Инженерный форум «Энергобаланс»: опубликованы мастер-классы и задания заочного (обучающего) этапа

Уважаемые участники и педагоги! Хотите стать участником Инженерного форума «Энергобаланс» и побороться за право приехать в Волгодонск на финал форума? Представляем Вашему вниманию задания заочного (обучающего) этапа и мастер-классы по направлениям конкурса онлайн-НПК «Мой город – моя концепция».

Наш форум состоит из двух направлений: конференции (заочной) и конкурса (очного). Вы можете участвовать либо в конференции, либо в конкурсе – на ваш выбор.

Доступные направления по возрастам.

Ниже представлены задания и требования к работам по направлениям Форума.

Онлайн-НПК «Мой город – моя концепция»

Участники НПК делятся на 2 возрастные группы: 5-8 класс и 9-11 класс. Участие в НПК – индивидуальное (1 участник).

Участникам конференции необходимо:

1 этап: Заочный (обучающий): 18-29 сентября 2023 г.

• изучить материалы мастер-класса «Я – исследователь» (при необходимости получить консультацию).

Мастер-класс «Я – исследователь»

Скачать МК "Я - исследователь" в формате презентации.

• изучить методические рекомендации по подготовке работы, требования к структуре и оформлению, критерии оценки (смотрите файлы ниже).
• в соответствии с возрастной категорией (5-8 классы, 9-11 классы) выполнить работу по выбранной проблеме (участники сами определяют тему своей работы, общая тема НПК: «Экологические проблемы и благоустройство города»). Например, обустройство территорий (мусоросборочные контейнеры, создание сквера, ликвидация незаконной парковки и т. д.).

Задание: провести социологическое исследование – глубинное интервью с экспертами в выбранной проблематике (2-3 человека) и массовый опрос (от 100 человек) по проблемам своего города и проект по решению этих проблем (описание проблемы и 2-3 идеи по её решению).

– в срок до 29 сентября 2023 г. направить заявку согласно Приложению №2 и выполненную работу в электронном виде на адрес электронной почты: energy_balance@mail.ru.

Из общего количества поступивших работ экспертная комиссия отбирает 40 работ. Информация об участниках НПК, прошедших на дистанционную защиту, будет опубликована на информационных ресурсах Форума: размещена в группе Форума в социальной сети «ВКонтакте» и на сайте МБУДО «Станция юных техников» г.Волгодонска в срок до 2 октября 2023 г.

Также информация об участниках дистанционной защиты публикуется на сайте проекта «Школа Росатома» и направляется муниципальным координаторам проекта «Школа Росатома».

Требования к работе:

• работы представляются отдельным текстовым файлом в формате .doc или .docx (шрифт TimesNewRoman, кегль – 12, междустрочный интервал – 1, количество страниц – не более 30) и презентации в формате .ppt или .pptx (количество слайдов не должно превышать 15);
• текстовый файл, презентация и заявка присылаются на адрес электронной почты energy_balance@mail.ru в заархивированном виде с указанием в названии файла фамилии автора и названия города (Петров_Волгодонск); в тексте презентации должны быть отражены фамилия, имя и отчество автора и руководителя творческого проекта, город, образовательная организация, используемая литература, ссылки на Интернет-ресурсы и другие источники;
• работа должна содержать в себе описание следующих разделов: актуальность проблемы; формулирование проблемы; постановка цели и определение задач; формулирование гипотезы; выбор методов проведения исследования; сбор данных; анализ собранных данных; обработка результатов; выводы и предложения; используемая литература, ссылки на Интернет-ресурсы.

Критерии оценки: реалистичность, качество проработки идеи, научная значимость потенциальных результатов, которые могут быть получены при реализации идеи.

Что почитать:

• Советы докладчику

• Советы к защите работы

• Советы к оформлению работ

• Советы родителям

2 этап: Дистанционный (полуфинал): 02-13 октября 2023 г.

