Cómo empezar a enseñar robótica a un niño: una entrevista con el creador de "ROBBO Clubs"

La aspiración natural de un especialista en TI es introducir a un niño en la programación y la robótica lo antes posible. Sobre cómo hacer esto y por dónde empezar, le preguntamos a Pavel Frolov, fundador de la empresa ROBBO y la red de clubes educativos ROBBO Club, y más recientemente, a la red de escuelas privadas ROBBO Academy Future Skills.







Pavel se comió un perro mientras enseñaba conceptos técnicos complejos a niños de diferentes edades. Bajo el corte: sobre la mejor manera de presentar los conocimientos técnicos a un niño, así como su enfoque personal de la educación escolar.



Pero primero, unas palabras sobre "ROBBO". Inicialmente, es un desarrollador y fabricante de robótica educativa sobre software y hardware libres. Proyecto de liderazgo de la Agencia de Iniciativas Estratégicas (ASI). De hecho, desarrollaron sus productos con el apoyo del Fondo de Promoción de la Innovación.



Con la ayuda de ROBBO, 50.000 niños estudian en más de 130 clubes ROBBOClub.Ru y en más de 300 escuelas en 20 países del mundo (EE.UU., Europa, CIS, Asia).



ROBBO ha ganado dos veces los premios Google RISE Awards, la competencia del gobierno finlandés (FinLanding) y la competencia del gobierno japonés (Fukuoka Startup Day). Y al montón, recibió un premio del gobierno de San Petersburgo al mejor producto innovador y el título "Mejor proyecto social - 2018". Bueno, Pavel Frolov es el creador e inspirador de toda esta historia.



- Comencemos con la pregunta principal: ¿tiene una receta preparada para cautivar, digamos, a un niño de cinco años con la tecnología?



- Por supuesto, nadie le ofrecerá una instrucción paso a paso ya preparada que se adapte a cualquier ocasión. Pero el estudio de la tecnología debe abordarse desde la misma perspectiva que cualquier otro tema, con interés. Hay que demostrar, por ejemplo, que es mucho más interesante no jugar a videojuegos, sino crearlos. Y, por supuesto, debemos actuar con coherencia. Los niños de esta edad en nuestros clubes primero juegan con la tecnología, luego comienzan a estudiarlos y luego a crear.



- ¿Se requiere un conjunto básico de conocimientos al inicio para el desarrollo en esta área?



- El conocimiento en el campo de la programación, los circuitos y la microelectrónica es primordial aquí. Las habilidades para trabajar con componentes de dispositivos electrónicos, la programación de dispositivos electrónicos, incluidos los robots, son importantes.



- ¿Qué tan temprano puedes aprender a programar y por dónde empezar?



- En nuestras instituciones educativas, mis hijos de cinco años y yo estudiamos el lenguaje de programación visual Scratch, que es el básico para aprender idiomas "adultos".





La interfaz del editor Scratch 3.0



Scratch ayuda a sentar las bases para componer algoritmos y enfoques. En esta etapa, es importante desarrollar el pensamiento lógico y matemático. Y también comprender los conceptos básicos de la creación de componentes de cualquier programa (codificación, depuración, pruebas unitarias y de integración).



Cuando el niño aún no sabe leer, puede comenzar con Scratch Junior, agregar un bolígrafo 3D y varios constructores para desarrollar la motricidad y la lógica. Es importante entender que no debes dar algo serio.



A partir de los 7 años, Scratch, Arduino son ideales. Cuando se agoten las posibilidades de Scratch (esto es 10 años y más), puede cambiar a Arduino IDE, Python, C # y lo que quiera.






Captura de pantalla de Arduino IDE con código de muestra



Por controladores, esto es ESP y versiones avanzadas de Arduino. Qué elegir exactamente en un caso particular depende de la tarea. Para algunos, los lenguajes puros son adecuados, para otros: motores de juegos, emuladores, marcos y muchas, muchas cosas.





Una de las versiones populares de Arduino es la placa de microprocesador nano Arduino



: todas las plataformas que recomienda están ampliamente disponibles. ¿Por qué todavía no tenemos una locura por la robótica comparable a los juegos de computadora?



