Проекты

Краткое описание

Международный открытый фестиваль робототехники "Калашников-Технофест" - это цикл образовательных и соревновательных мероприятий объединяющий школьников, студентов и всех, тех кто интересуется робототехникой и смежными областями, формирующий траекторию непрерывного профессионального развития обучающихся от широко распространенных робототехнических конструкторов до технологий создания робототехнических систем под реальную задачу от идеи до прототипа с использованием современных производственных технологий, оборудования и элементной базы. Фестиваль включает ряд мероприятий, которые наиболее полно затрагивают современные робототехнические направления, не предъявляя требований к уровню участников. В рамках Фестиваля планируется проведение политехнической олимпиады, соревнований мобильных роботов и соревнований беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).
В рамках олимпиады участникам будут предложены практикоориентированные задания из различных областей связанных с робототехникой, выполнив которые участники получат функционально законченные устройства. Можно выполнять задания как по отдельному направлению, так и, участвуя командой, параллельно выполнять задания разных направлений. Основные направления заданий олимпиады: 3D моделирования, конструирования и 3D печати, электроники, электротехники, пайки радиоэлементов; программирование и разработка алгоритмов. В олимпиаде участвуют команды из 3 человек, что формирует навыки командной работы, умения планировать и распределять обязанности между участниками команды. В рамках соревнований роботов планируется организация отдельных лиг роботов, собранных из конструктов LEGO и «не LEGO» роботов. Соревнования мобильных роботов будут заключаться в боях, на специально созданных полигонах с подвижными препятствиями (дистанционно управляемых и автономных) и фигурном катании. Фигурное катание это новая и оригинальная дисциплина позволяющая закрепить знания математики и навыки программирования для реализации точного движения роботов вдоль траекторий, заданных математическими функциями. Также планируется проведение соревнований БПЛА в дистанционном и автономном режимах на специально созданном полигоне с подвижными препятствиями.
Средства гранта планируется направить на создание ресурсной базы, методических материалов и организацию проведения Фестиваля. Опыт проведения подобных мероприятий показал, что подавляющее большинство организации, занимающихся дополнительным образованием используют только конструкторы LEGO, и не имеют материальной, технической и профессиональной возможности перейти от данных конструкторов к созданию оригинальных робототехнических устройств из профессиональной элементной базы. Проведение фестиваля позволит объединить на одной площадке робототехников разных возрастов, что обеспечит их профессиональный рост и потенциал развития данной отрасли в республике. Калашников-Технофест - это возможность перейти от конструкторов к реальным робототехническим проектам и технологиям.

Цель

1. Целью проекта является создание ресурсной базы, соревновательных площадок и методических материалов для организации процесса дополнительного образования в области робототехники, включающей 3D моделирование, конструирование, работу с современным производственным оборудованием и технологиями, электронику, пайку радиоэлементов, программирование для обучающихся средней и старшей школы, студентов техникумов и вузов, а также для подготовки педагогов дополнительного образования и проведение робототехнического фестиваля, включающего ряд мероприятий соревновательного характера для мотивации участников.

Задачи

1. Разработка заданий и ресурсных наборов для проведения политехнической олимпиады и создания робототехнических устройств для соревнований
2. Создание полигонов для проведения соревнований мобильных роботов
3. Создание полигона для проведения соревнований беспилотных летательных аппаратов
4. Подготовка обучающих видеоуроков для проведения мастерклассов и хакатонов для педагогов и обучающихся
5. Подготовка сайта фестиваля робототехники "Калашников-Технофест"
6. Организация и проведение фестиваля робототехники "Калашников-Технофест"
7. Проведение обучающих семинаров и мастер классов для обучающихся и педагогов дополнительного образования
8. Информирование потенциальных участников мероприятий Фестиваля и потенциальных партнеров - предприятий, готовых выступить в качестве экспертов.

