Привлечение школьников к занятиям робототехникой – это возможность вырастить инженерные кадры нового поколения

26 сентября 2017, 19:09

На правах рекламы Написать автору

В современном мире владение новейшими информационными технологиями становится в один ряд с такими необходимыми навыками, как умение читать и писать.

К примеру, такое относительно новое направление, как робототехника. Сегодня этот комбинированный предмет активно внедряется образовательными учреждениями Казахстана и включает в себя целый ряд прикладных дисциплин. Математика и физика, информатика и черчение – эти и другие науки непременно нужно освоить будущему роботостроителю. Но пока важнее всего для казахстанских школьников, с интересом постигающих пока ещё не совсем обычную специальность, возможность применять полученные знания на практике.

По словам руководителя отдела управления образования ЗКО Светланы Темиргалиевой, в области базовыми и ресурсными наборами робототехники уже оснащены 133 из 380 школ. В текущем году для оснащения кабинетами робототехники было выделено 172,5 млн тенге, и эта работа в области будет продолжена. До конца года кабинеты робототехники появятся ещё в 27 организациях среднего образования. Для преподавания нового курса 196 учителей предварительно прошли курсы повышения квалификации.

– Кроме того тренерами академии Lego Education из Москвы на базе Дворца школьников города Уральска для наших учителей также был проведён областной семинар "Робототехника в образовании". В ходе семинара учителя участвовали в сборке простых роботов и в создании новых моделей, так сказать, практиковались, – говорит С. Темиргалиева.

По словам педагогов, в школах, где были внедрены элективные курсы робототехники, сильно возрос интерес учащихся к конструированию роботов. Хотя в Уральске давно работает областной центр детского технического творчества, а желающих посещать его всегда было много, именно новый курс, введённый в школах, позволил выявить потенциал и талант к конструированию сотни подростков.

Это показал и III международный фестиваль робототехники RoboLand-2017, проходивший в Караганде. В нём приняли участие и заняли призовые места учащиеся областной казахской школы-интерната-комплекса №11 им.С.Сейфуллина для одарённых детей, областной специализированной школы-лицея-интерната "Бiлiм-инновация" для одарённых детей, школы-гимназии "Саулет" Таскалинского района, Республиканского высшего технического колледжа.

Кабинет робототехники в областной казахской школе-интернате-комплексе №11 им.С.Сейфуллина для одарённых детей был создан ещё в 2014 году.

– Идея открыть кабинет в нашей школе возникла не на пустом месте. Вначале мы ездили с нашими учащимися на экскурсии в НИШ г. Уральска, где уделяется большое внимание стимулированию интереса детей к изучению робототехники. Там успешно работают кружки робототехники, которые собирают увлечённых изобретателей и дают им первые знания и навыки в этой области. Среди наших ребят оказалось много желающих заниматься конструированием, поэтому мы решили открыть такой кружок в нашей школе, – рассказал заместитель директора школы по научно-методической работе, учитель математики и информатики Женис Шонбаев.

В секцию робототехники сразу же записались 10 учащихся 8-11 классов. На сегодняшний день желающих ещё больше, но пока их не принимают. Кабинет робототехники небольшой, к тому же комплектов конструкторов всего восемь и на всех не хватает. В этом году школа заказала дополнительное оборудование для кабинета на 3 млн тенге, а также в будущем планируется выделить более просторное помещение, благодаря чему можно будет увеличить охват школьников занятиями по робототехнике.

Сегодня в школьном конструкторском "бюро" разработаны два очень актуальных проекта. С одним из них учащиеся 11 класса Алибек Залмукан и Дулат Муратов заняли в этом году первое место на республиканском конкурсе RoboLand-2017, проходившем в Караганде. Молодые учёные, а их, без сомнения, можно так назвать, победили в творческом конкурсе, став лучшими из 35 претендентов.