- Arduino, Scratch todavía no están tan disponibles ni tan extendidos como los juegos de computadora. Todos los estudiantes saben de juegos. Se involucran entre sí y los padres no tienen que hacer ningún esfuerzo para mantener al niño ocupado. En programación y robótica, ocurre lo contrario: los niños aprenden sobre estas áreas principalmente de los adultos, de los padres que llevan a los niños a un círculo o un curso en línea, o de un profesor de tecnología avanzada. Para dominar el mismo Arduino y Scratch, necesita ayuda y explicaciones de adultos. Como resultado, para dejarse llevar, tanto los padres como los hijos necesitan hacer más esfuerzo del que gastan cuando acaban de descargar el próximo juego de computadora.



En los últimos años, la situación ha comenzado a cambiar. Se están abriendo más círculos de programación y robótica. Los niños que los visitan comparten sus impresiones y proyectos con sus compañeros, quienes, a su vez, también vienen a estudiar. Existe una gran demanda por parte de los padres que quieren dar a sus hijos una educación integral y están buscando y estudiando información sobre el tema ellos mismos. Se está haciendo mucho para popularizar la educación técnica en el marco de la Iniciativa Tecnológica Nacional: se llevan a cabo la Olimpiada NTI, competencias WorldSkills, eventos del movimiento Círculo NTI.



En el marco del Proyecto Nacional de Educación, las escuelas deben modernizar las lecciones de tecnología, cambiar a programas y equipos modernos.




El proceso va más lento de lo que nos gustaría. Pero este es el factor más importante en la popularización de la programación y la robótica.



- Defiende activamente el uso de hardware y software gratuitos en una educación tan "temática". ¿Cómo es mejor?



- El estado de software libre significa que todos los esquemas y códigos son gratuitos y están en el dominio público.



La mayoría de los clubes de robótica utilizan equipos basados ​​en tecnologías cerradas, por lo que un niño no puede distinguir "al engranaje" el constructor en el que está estudiando y comprender cómo funciona.



Intentamos enseñar a los niños para que todos puedan entender la estructura del software y hardware, y no solo de acuerdo con el esquema de "desmontar y montar", sino desmontar, mejorar y montar algo fundamentalmente nuevo.




El software libre es exactamente lo que implica ir más allá del marco de algunas plataformas y soluciones licenciadas. Esta es la libertad para la creatividad y el inventor. Esta es una oportunidad para llegar al fondo de la tecnología. Por lo tanto, utilizamos software de código abierto en nuestros círculos y en ROBBO Academy Future Skills.



- ¿Qué usas exactamente? ¿Algún desarrollo propio?



- En primer lugar, estos son "ROBBO Roboplatform" y "ROBBO Laboratory". Para aquellos que aún no los han encontrado, "Roboplatform" es un constructor modular utilizado en la enseñanza de programación y robótica. Ayuda tanto a niños como a adultos a comprender rápidamente las ideas detrás del trabajo con microcontroladores y el procesamiento de información de sensores.





" Plataforma ROBBO" y "Laboratorio ROBBO"



"Laboratorio ROBBO" tocan un aspecto ligeramente diferente. Consiste en una placa de sensores con sensores programables, que está empaquetada en un cartucho transparente duradero para que los niños puedan ver el contenido y comprender la parte microelectrónica. Al recopilar información de los sensores y procesarla en una computadora, los estudiantes pueden comprender mejor la esencia del "Internet de las cosas".



Además, planeamos utilizar el centro de creación de prototipos ROBBO Protos, que, además de una impresora 3D, incluye un grabador láser y una fresadora, así como una impresora Mini 3D y kits de circuitos basados ​​en Arduino.





Pavel en el stand muestra el trabajo de la "Plataforma ROBBO" y la impresora 3D Mini



- ¿Hay algún kit que no sea el suyo que pueda recomendar para la formación?



- Aquí mismo, a finales de julio , se resumieron los resultados del concurso por el mejor equipamiento educativo, realizado por la Agencia de Iniciativas Estratégicas y la Asociación del Mercado de la Industria del Arte. Según sus resultados, se incluirán 35 medios de enseñanza y educación en el catálogo "Recomendados para la enseñanza y educación de los niños". Puedo aconsejarle que se guíe por esta clasificación. El catálogo aún no se ha publicado oficialmente, pero el listado de equipos que se incluirán se puede encontrar en el acta del concurso .



