Anatoly Levenchuk (ailev) wrote,
Anatoly Levenchuk
ailev

Учебный предмет "робототехника": как его сделать

Пригласили меня плотно поучаствовать в конференции по образовательной робототехнике при мировой робототехнической олимпиаде, которая пройдёт в ноябре в Сочи (50 стран-участников, страшно гордятся, что "в олимпийском городе в олимпийский год" -- http://www.wroboto.org/, сайт 2014 года -- http://www.wro2014.org/). Я от активного участия воздержался, но несколько тезисов обещал сформулировать, вот они:

1. Сначала нужно сформулировать предмет: чему учим, какая дисциплина? Слово "робототехника" тут будет запутывать (как запутывало слово "информатика", использованная вместо "элементарной алгоритмики" или хотя бы "основ программирования"). Большинство текущих "робототехников" работают с [более-менее автономными] киберфизическими системами, которые обычно "робота" напоминают в минимальной степени. Вот и давайте назовём "инженерия киберфизических систем" хотя бы (дискуссия тут: https://www.facebook.com/alx.kornilov/posts/1494812500730314) по содержанию, а для публики для краткости и понятности пусть остаётся "робототехникой" (при этом, как и в информатике, всегда будут попытки из нормального учебного курса сделать курс по нажатию кнопочек на пылесосе "Румба" с вечными сожалениями о том, что на каждой новой модели эти кнопочки расположены по-другому). Каким понятиям учим, каким мыслительным операциям? Теории автомагического регулирования? Бессистемной инженерии? Программированию задач реального времени? Физическому эксперименту?

2. Теперь нужно сообразить, как программу в смысле "содержание образования" превратить в последовательность задач -- причём так, чтобы задачи были отвязаны от особенностей используемого софта и "кирпича" (а по возможности, и от вида "железа" -- но это уж в меньшей степени, железо не так универсально, как софты и кирпичи). Это возможно, если тщательно выполнить пункт 1. Так, для школьного предмета "Информатика" эта задача была выполнена в порядке подготовки ЕГЭ ещё 2010 году, когда было решено, что решение задач можно сдавать на разных языках программирования. Пример: курс http://informatics.mccme.ru/course/view.php?id=156, который вроде как курс элементарной алгоритмики на Питоне, но решения можно сдавать на десятке языков -- от Си до Хаскеля.

3. Итого: стандартизация предметной области (программ в смысле "содержания образования"), стандартизация собственно учебного курса (в смысле "набора упражнений, последовательное решение которых учит предмету") -- это всё в полном отрыве от софта и железа, в полном отрыве от реального воплощения. Конечно, будут вариации и в программах, и в курсах -- но при таком подходе альтернативы будут как-то сравнимы по их содержанию, и это добавит конкуренции и следующего из неё качества.

4. А вот по форме (воплощению в софте, "кирпичах" разного вида -- от специализированных до смартфонов с платами ввода-вывода, "железе" от конструкторов до каких-то специализированных тележек с манипуляторами) -- тут фантазия может быть беспредельной, цены от демократичных до заоблачных. Почему я и софт сюда выношу? Потому как программирование -- это отдельный от робототехники предмет, программировать роботов можно и на КуМире, и на Питоне, кому на чём нравится.

5. Но это всё цветочки. Ягодками я тут считаю вписывание робототехники-киберфизики во все остальные образовательные программы: нужно как-то синхронизировать преподавание математики, информатики, физики и объединяющей их киберфизики во времени (а также думаем про "электронику" которая про контроллеры и элементную базу и "инженерию" как предмет, там ещё хуже с пониманием -- но интуитивно "робототехника" где-то рядом). На сегодняшний день это практически нерешаемая задача: можно договорить между собой робототехников, но вот преподавателей нескольких разных предметов договорить между собой очень и очень трудно -- даже если дать им свободу от марширования строем под министерскую музыку.

Конечно, эти сверхкраткие тезисы малопонятны и требуют обоснований, примеров и разъяснений. Кое о чём из этого я писал раньше (например, про ступеньки алгоритмики http://ailev.livejournal.com/1022791.html и подробнее про робототехнику как третью ступень алгоритмики http://ailev.livejournal.com/1023159.html), но сейчас уже понятно, что не нужно алгоритмику так сильно спутывать с робототехникой, об этом как раз настоящий пост.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 4 comments