РЕПОРТАЖ: STEM-учебник и приложение-гид - слуцкие школьники внедряют технологии в повседневность

13.02.2019 | 17:08

Средняя школа №11 Слуцка известна своими талантливыми учениками: в мае 2017 года бывший ученик Владислав Гадалов получил диплом III степени и специальный приз от корпорации Oracle на международном научно-инженерном конкурсе Intel International Science and Engineering Fair 2017 в Лос-Анджелесе за опытный образец концептуально нового смартфона AirPhone. Нынешние старшеклассники приняли эстафету и также достигают отличных результатов: Тимофей Стамбровский разработал интерактивный STEM-учебник по физике с применением робототехники и стал одним из победителей областного этапа "100 идей для Беларуси", а Артур Царикович и Анастасия Кривленя создали приложение-гид по музеям Phone Paint Detector и получили диплом III степени на XV Балтийском научно-инженерном конкурсе. Корреспонденты БЕЛТА пообщались с талантливыми ребятами и посмотрели на их разработки в действии.

Школьный звонок эхом отдается в коридорах средней школы №11 Слуцка. Учащихся почти не видно: несколько опаздывающих старшеклассников торопятся в класс, парочка девочек из начальной школы идет из библиотеки. На подходе к кабинету физики, куда мы держим путь, слышим громкий голос учителя: Дмитрий Чернов вместе с учениками 8-го класса решает задачи. При виде журналистов класс оживляется: девочки тихонько переговариваются и немного смущаются, парни начинают обсуждать фотообъективы.

Педагог возвращает ребят к учебной реальности и предлагает повторить, что такое кинетическая энергия. Он напоминает, что такой энергией обладают только движущиеся тела. В качестве модели выбран робот из LEGO, разработанный и собранный учеником 10 А класса Тимофеем Стамбровским.

Учитель физики с помощью приложения на планшете подключается к роботу и запускает его. Машина проезжает определенное расстояние и покорно замирает на учительском столе. Дмитрий Чернов задает условия: называет ученикам массу робота, время его движения и расстояние, которое он преодолел. Ребятам остается найти скорость, а затем и кинетическую энергию.

"Робот и приложение - это STEM-учебник по физике. Любой учитель, объясняющий программу 7-го и 9-го класса, может использовать разработку Тимофея. Нужно только скачать приложение, выбрать класс и тему урока, прочитать инструкцию к роботу, подключиться к нему по Bluetooth - и устройство выполнит то, что от него требуется. Например, продемонстрирует траекторию движения, равномерное, равноускоренное движение, импульс тела или ускорение свободного падения. Условия (вес робота и другие необходимые данные для решения задач) уже заданы программой, но их можно менять", - объясняет преподаватель.

По его словам, такой способ изучения физики очень интересен для детей. 8-й класс, на урок к которому мы попали, уже знаком с разработкой, поэтому ученики не удивляются движениям робота. Но на первом подобном уроке в 7-м классе эмоций много: учеников очень впечатляет небольшая машина, собранная из конструктора и движущаяся по команде. "Использование STEM-учебника увеличило посещаемость факультативов по физике на 10-15% по сравнению с 2017-2018 учебным годом, когда робота не использовали", - отмечает Дмитрий Чернов.

На перемене в кабинет к учителю заглядывает Тимофей. Улыбчивый старшеклассник признается, что занялся созданием прогрессивного учебника, чтобы сделать уроки физики более запоминающимися.

"Кружок робототехники появился в школе в прошлом году. Мне это было интересно, поэтому я начал посещать занятия. Позже на одном из уроков по физике понял, что мне хочется сделать изучение предмета более интересным и наглядным. Так родилась идея объяснять науку с помощью робота. После урока я поделился задумкой с учителем. Предложение ему понравилась, мы начали его развивать. Сначала запрограммировали самого робота, потом для удобства его использования создали приложение. Разработку уже оценили в БГПУ и на областном этапе конкурса "100 идей для Беларуси", - рассказал ученик.

Пока приложение используется только в слуцкой средней школе №11, однако в будущем его планируется добавить в Play Market или App Store. Для создания робота необходимо приобрести базовый набор LEGO Mindstorms: в коробке есть все необходимые детали и инструкция. Стоимость одного такого конструктора примерно Br1 тыс. По словам 10-классника, сборка робота у человека без подготовки занимает 25 мин. Опытный Тимофей справляется за 15 мин - мы проверяли!

