АКТУАЛЬНОСТЬ
Актуальность данной темы обусловлена многими аспектами и, в первую очередь тем, что закупки в школах производятся вслепую, а образовательные материалы, к приобретенным комплектам, будь то медицинские классы, будь то инженерные классы, готовятся ненадлежащим образом.
Поставки, в связи с малой осведомленностью об образовательном рынке, производятся по завышенным ценам, потенциал оборудования не реализован полностью, а приобретенное оборудование быстро изнашивается. Наличие перечисленных проблем мешает в полной мере развивать успешную тенденцию функционирования робототехнических и инженерных классов, но это лишь доля всех проблем. Колоссальное внимание в этом докладе я, также, уделю методическим материалам по робототехнике, которые прививают обучающимся неправильную картину индустриального мира и совершенно не готовят к реальным проблемам, которые могут возникнуть после завершения обучения
ЦЕЛИ ОРГАНИЗАЦИИ КЛАССА РОБОТОТЕХНИКИ
Начать хочу, прежде всего, с целеполагания введения подобного
рода узконаправленного (инженерного и робототехнического) профиля обучения в школе.
- Ранняя профориентация. Востребованность высококвалифицированных специалистов, инженеров сферы современного, автоматизированного производства.
- Получение необходимых компетенций в альма-матер, для полноценной личностной реализации с высоким уровнем
- заинтересованности и мотивацией к непрерывному развитию в сфере инженерного дела и робототехники.
- Прививания способности получения необходимой информации в области инженерных наук и робототехники.
КРИТЕРИИ КАЧЕСТВЕННОЙ ПОСТАВКИ ОБОРУДОВАНИЯ
1. Быть современными, повсеместными и адаптивными. То есть, образовательный контент должен всегда пополняться новым и актуальным дидактическим материалом. Оборудование, которое было поставлено в образовательное учреждение – иметь аналоги на производстве, для наглядной демонстрации потенциального применения полученных навыков во время обучения, а также, выстраивания преемственности в процессе получения образования.
Приведу пример на нашем обучающем робототехническом комплексе e.DO (Идо).
Обучающий комплекс включает в себя не только набор материалов по промышленной робототехнике, но и робот-манипулятор e.DO. Основной инструмент обучения. Этот манипулятор соответствует тем роботам, что используют малые, средние и крупные предприятия. Во время обучения, ребенок наглядно понимает, для чего используют манипуляторы на производстве, попутно изучая группу STEM, эта информация подается ребенку через игровые задания и медиа сопровождение, доступным и понятным языком. Все дидактические материалы разделены на категории возрастов и ежегодно дополняются.
2. Должны развивать способности к анализу и поиску информации, методам последовательного и понятного изложения информации, а также, делать упор на навыки softskills.
Снова приведу пример организации обучения с роботом e.DO. Одна из основных целей обучения с роботом – организация командной работы, навыка быстрого поиска и применения полученной информации, умение аргументировать и защищать свои доводы.
Поэтому, для первого этапа корректной организации робототехнического или инженерного класса, приобретаемый или заказываемый продукт должен быть многофункциональным, применимым для разных категорий возрастов – в целях экономии, отражать цели организации инженерного или робототехнического класса и должен иметь набор критериев, которые мы обсудим далее.
Процесс проверки оборудования включал в себя несколько этапов:
- Контроль количества поставленного оборудования в соответствии с предоставленным техническим заданием.
- Процесс сверки комплектации каждого отдельно взятого комплекта, в соответствии с предоставленным техническим заданием.
- Подключение электрических приборов и их проверка на работоспособность.
- Заключение о целесообразности поставленного оборудования.
Отсюда следует один страшный вывод – мало закупить оборудование, необходим набор компетенций, масса времени, понимание принципа работы оборудования, целей обучения, для формирования образовательного материала.
И по этой причине, нашей командой был сформирован не только набор критериев, но и готовый обучающий робототехнический комплекс, отвечающий современным стандартам образования.
