A LEGO robotjai az üde tavaszi fuvallatok a hazai oktatásban
2021 / 02 / 24 / Felkai Ádám
A LEGO robotjai az üde tavaszi fuvallatok a hazai oktatásban
A hazai oktatást többen kritizálják amiatt, hogy beleragadt a régi, megszokott módszertanba. A LEGO és a HiperSuli közös projektje azonban segíthet ezen.

Nem csak a szülők, diákok, de időnként maguk a tanárok is kritizálják a hazai oktatási rendszert. A koronavírus elindított ugyan némi kényszerű változást, de kérdés, hogy a digitalizáció pozitívumait át tudjuk-e örökíteni a járvány utáni időkbe, miközben a negatív hatásokat (nem mindenki fér hozzá megfelelő elektronikus eszközhöz, internethez, satöbbihez – ami miatt még szélesebbre nyílik az esélyegyenlőségi-olló diák és diák közt) igyekszünk csökkenteni. Ezt a jövőt még nem látjuk, azt viszont igen, hogy már több ígéretes projekt is akad az országban, melyek segítségével az oktatás 21. századi alapokra helyezhető. Ez utóbbi alatt két főbb szempontot kell érteni: egyrészről a tudásátadás ne puszta magolásként, információátadásként valósuljon meg, másrészt pedig maga a tudás is olyan legyen, amit a gyerek később ténylegesen is tud hasznosítani.

Az egyik ilyen projekt a LEGO már nagy hagyományokkal bíró versenye, a FIRST LEGO League. A verseny lényege a projektalapú feladatmegoldás, algoritmikus gondolkodás, csapatmunka, programozási alapok, sőt még ennél is több (később erre részletesebben is visszatérünk). Az idei, 2021-es szezon legnagyobb újdonsága pedig, hogy most először önálló magyar szervezésben rendezik meg a megmérettetést. Eddig ugyanis a hazai részvétel Németországon keresztül zajlott, de immár önálló régióként veszünk részt a nemzetközi sorozatban. Ennek a jelentősége, hogy lehetőség nyílik arra, hogy ne pusztán csapatversenyként vegyünk részt, de a felkészülés megjelenjék osztálycsomagként a hazai oktatásban is – hangzott el az eseményt ismertető online sajtótájékoztatón.

Azt tudom, mi a LEGO, de mi a FIRST?

A LEGO-t, az ismert dán játékgyártót nyilván senkinek sem kell bemutatni. A versenysorozat másik szervezője pedig a FIRST, ami a világ egyik legnagyobb robotikai közössége, amely iskolán belüli, valamint fakultatív programokkal szeretné felkészíteni a 4-18 éves korosztályt a következő évtizedek kihívásaira. A FIRST vezető nonprofit, oktatási szervezet, amely a mérnöki tudományokra, technológiára és matematikára koncentrál (vagyis mindarra, amit az angol STEM betűszó egybegyűjt: science, technology, engineering, and mathematics), és mint ilyen a programjai az élményalapú oktatást a csapatsportokkal kombinálják. Ennek megvalósulása tehát a FIRST LEGO League, amelyen idén először önállóan is indul Magyarország. A hazai versenyről egyébként itt lehet tájékozódni. A 2021-es, első nemzeti döntőnket a a HelloWorld Oktatás és Fejlesztés Egyesület szervezi.

A versenyre jelentkező több mint 90, hazai csapat öt regionális selejtezőkörben – Győrben, Debrecenben, Zalaegerszegen, Budapesten és Tatabányán – méri össze tudását, majd a fővárosi nemzeti döntő 3 nyertes csapata kvalifikálja magát a nemzetközi globális versenyekre, köztük az Egyesült Államokban, Detroitban tartandó világdöntőre. Az is kiderült, hogy a koronavírus miatt a regionális versenyek online-mód kerülnek megrendezésre, míg a budapesti döntő esetén még levegőben lóg a lebonyolítás online vagy offline mikéntje (egyelőre kérdéses ilyen szempontból a detroiti világdöntő is). Annyi előnnyel tehát a járvány mindenképpen járt, hogy a kíváncsiak könnyen, az otthonukból bekapcsolódhatnak, és megtekinthetik, hogy miként zajlik a LEGO-robotok futama legalább a regionális selejtezőkben. A hazai verseny kiemelt támogatója egyébként a Telenor Magyarország, szakmai partnere pedig a telekommunikációs cég digitális oktatást segítő programja, a HiperSuli. Ez utóbbiból eddig hiányzott a diákokra koncentráló, robotikai program, így ez most szervesen tud a HiperSuliba beépülni. A két program közös alapja pedig, hogy a diákokat a nyugati oktatási trendeknek megfelelően inkább projektalapú gondolkodásra nevelik, mint a száraz biflázásra. Koren Balázs matematikatanár, digitális oktatási szakértő, a Telenor HiperSuli programjának szakmai vezetője ezzel kapcsolatban így nyilatkozott:

