كيف تبدأ في تعليم الروبوتات الطفل: مقابلة مع مبتكر "نوادي روببو"

الطموح الطبيعي لأخصائي تكنولوجيا المعلومات هو تعريف الطفل بالبرمجة والروبوتات في أقرب وقت ممكن. حول كيفية القيام بذلك ومن أين نبدأ ، سألنا بافيل فرولوف ، مؤسس شركة ROBBO وشبكة ROBBO Club للأندية التعليمية ، ومؤخراً ، شبكة مهارات المستقبل في أكاديمية ROBBO للمدارس الخاصة.







أكل بافل كلبًا أثناء تعليم الأطفال من مختلف الأعمار مفاهيم تقنية معقدة. تحت الخفض - حول أفضل السبل لتقديم المعرفة التقنية للطفل ، بالإضافة إلى نهجه الشخصي في التعليم المدرسي.



لكن أولاً ، بضع كلمات عن "روببو". في البداية ، كانت مطورًا ومصنعًا للروبوتات التعليمية على البرامج والأجهزة المجانية. مشروع القيادة لوكالة المبادرات الاستراتيجية (ASI). في الواقع ، قاموا بتطوير منتجاتهم بدعم من صندوق تشجيع الابتكار.



بمساعدة ROBBO ، يدرس 50000 طفل في أكثر من 130 نوادي ROBBOClub.Ru وفي أكثر من 300 مدرسة في 20 دولة في العالم (الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا ورابطة الدول المستقلة وآسيا).



فازت ROBBO مرتين بجوائز Google RISE ، ومسابقة الفنلندية (FinLanding) واليابانية (Fukuoka Startup Day). وإلى جانب ذلك ، حصلت على جائزة من حكومة سانت بطرسبرغ لأفضل منتج مبتكر ولقب "أفضل مشروع اجتماعي - 2018". حسنًا ، بافيل فرولوف هو صانع وإلهام هذه القصة بأكملها.



- لنبدأ بالسؤال الرئيسي: هل لديك وصفة جاهزة لجذب ، لنقل ، طفل عمره خمس سنوات مع التكنولوجيا؟



- بالطبع ، لن يقدم لك أحد تعليمات جاهزة خطوة بخطوة تناسب أي مناسبة. لكن يجب التعامل مع دراسة التكنولوجيا من نفس منظور أي موضوع آخر - باهتمام. من الضروري أن تُظهر ، على سبيل المثال ، أنه من المثير أكثر بكثير عدم لعب ألعاب الكمبيوتر ، ولكن إنشائها. وبالطبع ، يجب أن نتصرف بثبات. يلعب أطفال هذا العمر في نوادينا أولاً باستخدام التكنولوجيا ، ثم يبدأون في دراستها ، ثم يبدعون.



- هل هناك مجموعة أساسية من المعرفة المطلوبة في بداية التنمية في هذا المجال؟



- المعرفة في مجال البرمجة والدوائر والإلكترونيات الدقيقة أساسية هنا. مهارات العمل مع مكونات الأجهزة الإلكترونية ، وبرمجة الأجهزة الإلكترونية ، بما في ذلك الروبوتات ، مهمة.



- متى يمكنك تعلم البرمجة مبكرًا ومن أين تبدأ؟



- في مؤسساتنا التعليمية ، أنا وأطفالي البالغون من العمر خمس سنوات ندرس لغة البرمجة المرئية Scratch ، وهي اللغة الأساسية لتعلم لغات "الكبار".









تساعد واجهة محرر Scratch 3.0 Scratch على إرساء أسس تكوين الخوارزميات والأساليب. في هذه المرحلة ، من المهم تطوير التفكير المنطقي والرياضي. وكذلك فهم أساسيات إنشاء مكونات أي برنامج (الترميز ، التصحيح ، اختبار الوحدة والتكامل).



عندما لا يكون الطفل قادرًا على القراءة بعد ، يمكنك البدء باستخدام Scratch Junior وإضافة قلم ثلاثي الأبعاد والعديد من المنشئات لتطوير المهارات الحركية والمنطق. من المهم أن تفهم أنه لا ينبغي أن تعطي شيئًا جادًا.



من سن 7 سنوات ، يعتبر Scratch ، Arduino مثاليًا. عندما يتم استنفاد قدرات Scratch (هذه 10 سنوات أو أكثر) ، يمكنك التبديل إلى Arduino IDE و Python و C # وأيًا كان ما تشتهيه نفسك.






لقطة شاشة لـ Arduino IDE مع كود عينة



بواسطة وحدات التحكم ، هذا هو ESP وإصدارات Arduino المتقدمة. ما تختاره بالضبط في حالة معينة يعتمد على المهمة. بالنسبة للبعض ، تعتبر اللغات النقية مناسبة تمامًا ، بالنسبة للآخرين - محركات الألعاب والمحاكيات والأطر والعديد والعديد من الأشياء.





أحد الإصدارات الشائعة من Arduino هو لوحة المعالج الدقيق Arduino nano



- جميع المنصات التي توصي بها متوفرة على نطاق واسع. لماذا ما زلنا لا نملك جنونًا للروبوتات يضاهي ألعاب الكمبيوتر؟



- اردوينو ، سكراتش لا تزال غير متوفرة ومنتشرة مثل ألعاب الكمبيوتر. كل طالب يعرف عن الألعاب. إنهم يشركون بعضهم البعض ، ولا يتعين على الوالدين بذل أي جهد لإبقاء الطفل مشغولاً. في البرمجة والروبوتات ، يكون العكس هو الصحيح: يتعلم الأطفال عن هذه المجالات بشكل أساسي من البالغين - من الآباء الذين يحضرون أطفالهم إلى حلقة أو دورة تدريبية عبر الإنترنت ، أو من معلم تكنولوجيا متقدمة. لإتقان نفس Arduino و Scratch ، تحتاج إلى مساعدة وشروحات من البالغين. نتيجة لذلك ، من أجل الابتعاد ، يحتاج كل من الوالدين والأطفال إلى بذل جهد أكبر مما ينفقونه عند تنزيل لعبة الكمبيوتر التالية.



في السنوات القليلة الماضية ، بدأ الوضع يتغير. يتم فتح المزيد من دوائر البرمجة والروبوتات. يشارك الأطفال الذين يزورونهم انطباعاتهم ومشاريعهم مع أقرانهم الذين يأتون بدورهم للدراسة أيضًا. هناك طلب كبير من الآباء الذين يرغبون في إعطاء أطفالهم تعليماً شاملاً ويبحثون أنفسهم عن معلومات حول هذا الموضوع ويدرسونها. يتم عمل الكثير لتعميم التعليم الفني في إطار مبادرة التكنولوجيا الوطنية: يتم عقد أولمبياد NTI ، ومسابقات WorldSkills ، وأحداث حركة NTI Circle.



في إطار المشروع الوطني للتعليم ، يجب على المدارس تحديث دروس التكنولوجيا - التحول إلى البرامج والمعدات الحديثة.




العملية تسير بشكل أبطأ مما نود. لكن هذا هو العامل الأكثر أهمية في تعميم البرمجة والروبوتات.



- إنك تناصر استخدام الأجهزة والبرمجيات المجانية في مثل هذا التعليم "الموضوعي". كيف هو أفضل؟



- حالة البرمجيات الحرة تعني أن جميع المخططات والأكواد مجانية وموجودة في المجال العام.



تستخدم معظم نوادي الروبوتات معدات تعتمد على تقنيات مغلقة - لذلك لا يمكن للطفل أن يتعرف على المُنشئ الذي يدرس عليه ويفهم كيف يعمل.



نحاول تعليم الأطفال حتى يتمكن الجميع من فهم بنية البرامج والأجهزة ، وليس فقط وفقًا لمخطط "التفكيك والتجميع" ، ولكن أيضًا تفكيك وتحسين وتجميع شيء جديد بشكل أساسي.




البرمجيات الحرة هي بالضبط ما يعني تجاوز إطار عمل بعض الأنظمة الأساسية والحلول المرخصة. هذه حرية للإبداع ومخترع. إنها فرصة للوصول إلى أساس التكنولوجيا. لذلك ، نستخدم برامج مفتوحة المصدر في دوائرنا وفي ROBBO Academy Future Skills.



- ماذا تستخدم بالضبط؟ أي تطورات خاصة؟



- أولاً وقبل كل شيء ، هذه هي "ROBBO Roboplatform" و "ROBBO Laboratory". بالنسبة لأولئك الذين لم يواجهوها بعد ، فإن "منصة الروبوت" عبارة عن مُنشئ معياري يُستخدم في تعليم البرمجة والروبوتات. يساعد كلاً من الأطفال والكبار على فهم سريع للأفكار الكامنة وراء العمل باستخدام وحدات التحكم الدقيقة ومعالجة المعلومات من أجهزة الاستشعار.





تلامس " منصة ROBBO" و "مختبر ROBBO"



"مختبر ROBBO" جانبًا مختلفًا قليلاً. يتكون من لوحة بها أجهزة استشعار وأجهزة استشعار قابلة للبرمجة ، والتي يتم تعبئتها في خرطوشة شفافة متينة حتى يتمكن الأطفال من رؤية المحتويات وفهم الجزء الإلكتروني الدقيق. من خلال جمع المعلومات من أجهزة الاستشعار ومعالجتها على الكمبيوتر ، يمكن للطلاب فهم جوهر "إنترنت الأشياء" بشكل أفضل.



بالإضافة إلى ذلك ، نخطط لاستخدام مركز النماذج الأولية ROBBO Protos ، والذي يتضمن ، بالإضافة إلى طابعة ثلاثية الأبعاد ، آلة حفر بالليزر وآلة طحن ، بالإضافة إلى طابعة ثلاثية الأبعاد صغيرة ومجموعات دوائر تعتمد على Arduino.





يوضح Pavel الموجود في المنصة عمل "ROBBO Platform" والطابعة ثلاثية الأبعاد Mini



- هل هناك أي مجموعات ، إلى جانب مجموعتك ، يمكنك التوصية بها للتدريب؟



- هنا ، في نهاية شهر يوليو ، تم تلخيص نتائج مسابقة أفضل المعدات التعليمية ، التي أجرتها وكالة المبادرات الإستراتيجية ورابطة سوق صناعة الفن. وبحسب نتائجه ، سيتم إدراج 35 وسيلة تعليمية وتعليمية في كتالوج "موصى به لتعليم الأطفال وتعليمهم". يمكنني أن أنصحك أن تسترشد بهذا التصنيف. لم يتم نشر الكتالوج رسميًا بعد ، ولكن يمكن العثور على قائمة المعدات التي سيتم تضمينها في محضر المسابقة .



أوصي ببناء مجموعات البرمجة الخاصة بك باستخدام أجهزة مفتوحة المصدر ومجانية. هذا الأمر أكثر تعقيدًا بعض الشيء ، لكنه سيحقق المزيد من الفوائد في المستقبل.




- هل يمكنك نصح التطبيقات التعليمية الخاصة بالبرمجة ، بحيث (وليس الوالد) يقود الطفل في الموضوع؟



- لا توجد تطبيقات لـ Scratch ، وهناك العديد من البرامج لـ C ++ و C #. لكن بصراحة ، لا يمكنني أن أوصي بأي شيء.



أنا مقتنع بأنه سيكون أكثر فاعلية للأطفال أن يبدأوا تعلم البرمجة مع معلم جيد وفي مجموعة أقران. في دائرة عادية أو دورة تدريبية عبر الإنترنت ، يحصل 100٪ من الأطفال على النتيجة - ليس فقط المعرفة ، ولكن البرامج المكتوبة ذاتيًا.



النسبة المئوية للأطفال الذين يمكنهم بالفعل إتقان البرمجة بمفردهم باستخدام المحاكيات التعليمية صغيرة جدًا.




في كثير من الأحيان ، يضيع الوقت. يمكنك التبديل إلى برامج التدريب في مرحلة المراهقة بعد إكمال سلسلة من الدورات وإتقان أساسيات البرمجة.



- إذن ربما هناك شيء ما سيساعد الوالدين على عدم "الطفو" في الموضوع ، لمساعدة الطفل؟



- نعم ، حسب المجال المختار ، هناك الكثير من الأدبيات. وهنا بعض الأمثلة:





ولكن في أي حال ، لا يمكن مقارنة هذا التدريب بالفصول الدراسية في دائرة (غير متصل بالإنترنت أو عبر الإنترنت). ولا حتى بسبب قلة المعلومات في الكتب والويب ، فإن الكفاءة ستكون أقل.



- الفيزياء وراء الروبوتات ولكنك لم تذكرها ضمن الموضوعات التي يجب التركيز عليها. لماذا ا؟



- إنها مجرد مسألة تقسيم إلى مواضيع. بالنسبة لدوائرنا في نوادي ROBBO ، والآن بالنسبة للمدارس الخاصة ROBBO Academy Academy Future Skills ، قمنا بإعداد برامج تعليمية ، يتم من خلالها تغطية الأقسام الضرورية من الفيزياء في دورات حول الدوائر والإلكترونيات الدقيقة. لقد أتينا من هذا الجانب ، لأن مثل هذه الدروس تعزز المعرفة في الممارسة. نفسر ما هي المقاومة والتيار والجهد ، ليس بشكل تجريدي ، ولكن في العمل. ويمكن للطفل ، باستخدام الخبرة المكتسبة ، إنشاء جهاز إلكتروني خاص به. يبدأ الأطفال في فهم ما بداخل تلك الأجهزة الكهربائية التي يرونها من حولهم ، وكيفية عملها ، وتعلم كيفية صنعها بأيديهم. يعمل أطفال المجموعة الأكبر سناً مباشرة مع "عقل" الإلكترونيات - لوحة Arduino.



في الواقع ، نقوم بالتدريس حتى يتمكن طلابنا من فهم جوهر أي جهاز وتجميعه من خلال شراء الأجزاء والعناصر الضرورية في متجر أو طباعة طابعة ثلاثية الأبعاد. وأعتقد أنك إذا أردت تعريف طفلك بالتكنولوجيا بمفردك ، عليك أن تبدأ بهذا.



لماذا تفتح مدارسك الخاصة



المحادثة الإضافية ليست إعلانًا لمدارس بول (سأقول على الفور: لقد قطعت الكثير من الأشياء "غير الضرورية" من مقابلتنا ، ويبدو أن بول لم يشعر بالإهانة). من وجهة نظري ، وليس من وجهة نظري فقط ، يحتاج نظام التعليم المدرسي إلى ترقية لفترة طويلة. نحن هنا لا نتحدث فقط عن الاتجاهات الجديدة أو الإضافية ، ولكن أيضًا عن نظام التسليم والطرق والمعنى والاهتمام. وفي هذا الصدد ، كنت مهتمًا بنظرة عامة لعمليات تعليم شخص بعيد كل البعد عن كونه هاويًا في هذه المسألة وفي السنوات الأخيرة كان يعمل للتو على فتح مدارسه الخاصة.



- لقد أعلنت مؤخرًا عن افتتاح أكاديمية ROBBO Academy Future Skills. ما هو الاختلاف الأساسي عن دوائرك؟



- مهارات المستقبل في أكاديمية روببو- لم تعد هذه دوائر بل مدارس كاملة نسميها مراكز التربية الأسرية. وهي مصممة للأطفال من سن 5 إلى 15 عامًا. يتضمن البرنامج التحضير لإتقان المناهج الدراسية ، ثم توسيع قائمة المواد المعتادة مع دروس في الذكاء العاطفي ، ومحو الأمية المالية ، والرياضيات ، واللغة الإنجليزية للمهندسين والمبرمجين. الهدف من هذا البرنامج هو تطوير التفكير والذكاء والخيال والانتباه والذاكرة ، وكذلك تعليم الأطفال أن يكونوا مستقلين مالياً.



ستقوم المدارس بتدريس المواد الإنسانية والتقنية. بعد الحصص ، سيتمكن الطلاب من حضور حلقات متخصصة. الراحة هي أنه يمكن الجمع بين المدرسة والتعليم الإضافي في مكان واحد ، مجهز بالفعل بمعداتنا الخاصة. لذلك سيتلقى الأطفال تعليمًا عامًا مع وجود تحيز في تكنولوجيا المعلومات والرياضيات. ومن الناحية اللوجستية سيكون مناسبًا للآباء.



في الآونة الأخيرة ، أطلقنا مدارس في موسكو وسانت بطرسبرغ وضاحية سانت بطرسبرغ - بوشكين. في الوقت نفسه ، نطلق امتيازًا ، لذلك نأمل أن تظهر المدارس قريبًا في مدن أخرى.



- وأين تجد معلمين لمثل هذه المدارس خاصة إذا كانت المدرسة ذات امتياز؟



- لقد أعدت حلقات ROBBO بالفعل الأرضية لظهور المدارس الخاصة. تضم الشبكة بالفعل أكثر من 130 وحدة ، لذلك كان علينا التعامل مع مسألة تدريب المعلمين في وقت سابق. لهذا الغرض ، لدينا دورات تدريبية وإعادة تدريب تم تطويرها بالاشتراك مع الجامعة التربوية الحكومية الروسية. هيرزن. ويتم تعديل نظام الاختيار: يسمح الراتب فوق السوق بالترشيح الجاد عند المدخل ، حتى لا نتراجع عن الجودة.



- هل البرامج التعليمية موروثة أيضًا من نوادي ونوادي ROBBO؟



- بالتأكيد. البرامج جاهزة وقد تم اختبارها بالفعل في 20 دولة في العالم ، فهي تشارك في برامج الاتحاد الأوروبي ، وهي معترف بها على مستوى حكومة اليابان (يتم دعمنا من خلال افتتاح فصول ROBBO في المدارس اليابانية من ميزانية الدولة). 50 ألف طفل يدرسون وفق أساليبنا. هذه هي "الرياضيات الترفيهية والأولمبية" ، "الخوارزمية والبرمجة من Scratch Junior إلى Unity and Python" ، "الروبوتات والدوائر والإلكترونيات الدقيقة" ، "النمذجة ثلاثية الأبعاد والطباعة ثلاثية الأبعاد" وغيرها من المجالات.





درس الروبوتات مع Scratch و ROBBO Platform



لقد استثمرنا عدة ملايين من الدولارات في أساليبنا التعليمية. وهي تستند إلى مبادئ نظام التعليم الفنلندي ، الذي يعتبر الأفضل في العالم ، وأحد مبادئه هو أن الأطفال ، كما كانوا ، يشاركون في تحقيقات مصغرة. بالإضافة إلى ذلك ، شارك متخصصون من الجامعة التربوية الحكومية الروسية في تطوير أساليبنا. هيرزن. أعتقد في الوقت الحالي أن لدينا أحد أفضل البرامج في العالم في مجال الروبوتات والتخصصات ذات الصلة. ونحن نعمل باستمرار على تحسينه.



- البرامج والمعلمين ليسوا ضمانة للنجاح. هل من الضروري أن يكون للطفل "روح" بالإضافة إلى البرمجة؟



- قد يأسر الانضباط الأطفال بدرجات متفاوتة ، ولا بأس بذلك. بالطبع ، قد يرغب شخص ما في الرقص أكثر ، بينما يحلم شخص ما بأن يصبح طبيباً. يعتمد مدى شغف الطفل على ما نحصل عليه في النهاية - مخترع ملهم أو شخص على دراية جيدة بالتقنيات الرقمية. كلا النتيجتين جيدتان. لأنه حتى الأطباء والمعلمين وجميع المهن التقليدية سيتعين عليهم قريبًا مواجهة حقيقة أن التقنيات الرقمية سوف تتغلغل في مجالهم. يجب أن تكون مستعدًا لذلك. نعم ، وستكون مفيدة في الحياة اليومية ، نظرًا للتطور السريع لإنترنت الأشياء. لذلك نحاول أن نأسر الطفل بالتكنولوجيا.



لماذا ظهر الذكاء العاطفي في قائمة العناصر المشتبه بها؟ ماذا وكيف من المفترض أن يتم تدريسها؟



- الذكاء العاطفي ضروري لتكوين شخصية قوية مكتفية ذاتيا ، تتفاعل بانسجام مع العالم. الأطفال ذوو الذكاء العاطفي العالي يكونون أكثر ثقة ولديهم ثقة أعلى بالنفس ، مما يساهم في الاستقلال والنجاح في ما يفعلونه.



نحن نعلمك إتقان أي مادة تعليمية بسهولة ، والتعلم من أخطائك واستخلاص استنتاجات بناءة من الفشل ، والبقاء على طبيعتك واتخاذ قرارات مستنيرة في أي موقف ، وتسوية النزاعات ، وليس خلقها ، وشحن الآخرين عاطفياً وقيادة الآخرين.



ما نعتقد أنه مهم لتطويره: مهارات الاتصال ، والمهارات المعرفية ، وتحديد الأهداف ومهارات تحقيق الأهداف ، ومقاومة الإجهاد ، ومهارات التكيف مع الظروف الجديدة ، ومهارات حل النزاعات.



من الجيد أن يتم تطوير هذه المهارات في الأسرة والمدرسة ، لكن هذا نادر للغاية. لذلك أود أن أتمنى لو أن الآباء لا يفكرون فقط في المعرفة التي يجب أن يمنحوها لأطفالهم ، ولكن أيضًا في كيفية تطوير شخصية متناغمة ومكتفية ذاتيًا وناجحة.



All Articles