Как сделать дом умным, а робота — полезным

С чего началась ваша история с робототехникой?

Как-то в школе я заглянул в один кабинет: там лежала куча плат, дети с паяльниками что-то мастерили. Стало дико интересно, что же они там делают. Оказалось, что это радиокружок, я туда записался. Тогда пределом моих мечтаний было сделать машинку, которая останавливается перед препятствиями. Этот проект я так и не закончил, но понял, что хочу научиться делать абсолютно любые устройства своими руками.

Я поступил учиться на программиста и продолжил заниматься робототехникой. А после университета начал вести курсы в образовательной компании — так начался мой путь учителя. Эта работа меня сразу зацепила по двум причинам. Во-первых, нужно постоянно придумывать, как свои знания преподнести, чтобы дети всё поняли. Во-вторых, ученики задают много вопросов, и это очень подстёгивает продолжать учиться самому: если не знаешь ответа, то с диким энтузиазмом ищешь его.

Параллельно с преподаванием я занимаюсь практикой: строю квеструмы, программирую в них загадки. Например, для одного проекта сделал кодовую панель, которая открывает вход в тайник. Для другого конструировал и программировал потайную дверь — она открывается, когда поставишь кусочки пазла на нужное место. А ещё придумал тумбу, ящики которой поочерёдно выдвигаются после определённого действия: нужно постучать, посветить фонариком, посвистеть.

Расскажите о своей методике

Я стараюсь делать так, чтобы каждая тема представляла собой законченный проект. Например, с каждым начинающим учеником мы делаем светофор: печатаем корпус на 3D-принтере — при этом знакомимся с технологиями печати и учим необходимую часть программирования. Мне больше всего нравится наблюдать, как после мастер-класса дети делают что-то своими руками: берут паяльник, спаивают платы для светофора и закачивают в него программу, которую написали сами.

После каждого проекта мы с учеником делаем привал и обсуждаем, куда двигаться дальше, уточняем конечную цель.

Над какими интересными проектами вы работали с вашими учениками?

Однажды мы делали умный дом: размещали датчики и сенсоры. Например, в ванной — датчик температуры и влажности, который включает вытяжку. В других комнатах — датчики движения и открытия окон. Чаще всего они используются в загородных домах и квартирах на первом этаже.

С группой школьников сконструировали робота, который может найти и полить цветы. А сейчас у меня ребята делают автоматическую кормушку, которая будет выдавать корм животному по расписанию. Ещё один ученик увлекается аквариумистикой и собирает устройство для контроля солёности воды.

Иногда на занятиях мы делаем игры, например на запоминание: нужно так запрограммировать светодиоды, чтобы они загорались в определённой последовательности. А игроки должны эту последовательность повторить. Это не очень сложно, но прикольно: ребёнок может отнести игру в школу и получить респект от одноклассников.

С какой целью к вам обычно приходят ученики?

Взрослые, как правило, точно знают, чего хотят, поэтому приходят с конкретными задачами: «я хочу сделать управление газовыми котлами» или «умную теплицу».

С детьми по-другому: одним интересна робототехника вообще, какую тему ни заведи, другие хотят делать любые устройства своими руками.

Некоторые родители приводят детей, потому что хотят куда-то их отдать. Они видят, что ребёнок проводит кучу времени за компьютерными играми, и думают, что лучше бы он программированием занимался или роботов собирал.

Другие родители понимают важность программирования и просят научить детей компьютерной грамотности. Ведь программирование — это по сути способ объяснить свои мысли компьютеру. Осваивать его можно по-разному: создавать сайты и приложения, работать над играми, заниматься робототехникой.

Последний способ может быть проще остальных, ведь если спросить ребёнка из 6–7-го класса, хочет ли он заниматься робототехникой, то он почти наверняка ответит, что хочет. Само слово очень крутое. А вот с программированием всё не так просто: если ребёнок не планирует стать программистом в будущем, то далеко не всегда будет интересоваться этим. К тому же, чтобы получить какой-то вау-результат, на курсах программирования нужно заниматься долго, возможно, полгода-год. А в робототехнике такой эффект достигается быстро: тот же светофор мы делаем за три-четыре занятия.

Ребята какого возраста у вас занимаются?

Со второго по десятый класс. Естественно, у старшеклассников темпы обучения выше, чем у ребят помладше. Ученикам начальных классов трудно основательно разобраться в программировании, поэтому приходится основной упор делать на проекты. Сделает ребёнок игру — и благодаря этому обязательно чему-то научится. А в будущем это станет хорошей платформой для более серьёзных занятий информатикой.

У меня есть второклассник, который очень увлечён электроникой, робототехникой и 3D-печатью. У него вместо игрушек резисторы, транзисторы, конденсаторы, паяльник, 3D-принтер. Он может целые каникулы сидеть, вставлять радиодетали в плату и запаивать их без особой цели, просто получая удовольствие от процесса. С такими детьми легче всего: им просто нужно постоянно подкидывать новые идеи.

Вы проводите занятия в том числе и по скайпу. Каким образом?

Удалённо я занимаюсь со взрослыми. Для этого использую платформы, которые симулируют обычную физическую робототехнику. Например, есть приложение Tinkercad: вы собираете схему с микроконтроллером на сайте, программируете её и запускаете симуляцию.

А вы сами хотите научиться чему-то необычному?

Меня очень интересует астрономия. Я пробовал разобраться самостоятельно по книжкам, но в них много непонятного, остаются вопросы. Ещё надеюсь вспомнить и понять химию, в школе у меня с ней не особо получалось. Что касается программирования, тут хотелось бы освоить многое: начиная c каких-то современных робототехнических платформ и заканчивая суровым олимпиадным программированием, когда просто сидишь и решаешь сложные задачи.