Recomiendo crear sus propios kits de programación utilizando código abierto y hardware gratuito. Esto es un poco más complicado, pero traerá muchos más beneficios en el futuro.




- ¿Puede aconsejar aplicaciones educativas para la programación, para que ellos (y no el padre) dirijan al niño en la asignatura?



- No hay aplicaciones para Scratch, hay muchos programas para C ++ y C #. Pero para ser honesto, no puedo recomendar nada.



Estoy convencido de que es mucho más efectivo que los niños comiencen a aprender programación con un buen maestro y en un grupo de compañeros. En un círculo normal o curso en línea, el 100% de los niños obtienen el resultado, no solo conocimientos, sino programas escritos por ellos mismos.



El porcentaje de niños que pueden dominar la programación por sí mismos utilizando simuladores educativos es muy pequeño.




La mayoría de las veces, es una pérdida de tiempo. Puede cambiar a programas de capacitación en la adolescencia después de completar una serie de cursos y dominar los conceptos básicos de la programación.



- ¿Entonces tal vez haya algo que ayude a los padres a no “flotar” en el tema, ayudando al niño?



- Sí, dependiendo del campo elegido, hay mucha literatura. Aquí hay unos ejemplos:





Pero, en cualquier caso, dicha formación no se puede comparar con las clases en círculo (offline o online). Y ni siquiera porque haya menos información en los libros y en la Web, solo la eficiencia será menor.



- La física está detrás de la robótica, pero no la mencionaste entre los temas en los que debes enfocarte. ¿Por qué?



- Es solo una cuestión de división en temas. Para nuestros círculos en los clubes ROBBO, y ahora para las escuelas privadas ROBBO Academy Future Skills, hemos elaborado programas educativos, dentro de los cuales se cubren las secciones necesarias de física en cursos sobre circuitos y microelectrónica. Venimos de este lado, ya que esas lecciones consolidan el conocimiento en la práctica. Explicamos qué son la resistencia, la corriente y el voltaje, no de forma abstracta, sino en acción. Y el niño, utilizando la experiencia adquirida, puede crear su propio dispositivo electrónico. Los niños comienzan a comprender qué hay dentro de esos dispositivos eléctricos que ven a su alrededor, cómo funcionan y aprenden a crearlos con sus propias manos. Los niños del grupo mayor trabajan directamente con el "cerebro" de la electrónica: la placa Arduino.



De hecho, enseñamos para que nuestros alumnos puedan entender la esencia de cualquier dispositivo y montar el mismo comprando en una tienda o imprimiendo en 3D las piezas y elementos necesarios. Y creo que si quiere presentarle a su hijo la tecnología por su cuenta, debe comenzar con esto.



Por qué abrir sus propias escuelas



La conversación posterior no es un anuncio de las escuelas de Paul (diré de inmediato: eliminé muchas cosas "innecesarias" de nuestra entrevista y Paul no pareció ofenderse). Desde mi punto de vista, y no solo el mío, el sistema educativo escolar necesita una actualización durante mucho tiempo. Aquí estamos hablando no solo de direcciones nuevas o adicionales, sino también del sistema de entrega, los métodos, la significación y el interés. Y en ese sentido, me interesaba una visión general de los procesos de enseñanza de una persona que está lejos de ser un aficionado en esta materia y que en los últimos años acaba de trabajar en abrir sus propias escuelas.



- Recientemente anunció la apertura de ROBBO Academy Future Skills. ¿Cuál es la diferencia fundamental con sus círculos?



- Habilidades futuras de ROBBO Academy- Ya no son círculos, sino escuelas en toda regla, las llamamos centros de educación familiar. Están pensados ​​para niños de 5 a 15 años. El programa implica la preparación para dominar el plan de estudios de la escuela y luego ampliar la lista habitual de materias con lecciones de inteligencia emocional, conocimientos financieros, matemáticas e inglés para ingenieros y programadores. El objetivo de este programa es desarrollar el pensamiento, la inteligencia, la imaginación, la atención y la memoria, así como enseñar a los niños a ser económicamente independientes.