Обоснование социальной значимости

В последнее время идет активное развитие образовательных программ и площадок по организации программ технического творчества, преимущественно по направлению робототехника. Робототехника действительно является уникальной отраслью знаний, изучая которую обучающиеся могут попробовать свои силы в разных современных направлениях технического творчества, например в конструировании и 3D моделировании, электронике и программировании. Однако, зачастую, даже несмотря на наличие лабораторного и производственного оборудования, обучение заключается в сборке конструкторов типа "лего", и для большинства обучающихся образовательная робототехника ассоциируется только с конструкторами. Многие обучающиеся не видят перспектив личного роста в данной или смежных областях науки и техники. Опыт членов творческого коллектива проекта ведения образовательной деятельности в вузах республики, постоянного взаимодействия со школами и учреждениями среднего профессионального образования, с представителями предприятий, работающих в данной отрасли, позволил сформировать и предложить наиболее гибкое и эффективное решение данной проблемы, объединяя лучшие образовательные практики и современные технологии. Среди ключевых причин проблемы оторванности образовательной робототехники от реального робототехнических систем и технологий их создания следует выделить:
1. Недоступность или отсутствие ресурсной базы для обучения и проведения соревнований в области робототехники и инженерных дисциплин, связанных с конструированием, электроникой, программированием; обеспечивающей непрерывное развитие и переход от широко распространенных робототехнических конструкторов до проектов в области робототехники, требующих использование свободной элементной базы и реального производственного оборудования и технологий.
2. Отсутствие педагогов дополнительного образования, владеющих в достаточной степени компетенциями и навыками работы с современным инженерным образовательным оборудованием и технологиями.
3. Отсутствие единого сообщества, объединяющего детей, подростков, студентов, молодых сотрудников предприятий, интересующихся робототехникой и смежными областями, что препятствует расширению кругозора ребят, формированию траектории профессионального развития и целостного понимания проблем в области робототехники и мехатроники.
Мероприятия, запланированные в ходе реализации проекта, позволят ребятам средних классов (с 7 по 9), а также старших классов (10-11 классы) продемонстрировать свои знания и умения в области создания робототехнических систем из конструкторов экспертному сообществу, получить доступ к методическим материалам, современному технологическому оборудованию и консультациям профессиональных робототехников, получить опыт создания реальных робототехнических устройств, навыки работы с оборудованием, измерительными приборами, монтажным инструментом, сформировать траекторию дальнейшего развития в данной области науки и техники либо выбрать смежные направления. Студенты учреждений среднего специального образования смог расширить получаемые ими профессиональные компетенции, получить доступ к ресурсам и оборудованию по созданию реальных робототехнических устройств, спланировать дальнейшее поступление и обучение по программам бакалавриата по направлениям, связанным с робототехникой. Студенты вузов помимо практической апробации знаний, получаемых в рамках основной образовательной программы, могут расширить и углубить квалификацию с помощью ресурсов и оборудования,
а также имеют возможность демонстрации своих знаний и умений потенциальным работодателям - партнерам проекта. Преподаватели программ ДПО получат возможность общения с коллегами, экспертным сообществом, будут знакомиться с передовыми производственными и образовательными технологиями в области робототехники, элементной базой, а также получат доступ к разрабатываемым методическим материалам и примерам проектов, которые в дальнейшем смогут использовать в профессиональной деятельности. Организации партнеры на данной площадке смогут вести работу по отбору и подготовке кадров под свои задачи.
Экспертные мнения и дискуссии профессионального сообщества в данной области:
Почему у нас столько образовательной робототехники, но нет роботов? 13.10.2018, Алексей Корнилов, http://edurobots.ru/2018/10/botov-net/
Образовательная робототехника без конструкторов: за и против. 29.10.2018, Ульяна Трескова, Екатерина Сермягина, http://edurobots.ru/2018/10/konstruktor/

География проекта

Удмуртская республика

Целевые группы

1. учащиеся 7-9 классов
2. учащиеся 10-11 классов
3. студенты учреждений среднего профессионального образования
4. студенты вузов
5. педагоги дополнительного образования