Что такое робототехника в школе

Робототехника в каждом классе: да или нет

Основы робототехники

Робот — это автоматическое устройство, предназначенное для осуществления различного рода механических операций, которое действует по заранее заложенной программе.

Из определения, представленного в «Оксфордском словаре», становится очевидно, что при конструировании и программировании робота необходимо заранее понимать, для каких действий он нужен, каким образом он будет эти действия совершать, как устроить, чтобы он не делал лишнее. ФГОС ВПО разъясняет, что робототехника — это область науки и техники, ориентированная на создание роботов и робототехнических систем, построенных на базе мехатронных модулей.

Виды робототехники в школе

Спортивная. Присутствует в школе и вне ее. Дети участвуют в различных соревнованиях, знают, как достичь тех или иных результатов.

Творческая. Ребенок придумывает такого робота, который будет ему интересен. Чтобы реализовать проект, ученику необходимо разбираться как робототехнике, так и в той области, в которой робот будет применяться.

STEM-технологии в образовании

STEM объединяет четыре предметные области: естественные науки, технологии, инженерное дело, математику. Иногда также включается искусство. Такой подход реализуется в образовательной робототехнике, поскольку и конструирование, и программирование требуют знания разных предметов: математики, информатики, физики, химии, тех предметов, с которыми будут связаны функции роботов (обществознание, биология и т.д.) Ребенок получает Soft Skills («гибкие навыки»), необходимые во многих профессиях. Так робототехника помогает сформировать и личностные, и предметные, и метапредметные компетенции.

Результаты для ученика:

Выражение себя новыми способами.

Достижение конкретного результата.

Развитие критического мышления.

Создание, а не потребление контента.

Освоение нового вида грамотности.

Практика командной работы.

Возможность пробовать и ошибаться.

Решение практических задач.

Развитие навыков говорения (в том числе на иностранных языках).

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Оборудование

Наборы для роботостроения. Наборы, из которых собираются роботы теми средствами, которые заложили разработчики. Популярные конструкторы: LEGO Education (некоторые роботы управляются с планшетов, что очень удобно), Mindstorms (много датчиков), Tetrix (для ребят постарше).

Готовые роботы для программирования. Используются те гаджеты, которые есть у ученика или у образовательной организации. Популярные устройства: биоботы, двигающиеся по линии, озоботы, роботы «Сфера» со множеством разных моторов.

Предметы, рисунки, канцелярские принадлежности. Применяются для выстраивания маршрутов, создания алгоритмов, в качестве моделей.

Примеры использования на уроках

География, 5-6 классы. Тема «Землетрясение». С помощью специального набора LEGO ученики строят симулятор землетрясения, способный передавать моделям зданий колебательные движения.

Окружающий мир, 4 класс. Ученики придумывают роботов, приспособленных для выживания в той или иной изученной природной зоне. Они могут смоделировать природную зону и продемонстрировать действия в ней робота.

Математика, 4 класс. Робот «Сфера» помогает иллюстрировать задачи на скорость и расстояние. Также его можно использовать для изображения фигур: фотографировать передвижения робота на высокой выдержке, приспособить к устройству карандаш и т.д.

Математика, 1 класс. В приложениях к роботам первоклассники учатся прокладывать маршруты, работать с командами для разных ситуаций.

Математика, 6 класс. При изучении системы координат можно использовать задачи Learn to Code 3 на языке Swift.

Литературное чтение, 1 класс. На примере сказок дети учатся выстраивать алгоритмы, потому что любую историю можно разложить на тот или иной алгоритм.

Очень важно работать не только в виртуальном пространстве, но и в реальном. Например, в ходе эксперимента ученики узнают, что робот, запрограммированный на определенный угол поворота, может по-разному повести себя на плитке и на линолеуме — это учит детей учитывать окружающие факторы.

Практика показывает, что робототехника действительно помогает учителям проводить уроки и формировать УУД.