„A HiperSuli program és a FIRST LEGO League közös jellemzője, hogy a diákokat projektalapú gondolkodásra igyekszünk nevelni: nem száraz tényanyagot kell magolniuk, nem a fizika, kémia, matematika hagyományos silóiban kell gondolkozniuk, hanem célorientált, projektalapú oktatásban vehetnek részt. Egy konkrét feladatra koncentrálnak, interdiszciplináris tudást kell összegyűjteniük, hogy megoldást találjanak a kihívásra”

A FIRST LEGO League felépítése: a Discover program

A FIRST LEGO League három különböző korosztálynak szánt oktatási csomagot jelent. A legfiatalabb, óvodás korcsoportnak (4-6 éves kor) a Discover program szól. Ebben LEGO DUPLO elemekkel próbálnak a gyerekek a valós világban is jelenlévő problémákat megoldani. Például több okosváros fejlesztést is modelleznek így, egyebek mellett akár akadálymentesített játszóteret terveznek. A cél ebben az esetben is a STEM (még egyszer tehát: tudomány, technológia, mérnöki tudományok és matematika) képességek korai kifejlesztése. Egészen elképesztő, de a beszámolók szerint ovis gyerekekkel már meg lehet ismertetni ennek keretében olyan fogalmakat, mint a gravitáció és a gyorsulás. A sajtótájékoztatón elhangzottak szerint Magyarországon egy óvodában fut eddig a Discover program.

A Discover az óvodai mellett családi csomagként is elérhető és teljes egészében támogatja a távoli oktatást – ami a Covid miatt jó hír. A Discover More szett pedig kifejezetten szülő-gyerek otthoni foglalkozásokhoz nyújtanak segítséget, így az ovira sem kell várnunk, hanem szülőként mi magunk ismertethetjük meg a gyerekünket a természettudományok alapfogalmaival. Regisztrálni, a szetteket megrendelni vagy tájékozódni ezzel a programmal kapcsolatban itt lehet.

Az Explore-program

Ez a versenysorozat korábban Junior néven futott, idén Explore lett belőle, és ez az alsósok terepe, vagyis a 6-9 éves korosztályé. Mint a honlapon írták: „az algoritmikus gondolkodás, a mérnöki ismeretek és az informatika alapvetései könnyűszerrel elsajátíthatók a FIRST LEGO League Explore strukturált, kifejezetten az iskolák igényeire szabott tananyagával.” Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a LEGO Education WeDo 2.0 robotjával kell a való életben vett egyszerűbb problémákat megoldani. Tehát különbség a Discoverhez képest, hogy ez már nem DUPLO, hanem LEGO-alapú, illetve egyszerűbb algoritmusokat is fel kell építeni (például lift- vagy daru működtetéséhez szükséges programot). Ám ezeknek az algoritmusoknak még csak simán le kell futniuk, nem kell feltételeket is kezelniük. Fontos még megemlíteni, hogy sem a Discover-, sem pedig az Explore-programok nem kompetitívek, hanem inkább együttműködésre sarkallnak. Sajnos a csapatregisztráció az idei szezonra már lezárult, de a cikk végén kitérünk arra, hogy mit tehetünk – akár diákként, akár tanárként, akár szülőként –, ha megtetszett nekünk ez a verseny.

