С 18 по 27 июля 2015 года в Калининградской области в Центре развития одаренных детей состоялась первая летняя робототехническая смена сетевого проекта «КБ 2.0». В ней приняли участие дети в возрасте 8 — 17 лет, проявляющие мотивацию к познанию и склонности к научно-техническому творчеству из Калининградской и Мурманской областей. С детьми постоянно находились педагоги и эксперты из Москвы, Калининградской, Тюменской и Мурманской областей России. Дети под руководством опытных наставников осваивали технологические компетентности (моделирование, прототипирование, изготовление печатных плат, сборка электронных схем и др.), придумывали и конструировали роботизированные автомобили и самоходные установки, управляли беспилотными летательными аппаратами, осуществляли с их помощью исследование местности. Одновременно педагоги изучали современные формы организации проектной и исследовательской деятельности, мотивации детей к познанию и научно-техническому творчеству в рамках повышения квалификации по новой программе Федерального института развития образования «Конструкторское Бюро 2.0: организация проектной и исследовательской деятельности обучающихся». Летняя робототехническая смена «КБ 2.0» является одним из интереснейших проектов, реализуемых сетевой экспериментальной площадкой по образовательной робототехнике Федерального института развития образования.
Научный руководитель площадки, ведущий научный сотрудник ФИРО, проректор по развитию Московского государственного областного университета, к.т.н. Павел Давидович Рабинович принял участие в работе смены. Мы поспешили с ним встретиться и расспросить о перспективах развития образовательной робототехники и проекта «КБ 2.0».
– Павел Давидович, вы впервые в Центре развития одаренных детей. Как вам у нас понравилось?
– Добрый день. Мне очень нравиться центр, его обстановка и условия для проживания и занятий детей. Скромно, но с чувством стиля: стены окрашены в различные цвета, использованы простые элементы декора интерьера. Приветливые сотрудники, много открытых пространств для различных форм работы детей, прекрасная природа и ухоженная территория. Все это в комплексе работает на общую цель – мотивировать детей на активную позицию, создать среду, в которой хочется творить и создавать, исследовать и развиваться. Дети чувствуют себя достаточно раскрепощенно, здесь нет «серости» и места унынию. Все заняты своим интересным делом.
– В рамках этой смены юные участники смены работают над проектами вместе с педагогами. Как вы оцениваете такой формат?
– Мы задумали этот формат еще в октябре 2014 года на конференции «Инновационные модели развития Техносферы: робототехника в образовании» в Калининграде, анонсировали ее в апреле 2015 года на всероссийской конференции «STEM и образовательная робототехника» в Москве, а в рамках смены – впервые реализовали ее. Калининградская область – пионер в этом вопросе. Немногие регионы были готовы решиться на такой шаг и сделать объединенную смену для детей и взрослых. Этот формат совместных мероприятий для педагогов и детей очень интересен и перспективен, хотя и более затратный по ресурсам. В отличии от традиционной формы повышения квалификации, педагоги, находясь в окружении детей, эффективнее осваивают новые методические приемы, под руководством экспертов совместно с детьми реализуют проекты. Присутствие детей – замечательный мотиватор педагогов и катализатор из профессионального развития. Дети помогают взрослым быстрее разобраться с новым оборудованием и программным обеспечением, задают различные вопросы, что позволяет сразу смоделировать использование изучаемых подходов уже в образовательной организации. Дети получают удовольствие от того, что они – настоящие помощники педагогов, они на равных, у них единые проектные задачи и одна главная цель – творить и развиваться. Такой подход позволяет педагогам формировать активную позицию обучающихся и, своего рода, тьюторов для интересных и эффективных занятий.
Я очень рад тому, что у нас получилось, хотя понятно, что еще много открытых методических вопросов для проработки и совершенствования формата.
– Летняя робототехническая смена КБ 2.0 – это один из проектов сетевой экспериментальной площадки ФИРО по образовательной робототехнике. Расскажите, пожалуйста, подробней.
– В настоящее время в России остро стоит вопрос дефицита кадров по инженерным специальностям. Во многих городах закрываются станции юных техников, в упадке находится система научно-технического творчества учащихся. Наблюдается спад интереса обучающихся к сдаче ЕГЭ по физике и информатике, а также поступлению в технические вузы. При этом современные производственные и социальные процессы тесно связаны с технологиями наукоемкого машиностроения, средствами автоматизации на базе промышленной техники, роботизации производственной и социальной среды. Для перехода к таким технологиям необходима система подготовки кадров для инновационной экономики (от школьника, рабочего до дипломированного специалиста), основанная на современных подходах и мотивации.