Источник

Что такое образовательная робототехника сегодня

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Я не являюсь специалистом в области педагогики и образования, к детям отношусь сугубо как личностям в начале жизненного пути, а не к «цветам жизни» и преследую цель заинтересовать их и передать им свой опыт. В робототехнике работаю уже несколько лет и имею неподдельный интерес к этой сфере.

Кружков робототехники в России становится всё больше, однако мало кто из родителей понимает, что именно из себя представляет это направление. Большинство относится к нему скептически, считая что всё завязано на обычном LEGO, в которое можно поиграть и дома или же считают что это оторванный от жизни предмет, на который можно отправить ребенка ради его развлечения и отдыха. С другой стороны, некоторые считают это занятие уделом гениев или ботаников. Ну, или что оно способно сделать гения из их ребенка.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

На самом же деле, образовательная робототехника не является ни заумным предметом, ни профессией будущего, ни беззаботным развлечением. А является она базой для серьезного изучения прикладных технических навыков, необходимых для будущего технаря уже сейчас.

Безусловно, это занятие не для всех — многие дети не горят желанием изучать «скучную» теорию вместо того чтобы, условно, порезвиться в спортивной секции. Однако, тех, кто любит всё время что-то создавать своими руками, интересуется компьютерной техникой или просто проявляет интерес к любой технике, образовательная робототехника способна обучить многим навыкам, например:

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Самое главное — не стоит нацеливаться на конкретные результаты, вроде занятия призовых мест на различных соревнованиях по робототехнике. Они нужны в первую очередь для социализации, созданию интереса к отрасли и духа соревнования. Это тот самый случай, когда во всех смыслах участие важнее победы. Здесь робототехника ближе к художественной школе с её выставками, где главное — на других посмотреть, да себя показать.

В качестве результата обучения можно рассматривать постепенное увеличение сложности создаваемых проектов (как в кружке, так и дома), однако тут всё индивидуально.

Перейдем к наиболее часто задаваемым вопросам:

Чем мы занимаемся на робототехнике?

Строим роботов, конечно! Интересных и разных. Из LEGO. Изучаем, что такое датчики, шестеренки, гусеницы, для чего это нужно и как это использовать. Воспроизводим некоторые приборы из «взрослого мира», вроде парктроника или охранной системы, а еще строим всякие гусеничные вездеходы.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Для всего этого нам часто приходится использовать математику и банальную интуицию. А логическое мышление — вообще наше всё.

Почему «LEGO»?

Образовательные наборы LEGO Mindstorms EV3 являются международным стандартом для образовательной робототехники, так как ни один другой набор не обладает таким уровнем стандартизации, простоты использования и глубины проработки. Выпущенное в 2013-м году третье поколение образовательного робототехнического набора от LEGO, EV3 (в народе «Ева») обладает поистине необъятной широтой возможностей, заложенных в программное обеспечение и аппаратную составляющую, а совместимость с любыми другими наборами LEGO даже 40-летней давности дает очевидную возможность использовать любые детали для строительства конструкций. Кстати, у LEGO в наборах есть шикарно реализованные механические узлы (дифференциалы, элементы различных типов передач, элементы подвески и тд) и даже внятная пневматика. Ни один другой набор не имеет ничего подобного на том же уровне реализации. Есть еще fischertechnik но он относительно редко мне встречался, а цена та-же.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

У скептицизма в сторону LEGO есть две причины:

1. Поверхностное знакомство с этим набором. Многие преподаватели из кружков робототехники (даже ВУЗовских!) грешат тем, что плохо знают то, на чем они работают. Будучи не сильно знакомы с основами конструирования механизмов и программирования, они не в состоянии оценить все возможности инструмента, а тем более задействовать их в образовательных целях.

2. Высоко задранный нос у адептов «старой школы». Это о тех, кто заявляет, что те, кто занимаются на LEGO не знают ни о транзисторах-резисторах, и вообще мы тут из готовых блоков всё делаем и блоками-же программируем. Всё они верно говорят. Не знаем. Только робототехника не про электронику и пайку, а про решение практических задач и автоматизацию. Есть еще вариация с «крутыми программистами», которые сходу занимаются программированием микроконтроллеров и миганием светодиодами, напрочь забывая про механическую часть.

