Анатолій Василюк та його колега Павло Клименко створили шкільну програму з робототехніки. Першого вересня 25 шкіл на Черкащині спробували програму на практиці.

У мене є робот Степан. Степан може позадкувати, якщо перед ним перешкода на відстані 30 см. Степан — це логічний оператор “якщо” і можливість пояснити його не на дошці, а на практиці.

Мені було 22, я був молодим вчителем і їхав на конференцію з Києва до Казані. Мій сусід по купе зацікавлено метушився з роботом. Кольоровим, малим, на вигляд зовсім дитячим. Невдовзі ми вже гралися удвох.

Сусідом по купе виявився знаний російський робототехнік Сергій Філіппов. Під час поїздки він встиг не тільки показати, як працюють роботи, а й розповів, як використовувати їх у навчанні. Згодом я приїхав до Філіппова повчитись.

Від тої зустрічі минуло одинадцять років і я залишив школу. Але не викладання.

Robot

Найближчим часом роботів у світі стане набагато більше. І нам потрібно вирішити, хто ким буде керувати: ми роботами, чи вони нами. Якщо ми, то дітей потрібно вчити вже сьогодні. Крім того, робототехніка — потужний інструмент для вивчення різноманітних дисциплін.

Програми для уроків

Уроки робототехніки — це командна робота, діти працюють у парі: збирають робота, пишуть програму. Для цього, звісно, потрібні набори. Наразі із закупівлями школам допомагають спонсори або батьки. Щоб забезпечити обладнанням, достатньо 350 грн на дитину, якщо є дві паралелі по три класи (5–й і 6–й), а в них не менше 24 учнів.

Робототехніка включає і конструювання, і програмування, і математику. Зараз в Україні близько 50 шкіл мають комплекти роботів на клас. Уроки може проводити кожна школа, яка має вчителя-ентузіаста і обладнання. В Україні є кілька навчальних програм («Технологія створення робототехнічних систем» і «Технологія керування робототехнічними системами»), але цих матеріалів для новачків недостатньо.

Тому ми з колегою працюємо над шкільним курсом для 6-8-х класів, який передбачає урок робототехніки щотижня. Наразі повністю готова річна програма на 35 занять, для яких розроблено 23 унікальні моделі роботів. До кожного уроку є методичні рекомендації для вчителя, розгорнута презентація, інструкція зі збирання, список з назвами деталей, правила техніки безпеки і робочі аркуші для учнів. Щоб у вчителів не було нарікань, що немає матеріалів. Бо визнаймо: прийде вчитель на урок з книжкою чи з роботом — зарплата не зміниться. Інша справа — що отримають діти?

За нашою програмою, діти працюють не тільки з готовими інструкціями, а й роблять власні моделі. З одного комплекту деталей можна зробити близько 180 різних роботів. В інтернеті інструкцій небагато, та й в Україні мало хто займається їх розробкою. Натомість у нашому курсі кожне п’яте заняття — творче. Ці авторські роботи не завжди виходять гарно, але дитина робить сама! Я пригадую, як у свої 22 взяв робота в руки. Я дуже тішився, коли зібрав його за годину і двадцять хвилин. Але коли побачив, як учні зробили те саме за 45 хвилин, зрозумів, що в мене щось пішло не так.

Перевага шкільного предмета “Робототехніка” у тому, що вчити його будуть усі. Завдання вчителя — підібрати аргументи, чому діти мають це робити.

Уроки з роботами

Після робототехніки інші уроки можуть здатися нудними. Але суспільство дійде-таки до того, що треба жити не лише конспектами 30-річної давності, а давати дітям актуальні знання. Бо скільки випускників влаштувалися на роботу програмістами Pascal (мова програмування, створена наприкінці 60-х)?!

Мета інформатики — навчити програмуванню. Ми робимо це за допомогою графічних блоків у програмі Mindstorm — і з часом пояснюємо учням, що цим блокам відповідає код на інших мовах програмування.

Але спочатку робота потрібно спроектувати. У спеціальній програмі можна деталь за деталлю побудувати 3D-модель, а потім зробити те саме в реалі.

Коли готові і робот, і програма, найбільше часу займає тестування. У кінці нашого уроку роботи вирушають на змагання. Так ми дивимось, чи вдалими вони вийшли. Наприклад, є змагання для роботів-сумо. Переможець має виштовхнути інших роботів з кола. З технічної точки зору це означатиме, що в нього найкращий понижуючий редуктор і найнижчий центр мас.

Після уроку діти мають проаналізувати зроблене і вивчене: чому їхній робот гусеничний, чому гусениці трикутної форми, чому робот недосконалий, для чого датчики?

На роботах можна засвоїти не тільки конструювання, а й вплести дуже багато міжпредметних зв’язків.

Візьмімо математику. Маємо колесо для робота діаметром 56 мм і завдання — зрозуміти, скільки проїде робот за один оберт колеса. Множимо 56 на 3,14 і отримуємо результат. Тепер можемо порахувати, скільки потрібно обертів, щоб проїхати один метр.

У хімії можемо пояснювати екзо- і ендотермічні реакції. Під час гасіння вапна ми отримуємо велику кількість тепла. Щоб перевірити — ставимо датчик у склянку і отримуємо графік, на якому видно, що температура зростає. Або заливаємо сіль амонію водою, і температура падає.

У біології вивчаємо транспірацію — випаровування з поверхні листка великої кількості води, через яке температура знижується на 5–7 градусів. Кладемо листок під склянку, ставимо датчик і поливаємо рослину. Бачимо графік, який показує, як охолоджується рослина

Не треба нав’язувати дітям знання. Потрібно зацікавити їх так, щоб вони захотіли повторити щось з того, що вже існує, а згодом придумали щось своє.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.

2 Коментарів “Як колишній учитель створив програму з робототехніки для школярів

  1. Я думаю, що тут буде чесно сказати, що над програмою працювали 2 людини. І кожен урок і кожна модель були розроблені Павлом Клименко, а Анатолій Василюк займався методичною частиною і інструкціями до моделей.