– Наш проект называется "Ихтиандр-зима", – рассказывает один из авторов проекта Алибек Залмукан. – Это, так скажем, модель специального технического оборудования, которое предназначено для бурения отверстий в водоёмах для доступа кислорода. Реальный размер данной модели – 1,5 метра в ширину и 2 в длину. На передней части устройства расположен бур для сверления льда, который поднимается и опускается по аналогии с ковшом экскаватора. Эта техника перемещается на колёсах, но по бокам также оснащена двумя большими воздушными подушками, которые в случае разлома льда удержат её на поверхности. Кроме того, модель обладает автоматическими датчиками, которые самостоятельно определяют уровень кислорода в водоёме и активность движения рыбы, и по мере необходимости агрегат будет пробуривать лунки реже или чаще. Всё устройство автоматизировано, и управлять им можно с берега, с помощью дистанционного пульта. Работает двигатель этой модели от солнечных батарей, их также можно зарядить.

Кстати, эту модель ребята выставляли и на республиканском фестивале робототехники World Robot Olympiad в Астане, где изобретением заинтересовались специалисты .

Как рассказали юные конструкторы, идея создания такой модели пришла к ним неслучайно. В зимний период времени, когда водоёмы в области покрываются толщей льда, рыбаки, специалисты и просто неравнодушные жители области выходят с бурами, чтобы просверлить лунки для подачи кислорода в воду и не дать рыбе погибнуть. Эта проблема очень актуальна для ЗКО, а их устройство способно решать её безопасно и быстро. Тем более, что для её производства не требуются большие средства.

Другую модель "Ихтиандра", уже весеннего типа, готовят сразу несколько школьников на очередной республиканский фестиваль робототехники, который пройдёт в начале октября текущего года в Актобе. Даулет Ерсаинов, Даурбек Сахтаров, Алибек Залмукан и Дулат Муратов практически закончили плавучую станцию по определению уровня воды в водоёме. Эту идею им также подкинула сама природа, вернее – период весеннего половодья. Принцип работы данной модели заключается в том, что техника спускается на воду, посредством дистанционного управления в датчики заводятся координаты движения. На месте прибытия в воду автоматически опускается якорь с разноцветными метками на тросе, которые обозначают определённые метры. Датчик цвета, расположенный на "корме" агрегата, уловив цвет, выводит на экраны монитора, который может находиться в наблюдательном штабе, скажем, управления ЧС, цифры, соответствующие данному цвету. Критический подъём воды или резкое его увеличение также высветится на экранах в наблюдательном пункте и будет сопровождаться специальным звуковым сигналом. Удерживается вся конструкция на огромной воздушной подушке. Преимущество и гениальность этой установки в том, что, по задумке конструкторов, её двигатель может работать от различных видов альтернативной энергии: солнечной энергии (посредством солнечных батарей), энергии ветра (по принципу ветряной мельницы), энергии воды, энергии магнитного поля, получаемой от волн. С помощью поплавков, которые работают в воде, как винты, приводится в движение магнитное поле внутри установки. Может также использоваться дождевая вода, которая, собираясь на крыше робота, по специальному жёлобу стекает в резервуар, оттуда потоком подаётся на винт, который вырабатывает кинетическую энергию.

Как рассказали изобретатели, новую модель они уже испытали.

– Мы сами сделали небольшой искусственный бассейн, в котором и испытали все наши придумки, всё работает. Эта малая модель способна зарядить не только себя, но и сотовый телефон, – поделился успехом одиннадцатиклассник Даулет Ерсаинов.

Таких талантов, как выяснилось, в ЗКО много. Недавно в Уральске прошёл областной конкурс "My robot", участие в котором приняли 89 команд школьников в возрасте 9-16 лет из районов области и города. Все они показали отличные результаты, а их наставники отметили, что робототехника в школе представляет учащимся технологии XXI века, способствует развитию их коммуникативных способностей, развивает навыки взаимодействия, самостоятельности при принятии решений, раскрывает их творческий потенциал. Ученики активнее мыслят, когда они что-либо самостоятельно создают или изобретают.

Очевидно, средства в высокотехнологичное оборудование были вложены совсем не напрасно. Вовлечение школьников в занятия робототехникой – это возможность вырастить инженерные кадры нового поколения.

Популярное в нашем Telegram-канале