Недавно копилку наград слуцкой школы пополнили еще две: учащиеся 10 А класса Артур Царикович и Анастасия Кривленя за приложение-гид по музеям и галереям получили дипломы III степени на XV Балтийском научно-инженерном конкурсе. Поэтому из кабинета физики направляемся в компьютерный класс, где хозяйничает учитель информатики Владимир Жук - именно он поддержал талантливых программистов и помог им представить свою работу в Санкт-Петербурге.

"Мы со школьниками уже пятый год принимаем участие в Балтийском научно-инженерном конкурсе и каждый раз посещаем Эрмитаж. Заметили, что для более близкого знакомства с картинами приходится платить и за вход, и за использование аудиогида - дорогого оборудования как для музея, так и для посетителя. QR-коды в свою очередь портят эстетический вид произведений искусства, а еще ими невозможно воспользоваться, если перед картиной столпились другие посетители. Вот мы и придумали, как обойтись без этих устройств - создали веб-приложение", - объясняет преподаватель.

Чтобы применить разработку ребят, работникам галереи нужно разместить в созданной базе данных фотографии картин и информацию о каждом произведении. Далее необходимо придумать логин и пароль пользователя для доступа к сведениям и разместить эту информацию в учреждении. Тот, кто скачал приложение и вошел в базу данных, фотографирует картины и отправляет их системе - программа распознает картину даже если какая-то ее часть (до 30%) будет закрыта или повреждена. Пользователь получает рассказ о каждом из произведений искусства, который можно прочитать или прослушать на русском и английском языках.

Чтобы воспользоваться разработкой, нужен мобильный телефон с камерой и скачанное приложение. Программа может работать в режиме онлайн и офлайн. Онлайн-версия доступна при включенном мобильном интернете, она позволяет пользоваться базой данных даже дома: нужно запомнить данные для входа, сфотографировать интересные экспонаты, загрузить в базу, а в ответ придет вся информация. Офлайн-версия доступна при Wi-Fi, подключенном в музее, в этом случае больше узнать о картинах можно только в пределах учреждения.

Как объяснил Артур Царикович, изначально они с Анастасией загорелись идеей создать каталог часов, чтобы пользователь мог сфотографировать аксессуар, например, у друга на руке, загрузить фото в систему и получить подробную информацию о цене и продавце изделия. В базе было около 880 часов, приложение работало корректно. А на программирование гида по выставкам ребят переориентировал Владимир Жук. Разработчики согласились, что это перспективное направление и занялись разработкой.

Создание приложения началось в прошлом году. Школьники учились по роликам в интернете. Потом представили разработку на одной из научных конференций и временно позабыли о ней - переключились на участие в олимпиадах по учебным предметам.

Спустя время десятиклассники снова включились в работу и распределили обязанности: Артур работал с кодом, Анастасия делала презентации, стенды, подавала заявки на различные конкурсы. Результатом слаженной работы команды стали первое место в секции "Информационные технологии и программирование" на XXVIII Московской инженерной конференции школьников "Потенциал", которая проходила в российской столице 1-2 февраля, и призовые места на XV Балтийском научно-инженерном конкурсе.

"Мы надеемся, что нашу разработку будут использовать, планируем продвигать ее среди музеев и галерей, - говорит Анастасия Кривленя. - В будущем из этого приложения можно сделать что-то другое. Например каталог: пришел в магазин, увидел ящик с мороженым, открываешь приложение, фотографируешь упаковку, отправляешь и в ответ получаешь состав или калорийность десерта".

Идея белорусов удивила жюри конкурса в Санкт-Петербурге. Случчане сфотографировали стенды других участников, загрузили информацию о них в базу и предложили судьям опробовать приложение. Те оценили креативность конкурсантов и сказали, что такая программа была бы очень нужной на подобных мероприятиях.

Выйдя из класса, видим группу мальчишек, сосредоточивших все внимание на своих смартфонах. Возможно, кто-то из них прямо сейчас также задумался над тем, как с помощью технологий улучшить учебный процесс или решить какую-либо проблему. С такими примерами перед глазами инициатива и желание творить может проснуться в любом школьнике.