По словам Павла Фролова, школьники нередко опасаются, что изобретательство сделает их изгоями и отдалит от привычного круга общения. «РОББО» стремится показать детям, что они не одиноки и по всей стране у них много единомышленников, с которыми можно разделить интересы. Это одна из причин, почему с 2016 года при поддержке Фонда «Сколково» и Кружкового движения НТИ компания регулярно проводит международную Scratch-олимпиаду, задача которой не только помочь участникам лучше понять визуальный язык кодирования Scratch и испытать свои технические знания на практике, но и сформировать глобальное сообщество детей и подростков, влюбленных в программирование.
В ходе Олимпиады участники соревнуются в создании анимированных историй, компьютерных игр, роботов, виртуальных «умных домов» и других высокотехнологичных изобретений. Чтобы попасть в финал, нужно подать заявку, пройти строгий отбор и победить в региональном и национальном этапах. В 2021 году организаторы получили больше четырех тысяч заявок от будущих инноваторов и разработчиков со всех континентов, а в финал вышли 193 участника. Треть из них из Беларуси, где национальный этап Scratch-олимпиады стал важным событием в жизни школьников, увлеченных программированием.
Белорусские дети представили на суд жюри 466 проектов в 12 номинациях. Торжественная церемония награждения победителей и призеров национального этапа прошла на 27-м международном специализированном форуме по телекоммуникациям, информационным и банковским технологиям TIBO 2021 (рис. 10).
Церемонию с участием торгового представителя Российской Федерации в Республике Беларусь Юрия Золотарева вели известные ведущие национальных телеканалов. Позже двое ребят из города Жодино также стали призерами финального этапа Scratch-олимпиады.
В 2022 году подведение итогов шестого по счету национального отборочного этапа вновь состоялось на площадке международного форума TIBO в Минске. На этот раз награды юным инженерам-инноваторам вручал министр связи и информатизации Республики Беларусь Константин Шульган.
Рис. 10. Церемония награждения победителей национального этапа Scratch-олимпиады в Республике Беларусь
Главная отличительная черта Scratch-олимпиады в том, что в ней нет правильных ответов и готовых заданий. Каждый участник демонстрирует членам жюри свои навыки, работая над собственным проектом. Оценивается оригинальность идеи, способ решения задачи, степень проработки, качество воплощения и проектное мышление.
Во время олимпиады школьники проверяют свои предметные знания в области Scratch, прокачивают навыки программирования, решают творческие задачи, размышляют на тему глобальных социальных и экологических проблем. Например, в 2020 году одним из победителей стал Агзам Арасланов из Кирова. Мальчик выбрал тему «Будущее разведки и охраны мирового океана» и разработал игру «Спаси рыб», в которой игроки могут поработать мусорщиками, очищая океан и спасая морских обитателей.
Победа в Scratch-олимпиаде важное достижение для любого ребенка, но и само по себе участие в этом конкурсе, работа над собственным творческим проектом может увлечь и мотивировать детей. Это хорошо знает руководитель «РОББО Клуба» в Оренбурге Елена Овчинникова. Впервые поучаствовав в этом соревновании, одна из ее учениц заняла предпоследнее место в отборочном туре, где соревновались почти 100 человек. Но скромный результат нисколько ее не расстроил. Наоборот, девочку вдохновила атмосфера конкурса, и через год ее проект занял третье место на региональном этапе.
Ребенок очень изменился. До этого девочка и училась слабо, и с одноклассниками отношения не складывались. После конкурса она стала более уверенной в себе, попросила у мамы репетитора по математике и подтянула учебу. Но самое главное она нашла свое хобби, говорит Елена. Ей очень нравится робототехника, в этом году она даже взяла дополнительный курс по BEAM-роботам[12]. В своей группе она единственная девочка, но в чем-то даже превосходит мальчиков: например, ей лучше всех дается работа с платой устройств.
Еще одна возможность заявить о себе и найти друзей по интересам международный открытый робототехнический фестиваль ROBBO Fest, который ежегодно проводится с 2017 года. Он играет роль выпускного для ребят, которые занимаются в кружках, и обычно проходит в мае, с 2020 года в онлайн-формате.
Здесь на выставке дети также могут посоревноваться друг с другом в конкурсе творческих проектов и представить свои разработки в области Scratch-программирования, самодельных роботов, 3D-моделирования и печати, программируемых электронных устройств и «умного дома». Однако участвовать в фестивале могут не только ученики «РОББО Клубов»: на бесплатные мастер-классы по робототехнике, программированию и 3D-технологиям приглашают всех желающих.