Результаты использования ресурсной базы ГБОУ школы № 2065 в проектной деятельности обучающихся

Формирование компетенций и предпрофессиональных знаний, необходимых для дальнейшего успешного обучения в технических вузах, привлечение обучающихся к научно-исследовательской деятельности - важное направление деятельности педагогов школы № 2065, задействованных в реализации проектов – «Инженерный класс в московской школе» и «IT – класс в московской школе».

Повышению результативности проектной деятельности обучающихся способствует эффективное использование ресурсной базы IT –полигона - уникального образовательного пространства, инновационной площадки для формирования предпрофессиональных навыков и умений в сфере инженерной деятельности и в области информационных технологий.

На полигоне работает система профессиональной видеоконференцсвязи, посредством которой обучающиеся могут общаться с кураторами и научными консультантами, получать аудио- и видеоинформацию в реальном времени. Это ВКС фирмы AVAYA со своим сервером видеоконференцсвязи и двумя камерами с оптическим увеличением до 12 крат.

Для повышения эффективности проектной деятельности организована работа в «системе планирования проектов обучающихся» (на базе СПО Redmine) Работа в системе позволяет формировать необходимые для проектной деятельности компетенции, приобрести навыки формулирования цели, постановки ключевых задач, составления плана - графика выполнения проекта.

Навыки работы на уникальном оборудовании IT –полигона позволили обучающимся инженерного и IT –классов реализовать свои идеи в проектах и стать победителями и призерами на предпрофессиональных научно-практических конференциях.

Проект «Индикатор срока годности» стал победителем конкурса МГК-2020 и призером научно-практической конференции «Наука для жизни» -автор К. Нина 11 кл. В процессе работы над проектом было проведено сканирование поверхности плёнок для её последующей 2D и 3D визуализации на микроскопе: «NanoSurf». Оптические микрофотографии проб были сняты с помощью микроскопа Levenhuk D2L. Размеры частиц на изображениях были измерены с помощью программы Levenhuk ToupView. При этом использовался эталон длин – объект-микрометр.

Дипломом I степени XVII научно-практической конференции школьников «Исследуем и проектируем» отмечен проект О.Ильи 11 кл. «Наноматериал для улучшения качества родниковой воды». В ходе выполнения работы были использованы реагенты: -дигидрат сульфата титанила (тв.); хлорид калия (тв.); пероксид водорода (водный р-р); нитрат серебра. Для наглядности предтавления проекта на графических станциях в программе Компас 3D был смоделирован макет. Макет состоял из нескольких частей – непрозрачные части были напечатаны на 3D принторе Felix, а прозрачные отфрезерованы на ЧПУ станке.

Новые наноструктуры, полученные и охарактеризованные проектантами, способствуют приближению учебного материала к современному уровню химии и нанотехнологий.

Победителем научно-практической конференции «Курчатовский проект — от знаний к практике, от практики к результату», призером конкурса МГК-2020 стал проект «Автоматизация поворотного предметного столика поляризационного микроскопа» (К. Данила., А. Андрей. -10 кл.). Конструкционные элементы установки (крепления шаговых двигателей, зубчатое колесо для вращения столика) и испытательного стенда (макет поворотного столика микроскопа) проектировались с помощью программного обеспечения Autodesk Fusion 360 и печатались на 3D принтере Felix 3.0 PLA-пластиком. Для создания испытательного стенда были использованы персональные компьютеры. многофункциональные паяльные станции, одноплатный компьютер Raspberry Pi 3 Model B+, плата Arduino Uno, модуль для Arduino – CNC Shield v.3.0, шаговые двигатели 28byj-48, драйверы шаговых двигателей A4988, концевые выключатели, соединительные провода и кабели, блок питания 12В 36В, станочный парк и ручной инструмент, комплект "Технологии работы на станках с ЧПУ." Отладка работы шагового двигателя велась с применением осцилографа, что позволило наглядно показать ребятам процессы, происходящие внутри электрических схем.

Призером научно-практических конференций: «Курчатовский проект — от знаний к практике, от практики к результату»; «Наука для жизни» стал проект «Автоматическая Система Управления Светом» (авторы – М. Михаил, В. Роман- 10кл.). На одном из этапов работы над проектом были смоделированы фонари в программе Компас 3D. Макеты фонарей были изготовлены на 3D принтере Real 3D V2. Все светодиоды припаяны к макетной плате через резисторы. Макетная плата была подключена к Arduino Nano, благодаря изначальному проектированию макета в Autodesk InfraWorks

Интересное техническое решение, представленное в проекте «Ячейки для хранения личных вещей» (А. Константин, Ч. Иван, Ж. Максим), было реализовано с использованием микрокомпьютера блока питания, одноплатного компьютера Raspberry pi B+, RFID-модуль RC522, транзисторных ключей и web-камеры. Система считывает школьные карты «проход и питание» и обрабатывает видеоизображения.

Положительные отзывы получил проект на тему «Генеративное проектирование робота-манипулятора» (Н. Злата 10 кл.). Используемые в работе ресурсы: ноутбук (процессор Intel Core i7-9750H (Не ниже), оперативная память>16000Мбайт, материнская плата Intel HM370; Ubuntu от 16.04; ROS Kinetic. А начинался проект с исследования роботизированный руки «Manipulator H» в IT полигоне.

В процессе работы над проектами используются практически все ресурсы полигона: учебно-лабораторный комплекс по схемотехнике; фрезерный и гравировальный станки; комплект "Технологии работы на станках с ЧПУ"; интерактивный стол-кульман; лабораторный источник питания 24В; 3D принтеры; паяльная станция; осфилограф, мультиметр. В IT полигоне всегда в наличии достаточный запас как радиодеталей, так и отдельных электронных модулей. Воплощать в реальности и оживлять самые смелые идеи позволяют робототехнические наборы (программируемые конструкторы): VEX IQ, VEX EDR; конструкторы LEGO Education Mindstorms EV3; электронные конструкторы Tinkerbots; электромеханические конструкторы Humanoid Robot стандартный Abilix Kit H1-S; электронные конструкторы Эвольвектор, Иодо и др.

Использование ресурсной базы IT полигона в проектной деятельности предоставляет каждому заинтересованному обучающемуся неограниченные возможности для развития технического творчества и достижения высоких результатов в конкурсных состязаниях различного уровня и научно-практических конференциях.