Не в игрушки играть. Как организовать уроки робототехники в школе?
С этого учебного года уроки робототехники в школах стали обязательными. При этом из России ушли датский «Лего» и американский VEX. Именно они поставляли до 90 % робототехнических наборов кружкам и школьным факультативам. Драматичная борьба за то, чтобы занять место ушедших, обнажила другие проблемы школьного технического образования. В том числе из‑за них, надо думать, некоторые вузы страны в этом году не могли набрать студентов на технические специальности.
На пятидневном «РобоФинисте» были 1200 участников-людей, а участников-роботов еще больше: футболисты, сумоисты, машины, корабли…/Фото автора
Место пусто не бывает
— Раньше мы конкурировали с импортными производителями, а сейчас придется конкурировать с одним отечественным. Но он имеет карт-бланш от государства, — констатирует Михаил Киселев, гендиректор петербургской компании, производящей кибернетический конструктор «Трик».
Этот продукт в числе прочих используют на занятиях, например, в Президентском физматлицее № 239 и петербургской Академии цифровых технологий.
Российские компании объединяются в АПОРРИ — Альянс производителей образовательных решений по робототехнике и инженерии. Среди участников — создатели «Трика», R:ED, МГБота, «Роботрека», «Океаники», «Омеги». К ним примкнула группа компаний «Геоскан», чьи беспилотные самолеты и коптеры используются в разведке полезных ископаемых, кадастровых работах, картографии и многом другом. Сплотиться, в том числе с конкурентами, заставило то, что на государственном уровне особо поддержан один игрок.
В июле на форуме «Сильные идеи для нового времени» основатель петербургской компании «Роббо» Павел Фролов обратился напрямую к президенту Путину:
— Мы разработали общероссийскую суверенную платформу образовательной робототехники. Обучаем юных инженеров с пяти лет, снимаем зависимость от зарубежных технологий и софта.
Как говорит Фролов, все оборудование создается в Петербурге: робоконструкторы, 3D-принтеры, квадрокоптеры, нейроинтерфейсы. «Мы мечтаем оснастить все школы России инженерными робоклассами».
— Если бы Павел выступил от лица индустрии, мы бы все хлопали в ладоши, — рассуждает Надежда Бабенкова, гендиректор компании, производящей учебно-методический комплекс «Роботрек». — Но прозвучало так, что обеспечить суверенитет берется одна конкретная компания.
В августе президент дал поручение правительству рассмотреть возможность оснащения техникой «Роббо» школьных кабинетов информатики. А при необходимости — вузов и институтов повышения квалификации учителей.
Компания «Роббо» известная. Шесть лет назад в интервью нашей газете Павел Фролов досадовал, что обучение робототехнике в России — скорее имитация:
— Детей учат использовать готовые блоки и готовые программы, не объясняя, что находится внутри них. Когда эти дети вырастут и пойдут в производство или бизнес, они будут полностью зависимы от зарубежных поставок.
— Это правда, — согласен Михаил Киселев. — Школы закупали для занятий то оборудование, которое позволяет быстро что‑то сделать. В начале урока учитель ставил коробочку на стол, в конце урока убирал. Конечно, ни в одной робототехнической лаборатории вы такого не увидите, там всегда творческий беспорядок.
По мысли Павла Фролова, настоящее обучение — это когда ребенок способен сам «выбрать в магазине детали, изготовить печатную плату, самостоятельно ее выпаять, лазером или 3D-принтером изготовить корпус — и собрать робота».
Фролов и единомышленники больше десяти лет продвигали в России свой проект, тогда конструктор назывался «СкретчДуино». Соединение американской разработки (языка программирования для детей «скретч») и итальянской (электронной платформы с открытым кодом Arduino) стало отечественным продуктом. Иностранные корни не должны смущать. В том и суть так называемого open source, свободного программного обеспечения: хозяина у него фактически нет, исходный код открыт, и любой может адаптировать это ПО под свои нужды.