A Challenge-program

A Challenge a nagyobbak (9-16 éves) sportja, és aki rendelkezik bármiféle előtudással a Lego-robotok nagy megmérkőzéséről, az jó eséllyel éppen erről a versenyről hallott korábban. Itt a felkészülés már a lego robotkészletein: a Mindstorms, valamint a Spike szetteken alapul. A Challenge sorozat keretében regionális, majd hazai bajnok lehet az induló csapat, illetve kikerülhet a nemzetközi döntőbe is. Érdemes megemlíteni azt is, hogy a 14/2017 (VI. 14) EMMI rendeletnek köszönhetően a FIRST LEGO League bekerült az államilag támogatott versenyek közé, vagyis az itt elért jó eredmények éppúgy beszámítanak a továbbtanulási pontok közé, mint az OKTV-szereplés. A verseny négy pilléren áll: Robotfutam, Robotdesign, Innováció projekt, FIRST alapértékek képviselete. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a robotnak egy pályán kell végigmennie, és kihívásokat kell teljesítenie. Tehát először meg kell építeni az adott feladatra szánt robotot, aztán programot kell írni hozzá, hogy ezt a feladatot végre is tudja hajtani a műanyagmasina. Ez tehát már önmagában, a kiegészítő programok nélkül is egy összetett, interdiszciplináris projekt, amely a komolyabb mérnöki munkákat idézi. A versenyre 2-3 hónap szokott lenni a felkészülési idő.

Nem csak „nördöknek” való vidék

Ha valaki tudja a gyerekéről, hogy nem éppen a természettudományok vagy a matematika iránt érdeklődik, az se váltson más csatornára! A FIRST LEGO League kapcsán ugyan hangsúlyozzák az algoritmikus gondolkozást és a programozási alapokat, de a verseny, és így maga a felkészülés is ennél többről szól. A robotépítés ugyanis a feladatnak csak egy része, ezen kívül a „csapatoknak olyan kutatási projektben kell részt venniük, amely során fel kell ismerniük és megoldást kell találniuk konkrét térbeli problémákra.” A projektalapú feladat, a hangsúlyos csapatmunka pedig önmagában is olyasmi, amely során fontos készségek fejlődnek ki, és ami hiányzik, vagy nem kap elég hangsúlyt a hagyományosabb oktatásban. Ám ezen kívül is a verseny időnként túllép a természettudományos tárgyak határain, vagyis nem elég megépíteni a robotot, de ezt például izgalmasan be is kell mutatni a zsűrinek. Ennek köszönhető, hogy sokféle diák bevonható. Mint az online tájékoztatón elhangzott, a gyerekek nagyon sok munkát, energiát tesznek bele a projektekbe. A felkészülés heteket, hónapokat vesz ugyan igénybe, de a diákok nagyon lelkesen vesznek benne részt. A verseny lényege pedig nem is a rivalizálás (a FIRS LEGO egyfajta mottója, hogy a robotok versenyeznek, az emberek együttműködnek), hanem egymás segítése is. A gyerekek például érdeklődnek a többiek munkája iránt, egymást segítik, így pedig egy közösség is kialakul.


(Forrás: challenge.firstlegoleague.hu)

A verseny belülről

Az online sajtótájékoztatón megszólalt egy korábbi versenyző, Hervay Bence is, aki a Fazekas RoboTeam csapatában indult. Bence eredményei lenyűgözőek, a 2017-es FIRST Global Challenge-en nemzetközi első helyezést ért el, míg a 2018-as World Robot Olympiadon országos 1. helyet nyert. Elmondta, hogy ötödikesen járt robotika szakkörre először, és ezeket a szakköröket szinte mindig versenyfelkészülésként kell elképzelni, amikor pedig mégsem, akkor „kontrollált” körülmények közt folyik a problémamegoldás. A felkészülés mindig úgy indul, hogy tervet kell készíteni, és ehhez határidőket is ki kell jelölni. Mutatja, hogy az ilyen típusú oktatás során mennyi készség tanulható meg, hogy például ha egy adott problémára több különböző ötlet születik, akkor egy vita keretében választják ki a véglegest. Amennyiben nem sikerül így dűlőre jutni, akkor elkészítik az összes megoldást, és gyakorlatban tesztelik, hogy melyik a legjobb. Egy-egy futam nagyon gyors, mindössze 2,5 perc, de sok probléma a verseny előtt ütközik ki, amit ott és akkor kell orvosolni – ehhez összehangolt, hatékony csapatmunkára van szükség. Arra a kérdésre, hogy mi a különbség a nemzetközi és a hazai mezőny között, Bence azt válaszolta, hogy amíg matematikából a globális élmezőnyben vagyunk, addig informatikából még lenne hova fejlődni. Ugyanakkor nagyon jók vagyunk kreatív mérnöki képességekben. Bence számára a legnagyobb előnye a robotikának az volt, hogy összekapcsolta a matematikát, a fizikát és az informatikát.

