В тюменские школы заходит робототехника

На базе средней школы №40 в Тюмени в апреле начала свою работу городская лего-лаборатория, сотрудники которой уже приступили к конструированию и сборке самых настоящих роботов. Так город сделал первые шаги к реализации одного из разделов федеральных образовательных стандартов второго поколения, предусматривающих занятия робототехникой с начальной школы.

Однако первые тюменские роботостроители начальную школу окончили еще несколько лет назад. Ребята учатся в восьмых–десятых классах в семи разных образовательных учреждениях города – в лицее №34, гимназиях № 1, 49, средних школах № 17, 40, 91 и 92. Четыре ученика из каждой школы два раза в месяц во внеурочное время будут приезжать на занятия по робототехнике, каждая группа – в сопровождении своего руководителя, чаще всего – учителя информатики.

В распоряжении юных исследователей – четыре программируемых лего-конструктора «ПервоРобот NXT», в комплект которых входят, кроме лего-деталей, микрокомпьютер, интерактивные сервомоторы, акустические, ультразвуковые и другие датчики, устройство Bluetooth. Микрокомпьютер позволяет «оживить» робота – записать программные установки, чтобы модель могла двигаться, реагировать на передвижение человека, поднимать тяжести и многое другое, на что хватит фантазии его создателя. Интерактивные сервомоторы обеспечивают устойчивость и равномерное движение, а с помощью Bluetooth можно передавать более сложные программы, записанные на другом компьютере.

«Это все-таки программируемое оборудование – сложное для детей младшего возраста, поэтому на стартовую площадку проекта мы пригласили старших школьников, – поясняет методист по информатике Информационно-методического центра, учитель информатики средней школы №40 Елена Теплякова. – Современные дети требуют современных методов обучения. Им интереснее со сложными игрушками, они не боятся экспериментов, действуют методом проб и ошибок. И хотя 80 процентов наших конструкторов – мальчики, девочек техническое творчество привлекает тоже».

Важно отметить, что открытие городской лего-лаборатории – далеко не первая ласточка в истории развития тюменской робототехники. Большой опыт работы в данном направлении накоплен, в частности, в средней общеобразовательной школе №88. В этом году команда учащихся школы уже защищала честь нашего города в межрегиональных состязаниях по робототехнике в Челябинске и на всероссийских соревнованиях в Москве.

Дополнительные занятия в кружке «Легоконструирование» в 88-й школе начинаются с первого класса. Первоклашки, естественно, начинают с азов – запоминают названия деталей, какие существуют крепления, как конструировать модели. Кроме стандартных технических заданий по строительству мостов и зданий, моделируют мебель для кукольных замков, украшения-композиции офисов и квартир. Затем начинается работа с лего-наборами, дети осваивают первые конструкции и механизмы. В пятых–шестых классах ребята изучают реечные передачи, зубчатые механизмы, силу тяжести, сопротивления, равноускоренное движение, законы сохранения энергии, разрабатывают модели гидроэлектростанций, ветровой генератор. В седьмом классе кружок постигает основы пневматики и принципы работы пневматических машин. С построения модели внимание переводится на управление, на занятиях используется программа Lego Digital Designer для создания 3D-объектов.

«На третьей ступени курса дети знакомятся с элементами логики и программирования, мы начинаем работу непосредственно с робототехникой, – рассказывает заместитель директора по учебно-воспитательной работе школы №88 Светлана Пуляшкина. – Это работа с новым видом конструкторов, для которых необходим компьютер с программным обеспечением RoboLab. Мозгом этих моделей служит микрокомпьютер, на окружающую среду модель может реагировать посредством датчиков света, касания, температуры, звука, угла поворота. Для записи программы используется специальный язык программирования, с помощью которого созданную модель «заставляют» подниматься по лестнице, забрасывать шарики в корзину и многое другое. Но сначала конструктор нужно собрать, вмонтировать в него блок микрокомпьютера. Затем пишется программа на языке RoboLab, которая при помощи инфракрасного передатчика записывается в блок микрокомпьютера, и тогда механизм работает не только в одном режиме, а минимум в трех различных вариациях».

Разумеется, занятия робототехникой в школе не ведут к тому, что все дети захотят в будущем стать программистами, роботостроителями, учеными. В первую очередь, они рассчитаны на общенаучную подготовку, развитие математических и алгоритмических способностей, исследовательских навыков.

«Основная задача современного образования – создать среду, помогающую ребенку раскрыть собственный потенциал, – говорит директор департамента образования администрации Тюмени Андрей Степанов. – В городе давно прорабатывается вопрос обеспечения образовательного процесса современными технологическими средствами. Одно из таких средств – робототехника. В этом году часть школ получит такие комплекты, и мы надеемся, что они сумеют организовать действенную работу по предоставлению возможности своим воспитанникам и ученикам школ города попробовать себя в этом новом виде деятельности».