Инженеры будущего. Узнали, как проходят занятия по робототехнике в Зеньковичах

Очень сложно поверить, что в простой сельской школе работает класс по робототехнике. Он у нас в районе один. Фундамент успешной работы будущего разработчика закладывается с детства, в этом убеждена учитель информатики Зеньковичской школы Юлия ПУКАЧ. Сегодня IT-революция действительно меняет жизнь: нас все чаще окружают «умные» вещи, программирование постепенно становится второй грамотностью.

– Кружок «Робототехника LEGO WeDo» заработал в 2021 году, – рассказывает учитель информатики и руководитель занятий Юлия Пукач. – Началось все с подаренных наборов LEGO WeDo 2.0 (для самых маленьких) от местного хозяйства на Новый год. Мы очень быстро набрали желающих, подготовили нужную документацию и приступили к занятиям. Кружок платный, но деньги чисто символические. Сегодня у нас занимается 18 ребят. Поскольку было всего два набора, то пришлось их разделить на две группы. В первый год, когда заработал кружок, детей ходило немного. На робототехнику приходят со второго класса. Потому что в первом еще не все знают буквы. Логика простая: выучил алфавит – иди программировать. Если конструктор Lego и электронную «начинку» умело сочетать с ловкими руками учеников и их мозговой активностью, то в итоге получится неплохая модель робота. Здесь главное – вовремя и грамотно «заложить» в ребенка необходимую базу. Тогда в будущем с освоением программирования и решением сложных задач трудностей не должно возникнуть.

Популярность есть

В классе и правда очень много ребят и все заняты. Кто-то собирает своего робота, а кто-то усердно пишет программу.

– В кружке дети осваивают понятие техническое творчество. Мы строим модели стиральных машин, печатных машинок, принтера, снегоочистителей и прочее, – поясняет Юлия Михайловна. – На своих занятиях они получают базовые навыки программирования, алгоритмического мышления, трудятся над моделированием и конструированием, осваивают приемы работы в команде. Нам, педагогам, необходимо создать такую образовательную среду, в которой каждый ребенок сможет реализовать себя. Наше лего – это не просто конструктор. С ним можно создавать примитивную миниатюрную модель определенного устройства, который двигается и издает звуки.

Знакомимся с наборами, по которым занимаются дети. В комплект конструктора входят знакомые всем детали, а также простые в использовании датчики и моторы.

– Самая главная проблема – отсутствие финансирования. У нас всего два набора конструктора, и он очень примитивный. Для первых занятий и знакомства с робототехникой его достаточно, но чтобы развиваться и расти – нет. Ребята, которые занимаются не первый год собирают их уже с закрытыми глазами. Чтобы оживить вашего робота, вам необходимо подключить его к смартхабу – двигателю. Он выполняет привычную для себя функцию – преобразовывает электрическую энергию (получаемую от источника питания) в механическую. Используя представленные в наборе оси и зубчатые колеса, можно организовать множество типов механических передач. Направление вращения, мощность и время работы мотора задаются в программной среде. Связь с компьютером поддерживается посредством протокола Bluetooth, что обеспечивает беспроводную трансляцию команд. Наборы поддерживает связь как со стационарными компьютерами, так и с планшетами. У нас ребята могут работать только с ноутбука, стационарные не поддерживают подключение по Bluetooth, что тоже усложняют работу.

Учитель также отмечает, что ребята, которые посещают занятия, с легкостью понимают систему работы стиральной машинки, микроволновки, робота-пылесоса и других умных гаджетов.

Как это работает?

Робот – это большая плата, на которой установлен микроконтроллер (по сути, мозг устройства). Также у робота есть определенный набор датчиков и моторов, благодаря которым он может перемещаться и взаимодействовать с окружающей средой. В программе Scratch дети пишут программу путем выбора блоков. Каждый блок выполняет определенную функцию, которая передается роботу в режиме реального времени с помощью цифровых сигналов. Программа интегрируется со смартхабом, и робот начинает движение.

– Существует несколько языков программирования. На наших занятиях ребята 5–6-х классов могут писать программы на понятном для роботов языке. Но мы обращаемся к программе Scratch, которая является чем-то вроде переводчика, – объясняет Юлия Михайловна. – Очень хочется, чтобы на нас обратили внимание. У ребят есть желание заниматься, но денег на покупку дополнительных наборов нет. Да и материально-техническая база немного устарела. Наши ученики показывали довольно хорошие результаты в профильных состязаниях, но, чтобы расти дальше, нужны другие возможности. Пока соревнуемся между собой, ребятам это нравится.

Занятия проходят всего один раз в неделю для каждой подгруппы. Робототехника рассчитана на работу в парах, и здесь важно правильно подобрать себе партнера. Некоторые больше любит собирать модель, а другие программировать, таким образом ребята учатся взаимодействовать. К третьему-четвертому классу школьники уже умеют читать, считать, получают представление о геометрических фигурах, числовом ряде, положительных и отрицательных числах, направлении движения. А раз так, значит, можно переходить на новую ступеньку технического творчества.

Пока общались с ребятами, в классе появился небольшой манеж, предназначенный для демонстрации робота.

– Дети учатся в игре. А значит, основы электротехники, программирования, математики, инженерии и механики, которые выходят за рамки школьных учебников, усваиваются лучше. Когда воспитанники видят, что собранные ими механизмы работают, это стимулирует ребят продолжать заниматься с еще большим усердием, – делится наблюдениями Юлия Пукач. – Специально к приезду корреспондента дети собрали наш «бешенный автобус». Робот, если видит препятствие, меняет траекторию движения. Ко всему этому можно добавить и звуки.

Демонстрация вызывает восторг не только у школьников, но и у взрослых. Видно, что занятия школьники посещают с особым интересом.

– У нас дети не просто развивают технические навыки, но и получают ориентиры на будущее. Не исключаю, что некоторые свяжут свою жизнь с инженерными и IT-профессиями, – заключает Юлия Михайловна.

Важно поддержать

В век стремительного технологического прогресса, когда цифровизация проникает во все сферы жизни, вопрос о подготовке нового поколения инженеров становится как никогда актуальным. Особенно важно обеспечить равные возможности для получения современных знаний и навыков вне зависимости от места проживания. Именно эту задачу призван решить клуб по интересам «Робототехника лего WeDo» в Зеньковичской школе. Он призван не только дать учащимся сельских школ доступ к передовым технологиям, но и подготовить их к будущей карьере в инженерных и технических областях.

В условиях, когда многие высокотехнологичные производства и исследовательские центры сосредоточены в крупных городах, предоставление равных возможностей для развития в сельской местности становится залогом более сбалансированного и устойчивого развития общества. Остается только немного поддержать и помочь с финансированием.

– Создание класса робототехники в сельской школе – это инвестиция в будущее. Это возможность раскрыть потенциал каждого ребенка, дать ему инструменты для самореализации и подготовить к вызовам завтрашнего дня, – считает Юлия Михайловна. – Наш клуб по интересам – это шаг к тому, чтобы каждый ученик, независимо от того, где он живет, мог стать создателем, новатором и настоящим инженерами. Самое сложное в работе с детьми – удерживать интерес, а наша главная задача – показать, что уже с самого начала можно получить результат, даже если это их первые шаги в этом направлении.