Сайт имеет высокое качество информационного наполнения и входит в зеленую зону общероссийского рейтинга сайтов образовательных учреждений.
Победитель второго этапа проекта «Школа новых технологий»
Участник рейтинга 500 лучших школ России 2015
Участник рейтинга 500 лучших школ России 2016
Рейтинг школ, показавших высокие образовательные результаты в 2013-2014 учебном году
Рейтинг школ, показавших высокие образовательные результаты в 2014-2015 учебном году
Рейтинг школ, показавших высокие образовательные результаты в 2015-2016 учебном году
Южный административный округ

Инженерные науки и робототехника в рамках конкурса «Юниор»

Уже в течение 18 лет в Национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» проходит Всероссийский конкурс «Юниор» - конкурс учебных, демонстрационных, инженерных и научных проектов школьников. Все участники (а их обычно бывает 250-270 человек со всей России и из стран бывшего СССР) получают возможность приехать в Москву и показать свои проекты квалифицированному и строгому, но при этом объективному и доброжелательному жюри; лучшие из участников становятся победителями и призерами конкурса, ну а самые лучшие получают возможность представить свои проекты на международном конкурсе научного и инженерного творчества школьников Интел Айсеф (причем абсолютно бесплатно за счет спонсора конкурса компании Интел), который ежегодно проходит в США.

Конкурс «Юниор» проходит в следующем формате. На первом этапе конкурса (ноябрь-декабрь) участники присылают в адрес оргкомитета конкурса тезисы своих инициативных учебно-исследовательских работ, выполненных под руководством учителей, руководителей научных кружков или преподавателей вузов. Научное жюри выбирает лучшие из представленных работ и приглашает их авторов на очный финальный тур конкурса, который проходит в начале февраля в НИЯУ МИФИ. Проживание школьников-немосквичей и их сопровождающих в Москве оплачивается оргкомитетом конкурса (никакого оргвзноса для участников и сопровождающих не предусмотрено, и участие в конкурсе бесплатное).

Во время финального этапа конкурса «Юниор» проходит защита представленных на конкурс работ и тестирование участников в виде предметной олимпиады, соответствующей секции конкурса. Итоговая оценка каждого участника складывается из оценки за защиту научной работы и оценки предметной олимпиады. Ну а затем жюри награждает победителей и призеров конкурса «Юниор». И здесь организаторам конкурса «Юниор» помогают его многолетние спонсоры – известные компании Интел и 1С. Конкурс «Юниор» достаточно известен среди организаторов олимпиад, в лицейской школе, в кругу педагогов, развивающих проектную деятельность учащихся, и заслужил высокую репутацию в олимпиадном движении страны. В 2014-2015 году на конкурс представили свои работы школьники из 99 городов и 29 поселков 5 стран – России, Белоруссии, Казахстана, Таджикистана и Украины (в том числе и из Луганской области – такие мероприятия, как конкурс «Юниор», объединяют - а не разделяют – народы, страны и континенты).

До этого года конкурс «Юниор» проходил в рамках 5 секций – математики, физики, информатики, биологии и химии, при этом по четырем первым секциям конкурс 2014-2015 учебного года входил в Перечень олимпиад школьников, что давало возможность победителям и призерам конкурса получить значительные льготы при поступлении в вузы (в любые, а не только в НИЯУ МИФИ). В этом году было принято решение организовать проведение еще одной секции конкурса, посвященной инженерным наукам и робототехнике. Проект, представленный на конкурс в рамках данной секции должен представлять собой работающую модель, макет или прототип того или иного инженерного устройства, или изготовленного участником робота. Во время защиты проекта участники должны продемонстрировать работу своей модели или робота, обосновать актуальность его создания, пояснить принципы изготовления, область применения и т.д. Отметим, что робототехника на «Юниоре» - не спортивная, когда надо проехать по линии, поднять предмет, вытолкнуть робота-соперника, а «творческая», когда робот является целью, а не средством, и изготавливается для выполнения тех или иных функций.

