[Разработка робототехники, Учебный процесс в IT, Робототехника, Электроника для начинающих] С чего начать учить ребенка робототехнике: интервью с создателем «РОББО Клубов»

Ответить на тему

Автор

Сообщение

news_bot ^®

Стаж: 6 лет 9 месяцев
Сообщений: 27286

news_bot ^® написал(а)
26-Авг-2020 15:30

Цитировать

Естественное стремление айтишника — приобщить ребенка к программированию и робототехнике как можно раньше. О том, как это сделать и с чего начинать, мы спросили Павла Фролова, основателя компании «РОББО» и сети образовательных клубов «РОББО Клуб», а с недавнего времени — и сети частных школ ROBBO Academy Future Skills.

Павел собаку съел на обучении детей разных возрастов сложным техническим концепциям. Под катом — о том, как лучше преподнести технические знания ребенку, а также о его личном подходе к школьному образованию.
Но сначала несколько слов о «РОББО». Изначально это разработчик и производитель образовательной робототехники на свободном программном и аппаратном обеспечении. Лидерский проект Агентства стратегических инициатив (АСИ). По факту свои продукты они разрабатывали при поддержке Фонда содействия инновациям.
С помощью ROBBO 50 000 детей обучаются в 130+ кружках ROBBOClub.Ru и более чем в 300 школах 20 стран мира (США, Европа, СНГ, Азия).
«РОББО» дважды выигрывала конкурс Google RISE Awards, конкурсы правительств Финляндии (FinLanding) и Японии (Fukuoka Startup Day). И до кучи получила премию правительства Санкт-Петербурга за лучший инновационный продукт и звание «Лучший социальный проект — 2018». Ну а Павел Фролов — создатель и вдохновитель всей этой истории.
— Начнем с главного вопроса: есть ли у вас готовый рецепт, как увлечь, допустим, пятилетнего ребенка технологиями?
— Готовой пошаговой инструкции, которая подошла бы на любые случаи жизни, вам, конечно, никто не предложит. Но к изучению технологий стоит подходить с того же ракурса, что и к любому другому предмету, — с заинтересованности. Надо показать, например, что намного интереснее не играть в компьютерные игры, а создавать их. И конечно, надо действовать последовательно. Дети в таком возрасте в наших клубах сначала играют в технологии, потом начинают их изучать, а потом — создавать.
— А есть базовый набор знаний, необходимый на старте для развития в этой сфере?
— Здесь первичны знания в области программирования, схемотехники и микроэлектроники. Важны навыки работы с компонентами электронных устройств, программирования электронных устройств, в том числе роботов.
— Насколько рано можно изучать программирование и с чего начинать?
— В своих образовательных учреждениях мы с пятилетними детьми изучаем визуальный язык программирования Scratch, базовый для изучения «взрослых» языков.

Интерфейс редактора Scratch 3.0
Scratch помогает заложить основы составления алгоритмов и подходов. На этом этапе важно развивать логику и математическое мышление. А также понять основы создания компонентов любой программы (кодирование, отладка, модульное и интеграционное тестирование).
Когда ребенок еще не умеет читать, можно начать с Scratch Junior, добавить 3D-ручку и разные конструкторы для развития моторики и логики. Тут важно понимать, что что-то серьезное давать не стоит.

Начиная с 7 лет идеальны Scratch, Arduino. Когда возможности Scratch будут исчерпаны (это 10 лет и выше), можно переходить на Arduino IDE, Python, C# и все, что душе угодно.

Снимок экрана Arduino IDE с примером кода
По контроллерам это ESP и продвинутые версии Arduino. Что именно выбрать в том или ином случае, зависит от задачи. Под одни хорошо подходят чистые языки, под другие — игровые движки, эмуляторы, фреймворки и много-много всего.