– проводится в онлайн-режиме согласно Графику; – в онлайн-защите участвуют 40 работ, отобранных по итогам заочного этапа. Время выступления – до 7 минут, на вопросы экспертного совета и ответы – до 3 минут. Жюри выбирает 20 финалистов. Информация об участниках, вышедших в финал, публикуется в группе Форума в социальной сети «ВКонтакте», на сайте МБУДО «Станция юных техников» г.Волгодонска, официальном сайте проекта «Школа Росатома» и направляется муниципальным координаторам проекта «Школа Росатома» 16 октября 2023 г.

Задание: 2 этап (финал) – разработка проекта, решающего проблему (доработка одной идеи из первоначального проекта соперника* и ещё одной новой – собственной).

*20 финалистам случайным образом высылается одна работа соперника с заданием существенно её улучшить (доработать одну из идей), не расширяя её по объёму текста, и подготовить защиту доработанного проекта.

Таким образом, участникам предстоит не просто выбрать одну из предложенных тем и подготовить по её тематике доклад, а подготовить собственный проект решения той или иной проблемы, а также выступить в качестве эксперта – составить критический анализ работы другого участника НПК, а затем представить свое видение проблемы и варианты её решения.

3 этап: Финальный: 23 – 24 ноября 2023 г.

Участнику необходимо: – защитить в онлайн-режиме доработанный проект, в соответствии с Графиком, предоставленным организаторами; – ответить в прямом эфире на три вопроса от первоначального автора работы; – время выступления – до 5 минут, на вопросы и ответы – до 5 минут.

Жюри определяет 4 победителя НПК (по сумме баллов, набранных участниками на полуфинале и финале НПК): в каждой возрастной категории (5-8 классы, 9-11 классы) определяются по одной работе-победителю. Её авторы – первоначальный автор и автор-доработавший проект – признаются победителями НПК.

Участник-финалист может заработать дополнительные баллы по итогам зрительского голосования – видеозапись защиты работы размещается в официальных группах форума в социальных сетях и сайте МБУДО «Станция юных техников» г.Волгодонска, после чего в группе форума в социальной сети «ВКонтакте» проходит открытое публичное голосование за проекты. Три лидера получают дополнительные баллы (максимум 3 балла).

Имена победителей будут объявлены на торжественной церемонии закрытия Форума 24 ноября 2023 года, их имена будут размещены на информационных ресурсах Форума. Победители НПК (не младше 11 лет и не старше 16 лет) награждаются правом участия в отраслевой смене для одаренных детей городов Росатома. Среди участников, получивших такое право, будет проведен дистанционный конкурсный отбор.

Конкурс

• Конкурс:

– Направление «Программирование» («Возобновляемая энергетика») – учащиеся 1-4 классов;

– Направление «Робототехника» («Переработка отходов») – учащиеся 5-8 классов;

– Направление «Каракури» («Бережливое производство») – учащиеся 8-11 классов.

Участие командное - 2 человека в команде.

На конкурсе участник должен выполнить проект по конкретному техническому заданию, в зависимости от направления.

Участники, отобранные на финальный этап, должны будут привезти в Волгодонск свою работу с муниципального этапа для демонстрации на выставке.

После окончания форума работы будут возвращены участникам. Форма представления работы на муниципальном этапе – демонстрация работы (устный доклад с презентацией работы).

На финальном этапе участники будут выполнять задание, заранее не известное: оно будет объявлено в день финала.

Оборудование для выполнения задания предоставляют организаторы. Участникам рекомендуется взять на финал свои ноутбуки.

Сроки: до 29 сентября 2023 г. участник направляет заявку согласно Приложению №3 на адрес электронной почты: energy_balance@mail.ru.

По итогам обработки заявок оргкомитет Форума направляет муниципальным координаторам проекта «Школа Росатома» информацию о количестве участников из их муниципалитетов, подавших заявки на участие, а муниципальные координаторы в соответствии с количеством полученных заявок организуют муниципальные этапы (если по каким-либо номинациям количество поданных заявок менее трёх, то на муниципальном этапе по данным номинациям требуется только отснять видео защиты проекта, оценка выступления не требуется).

До начала муниципального этапа участник изготавливает конструкцию в соответствии с полученным заданием и готовит ее для экспонирования на Презентариуме.