В реальности у LEGO Mindstorms всего 2 существенных минуса:

Для какого возраста подходит робототехника?

На самом деле всё очень индивидуально. В возрасте 5-6 лет большинство детей еще остаются в фазе «игра — основа обучения». В этом возрасте главное — приобрести навык созидания, то есть научиться собирать из конструктора самостоятельно, без инструкций и подсказок, по своему разумению. Примерно с 5,5 лет я беру детей на занятия, где у них, по сути, проходят «прописи» — мы собираем из кубиков машинки, самосвалы, самолёты и вертолеты, и оснащаем эти постройки двигателями, чтобы у них крутились колёса и винты (занимаемся на LEGO WEDO 2.0). Программирование даю только тем, кто сам тянется узнать «как оно там происходит».

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

С 7 лет обычно ребёнок достаточно созревает, чтобы осознанно вникать в сложные вещи без потери интереса. В этом возрасте занимаемся уже на «Еве», осваивая такие понятия как «градус угла, процент, десятичная дробь» (ну а как иначе, тут мы уже с датчиками вплотную работаем). Обычно ни у кого особенных проблем с этим не возникает, если есть интерес к познанию. Проблемы возникают только тогда, когда нам уже нужно что-нибудь делить-умножать, а в школе этого еще не проходили.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

10-14 лет — самый эффективный возраст для обучения, поскольку отношение к предмету обычно более серьезное, интерес более профессиональный, и нет страха перед математикой уровня шестого класса. К тому же можно рассказать, для чего нужны эти пресловутые синусы-косинусы, прикладной смысл которых в школе остаётся неизученным.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Также, спустя год обучения, можно перейти с LEGO на свободную элементную базу (одноплатные компьютеры и датчики из китая + алюминиевые профили из строительного магазина).

А что, если купить такое LEGO домой и заниматься самим?

Это вполне здравая идея, если:

Вы обладаете хотя бы минимальными знаниями о механизмах и программировании и способны изучить набор в полной мере самостоятельно. У вас есть лишние

40 т.р. на покупку набора и некоторых дополнительных модулей. Однако даже в этом случае лучше параллельно учиться в кружке, развивая дома те идеи, которые пришли в голову после изучения новой темы.

Почему мы не используем инструкции?

Когда ребенок что-то строит по инструкции, он просто повторяет, не вникая в суть того, для чего та или иная деталь или узел нужен. Безусловно, купить дорогой набор LEGO Tehnic с кучей механики, пневматикой, и не построить предлагаемые модели по инструкции хотя бы ради изучения принципа работы — плохая идея. Эти модели очень сложные и интересные для изучения. Однако у нас в кружке главное — реализовать какой-либо принцип. А вот каким путем — уже проблема учащегося, которую он должен решить, используя свою голову. Пусть даже неправильно, с ошибками, но — сам. Инструкции у нас используются только когда мы собираем модель с очень сложной механикой и/или программой для изучения принципа работы.

Если в кружке собирают по инструкциям постоянно — это свидетельство профессиональной некомпетентности преподавателя. Такое часто наблюдается в кружках по франшизе и при школах.

Исключением можно считать книжки — сборники разнообразных механических узлов из LEGO (и не только). Такая шпаргалка очень полезна при проектировании.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Как происходит процесс программирования?

Для LEGO Mindstorms EV3 есть несколько вариантов:

Источник

Робототехника в России: как обучают детей и студентов и насколько наше образование лучше западного

В российских школах хотят ввести новый обязательный предмет — робототехнику. Изучать ее будут на уроках труда. Впрочем, и сейчас в некоторых школах есть кружки, где детей учат собирать и программировать роботов. Обучают робототехнике и в большинстве крупных технических вузов страны, выпускники которых потом легко находят работу не только в России, но и за границей. « Хайтек » выяснил, как устроено российское образование в области робототехники и почему оно не уступает западному.