Hervay Bence esete ugyanakkor egy problémára is rávilágít mind a hazai oktatás, mind a robotikai versenyek magyarországi mezőnye kapcsán:

neki kiváló, nyugati egyetem ajánlotta fel, hogy a tanulmányait náluk folytassa, és ez igaz szinte az összes diákra, aki a csapatával az élmezőnyben végzett. Így tehát a hazai tehetséggondozás épp a legjobb versenyzőit veszti el, és hát nincs ezzel másként valószínűleg a hazai felsőoktatás, valamint végső soron az ország sem.

Robotok és gyerekek Magyarországon

A Fazekas persze eleve egyike az ország legjobb iskoláinak, és már önmagában a regisztrációs díj sem olcsó (ám ennek összege részben, vagy egészben csökkenthető, amivel kapcsolatban a fll@helloworldegyesulet.hu címen kérhető tájékoztatás), de a szervezők hangsúlyozták, hogy a verseny nem csak az élmezőnynek ad sokat, hanem az összes diáknak. Mint látható ugyanis, nem is igazán a verseny a lényeg, hanem az arra történő felkészülés, és az ott megszerzett készségek, felcsipegetett információk, illetve úgy általában egy tantárgyakon átívelő, problémamegoldó szemlélet kifejlesztése, ami elengedhetetlenül fontos a következő generációk számára. Nyilván igaz az az állítás is, hogy ez a lehetőség nem jut el minden iskolába, és amellett hogy mindenképp törekedni kell rá, hogy az oktatási rendszer egésze felzárkózzon egy egységes, elfogadható színvonalra, jelenleg sajnos annak is örülni kell, hogy legalább akad egyáltalán ilyen lehetőség.


(Forrás: challenge.firstlegoleague.hu)

Kérdésemre, hogy aki kedvet kapott a Lego robotjaihoz, miként indulhat ezeken a versenyeken, több választ is kaptam. A regisztrációs időszak az idei évre tehát lezárult, ám aki érdeklődik, ezen a honlapon keresztül már most tájékozódhat, illetve akár megtekintheti magukat a versenyeket is (ez most az online verseny miatt különösen könnyen megoldható, az időpontok fent vannak a linkelt honlapon), hogy egyáltalán megismerje, miről van szó. A legkisebbnek való Discover szettekből otthoni verzió is létezik. A nagyobbak számára pedig jövőre a remények szerint indulnak szakkörök országszerte, melyekhez lehet csatlakozni. Az is egy megoldás, ha egy, de lehetőleg több lelkes diák meggyőzi egy tanárát, hogy indulnának az iskola színeiben, és akkor a HiperSulin keresztül a tanár elindíthatja a szervezést.

További cikkek a Rakétán:

A jövő androidjainak is szüksége lesz egy kiadós alvásra, úgy mint az embereknek A Loihi chipet jelenleg is számtalan neuromorfikus számítással kapcsolatos kutatáshoz használják a tudósok szerte a világban, a jövőben pedig integrálhatják a Los Alamos kutatóintézet algoritmusával, amely az emberi alváshoz hasonló pihenési fázist testesíti meg a mesterséges agyak számára.

A megkérdezettek többsége Magyarországon nem akar gyilkolásra felhatalmazott robotokat látni az IPSOS legújabb felmérése szerint Tud egy algoritmus gyerek és felnőtt, végzetes helyzet és gyilkolás nélkül is megoldható probléma között különbséget tenni? A modern hadviselés veszélyes ága van kialakulóban, de a közvélemény elutasítja az önállóan gyilkoló robotok alkalmazását a jövő háborúiban.

Spot robotkutya és a MARS Rover szerelemgyereke A Hyundai négylábú, de lábain kerekeket is viselő robotjárművet fejleszt.


Kövesd a Rakétát a Facebookon is!
Kövess, üzenj, kommentelj a Rakéta Facebook oldalán!
Igényes és férfias történeteket keresel? A Roadstert neked írjuk!
Olvass bele az egyik legszínvonalasabb hazai magazinba, szeretni fogod! A Roadster egy fantasztikus utazás az élet legjobb területein...
Ezek is érdekelhetnek
HELLO, EZ ITT A
RAKÉTA
Kövess minket a Facebookon!
A jövő legizgalmasabb cikkeit találod nálunk!

Hírlevél feliratkozás

Ne maradj le a jövőről! Iratkozz fel a hírlevelünkre, és minden héten elküldjük neked a legfrissebb és legérdekesebb híreket a technológia és a tudomány világából.