Las escuelas impartirán materias humanitarias y técnicas. Después de las clases, los estudiantes podrán asistir a círculos especializados. La conveniencia es que la escuela y la educación adicional se pueden combinar en un solo lugar, ya equipado con nuestro propio equipo. Entonces, los niños recibirán una educación general con un sesgo en TI y matemáticas. Y logísticamente será conveniente para los padres.



Más recientemente, lanzamos escuelas en Moscú, San Petersburgo y el suburbio de San Petersburgo - Pushkin. Al mismo tiempo, estamos lanzando una franquicia, por lo que esperamos que pronto aparezcan escuelas en otras ciudades.



- ¿Y dónde encontrar profesores para estas escuelas, especialmente si la escuela es una franquicia?



- Nuestros círculos ROBBO ya han preparado el terreno para la aparición de escuelas privadas. La red ya cuenta con más de 130 unidades, por lo que tuvimos que abordar el tema de la formación del profesorado antes. Para ello, contamos con cursos de formación y reciclaje desarrollados conjuntamente con la Universidad Estatal Pedagógica de Rusia. Herzen. Y el sistema de selección se ajusta: el salario por encima del mercado permite un filtrado serio en la entrada, para que no bajemos de calidad.



- ¿Los programas educativos también se heredan de los clubes y clubes ROBBO?



- Seguro. Los programas están listos y ya han sido probados en 20 países del mundo, participan en los programas de la Unión Europea, son reconocidos a nivel del gobierno japonés (estamos subsidiados por la apertura de clases ROBBO en escuelas japonesas con cargo al presupuesto estatal). 50 mil niños estudian según nuestros métodos. Estos son "Matemáticas entretenidas y olímpicas", "Algoritmos y programación desde Scratch Junior a Unity y Python", "Robótica, circuitos y microelectrónica", "Modelado 3D e impresión 3D" y otras áreas.





Lección de robótica con Scratch y la plataforma ROBBO



Hemos invertido varios millones de dólares en nuestros métodos educativos. Se basan en los principios del sistema educativo finlandés, que se considera el mejor del mundo, y uno de sus principios es que los niños participan en pequeñas investigaciones. Además, especialistas de la Universidad Pedagógica Estatal de Rusia participaron en el desarrollo de nuestros métodos. Herzen. Creo que en este momento tenemos uno de los mejores programas del mundo en robótica y disciplinas afines. Y lo estamos mejorando constantemente.



- Los programas y los profesores no son garantía de éxito. ¿Necesita que un niño tenga un "alma" además de la programación?



- La disciplina puede involucrar a los niños en diversos grados, y eso está bien. Por supuesto, a alguien le puede gustar más bailar, mientras que alguien sueña con ser médico. Cuán apasionado es el niño depende de lo que obtengamos al final: un inventor inspirado o una persona que esté bien versada en tecnologías digitales. Ambos resultados son buenos. Porque incluso los médicos, profesores y todas las profesiones tradicionales pronto tendrán que afrontar el hecho de que las tecnologías digitales penetrarán en su ámbito. Necesitas estar preparado para esto. Y será útil en la vida cotidiana, dado el rápido desarrollo de Internet de las cosas. Por eso intentamos cautivar al niño con la tecnología.



¿Por qué la inteligencia emocional está en la lista de elementos sospechosos? ¿Qué y cómo se supone que debe enseñarse?



- La inteligencia emocional es necesaria para la formación de una fuerte personalidad autosuficiente, interactuando armoniosamente con el mundo. Los niños con EQ alto tienen más confianza y una mayor autoestima, lo que contribuye a la independencia y el éxito en lo que hacen.



Te enseñamos a dominar fácilmente cualquier material educativo, aprender de tus errores y sacar conclusiones constructivas de los fracasos, permanecer tú mismo y tomar decisiones informadas en cualquier situación, resolver conflictos, no crearlos, cargar emocionalmente y liderar a otros.



Lo que creemos que es importante desarrollar: habilidades de comunicación, habilidades cognitivas, habilidades de fijación de objetivos y logro de metas, resistencia al estrés, habilidades de adaptación a nuevas circunstancias, habilidades de resolución de conflictos.



Es bueno si estas habilidades se desarrollan en la familia y la escuela, pero esto es extremadamente raro. Por eso, deseo que los padres piensen no solo en qué conocimientos dar a sus hijos, sino también en cómo desarrollar una personalidad armoniosa, autosuficiente y exitosa.



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