Читайте «Хайтек» в

Как детей учат строить роботов

Учить робототехнике в России начинают с четырех-пяти лет. Занятия проходят в робототехнических кружках, количество которых из года в год растет. Например, по данным Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР), в 2017 году в стране было около 1 300 таких кружков. А в 2019 году их уже порядка 1 500–2 000.

Впрочем, это еще не так много. «Даже в продвинутой Москве всеми программами дополнительного образования технической направленности, куда входит и робототехника, охвачено не более 7% детей. Этот рынок сейчас находится в стадии зарождения и может вырасти минимум в десять раз», — рассказывает основатель и продюсер проекта «РОББО» Павел Фролов. Его компания выпускает оборудование для кружков робототехники и развивает собственную сеть робоклубов, куда входит больше 100 кружков в России. И каждый месяц открываются новые. А всего по учебным программам, разработанным этой компанией, занимаются больше 50 тыс. детей в десяти странах мира, включая Финляндию, Китай, Великобританию и Италию.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

На занятиях по робототехнике в «РОББО» дети от 5 до 15 лет изучают внешнее и внутреннее устройство робота, а потом программируют для него задачи и действия.

После каждого года обучения — выпускной проект. Пятилетние дети делают для готового робота костюм из бумаги и других подручных средств, а потом ставят спектакль с участием машины. У 15-летних подростков все намного серьезнее: они сами на 3D-принтере изготавливают детали робота, собирают его и программируют. «Ученики делали мобильную роботизированную платформу, которая была синхронизирована с дроном. Куда бы он не летел, за ним следует платформа, на которую он может в любой момент сесть, — рассказывает Павел Фролов. — Другой ребенок придумал и создал робота, который ползает внутри газо- и нефтепровода и решает задачи починки труб».

В российских школах отдельного предмета «Робототехника» пока нет. Максимум при учебном заведении может быть все тот же робокружок, а некоторые элементы робототехники могут преподавать в курсе информатики или технологии. С 2008 года в петербургском физико-математическом лицее № 239 работает Центр робототехники, где ученики изучают основы робототехники (LEGO + TRIK Studio), робототехнику на платформе ТРИК, основы теории автоматического управления, андроидных роботов и другие направления. А потом побеждают на международных соревнованиях. Например, они выиграли в 2017 году на Всемирной олимпиаде роботов WRO 2017 в Коста-Рике, в 2018-м — на всемирных соревнованиях по робототехнике RobotChallenge в Китае, в 2019-м — на чемпионате мира по робототехнике RoboCup в Австралии.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

«В начале этого года был принят новый образовательный стандарт урока “Технология”, который раньше назывался “Труд”, — говорит Павел Фролов. — Теперь там есть такие модули, как робототехника, схемотехника, интернет вещей, прототипирование и 3D-печать. Эти направления школа сама по выбору сможет включать в нужном количестве в уроки технологии. Первые пилотные проекты по внедрению робототехники начнутся уже в следующем учебном году. Мы на все это смотрим очень положительно и надеемся, что скоро в каждой школе будет и класс, и кружок робототехники».

Одна из главных проблем с введением робототехники в школах — нехватка учителей, которые смогут ее преподавать. «Очень мало специалистов, которые способны учить новым технологиям, — считает Фролов. — А если учитель способен, то возникает вопрос, почему он этим занимается вместо того, чтобы работать в ИТ-компании».

Впрочем, по словам основателя «РОББО», проблема с учителями — общемировая, поэтому в компании разработали собственную методику подготовки и сертификации педагогов робототехники.

Например, в Финляндии до седьмого класса все предметы преподает один перегруженный учитель, которому уж точно не до робототехники. А до 2016 года там не обучали детей даже программированию.

Как и в России, в Европе и США нет отдельных уроков по робототехнике. «Она включена в так называемые STEM-уроки — Science, Technology, Engineering, Mathematics, — рассказывает Павел Фролов. — Но упор на них делается в сторону математики и науки. К тому же, куда больше там популярны программирование и кодинг, а не робототехника. И мы предрекаем Европе очень большие проблемы, потому что, не развивая кадры в области робототехники уже со школьной скамьи, в будущем можно получить чудовищное отставание как в области экономики, так и в военной сфере».