Одна из популярных версий Arduino — микропроцессорная плата Arduino nano
— Все рекомендованные вами платформы широко доступны. Почему же у нас до сих пор нет повального увлечения робототехникой, сравнимого с компьютерными играми?
— Arduino, Scratch все же не так доступны и распространены, как компьютерные игры. Про игры знает каждый школьник. Они вовлекают друг друга, а родителям не надо прилагать никаких усилий, чтобы занять ребенка. В программировании и робототехнике все наоборот: дети узнают об этих направлениях преимущественно от взрослых — от родителей, которые приводят детей в кружок или на онлайн-курс, или от продвинутого учителя технологии. Чтобы освоить те же Arduino и Scratch, нужны помощь и объяснения взрослых. В итоге, чтобы увлечься, и родителям, и детям нужно приложить больше усилий, чем они тратят, когда просто скачивают очередную компьютерную игру.
В последние несколько лет ситуация стала меняться. Открывается больше кружков программирования и робототехники. Дети, которые их посещают, делятся своими впечатлениями и проектами со сверстниками, те, в свою очередь, тоже приходят заниматься. Появился большой запрос со стороны родителей, которые хотят дать ребенку всестороннее образование и сами ищут и изучают информацию по теме. Много делается для популяризации технического образования в рамках Национальной технологической инициативы: проходят Олимпиада НТИ, соревнования WorldSkills, мероприятия Кружкового движения НТИ.

В рамках нацпроекта «Образование» школы должны модернизировать уроки технологии — перейти на современные программы и оборудование.

Процесс идет медленнее, чем хотелось бы. Но это важнейший фактор для популяризации программирования и робототехники.
— Вы активно выступаете за использование свободного аппаратного и программного обеспечения в таком «тематическом» образовании. Чем оно лучше?
— Статус СПО означает, что все схемы и коды бесплатные и лежат в открытом доступе.
Большинство робототехнических кружков использует оборудование на закрытых технологиях — так ребенок не может разобрать «до винтика» конструктор, на котором учится, и понять, как он работает.

Мы стараемся учить детей так, чтобы каждый мог разобраться в устройстве программного и аппаратного обеспечения, причем не только по схеме «разобрал и собрал», а разобрал, улучшил и собрал что-то принципиально новое.

Свободное программное обеспечение как раз и предполагает выход за рамки каких-то платформ и лицензионных решений. Это свобода для творчества и изобретателя. Это возможность докопаться до сути технологии. Поэтому мы в своих кружках и в ROBBO Academy Future Skills используем СПО.
— А что именно вы используете? Какие-то собственные наработки?
— В первую очередь это «РОББО Робоплатформа» и «РОББО Лаборатория». Для тех, кто еще с ними не сталкивался, «Робоплатформа» — это модульный конструктор, использующийся в обучении программированию и робототехнике. Он помогает как детям, так и взрослым быстрее понять идеи, лежащие в основе работы с микроконтроллерами и обработки информации с датчиков.

«РОББО Платформа» и «РОББО Лаборатория»
«РОББО Лаборатория» затрагивает немного иной аспект. Она состоит из платы с датчиками и программируемыми сенсорами, которая упакована в прочный прозрачный картридж, чтобы дети могли видеть содержимое и разобраться в микроэлектронной части. Собирая с датчиков информацию и обрабатывая ее на компьютере, учащиеся могут лучше понять суть «интернета вещей».
Дополнительно мы планируем использовать центр прототипирования «РОББО Протос», включающий помимо 3D-принтера лазерный гравер и фрезерный станок, а заодно 3D-принтер Mini и наборы схемотехники на базе Arduino.

Павел на стенде демонстрирует работу «РОББО Платформы» и 3D-принтера Mini
— Есть ли какие-то наборы, кроме ваших, которые вы можете порекомендовать для обучения?
— Вот тут как раз в конце июля подвели итоги конкурса на лучшее учебное оборудование, который проводили Агентство стратегических инициатив и Ассоциация рынка артиндустрии. По его итогам 35 средств обучения и воспитания будут включены в каталог «Рекомендовано для обучения и воспитания детей». Могу посоветовать руководствоваться этим рейтингом. Пока официально каталог не опубликован, но список оборудования, которое будет включено, можно найти в протоколе конкурса.

Я рекомендую собирать наборы для обучения программированию самим, на открытом коде и свободном оборудовании. Это немного сложнее, но в дальнейшем принесет гораздо больше пользы.