Участнику необходимо:

• участник изучает мастер-класс по выбранному направлению Конкурса, в случае необходимости получает ответы на вопрос от членов Экспертного совета (вопросы принимаются в сообщения группы Форума в социальной сети «ВКонтакте» или на электронный адрес почты Форума: energy_balance@mail.ru.
• участник выполняет инженерно-техническую конструкцию (устройство) по выбранному направлению Конкурса согласно техническому заданию. Готовит защиту проекта (выступление продолжительностью 5-7 минут, сопровождаемое показом презентации и демонстрацией созданной конструкции). Готовит конструкцию для транспортировки и выставления на экспозиции Презентариума.

Защита состоится на муниципальном этапе (19-20 октября 2023 года).

Мероприятия по организации данного этапа Конкурса, определение победителей, а также церемония награждения проводятся силами муниципалитетов. Муниципалитетами организуется освещение муниципального этапа Конкурса в СМИ и отправка роликов победителей в оргкомитет Конкурса.

Направление «Программирование» («Возобновляемая энергетика») – учащиеся 1-4 классов

Возрастная группа: 1-4 класс

Задание: известно, что в городе N существует ветропарк с пятью генераторами, мощность каждого из них - 4 МВт. Но жителям города этой энергии не хватает, им необходимо 30 МВт. Давайте попробуем помочь жителям города N - научим их ответственному и экономному потреблению электроэнергии. Перед вами таблица с примерным потреблением электроэнергии одной семьи в день. Подумайте, как можно использовать эти электроприборы так, чтобы снизить потребление энергии до 24-26 кВт в сутки. Используя данные таблицы, составьте примерную схему-график (или таблицу) экономии электроэнергии по принципу «прибор=время работы в сутки». Затем создайте игру-тренажер, с помощью которой вы бы могли научить ваших сверстников экономить электроэнергию. Не забудьте вставить вашу таблицу с расчетами в проект. При необходимости попросите взрослых (педагога, родителей) помочь вам с математическими расчетами.

Открыть Таблицу потребления энергии

Мастер-класс "Программирование"

Критерии оценки: сложность программной разработки; работоспособность программы, законченность разработки; актуальность и оригинальность решения; наглядность проекта, дизайнерское исполнение.

Технические требования: при создании скрипта обязательно использование кнопок управления.

Направление «Робототехника» («Переработка отходов») – учащиеся 5-8 классов

Возрастная группа: 5-8 класс

Задание: создать модель роботизированного мусоровоза.

Требования к модели:

Модель должна иметь отсек для сбора мусора объёмом не менее 1500 кубических сантиметров и захват, позволяющий перемещать содержимое мусорных контейнеров в отсек для сбора мусора и возвращать контейнеры на место. В качестве контейнеров следует использовать внутренние части спичечных коробков. Необходимо предусмотреть возможность автоматического опорожнения заполненного отсека для сбора мусора (например, по типу кузова самосвала).

Требования к демонстрации:

На муниципальном этапе участник должен продемонстрировать, как мусоровоз в автоматическом режиме подъезжает последовательно к двум контейнерам и перемещает их содержимое в отсек для сбора мусора (с возвратом контейнеров на место), а затем разгружает отсек для сбора мусора. В качестве мусора можно использовать любой материал по выбору участника (например, мелкие детали конструктора).

Ограничения:

Дистанционное управление моделью запрещено. Модель не должна быть подключена проводами к каким-либо внешним устройствам: микроконтроллер и элементы питания должны находиться на самой модели.

Критерии оценки:

Общее количество баллов – от 0 до 10.

Критерий №1.

Объём отсека для сбора мусора соответствует требованиям: от 0 до 1 балла.

0 баллов – отсек отсутствует или его объём меньше 1500 кубических сантиметров;

1 балл – объём отсека 1500 кубических сантиметров или более.

Критерий №2.

Модель выполняет захват и разгрузку мусорных контейнеров: от 0 до 3 баллов.

0 баллов – модель не смогла выгрузить мусор из контейнеров;

1 балл – мусор выгружен из одного контейнера в отсек для сбора мусора;

3 балла – мусор выгружен из обоих контейнеров в отсек для сбора мусора.