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Как устроено высшее образование в области робототехники

У выпускников российских школ большой выбор, где продолжить образование в области робототехники. Большинство крупных технических университетов страны включают в свои программы направление «Мехатроника и робототехника». Кроме того, робототехнику могут преподавать в рамках направлений «Автоматизации технологических процессов и производств», «Робототехнических системах и комплексах», а искусственный интеллект — в «Математике и механике» или «Компьютерных и информационных науках».

Но на всех этих направлениях учат исключительно промышленной робототехнике. Отдельных специализированных программ по медицинской, бытовой или сервисной робототехнике в России пока нет. Как, впрочем, и на Западе.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

«У нас учат только промышленной робототехнике, а все остальные навыки размазаны как масло по хлебу по разным направлениям: инженеры-конструкторы учат мехатронику, инженеры-электронщики — электронику и сенсорику, инженеры-программисты — языки программирования, — говорит сооснователь Promobot Олег Кивокурцев, участник списка 30 самых перспективных россиян в возрасте до 30 лет по версии Forbes. — За рубежом медицинскую, бытовую и сервисную робототехнику, как правило, объединяют в программу Computer Science, куда входят программирование, изучение нейронных сетей, базовых принципов логики, программной архитектуры и так далее».

Больше всего вузов, которые обучают робототехнике, в Москве — например, МГТУ имени Н. Э. Баумана, МТУ, НИЯУ МИФИ, МЭИ, и Петербурге — ИТМО, СПбГУ, СПбГПУ, Военмех, СПбГУАП. Так же робототехнике учат в Татарстане в Университете Иннополис, в Томском государственном и политехническом университетах, в Уральском федеральном университете, в Новосибирском государственном техническом университете.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

В каждом вузе программа подготовки может немного отличаться. Например, где-то будет больше дисциплин, которые касаются механики или электроники, а где-то — программирования. Это во многом зависит от преподавателей, которые есть в вузе, и от требований, которые региональные работодатели предъявляют к выпускникам. «Есть государственный образовательный стандарт, на который мы должны ориентироваться, создавая учебный рабочий план. Если, конечно, хотим, чтобы наши студенты получали дипломы гособразца. Но вузы имеют право самостоятельно устанавливать примерно 80% дисциплин в этом стандарте, вводя какие-то новые и модифицируя типовые», — говорит доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Автоматика и и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета Александр Южаков.

В 2018 году Михаил Останин закончил магистратуру Университета Иннополис по специальности «Робототехника» и сейчас учится там в аспирантуре. В первый год он изучал общие для ИТ предметы — алгоритмы и структуры данных, базы данных, введение в программирование, архитектура ПО, а во второй год в программу входили уже профильные предметы — кинематика и динамика роботов, индустриальная робототехника, мобильная робототехника, управление, взаимодействие «человек-робот» и компьютерное зрение.

«Программы каждый год меняются. Например, сейчас студенты магистратуры Университета Иннополис уже оба года изучают профильные предметы по робототехнике. Учатся основам кинематики, динамики, управлению, программированию роботов, SLAM, машинному обучению и компьютерному зрению», — рассказывает Михаил Останин.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

«Для расширения кругозора обучающихся мы даем знания из смежных дисциплин, которые могут быть применены в области робототехники, например, в области виртуальной и смешанной реальности, нейронауки», — отмечает доцент, руководитель Центра технологий компонентов робототехники и мехатроники Университета Иннополис Александр Климчик. — Студенты уже во время учёбы начинают работать над робототехническими проектами на стажировках в нашем центре. К тому же, на базе Университета Иннополис в рамках НТИ открылся Центр технологий компонентов робототехники и мехатроники, в консорциум которого входят ведущие вузы и академические институты страны, крупные индустриальные предприятия, а также зарубежные партнёры».

О сильных сторонах российского образования и об охоте на наших робототехников

Эксперты, которых опросил «Хайтек», оценивают российское образование в области робототехники очень высоко. Оно не только не уступает западному, а в чем-то даже и превосходит его. Александр Южаков говорит, что стандарты образования в России и за границей примерно одинаковые, «за исключением некоторых нюансов».

