Новые инженеры

Много слов сказано о дефиците инженерных кадров в нашей стране, о разрушенной некогда системе инженерного образования, ее восстановлении. Региональный проект инженерных классов в НСО стал быстрым ответом на запрос общества и руководства страны. Сегодня никто не усомнится в его целесообразности. Однако уже 4 года открытым остается вопрос предметного, внеурочного наполнения образовательной программы будущих инженеров — «чему учить», вопрошают администрации школ?

Так совпало, что в момент открытия первых инженерных классов в Новосибирской области началось бурное пришествие в образовательный сектор робототехники. И она-то и стала одним из очевидных инженерных предметов в курсе специализированных классов. К сожалению, при всем очевидном потенциале, образовательная робототехника на базе популярных конструкторов компании Lego требовала методического осмысления и адаптации к формату отечественного учебного процесса.

Проект проекту рознь

Первое, за что хватается педагог в работе с робокомплектами — проектная деятельность. Очевидное решение, учитывая многоцелевой характер конструкторов и горящие новыми идеями глаза школьников. Однако — это и первый камень преткновения. Да, любой учащийся от мала до велика, при должном трудолюбии, может реализовать проект разной степени сложности. Но где найдет свое приложение этот проект кроме НПК? И сколько ребят сможет воспользоваться таким конструктором в течение учебного года? Двое-трое? Мы же не можем разобрать конструкцию до защиты проекта. А сколько наборов есть в распоряжении школы? Со всеми этими вопросами сталкиваются практически все преподаватели робототехники на первых порах освоения предмета. Очевидная проектная деятельность, к сожалению, катастрофически съедает материальный ресурс, практически не конвертируя его в образовательный продукт — единицы учащихся могут освоить предмет в таком режиме.

Личный опыт автора и коллег говорит о том, что конструкции всегда разбираются в конце занятия.

Не спортом единым

Хорошо, даже двумя наборами можно вести кружок у группы из, как минимум, 4-х учеников. Что дальше? О чем предмет?

Робототехника не наука. Это, скорее, сектор инженерной деятельности человека, который опирается на массу полидисциплинарных знаний, основные из которых — механика, электроника и программирование. Электроника в конструкторах Lego готовая и намертво заклеена в корпусах. С механикой и программированием, по-отдельности, справятся физики и информатики. Но о чем сам предмет?

Первые роботы появились давно, но до последних лет это направление стопроцентно пахло научной фантастикой. И только за последние 5-7 лет робототехника начала развиваться по экспоненте. Уже никого не удивляют роботы-пылесосы на полках магазинов бытовой техники, при чем даже ценой. В образовательной отрасли одним из двигателей робопрогресса стала компания Lego. Ее талантливые инженеры сумели дополнить свои конструкторы соответствующим оборудованием, в результате — любой ребенок может начать проектировать роботов. Кроме того, именно Lego организовала и поддерживает знаменитуюWorldRobotOlympiad. Как любое спортивное соревнование, тем более мирового масштаба, не только участие, но даже подготовка к WRO, оказывает огромный мотивирующий эффект на юных робототехников. Вот чему, казалось бы, надо учить школьников. Тут и сложные, и простые задачи. И конструирование с программированием. И мотивация. Результат — ребята с головой в теме, сидят по ночам над роботами, интенсивно изучая сопутствующие предметы. А также – пропускают уроки, забывают учиться, долго переживают поражения, живут от соревнований до соревнований. То есть все плюсы и минусы любого спортивного направления, помноженные на пересечение с образовательной программой. А если учесть хрупкость характера будущего инженера, то дело – беда.

Спорт – замечательное занятие, даже робототехнический. Но всего должно быть в меру. И делать спортивную робототехнику темой курса крайне опасно. Робототехника вполне может быть относительно массовым предметом, не требующим от учащихся показательных результатов.

Основные задачи образовательной робототехники вращаются даже не вокруг практического применения роботов. Основное их направление можно сформулировать как сознательный полный контроль над роботом. Инженер точно знает как собрать и запрограммировать мотор, чтобы он вращался 5 секунд направо. А на отработку таких навыков уходит уйма времени.

Выше моего понимания

Погружаясь в предмет, средний педагог непременно где-то натыкается на границы своих знаний. А классическое образование сразу шепчет: дальше учить нельзя – я сам ничего не понимаю. Однако, именно объективная неполнота знаний преподавателя может быть ключом к раскрытию одного из важнейших инженерных умений учащегося — искать ответы самостоятельно. Как правило, сложные вопросы у ребенка возникают тогда, когда его задача находится на переломной стадии, когда он уже ни за что ее не бросит. И тогда, понимая, что ждать готового решения от преподавателя бесполезно, учащийся с утроенным рвением ищет его сам. И находит. Наша задача только помогать искать.

Готовых решений нет

Нам с вами повезло – мы живем в эпоху, когда мечты фантастов сбываются в следующем году. Роботы среди нас. Мы сами их создаем, и даже дети изучают робототехнику в школе. Две серьезных проблемы остаются пока не решенными – это методическое обеспечение и кадры. Каждый, кто погружается в образовательную робототехнику, ощущает острую нехватку методических материалов соответствующих российскому образовательному процессу. Автор этой статьи уже два года как активный участник движения «Лига роботов», где с единомышленниками разрабатывает единую методическую программу, дело не только нужное, но и невероятно захватывающее.

Кадры же остаются пока нерешенной проблемой администраций большинства школ-участниц программы инженерных классов. Но мы надеемся и ее решить вскоре.