В целях формирования модели такой системы в июне 2014 года восемнадцать организаций из Москвы, Иркутска, Нижнего Новгорода, Калининграда, Тамбова, Екатеринбурга, Нефтеюганска, Уфы, Самары, Южно-Сахалинска, Новосибирской, Мурманской и Калининградской областей объединились в сетевую экспериментальную площадку ФИРО по развитию научно-технического творчества и совершенствование технической подготовки учащихся и студентов средствами робототехники. В июне 2015 года к ней присоединились еще 56 образовательных организаций из городов Москва, Курск, Шумерля, Киров, Волжский, Ростов-на-Дону, Ижевск, Нижний Новгород, Пятигорск, Воронеж, Уфа, Московской, Владимировской, Волгоградской, Калининградской, Томской областей, Кабардино-балкарской республики, республики Саха (Якутия) и Краснодарского края. Это большие возможности и высокая ответственность.
Объединенные общей темой, образовательные организации работают по выбранным направлениями, разрабатывают образовательные программы, методические материалы, учебные пособия и ресурсы, задания для образовательных проектов и различных соревнований, развивают научно-техническое творчество старшеклассников и формируют кадровый потенциал для высокотехнологичных отраслей экономики.
Сетевой проект «КБ 2.0 (Конструкторское бюро 2.0)» – творческое объединение педагогов и обучающихся, создаваемое в различных образовательных организациях для развития у детей технологической компетентности, реализации проектов и проведения исследований по приоритетным направлениям развития науки и техники (технические системы и автономные транспортные средства), поддержки научно-технического творчества детей и подростков. Создаваемые КБ объединены единым календарем мероприятий, образовательными программами и форматами деятельности. Каждое КБ может рассматривать общие вопросы моделирования или специализироваться на конкретных видах технических систем (роботоавтомобили, беспилотные летательные аппараты и автономный водный транспорт и др.). Партнерами проекта являются профильные кафедры и факультеты вузов, предприятия, производители учебного оборудования и игрушек, государственные организации и структуры. Проект «КБ 2.0» реализуется в разных форматах: тренировочные сборы для учителей, курсы повышения квалификации педагогов (в том числе и дистанционные), региональные и всероссийские соревнования, информационно-методические семинары, олимпиады и конкурсы, сетевое взаимодействие учителей и экспертов и так далее.
– Павел Давидович, а зачем вообще детям роботы?
– Очень интересный и важный вопрос.
Для одних детей – временное увлечение, для других – серьезное хобби, для третьих – будущая профессиональная карьера, а для кого-то – лишь модный термин.
К сожалению, достаточно часто обсуждение образовательной робототехники сводится к закупке робототехнических конструкторов известных и неизвестных брендов и выполнения типовых заданий из приложенных методических рекомендаций. В итоге на открытых мероприятиях и выставках один и те же знакомые движущиеся фигурки, типовые фотографии в интернете, снижение интереса детей после завершения «wow-эффекта» от нового оборудования, отсутствие реальных эффектов для образования и непонимание руководителей органов управления образования целесообразности дальнейшего развития этого направления. И все это в сопровождении схваток коммерческих организаций за право поставить выгодные им товары на фоне уменьшения финансирования.
Подход сетевой экспериментальной площадки ФИРО заключается в использовании образовательных робототехнических комплексов в среднем и профессиональном образовании для реализации концепции «обучение на проектах», «обучение через исследование», «обучение через игру», стимулирования творческой активности обучающихся и одновременно формировать компетентности по ряду смежных дисциплин непрерывного инженерного образования. Играя с роботами, конструируя их и используя для проведения различных естественнонаучных экспериментов, ребята получают знания по информатике, физике, химии, биологии, математике, электронике и электротехнике, автоматизации технологических процессов и производств, причем не в теории, а на практике, путем собственных проб и достижений.
Наши педагоги с детьми изучают и применяют робототехнику для достижения реального образовательного и проектного результата.
– Павел Давидович, как Вы считаете, что нужно, чтобы поддерживать интерес юных изобретателей?
– На мой взгляд, идеальные условия, чтобы дети творили чудеса, просты.
Первое – не мешать. Если есть возможность, то и поощрять их исследовательские порывы. Второе – это поддержка «почемучек». Мы должны создать такие условия, чтобы дети как можно чаще задавали вопрос «Почему?», сами с помощью взрослого находили на него ответ. А третье условие – закрепить за ребенком право что-то сломать в процессе исследования. Но с обязательством восстановить. Для этого есть все инструменты: 3D сканеры и принтеры, станки (в том числе и с ЧПУ) и др.