Например, выпускник-магистр российского вуза — специалист более широкого профиля, чем его западный коллега. «Скажем, человек на Западе заканчивает соответствующее образовательное направление и умеет писать драйверы для роботов. И все. А наш, помимо этого, обязательно знает и систему распознавания [лиц], и работу с облаком, и так далее, — рассказывает Александр Южаков. — Этот принцип образования идет еще из советской школы. Мы никогда не готовили очень узких специалистов, мы готовили качественных, которые уже потом затачивали себя под решение конкретных задач. На мой взгляд, это лучше: когда у тебя хорошая базаты можешь реализовать что угодно».

Александр Южаков рассказывает, что еще в начале 2000-х годов в Пермский политех приезжали профессора из университетов США и знакомились с учебными планами вуза: «Они нам завидовали, потому что у нас математика идет пять семестров, электроника — четыре семестра, а физика — три. А у них все это скомкано в один семестр. Зато очень много гуманитарных, социальных и прочих вещей».

Соснователь Promobot Олег Кивокурцев закончил кафедру строительных и дорожных машин Пермского политеха. Кивокурцев рассказывает, что у студентов технических специальностей в его вузе и правда «очень хорошая инженерная база».

«У нас на всех экзаменах на столах всегда лежали справочники, и это не считалось списыванием. Это был навык поиска информации. Так формировался инженерный склад ума, который помогал развиваться дальше, в том числе в робототехнике», — говорит Кивокурцев.

По оценке основателя проекта «РОББО» Павла Фролова, в год все российские вузы, которые готовят студентов в области робототехники, выпускают не больше 1000 человек. И все они легко находят работу, в том числе за границей.

«За этими ребятами ведется очень серьезная охота со стороны других стран, — говорит Павел Фролов. — Недавно в Национальную ассоциацию участников рынка робототехники пришел запрос из Южной Кореи: помогите донести до ваших студентов, что мы бы хотели увезти их к себе в страну работать. Когда надо решить сложную техническую задачу в условиях ограниченных ресурсов и времени, наши ребята вне конкуренции».

О проблемах российского образования

Впрочем, у нашего образования существуют и недостатки. Главная проблема — устаревшие программы. Не во всех вузах, которые готовят студентов в области робототехники, в учебных программах есть необходимые предметы или они преподаются в достаточном количестве. Например, руководитель Центра технологий компонентов робототехники и мехатроники Университета Иннополис Александр Климчик говорит, что вместо робототехники могут быть «только компоненты механики, мехатроники и теории управления».

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Олег Кивокурцев рассказывает, что молодых сотрудников Promobota приходится учить некоторым дисциплинам уже на рабочем месте.

«В университетах до сих пор не изучают нейронные сети, не везде введена дисциплина, которая обучает компьютерному зрению, построению карт. Все это максимум изучается по верхам, — рассказывает Олег Кивокурцев. — То есть образовательная система иногда не успевает подстроиться под быстро развивающуюся индустрию. Но мы не видим в этом особой проблемы, потому что самая главная задача университета — это научить человека работать с информацией».

Отсутствие в программах некоторых нужных дисциплин подтверждают и сами выпускники. Аспирант Университета Иннополис Михаил Останин закончил бакалавриат Механического факультета Уральского государственного университета путей сообщения: «Я поступил на специальность “Мехатроника и робототехника”. В ходе обучения по этой специальности уклон был больше в сторону механики (САПР, теоретическая механика, сопромат, детали машин), электроники (электротехника, привода, микроэлектроника) и управления (ТАУ), а вот программирования было не так много. В этом вузе мне довольно хорошо давали базовые знания, но было мало знаний, которые относились к современным методам и подходам».

Выпускник Томского политехнического университета Алексей добавляет, что программа в его вузе устаревшая, и актуальные знания приходилось искать самостоятельно: «С одной стороны, это дает хороший опыт самообразования, однако, с другой стороны, устаревшие предметы — это лишняя нагрузка. При этом в ТПУ преподают хорошие фундаментальные знания из области теории автоматического управления и электропривода.