Но и другим отечественным производителям есть чем гордиться. R:ED поставляет свои продукты в семь стран; проект «Трик» в 2020 году победил в одной из номинаций конкурсного отбора лучшего отечественного оборудования (организаторы — Агентство стратегических инициатив и Ассоциация участников рынка артиндустрии); продукт «Роботрек» используют в 150 детских клубах нескольких стран.
Что важно: продукты разные
— Если бы, например, весь рынок достался мне, я бы просто его не переварил, — говорит Михаил Киселев. — У Павла хороший продукт, но это ниша, мобильная робототехника. А рынок слишком большой, слишком разнообразный. Решить такую широкую задачу один производитель не сможет.
Оборудование под задачи или задачи под оборудование?
— Меня давно угнетает зависимость России от зарубежных технологий, — произнес Павел Фролов на форуме с участием президента.
Но, по мнению участников АПОРРИ, технологический суверенитет «в результате монополизации рынка станет недостижимой задачей, так как не позволит подготовить достаточно квалифицированные кадры на уровне школ».
Михаил Киселев поясняет: на уроках робототехники в кадетских училищах — одни задачи, в школах «Росатома» другие, в школах РЖД третьи, в обычных школах четвертые. Например, в кружках Краснодарского края бум дронов, потому что в сельском хозяйстве региона все активнее используются квадрокоптеры.
Соглашение участников альянса было подписано на прошедшем в Петербурге фестивале робототехники «РобоФинист». 1200 школьников из разных городов России и стран СНГ состязались в 30 дисциплинах. Использовали летающих роботов — от одних производителей, роботов-футболистов — от других, плавающих — от третьих и так далее.
В тех же Президентском лицее и Академии цифровых технологий робототехнику изучают на продуктах разных производителей.
Казалось бы, школа может купить тот конструктор, который больше всего подходит под ее направленность. Но, как утверждает исполнительный директор компании — производителя конструкторов R:ED Максим Сушков, лишь 10 % российских школ могут себе позволить такую вольность: заказать то, что считают нужным. Это школы сильные, с довольно независимыми директорами, ну и с пониманием особенностей того или иного робототехнического оборудования.
— Остальные 39 тысяч школ страны покупают то, что им рекомендовано сверху, — констатирует Максим Сушков. — Они понимают, что в противном случае проверяющие органы спросят, почему куплено не то оборудование, которое прописано в методических рекомендациях.
Госзакупки — давняя боль производителей робототехнического учебного оборудования. Государственные школы и кружки закупают все через тендер и должны опираться на так называемые инфраструктурные листы от Минпросвещения. В этих листах прописано, какими характеристиками должен обладать продукт.
— Я, например, вообще не могу участвовать в этих торгах, потому что в техзадании написано, что изделие должно быть из пластика. А у меня металл, — говорит Михаил Киселев. — Техзадание было прописано под конкретного поставщика.
Другие производители тоже отмечали, что характеристики в техническом задании изначально делались с таким расчетом, чтобы в них идеально вписывались лидеры рынка — «Лего» и VEX. Сейчас, опасаются, тоже впишется кто‑то определенный.
— Есть общая проблема российских школ, — заявляет Михаил Киселев. — Не оборудование закупается под задачи, которые школа перед собой поставила в обучении, а сначала закупается оборудование, а под него придумываются образовательные задачи. В результате часть купленного так и оседает на полках. Потому что у школ особенно не спрашивали, что им нужно на самом деле. У них нет возможности выбора, нет возможности сформировать свой собственный запрос. Пользуются тем, что дали.
Открытый вопрос по открытому коду
У производителей учебной робототехники есть и некоторые «философские» расхождения.
Например, не все считают, что робототехнике надо учить с малолетства. «Когда школьник дорастает до настоящей робототехники, он привык «играть», а к решению серьезных задач остается равнодушен», — говорит один из производителей.
Не все с доверием относятся к open source, свободному программному обеспечению. Павел Фролов — убежденный его сторонник: продукт бесплатный, независимый, с широкими возможностями для совершенствования, потому что занимаются этим энтузиасты со всего мира. К опенсорс-проектам относятся, например, многие компьютерные игры, известный браузер Firefox, система управления для сайтов WordPress, приложение Google Sky для наблюдения за околоземным пространством.