Критерии:
- Наличие контента для обучения педагогов работе с закупаемым оборудованием. В каждой тендерной закупке, в обязательном порядке, должно быть включено обучение педагога, взаимодействию с оборудованием. Например, при поставке обучающего робототехнического комплекса e.DO, наша компания обучает педагога работе с оборудованием, а также, выдает сертификат о прохождении обучения. В курсе для педагога должны быть рассмотрены: подключение и запуск системы, введение в эксплуатацию, методика проведения занятий и проверки знаний, алгоритм действий, при возникновении неполадок и другое.
- Возможность разновозрастного использования оборудования. Очень важный аспект, который позволяет сохранить средства на приобретение оборудования, отсутствия простоя – главный показатель полезности оборудования. Продукт должен использоваться в полной мере как 3-м классом, так и 9. Должен иметь возможность сохранять большие объемы информации и быстро их воспроизводить. Например, робот манипулятор e.DO, в полной мере может быть использован обучающимися от 8 до 18 лет. Именно для этого имеется набор дидактических материалов, где обучающиеся могут решать задачи по физике, математике, программированию и робототехнике, разных уровней сложности.
- Функциональная широта применения оборудования. Чем больше способов применения оборудования имеется, тем меньше будет простой. Оборудование должно нести в себе не только обучающую и игровую нагрузку, но и научную. Одаренные дети должны пользоваться моментом и экспериментировать с оборудованием, пытаясь развить свои инженерные навыки до максимума. Так, робот e.DO, позволяет вносить изменения во внутреннюю систему на базе ROS, а его модульность позволяет модифицировать робота и создавать свои проекты. Нельзя отбрасывать в сторону сообразительных детей, они также должны иметь возможность программировать робота при помощи языка Python или MatLab.
- Обновление контента. Одна из основных проблем образования России – отсутствие реакции на современную потребность в кадрах, для этого необходимо быстро готовить новые образовательные материалы. Постоянно их обновлять, внося коррективы в контент, само наполнение. Образовательный комплекс e.DO ежегодно дополняется, в зависимости от ноу-хау, которые появляются в индустриальном мире, процесс обучение цифровизируется. e.DO – принципиально новый продукт, качественно выполненный робот манипулятор, позволяющий познать все тонкости и нюансы промышленной робототехники, уникальный продукт для детей.
- Наличие поурочных материалов. Во первых, производитель всегда лучше знаком с возможностями своего продукта, поэтому, наличие образовательных материалов является выжимкой из продукта, а также, отличным дополнением, которое избавляет педагога от макулатуры и изучения дополнительных материалов для формирования образовательного контента. На примере нашего робототехнического комплекса, могу сказать следующее: наличие материалов не только по робототехнике, но и математике, физике, химии и другим наукам позволяет применять робота для последовательного и логичного изучения возможностей промышленного робота.
- Малый износ оборудования. Малый износ оборудования возможен только при его завершенности и отсутствии мелких, подвергающихся постоянному физическому воздействию и неаккуратных движений, деталям. Наш робот-манипулятор собран в единый пластиковый корпус и рассчитан на 10 тысяч рабочих часов, что позволяет уверенно использовать машину, не боясь его повредить. Даже в случае поломки – робот модульный, сложности в ремонте, как правило, не возникнет, а техническая поддержка, всегда готова заменить вышедшую из строя деталь. Техническая поддержка оборудования. Один из важнейших элементов закупки - техническая команда всегда должна быть на чеку и организовывать своевременную техническую поддержку, без потери учебных часов.
- Преемственность обучения. Каждая наука и каждое полученное знание должно иметь продолжение, тем более, если эти знания пригодятся в будущем. Если рассматривать вопрос применения промышленной робототехники, то он актуален, как никогда.
Весь мир переходит на автоматизированное производство, а от скорости переналадки этого производства, зависит ликвидность бизнеса и даже, ВВП страны. Поэтому, развитие подобного рода образования принимает национальный масштаб, и оно всегда должно иметь продолжение. Промышленные роботы – непростые, но очень полезные средства, ускоряющие процесс производства, их сфера применения практически не ограничена, каждый человек будущего, косвенно или напрямую столкнется с автоматизированным производством. Он должен знать основные принципы этого производства, именно для этого, нами разработан специальный курс
обучения промышленной робототехники, чтобы подготовить детей к современному будущему.
Текст составлен по материалам доклада Алисы Сотниковой на конференции ИТО-2021