Наукова лабораторія на Вінниччині: як школярі створюють роботів та спілкуються зі штучним інтелектом

Олексій ШАРАПОВ

На гуртку з робототехніки в ліцеї №2 міста Іллінці діти складають роботів з наборів LEGO. На уроках біології, географії, фізики, хімії використовують цифрові мікроскопи, датчики руху, температури, тиску, інтерактивні панелі та метеостанцію. А ще — програмують з молодших класів.

Усе це обладнання розмістили у кількох наукових мінілабораторіях. Іллінецький ліцей облаштував їх завдяки перемозі у конкурсі «Назад у майбутнє: моя школа у 2033 році». Його організували швейцарсько-українська Програма EGAP, що виконується Фондом Східна Європа, та IT-компанія «EPAM Ukraine».

У травні 2023-го директорка освітнього закладу Людмила Виноградова побачила у Viber інформацію про конкурс і запропонувала учням та колективу взяти в ньому участь. Для відеопрезентації школярі самі написали сюжет, відзняли ролик та озвучили його. Звичайно, радилися з командою — вчителями та батьками.

Пані Людмила згадує, що відео встигли надіслати за п’ять хвилин до закінчення терміну прийому заявок. Діти та вчителі були дуже завантажені, адже це був кінець навчального року. А ще кілька разів перемонтовували відеороботу, доки вона не сподобалась усім членам команди.

Відео дня

Директорка ліцею розповідає, що про результати конкурсу дізналася випадково, гортаючи освітянські новини:

— Побачила статтю про те, що один із закладів виграв набір робототехніки у цьому ж конкурсі. Мовчки за них пораділа й трішки позаздрила. А потім зайшла на сторінку організаторів, побачила наш ліцей серед переможців. Скажу чесно, одразу не повірила. Невже моя мрія так швидко здійснилася? Радощам не було меж.

Облаштували кілька мінілабораторій STEM

Після звістки про перемогу в конкурсі та привітань від громади й батьків у колективу ліцею виникло серйозне питання: Де розмістити все обладнання STEM-лабораторії? Це було важко, зізнається пані Людмила. Адже їм не вистачає вільних кабінетів. Іллінецький ліцей — найбільший у громаді: 35 класів, 840 учнів. І два класи навіть навчаються при дошкільному освітньому закладі.

Проте вчителі трохи «перетасували» класні кімнати й порадилися з організаторами конкурсу. Їм підказали, що можна розмістити обладнання для наукової лабораторії не в одному кабінеті, а на різних локаціях.

— Обладнання отримали кабінети фізики, біології, географії, математики, інформатики та майстерня трудового навчання. Виділили кімнату для гуртка робототехніки поряд з кабінетом інформатики, що досить зручно. Тому у нас мінілабораторії STEM, — ділиться Людмила Виноградова. Тож більше дітей можуть користуватися всіма STEM-засобами одночасно, додає вона.

STEM-навчання для вчителів

Спочатку STEM-обладнання опановували вчителі, щоб потім навчати дітей. Це відбувалося в онлайн- та офлайн-форматі. Очні заняття були в Києві та Житомирі. Там вивчали 3D-моделювання, програмування за допомогою Arduino — комплексу для створення електронних пристроїв, і роботу з датчиками. Також під час навчання працювали з мовою програмування С++ та з кодом за допомогою ChatGPT.

Учитель інформатики В’ячеслав Лакеєв розповідає, що вивчати інженерію та робототехніку для нього не було складно.

З жовтня й донині триває навчання під час онлайн-вебінарів від організаторів конкурсу. Отримані знання вчителі ліцею в Іллінцях передають не лише учням, а й своїм колегам: проводять внутрішні заняття та майстеркласи.

Тож тепер на уроках інформатики та під час гуртка діти працюють з робототехнікою і програмуванням. На географії використовують цифрову метеостанцію для визначення погодних умов — температури повітря, вологості, швидкості вітру.

На уроках фізики й біології стають у пригоді датчики магнітного поля, струму, напруги, руху, вуглекислого газу, ультрафіолету тощо. Мультиборди використовують учителі математики, географії, мистецтва, історії, зарубіжної літератури, англійської та української мови. Проводити цікаві заняття допомагають інтерактивні панелі. З їхньою допомогою дітям можна показати 3D-модель, відео, створити тести й навчальні ігри.

У планах колективу Іллінецького ліцею №2 — навчати вчителів громади працювати зі STEM-обладнанням.

Пані Людмила вже ділилася досвідом цифровізації з директорами закладів освіти Вінниччини. Цьогоріч проводила вебінари з цифрової грамотності учителів у Вінницькій академії безперервної освіти.

Рухомі роботи й ChatGPT

Діти вже створили робота-танцюриста, блоху, роборуку, мобільну платформу, вітряк та автомобіль для перегонів. Для школярів навіть влаштовують командні змагання. Учні запрограмували й удосконалили роботизовану блоху, а потім визначали, модель якої команди рухається швидше.

На загальнонаціональному онлайн-конкурсі в березні учнівська команда «Атом» представила робота-екскаватора. «Це був цікавий та захопливий проєкт. Спочатку важливо було розробити план та дизайн. Учні використали деталі LEGO для створення шасі, кабіни й механізмів обертання та підйому. Встановили мотори для керування рухом та обертанням ковша. Додали датчики, які дозволили роботу реагувати на перешкоди. Використали блок-схеми для програмування», — ділиться вчитель інформатики.

Школярі кажуть, що ще хотіли б створити бульдозер, який буде допомагати прибирати Україну після війни, та руку-протез. У планах також гелікоптер і сумоїсти, які будуть боротися.

У ліцеї розповідають: діти у захваті від гуртка робототехніки. Охочих його відвідувати багато.

— «Чому учням подобається створювати роботів? Бо вони їх слухають, все роблять за створеною ними програмою, — ділиться спостереженнями й усміхається пан В’ячеслав.

Онлайн-заняття для вчителів із роботи з 3D-принтером тривають. Але школярі вже встигли роздрукувати кулю, куб, кота, ялинку та дракона як символ 2024 року.

А ще діти з радістю програмують з допомогою ChatGPT, додає В’ячеслав Лакеєв:

— Взаємодія з ChatGPT зацікавила дітей, оскільки це новий та неординарний спосіб навчання. Використовуючи його, учні в реальному часі знаходять відповіді на запитання з програмування. Також вони отримують пояснення щодо коду, модифікують його та спостерігають наслідки змін.