Проекты

Краткое описание

Цель проекта: Организовать в 2021-2022 годах два этапа открытого регионального чемпионата по схемотехнике "CSS-DIY ", провести серию мастер классов по электронике, схемотехнике, 3D моделированию и прототипированию для популяризации и развития проектной и инженерной составляющих учеников 5-11 классов и повышения квалификации преподавателей "робототехники". Оказать влияние на популяризацию идеи DIY (сделай сам) и формирование комьюнити увлеченных идеей создания сложных автоматизированных, робототехнических, IOT и IOE устройств с нуля.

Задача: Предоставить возможность участникам не только приобрести знания о схемотехнике и электронике, но и реализовать на основе изученных технологий и комплектующих собственные проекты.

Описание: Мир стремительно меняется. Современному человеку необходимы более глубокие, междисциплинарные знания и навыки для уверенного продвижения по жизненной траектории. Направление «Робототехника» стало модным и современным образовательным трендом. На текущем этапе, в нашем регионе это привело к тому, что возникло неимоверное количество кружков, секций, центров в которых налажена досуговая деятельность на базе всевозможных модификаций конструкторов Lego. Такой подход является низкой ступенькой входа в дисциплину, но подразумевает следующим шагом переход на более низкий уровень абстракции – работа с микроконтроллерами, прототипирование, моделирование и изготовление собственных устройств на базе программируемых микроконтроллеров, без использования инструкций и готовых решений. Отсутствие подготовленных кадров, порождает отсутствие более глубокой подготовки подростков, формирует у них ложное представление об «инженерии из кубиков».
В своем образовательном центре, мы изначально отказались от идей конструкторов и готовых решений и начинаем изучение дисциплин с основ физики, изучения элементарной компонентной базы с переходом к 3D моделированию, 3D печати, проектированию и фрезеровки печатных плат. Созидание без границ.
Для развития интереса у подростков и их мотивации, необходимо сформировать календарь из разных инженерных соревнований, вести просветительскую работу, повышать уровень квалификации педагогических работников.
С этой целью, было принято решение провести серию мастер классов по работе с микроконтроллерами Arduino и STM32, инженерному 3D моделированию и основам 3D печати, как для учащихся 5-11 классов общеобразовательных учреждений, так и для педагогов доп. образования. Для оценки результативности, провести два этапа открытого чемпионата по схемотехнике «CSS-DIY». По итогам каждого, провести награждение отличившихся команд, выделить победителей всего чемпионата. Мы хотим сделать этот чемпионат регулярным и традиционным, что приведет к мотивации повсеместного погружения в более глубокое изучение мат. части и возникновению серии подобных чемпионатов разного уровня, позволит задавать более амбициозные задачи для участников.
Для поддержки проекта, будет запущен интернет ресурс с календарным планом мероприятий.

Цель

1. Популяризация направления DIY (сделай сам) инженерного прототипирования, электроники, схемотехники через организацию тематических мероприятий и соревнований. Организация открытого регионального чемпионата по электронике и схемотехнике "CSS-DIY" как регулярного ежегодного мероприятия с периодичностью два раза в год
2. Организация интернет площадки для объединения увлеченных идеей более глубокого погружения в инженерию и прототипирование.
3. Поиск и поддержка одаренных подростков.

Задачи

1. Создание интернет площадки открытого чемпионата по схемотехнике "CSS-DIY"
2. Мастер классы по направлению электроника и схемотехника с учениками 5-11 классов
3. 1 этап открытого чемпионата по схемотехнике "CSS-DIY"
4. 2 этап открытого чемпионата по схемотехнике "CSS-DIY"
5. Вебинар с родителями подростков 5-11 классов
6. SEO продвижение и публикации в СМИ
7. Мастер классы по направлению электроника и схемотехника с педагогами доп. образования.
8. Приобретение оборудования, комплектующих и расходным материалов.
9. Брендирование. Подготовка документации чемпионата (регламенты, бланки).

Обоснование социальной значимости

У подростков прошедших базовую работотехнику на конструкторах Lego отсутствует дальнейшая образовательная траектория. Нет площадок для проведения регулярных соревнований как для промежуточной так и финальной оценки навыков.
Родители не в состоянии оценить качество образовательной услуги, с ними не ведется просветительская работа о необходимости более глубинных знаний. Например в марте 2021 года к нам обратился родитель с проблемой реализации проекта ребенка. Как оказалось, кроме нас, никто не может научить разработке макета и последующему изготовлению печатной платы для проекта. Было сказано: "Ребенок занимается сам, руководитель проекта в школе не понимает что он делает и не может оказать поддержку. "
Преподаватели доп. образования не обладают необходимыми навыками для обучения программированию микроконтроллеров. Люди с необходимыми профессиональными навыками заняты в бизнес сфере и в большинстве не желают заниматься просветительской деятельностью. Институт развития наставничества на конструкторах, напротив, сильно развит и плодит новых "учителей робототехники" без особого погружения в основы и глубинного понимания законов и технологий.
Воспитанники нашего образовательного центра дважды участвовали в региональном фестивале робототехники "Робосиб" в номинации "Open" и каждый раз занимали призовые места, выигрывали поездку в Москву на Робофест (Profest), но на самом региональном мероприятии их успехи не были отмечены даже грамотами, а номинации официально нигде не освещались и не упоминались. Что говорит о не заинтересованности организаторов в этой номинации. На последних соревнованиях номинация "Open" упразднена полностью. Участие нашего воспитанника в региональном этапе олимпиады НТИ напротив показало, что методичный и качественный подход к обучению дает нужный результат. Его команда заняла 1 место с 80 баллами, ближайшие соперники набрали 20-25. Ребята которые пришли лишь на мастер класс перед олимпиадой проявить себя не смогли. На текущий момент нет массовой системы подготовки и планомерному обучению по направлениям электроника и схемотехника.
Отсутствие разноуровневых соревновательных площадок и мероприятий делает невозможным наряду с проверкой уровня подготовки, проведение необходимого ментального тренинга участникам.
Для качественного освоения направления электроника и схемотехника необходимы не только базовые знания физики, элементарной компонентной базы, математики, но и необходимы навыки программирования, формирования у подростков алгоритмического мышления.
Для освоения моделирования электронных устройств востребованы умение читать электронные схемы, т.е. анализировать, воспринимать структуры разного уровня иерархии и переходить от анализа к синтезу, изысканию новых приемлемых вариантов решения. Выбор метода анализа электронной схемы во многом определяется не только ее сложностью, но и человеческим фактором - уровнем физико-технической, информационной и математической подготовки школьника.
Не все образовательные центры обладают возможностью проводить обучение на станках ЧПУ, ввиду отсутствия таковых. ЛУТ (лазерно-утюжная технология) доступна в домашних условиях, является бюджетным вариантом изготовления печатных плат, но несет за собой необходимость работы с химикатами.
Карантин вызванный COVID 19 вообще привел к соревнованиям онлайн, где все мероприятие теряют какую бы то ни было практическую и тем более образовательную составляющую.
На текущий момент в нашем регионе: только в Иркутске есть

География проекта

Место проведение - г. Иркутск

Целевые группы

1. Дети и подростки от 10 до 18 лет.
2. Педагоги дополнительного образования.
3. Родители