На мой взгляд, в нашем университете уделяется мало внимания компьютерным наукам и в частности машинному обучению. При изучении языков программирования упускается такие важные разделы как теория алгоритмов и структуры данных. Машинное обучение, которое является довольно частой вещью в современной робототехнике, к сожалению, не преподают».

Впрочем, вузы стараются бороться с этой проблемой. Например, в Университете Иннополис приглашают преподавать экспертов из-за границы, если считают, что какие-то важные знания не могут дать студентам самостоятельно. В университете работают профессора из Италии, Швейцарии, Канады, Колумбии, Республики Корея, Пакистана, Индии и Белоруссии.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

А в Пермском политехническом университете разработали новую программу магистратуры «Сервисная робототехника», набор по которой начнется в 2020 году. В течение двух лет студенты будут изучать 26 дисциплин, в числе которых — компьютерное зрение, нейронные сети в робототехнике, основы искусственного интеллекта, мехатроника для современных робототехнических систем и интеллектуальные средства управления, распознавание образов и многое другое.

Студентов-робототехников в России практически не учат маркетингу и продажам. Это приводит к тому, что хорошо обученные выпускники не могут вывести на рынок свои разработки. «Люди в России умные, а продавать не могут, — считает Олег Кивокурцев. — Помню, советские преподаватели в моем университете говорили, что предприниматели — жулики, торгаши, они обворуют, обуют нас. Лучше идите в конструкторское бюро, это стабильность, вы будете получать зарплату — говорили нам».

Основатель «РОББО» Павел Фролов изучал коммерциализацию инноваций в Массачусетском технологическом институте. По его словам, преподаватели там подробно рассказывали студентам, как запускали многомиллионный бизнес. «Я таких людей в российских вузах не видел, — говорит Павел Фролов. — Сделать проект любой сложности, подковать блоху наши могут. А вот построить бизнес, связанный с производством очень качественного продукта, работать системно — это уже тяжело, этому в наших вузах не учат. Нашим подавай новых блох».

Еще одна проблема — небольшое количество практики. «Мало практики, тонны теории. Без применения знаний это все забывается на раз», — признается выпускник Московского энергетического института Михаил.

Что делать?

Улучшить и без того неплохое российское образование в области робототехники вполне реально, считают эксперты. По мнению Олега Кивокурцева, для этого надо добавить в учебные программы больше часов программирования, подробно изучать нейронные сети, сенсорику и современные принципы компьютерного зрения. «Во все инженерные специальности, и в робототехнику в том числе, стоит обязательно добавить курс предпринимательства и инновационного бизнеса. Надо говорить, что инженер-предприниматель — это герой, который создает новые рабочие места и дает конкурентное преимущество стране и в экономическом, и в социальном смыслах», — считает Олег Кивокурцев.

Что такое робототехника в школе. Смотреть фото Что такое робототехника в школе. Смотреть картинку Что такое робототехника в школе. Картинка про Что такое робототехника в школе. Фото Что такое робототехника в школе

Александр Климчик из Университета Иннополис предлагает и вовсе ввести обязательный предмет по робототехнике для всех инженерных и технических специальностей, в том числе для средних специальных учебных заведений.

Но главное — необходимо разгрузить вузовских преподавателей, чтобы у них было больше времени для индивидуальной работы со студентами.

«Сегодня нагрузка на российских преподавателей очень высока, — признается Александр Южаков. — На Западе кроме аудиторных занятий профессора ведут индивидуальную работу со студентами, то есть выполняют роль тьютора. Впрочем, есть и отдельные ставки тьюторов. Как правило у них по два-три студента, с которыми постоянно работают и направляют их. У меня на выпуске 50 человек, получается, нужно только 25 тьюторов. К сожалению, у нас в образовательной политике таких должностей нет. Вот только чтобы выпустить хорошего магистранта, профессор должен с ним постоянно работать, общаться. А если таких студентов очень много, человек просто физически не будет успевать».

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *