Не роботом единым: как новый набор LEGO Education отвечает запросам на метапредметность

Продолжаем наш обзор нового робототехнического образовательного решения от LEGO Education. Прошел почти год с момента его появления на рынке, и о том, насколько новый конструктор оправдал ожидания, как его использовать учителям-предметникам и где брать новые идеи и мотивацию, рассказывает Максим Васильев — президент Международной ассоциации соревновательной и спортивной робототехники.

Ожидания и реальность

Первую версию LEGO® Education SPIKE™ Prime я получил еще до официального начала продаж — LEGO Education предоставили мне образец для тестирования, чтобы я, как тренер aкадемии, мог подготовиться к преподаванию и продвижению нового продукта.

Вообще в качестве нового образовательного решения SPIKE Prime был анонсирован где-то полтора года назад, и мы ждали, что он переплюнет MINDSTORMS EV3, будет, прежде всего, круче в техническом отношении. Например, я рассчитывал увидеть в комплектации камеру, которая позволит обрабатывать видеоизображения, благодаря чему робот сможет принимать какие-то самостоятельные решения. Но, когда я начал разбираться с новым набором, сначала показалось, что он уступает MINDSTORMS EV3: не появилось более продвинутого экрана, большего числа портов, камеры. Но позже стало понятно, что на это есть свои причины.

Конструктор для средней школы

Нужно понимать, что SPIKE Prime — это образовательное решение, рассчитанное на конкретный возрастной диапазон (5-7 класс) и на эффективное освоение компетенций, важных именно для детей 12-14 лет. Это объясняет отказ от технического перенасыщения продукта.

Кроме того, меньшее количество «наворотов» делает стоимость SPIKE Prime более доступной для широкого круга покупателей — условно, больше детей и преподавателей смогут работать с LEGO Education и изучать робототехнику.

Более сложные технические решения, которые есть в MINDSTORMS EV3, в реальности используют, по моим наблюдениям, в лучшем случае 2 процента наиболее продвинутых пользователей. Единицы связывали двух роботов по Bluetooth или выжимали максимум из продвинутого экрана. А по техническим возможностям, которые действительно необходимы массовому пользователю, SPIKE Prime ничем не уступает MINDSTORMS EV3, а в методическом плане намного превосходит предыдущие решения. И я объясню почему.

Философия метапредметного обучения

У LEGO Education есть своя философия, на которой основывается разработка образовательных наборов. В случае с робототехникой это STEAM-подход, который предполагает, что при создании роботов дети применяют навыки из разных областей знания: физики, технологии, математики, инженерии, искусства. Этот подход применяется и в других конструкторах, но в случае SPIKE Prime сделан большой шаг вперед за счет сокращения времени на сборку и простоты использования.

За равный промежуток времени в SPIKE Prime можно освоить больше тем, чем в EV3: меньше деталей и проводов, доступное программное обеспечение — стало проще разобраться со всем с первого раза. Как только вы создали новую модель, она уже через секунду может начать что-то делать. А доступные на сайте LEGO Education учебные материалы как раз рассчитаны на то, чтобы применять SPIKE Prime на разных предметах. В целом, все это позволяет более эффективно расходовать время в рамках образовательного процесса. Главное — захотеть научиться.

Как со SPIKE Prime учатся дети и взрослые

У детей и взрослых разная мотивация и подход к обучению. Дети многого не знают, но работают с большим энтузиазмом, и заражают им преподавателя. И это само по себе двигает образовательный процесс. Здорово, когда ребенок только что не понимал, как устроены циклы, а через минуту уже сообразил, потому что использовал робота, который ездит по кругу.

Взрослые подходят к робототехнике более насторожено: они знают, например, что такое циклы, и привыкли это объяснять по-своему. А теперь им нужно принять и освоить новый метод. У них глаза тоже загораются, но для этого требуется больше времени.

Но бывает, что случается wow-эффект. Весной мы с коллегами проводили микро-курсы в рамках дней программирования, где рассказывали о разных решениях LEGO Education, в том числе и SPIKE Prime. Формат был игровой: например, с помощью деталей из набора мы создавали руку, чтобы потом ей можно было брать радиоактивный кубик и его передавать (аналог применения робота в реальной жизни). В процессе работы педагоги настолько увлекались, что по уровню азарта их было сложно отличить от детей. Хотя, казалось бы, все люди взрослые и в игрушки давно наигрались. Но простота использования SPIKE Prime и грамотная концепция занятия всех очень воодушевила.

Вообще, если учителя-предметники пришли на курс, это уже значит, что они мотивированы развиваться в других направлениях, и у них есть интерес. Для таких педагогов есть отличные варианты применения робототехники. Например, недавно вышли — пока еще не адаптированные на русский — методические материалы по использованию SPIKE Prime в научно-исследовательской деятельности. Они называются Trainig Trackers. С помощью SPIKE Prime ученики конструируют приборы для измерения физической активности. Принцип их работы такой же, что в фитнес-браслетах или специальных приложениях — можно отслеживать кинетическую энергию при постоянной или меняющейся скорости, определять потенциальную энергию на пике прыжка, строить соответствующие графики и т.д. Здесь меньше программирования, меньше каких-то инженерных задач, но больше задействован функционал SPIKE Prime для изучения химии, биологии, физики. Это еще один пример STEAM-подхода: робототехническое устройство сначала нужно создать, запрограммировать, а уже после этого оно будет помогать понять устройство того или иного физического закона. 

О поисках вдохновения

Если SPIKE Prime, как в принципе и любой другой набор из линейки LEGO Education, уже есть, но не возникает идей по его разностороннему применению, то для вдохновения очень советую участвовать в соревнованиях по робототехнике. Это здорово развивает творческое мышление. На соревнованиях ставится задача, которую робот должен выполнить, а какой это будет робот, и как он будет задачу решать — придумывает ваша команда. И в условиях ограниченного времени и доступного функционала начинаешь изобретать. На основе таких опытов и рождаются настоящие открытия.

Вообще творческий процесс — дело индивидуальное, у каждого свои способы «включить» вдохновение и креативность. А вот по использованию SPIKE Prime есть рекомендации, которые могут пригодиться всем.

Полезные советы

Во-первых, нужно понимать, что SPIKE Prime — это не самоценный робототехнический конструктор, а инструмент для более доступного и интерактивного разъяснения детям сложных естественно-научных тем. И нужно стремиться применять его в разных областях знания, а не просто для сборки красивых роботов.

Во-вторых, нужно правильно организовать работу. Это касается работы с решениями LEGO Education в целом. Нужно следить, чтобы все наборы были в полной комплектации, чтобы ничего не терялось и не ломалось. Прежде чем начинать сборку, нужно все детали разложить по соответствующей инструкции, приклеить наклейки, рассортировать детали по ячейкам. Если работаете с несколькими наборами — их нужно промаркировать. Перед началом работы нужно также обязательно скачать ПО и изучить все инструкции, ознакомиться с учебными материалами, которые можно скачать на сайте LEGO Education. Иначе можно легко самому запутаться и запутать детей. 

В-третьих, я рекомендую пройти обучение по SPIKE Prime, особенно тем педагогам, которые не сильно продвинуты в технике и информатике. Но курсы нужны не только для большей технической грамотности, но и для понимания метапредметного использования SPIKE Prime, для полноценной реализации STEAM-подхода, о котором я говорил. Сюда входит и правильный выбор материалов, и грамотная организация учебного процесса. Очень рекомендую пройти курсы. Они сейчас доступны онлайн, а многие из них бесплатные. Ниже я оставляю несколько ссылок на такие полезные ресурсы, если вам тема интересна, изучите их и поделитесь с вашими коллегами:

 

Партнерский материал

Подписаться на канал LEGO Education