Это может показаться не очень скромным, но проще проиллюстрировать на собственном примере. Помню, в детстве я часто задавал маме и дедушке странные вопросы, например, «А зачем туман?» и получал (в зависимости от возраста) логичное объяснение. Все время домой приносил детали от велосипедов, запчасти, сломанные лыжи и много другого «технического хлама» со свалок. Дедушка всегда меня поддерживал, спокойно позволяя загромождать гараж и объясняя домашним, что «это же техническое развитие…». Мы проводили много времени электрифицируя педальную машину (большая редкость по тем временам), мастеря самокаты и снегокаты, собирая гирлянды и простейшие радиоприборы. Затем привлечение к строительству дачи (в разумных пределах). В средней школе эстафету подхватил учитель труда, который позволял нам допоздна просиживать в столярной и слесарной мастерских, работать на станках и заниматься рукомеслом и самоорганизацией, создавать свои поделки. В старшей школе – учитель информатики открыл для нас новую реальность – информатику на компьютерах БК 0010Ш. Мы начали делать первые программы и учебные тренажёры. А когда в юношеские годы мне захотелось иметь карманные деньги, то папа предложил в выходные поработать на станках в цеху на изготовлении крепежа и других элементов воздуховодов. В итоге, когда, учась на третьем курсе, преподаватель по робототехнике предложил (в качестве курсовой работы) превратить роботы для сварки кузовов грузовых автомобилей в роботы-менажёры и открыть роботомассажный кабинет при университете, мы с четырьмя коллегами радостно согласились. Мы с сокурсником проектировали и варили основательную конструкцию для подвеса двух роботов (для увеличения зоны охвата), двое других делали исполнительные механизмы – имитаторы пальца и ладони массажиста с обратной связью, а еще двое – писали программу. Все работает и сегодня (с 1993 года).
Очень важно, чтобы подобные условия для развития создавались для максимального количества ребят. Тем более, что часто для этого не требуется финансовых ресурсов, а лишь время и внимание.
– Довольны ли вы результатами этой робототехнической смены? Как вы считаете, что дала эта смена?
– Мягко сказать – да. За полгода мы прошли весь путь от выдвижения идеи до ее реализации, благодаря энтузиазму коллег из Калининградской области. Как говорил великий Аркадий Райкин: «…улучшать можно до бесконечности…», но первоочередные задачи решены, образовательные результаты для детей и педагогов достигнуты.
Дети получили «инженерную прививку» и, если этот огонек поддерживать, мы получим тот самый активный класс, который в будущем будет развивать науку и технику.
Педагоги за короткое время в интересной форме осваивали новые знания, обменивались опытом с коллегами и общались с экспертами отрасли. Представив в качестве результата обучения реализованные с детьми образовательные проекты, получили соответствующие документы о краткосрочном повышении квалификации.
Для организаторов и представителей системы образования – это возможность получить подборку образовательных практик, которые дальше можно тиражировать и внедрять в образовательные организации.
Для родителей что может быть более радостным, чем видеть «зажженного» ребенка, заинтересованного созиданием?
Активное участие в работе смены приняли студенты и преподаватели Балтийского федерального университета имени И. Канта, оказывая поддержку ребятам. Это-непрерывное инженерное образование в действии.
Получилось продемонстрировать комплексный подход к использованию образовательной робототехники – объединение электроники, механики и программирования для создания «умного» транспорта, позволяющего в будущем снизить аварийность за счет минимизации человеческого фактора. Иными словами, апробировали элементы опережающего образования, готовя уже сегодня специалистов, которые будут востребованы в ближайшие десять лет.
Удалось увлечь детей робототехникой, в том числе и тех, кто делает только первые шаги в робототехнике и техническом творчестве. Дети работали над проектами с большим азартом, и «огнем в глазах». Причем меня приятно удивило, что девочки периодически «задают тон» в моделировании, конструировании, пайке, управлении летательными аппаратами и других традиционно «мальчишеских» областях.
Хотелось бы, чтобы в Калининградской области и в других субъектах Российской Федерации такие мероприятия вошли в региональные программы развития образования, что позволит сделать их (мероприятия) еще более насыщенными и масштабными.
Надеюсь, следующая летняя смена проекта «КБ 2.0» наряду с другими городами вновь пройдет в Калининградской области на базе Центра развития одаренных детей!
До встречи в следующем году! Успехов нам всем!
– Спасибо за беседу.