Критерий №3.

Модель разгружает отсек для сбора мусора: от 0 до 2 баллов.

0 баллов: контейнеры не были опорожнены, или после демонстрации мусор остался в отсеке для сбора мусора;

1 балл: часть мусора была выгружена из отсека для сбора мусора;

2 балла: весь мусор был выгружен из отсека для сбора мусора.

Критерий №4.

Внешний вид модели: от 0 до 2 баллов.

0 баллов: модель не обладает эстетичным внешним видом, отсек для мусора негерметичен.

1 балл: внешний вид модели удовлетворителен.

2 балла: модель выполнена качественно и внешне напоминает мусоровоз (реальный или футуристичный).

Критерий №5.

Защита модели и ответы на вопросы экспертов: от 0 до 2 баллов.

0 баллов: защита и ответы участника показывают, что он выполнил модель не самостоятельно.

1 балл: участник достойно представил модель и смог ответить на некоторые вопросы экспертов.

2 балла: защита модели прошла безупречно, участник ответил на все поставленные вопросы.

Мастер-классы по робототехнике

Ссылка на курсы С. А. Филиппова, руководителя Центра робототехники Президентского ФМЛ №239, которые упоминаются в мастер-классе:

• Уроки робототехники (1 часть)
• Уроки робототехники (2 часть).

Направление «Каракури» («Бережливое производство») – учащиеся 8-11 классов.

Возрастная группа: 8-11 класс

Задание: создать механическое устройство для сортировки объектов, различающихся по массе. Участникам необходимо создать действующее устройство, работающее без использования электричества и магнитов, позволяющее сортировать предметы, отделяя более лёгкие от более тяжёлых. Тип, форму и размер сортируемых предметов участники определяют сами. Разница в массе лёгких и тяжёлых предметов должна быть в пределах от 2 до 4 раз. Максимальные размеры устройства – 50х50х50 см. В устройство в случайном порядке загружаются не менее 10 предметов (не менее чем по 5 лёгких и 5 тяжёлых), затем устройство должно отделить лёгкие предметы от тяжёлых и распределить их по двум ёмкостям. Устройство может приводиться в движение человеком, но оператор не должен управлять процессом разделения объектов на лёгкие и тяжёлые: это должно происходить механически, с использованием законов физики. При демонстрации работы устройства на муниципальном этапе необходимо показать два полных цикла работы устройства.

План презентации:

1.Представиться и представить участников команды.

2.Рассказать на камеру про принципы работы устройства и сколько времени ушло на его создание.

3.С помощью рулетки и секундомера продемонстрировать достижения в выполнении оценочных критериев (на видео должно быть отчётливо видно, что измеряли и какой получен результат).

4.Продемонстрировать два полных цикла работы устройства (одним дублем, без остановки записи).

5.Рассказать и показать на камеру количество касаний оператором прототипа для запуска и подготовки к запуску устройства между выполнением двух циклов.

Видео запись презентации команды изготовленного устройства должна производиться на мобильный телефон с качеством не ниже HD (горизонтально) с высоты глаз оператора, одним дублем без прерывания. Время презентации не более 15 минут.

ВНИМАНИЕ!

Обязательно ознакомьтесь с файлом "Материалы, оборудование и инструменты"

Мастер-класс: вводный курс в направление «Каракури» от команды Ростовской АЭС.

Команда Ростовской АЭС - участник чемпионата REASkills-2022 - Арьков Руслан (куратор направления "Каракури" на РоАЭС), Вифлянцев Андрей и Морозов Александр (руководители проекта "Чистый город начинается с тебя"; Александр - председатель Молодёжного парламента г. Волгодонска), а также Бажутин Дмитрий, ведущий инженер, эксперт по каракури. Кроме того, команда РоАЭС совместно с педагогами Станции юных техников выступали организаторами инженерной смены «Юниоры AtomSkills».

Также предлагаем вашему вниманию видеоролики с Чемпионата AtomSkills: примеры демонстрации устройств «Каракури»