— А можете посоветовать обучающие приложения по программированию, чтобы именно они (а не родитель) вели ребенка по предмету?
— По Scratch приложений нет, есть множество программ по C++ и C#. Но, честно говоря, не могу что-то рекомендовать.
Я убежден, что намного эффективнее для детей начинать осваивать программирование с хорошим преподавателем и в группе сверстников. В нормальном кружке или онлайн-курсе 100% детей получают результат — не просто знание, а самостоятельно написанные программы.

Доля детей, которые действительно могут освоить программирование самостоятельно, с помощью обучающих симуляторов, очень мала.

Чаще всего это зря потраченное время. К обучающим программам можно переходить в подростковом возрасте после прохождения ряда курсов и освоения азов программирования.
— Тогда, может быть, есть что-то, что поможет родителям не «плавать» в предмете, помогая ребенку?
— Да, в зависимости от выбранной сферы есть множество литературы. Вот несколько примеров:

наш самоучитель: Самоучитель-для-педагогов-и-родителей-37-уроков.pdf;
«Руководство по креативному программированию», разработанное в Гарвардской Высшей школе образования: scratch.by/news/project_news/guide_creative_programming/;
по Тинкеркаду есть множество уроков в Сети.

Но в любом случае такое обучение не сравнится с занятиями в кружке (офлайн или онлайн). И даже не потому, что в книгах и Сети информации меньше, просто КПД будет ниже.
— За робототехникой стоит физика, но ее вы не упоминали среди предметов, на которых стоит фокусироваться. Почему?
— Это лишь вопрос разделения на тематики. Для своих кружков в клубах РОББО, а теперь и для частных школ ROBBO Academy Future Skills, мы прорабатывали учебные программы, в рамках которых необходимые разделы физики затрагиваются в курсах по схемотехнике и микроэлектронике. Мы зашли именно с этой стороны, поскольку такие уроки закрепляют знания на практике. Мы объясняем, что такое сопротивление, сила тока и напряжение не абстрактно, а в действии. И ребенок, используя полученный опыт, может создать собственное электронное устройство. Дети начинают понимать, что находится внутри тех электрических приборов, которые они видят вокруг себя, как они работают, и учатся создавать их своими руками. Дети старшей группы работают непосредственно с «мозгом» электроники — платой Arduino.
Фактически мы учим тому, чтобы наши ученики могли понять суть любого устройства и собрать такое же, купив в магазине или напечатав на 3D-принтере необходимые детали и элементы. И я думаю, что, если вы хотите самостоятельно приобщить ребенка к технике, надо начинать именно с этого.
Зачем открывать свои школы
Дальнейший разговор — это не реклама школ Павла (скажу сразу: я повырезала из нашего интервью много всякого «лишнего», и Павел вроде не обиделся). С моей точки зрения, и не только моей, школьная система образования давно нуждается в апгрейде. Тут речь не только про новые или дополнительные направления, но и про систему подачи, методики, осмысленность и заинтересованность. И в этой связи мне был интересен общий взгляд на процессы обучения человека, который в этом вопросе далеко не любитель и последние годы как раз работал над открытием собственных школ.
— Вы недавно объявили об открытии ROBBO Academy Future Skills. В чем принципиальное отличие от ваших кружков?
— ROBBO Academy Future Skills — это уже не кружки, а полноценные школы, мы называем их центрами семейного образования. Они рассчитаны на детей от 5 до 15 лет. Программа предполагает подготовку к освоению школьной программы, а потом и расширение привычного списка предметов уроками эмоционального интеллекта, финансовой грамотности, математики и английского языка для инженеров и программистов. Задача этой программы — развивать мышление, интеллект, воображение, внимание и память, а также приучать детей к финансовой независимости.
В школах будут преподавать гуманитарные и технические предметы. После занятий ученики смогут посещать профильные кружки. Удобство в том, что школу и дополнительное образование можно совместить в одной локации, уже оснащенной нашим собственным оборудованием. Так дети получат общее образование с уклоном в ИТ и математику. И логистически это будет удобно родителям.
Совсем недавно мы запустили школы в Москве, Санкт-Петербурге и пригороде Питера — Пушкине. Одновременно мы запускаем франшизу, так что надеемся, что скоро школы появятся и в других городах.
— А где взять учителей для таких школ, тем более если школа по франшизе?
— Почву для появления частных школ уже подготовили наши кружки РОББО. Сеть уже насчитывает более 130 штук, так что вопрос с обучением педагогов нам уже пришлось решать ранее. Для этого у нас есть курсы подготовки и переквалификации, разработанные совместно с РГПУ им. Герцена. И система отбора налажена: зарплата выше рыночной позволяет проводить серьезную фильтрацию на входе, так что мы не роняем качество.
— Образовательные программы тоже наследуются из кружков и клубов РОББО?
— Конечно. Программы готовы и уже проверены в 20 странах мира, участвуют в программах Евросоюза, признаны на уровне правительства Японии (нам субсидируют открытие РОББО Классов в японских школах из госбюджета). По нашим методикам обучаются 50 тысяч детей. Это «Занимательная и олимпиадная математика», «Алгоритмика и программирование от Scratch Junior до Unity и Python», «Робототехника, схемотехника и микроэлектроника», «3D-моделирование и 3D-печать» и другие направления.