Скептики называют минусы свободного программного обеспечения: его развивают все, но ответственности не несет никто.
С одной стороны, свободное ПО используют для своих компьютеров полтора десятка министерств Франции, минобороны Нидерландов, муниципалитеты в некоторых странах. С другой — городской совет Мюнхена побыл десять лет на открытом программном обеспечении, но вернулся к Windows. А в России в 2018 году в 50 регионах возникли проблемы у тех МФЦ, которые работали на свободном ПО.
— Опенсорс вещь хорошая, но целенаправленно учить детей только на таких продуктах — неправильно, — полагает Михаил Киселев. — У каждого опенсорс-проекта есть «прописка». Например, если сервера где‑нибудь в Мичигане, нет гарантий, что продукт вдруг не «закроется» для России.
Так бывало. В 2017 году сообщество Fedora Project запретило использовать свой опенсорс-продукт на территории Крыма.
— Настоящий суверенитет — это отечественные продукты, другого выхода нет, — резюмирует Михаил Киселев.
Правда, год назад айтишная отрасль представила правительству проект стратегии развития опенсорса, чтобы были проекты с российской «пропиской». А Павел Фролов сообщил, что переходит с Arduino на недавно созданную российскую опенсорсную платформу для технического творчества «Восток».
Не импортировать, а экспортировать
— Важно развивать экспорт высоких технологий, поставлять за рубеж российские «умные» вещи, а не только природные ресурсы, — говорил Павел Фролов на форуме. У нас цель — присутствовать в 10 % школ мира.
Существует замкнутый круг. Чтобы продукт был конкурентоспособен, надо, чтобы его покупали: будут деньги на классных разработчиков, а наращивание объемов позволит делать продукт дешевле и доступнее. Но чтобы продукт покупали, надо… чтобы он был конкурентоспособен.
Зарубежные конструкторы — это огромные тиражи, огромные объемы закупок, техподдержка по всему миру и т. д. В России вполне возможен выдающийся робототехнический стартап, но пока нет масштабных объемов производства, продукт будет дорогим — и однозначно окажется в проигрыше.
Чтобы продвинуть национальный продукт, страны помогают своим производителям. Фролов приводил примеры: Англия подарила всем сербским школам свои конструкторы, Китай предлагает Таиланду кредит на свою школьную робототехнику. Белоруссия оснастила российскими продуктами 170 школ, на это дал кредит Всемирный банк. Сейчас не дает, а на оснащение остальных школ республики нужен государственный кредит 9 млрд рублей и гарантии правительства, сказал на форуме Фролов президенту. Президент в присутствии председателя госкорпорации «ВЭБ.РФ» Игоря Шувалова объявил: «Что такое 9 миллиардов? У Игоря Ивановича активы банка 4 триллиона 600 миллиардов рублей. Ну неужели вы десятку не найдете?».
— Да, нам надо экспортировать наши педагогические методики, — комментирует Михаил Киселев. — Их могут покупать и недружественные страны. Правда, пока либо через дружественные, либо не упоминая, что это продукт из России.
Но, признается, его компания даже подумать не может об экспорте. Пять лет готовились к выходу на другие страны — в США, Великобританию, Францию. Но сейчас и финансово не осилили бы, «нужно очухаться, дух перевести».
…Участники альянса подписали меморандум, основная цель — создание доступной образовательной среды. «Голос одного могут не услышать, а когда нас много — это уже другая история», — комментируют производители.
В первую очередь рассчитывают на то, что наладится диалог с Минпросвещения. А правила закупок для школ будут прозрачными. Но остается еще одна проблема — ее подчеркивает уже педагогическое сообщество. Кто будет робототехнику преподавать? Как сказал представитель краснодарского центра робототехники, в IT зарплаты в три — пять раз выше. Так что в образовательной робототехнике надолго остаются только фанаты и энтузиасты. Такой вариант не подходит для школы, в которой робототехника — обязательный урок.
Материал опубликован в газете «Санкт-Петербургские ведомости» № 218 (7301) от 21.11.2022 под заголовком «Не в игрушки играть».
Комментарии