В свои образовательные методики мы вложили несколько миллионов долларов. Они базируются на принципах финской системы образования, которая считается лучшей в мире, и один из ее принципов состоит в том, что дети как бы занимаются мини-расследованиями. Кроме того, в разработке наших методик принимали участие специалисты РГПУ им. Герцена. Думаю, на данный момент у нас одна из лучших в мире программ по робототехнике и смежным дисциплинам. И мы постоянно ее совершенствуем.
— Программы и учителя не являются гарантом успеха. Нужно, чтобы у ребенка к тому же программированию «лежала душа»?
— Дисциплина может увлекать детей в разной степени, и это нормально. Конечно, кому-то может больше нравится танцевать, а кто-то мечтает быть врачом. От того, насколько увлечен ребенок, зависит, что мы получим на выходе — воодушевленного изобретателя или человека, хорошо ориентирующегося в цифровых технологиях. Хороши оба результата. Потому что даже врачам, учителям и представителям всех традиционных профессий в скором времени придется столкнуться с тем, что в их сферу проникнут цифровые технологии. Нужно быть готовыми к этому. Да и в быту пригодится, учитывая бурное развитие интернета вещей. Так что мы стараемся увлечь ребенка технологиями.
— Почему в списке предполагаемых предметов появился эмоциональный интеллект? Чему и как предполагается учить?
— Эмоциональный интеллект необходим для формирования сильной самодостаточной личности, гармонично взаимодействующей с миром. Дети с высоким EQ более уверены в себе, имеют более высокую самооценку, что способствует самостоятельности и успеху в том, что они делают.
Мы учим легко осваивать любой образовательный материал, учиться на своих ошибках и делать конструктивные выводы из неудач, оставаться самим собой и делать осознанный выбор в любой ситуации, улаживать конфликты, а не создавать их, эмоционально заряжать и вести за собой других.
Что нам кажется важным развивать: коммуникативные навыки, познавательные способности, навыки целеполагания и достижения целей, стрессоустойчивость, навыки адаптации к новым обстоятельствам, навыки разрешения конфликтов.
Хорошо, если эти навыки развивают в семье и школе, но это бывает крайне редко. Так что я хочу пожелать родителям думать не только о том, какие знания дать ребенку, но и как развить гармоничную, самодостаточную, успешную личность.
===========
Источник:
habr.com
===========
Похожие новости:

Теги для поиска: #_razrabotka_robototehniki (Разработка робототехники), #_uchebnyj_protsess_v_it (Учебный процесс в IT), #_robototehnika (Робототехника), #_elektronika_dlja_nachinajuschih (Электроника для начинающих), #_obuchenie_programmirovaniju (обучение программированию), #_obrazovatelnye_proekty (образовательные проекты), #_robototehnika (робототехника), #_blog_kompanii_leaderid (
Блог компании Leader-ID
), #_razrabotka_robototehniki (
Разработка робототехники
), #_uchebnyj_protsess_v_it (
Учебный процесс в IT
), #_robototehnika (
Робототехника
), #_elektronika_dlja_nachinajuschih (
Электроника для начинающих
)

Профиль ЛС

Ответить на тему

Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
Вы не можете прикреплять файлы к сообщениям
Вы не можете скачивать файлы

Текущее время: 23-Ноя 00:14
Часовой пояс: UTC + 5