Также как и при проведении конкурса по другим секция, конкурсная оценка каждого участника складывается из оценки за защиту проекта и оценку предметной олимпиады, но олимпиаду мы решили сделать комплексной – по предметам, с которыми наиболее часто приходится сталкиваться современному инженеру – это инженерная физика и информатика. Задание олимпиады мы старались сделать максимально практическим, основанным, конечно, на физике и информатике, но и использующим в значительной степени здравый смысл: «Как это работает?», «Каковы функции этого устройства?», «Как это посчитать?» и «Как организовать информационное сопровождение?». Нам кажется, что такой формат задания, с одной стороны, позволит отобрать наиболее инженерно ориентированных ребят, с другой, не даст затеряться тем, кто еще не овладел глубоким пониманием физики и информатики, а с третьей, является красивым и интересным. Разбор задания финальной олимпиады инженерной секции «Юниора» приведен в конце этой статьи.

В отборочном этапе конкурса «Юниор» 2014-2015 учебного года по секции «Инженерные науки и робототехника» участвовало 239 школьников 9, 10 и 11 класса (соответственно 91, 105 и 43 участника). Эти школьники представляли Байконур, Владимирскую область, Москву и Московскую область, Нижегородскую область, Пензенскую область, Тамбовскую область, Удмуртскую республику и Ульяновскую область. В заключительном туре олимпиады участвовали школьники из Москвы, Московской, Владимирской, Тамбовской и Пензенской областей, Удмуртской республики.

Какие же проекты были представлены на финал конкурса? Конечно, разные. Но все они объединены интересом участников к решению тех или иных инженерных проблем, причем часто не «учебных», а вполне «настоящих». Дадим краткий обзор работ победителей и призеров конкурса.

Победитель конкурса И.Аристов (Москва, Предуниверситарий НИЯУ МИФИ, 11 класс) самостоятельно выполнил модель 3D-принтера (естественно, используя целый ряд «покупных» комплектующих – моторы, электронику, экструдер). Во время конкурса на принтере была «напечатана» модель Эйфелевой башни.

Еще один победитель конкурса Александр Саранцев из города Заречный Пензенской области (лицей 230, 10 класс), представил работу, посвященную использованию светодиодных маячков на одежде, позволяющих сделать всех пешеходов заметными на проезжих частях наших дорог. Александр спроектировал и изготовил прототип «Светодиодный маячок», причем продумал он не только «содержание», но и «форму» исполнения маячка - на магнитах - позволяющих легко закрепить маячок на любом «кусочке» одежды. На устройство «Светодиодный маячок» получены положительные отзывы управления ГИБДД по г. Заречному и г. Пензы Пензенской области и даны рекомендации к использованию пешеходами.

Станислав Юрин (г. Ковров Владимирской области, призер 2 степени) Изготовил простейшего робота, способного двигаться по черной полосе, нарисованной на столе. Основной принцип идентификации роботом полосы основан на регистрации световых лучей, отраженных от границы полоса-стол.

Кирилл Сысоев из города Тамбов (лицей 14, 10 класс) создал робота-расческу, способного самостоятельно причесывать «клиента» при нажатии всего одной кнопки – включающей самого робота. При работе над расческой Кириллу пришлось решить ряд задач – преобразовывать вращательное движение двигателя в поступательное движение расчески, создать и запрограммировать плату общего управления.

В работе Дианы Митроховой (город Королев Московской области, Гимназия № 5, 9 класс) рассматривается реверсивная цепочка вращательных механизмов П.Л.Чебышова. Диана, во-первых, в точности воспроизвела «противовращательный» механизм Чебышова и продемонстрировала, что механизм работает именно так – парадоксально, как и у П.Л.Чебышова - при вращении ручки механизма в одну сторону механизм вращается в другую. Однако из-за наличия «мертвых» точек у механизма он испытывал вибрации, большие нагрузки на рычаги и т.д. И тогда Диана и ее руководитель профессор Лебедев решили соединить последовательно несколько механизмов – а не будет ли реверсивное движение в этом случае боле равномерным, не будет ли «сложение» вращений гасить неравномерности вращения каждого механизма. Представляется, что работа может иметь важный практический выход как способ создания новых принципов реверсивных передач.

Даниил Молодшев (11 класс, Гимназия 1552, г. Москва, призер 2 степени) вместо со своим соавтором М.Сдобновым предложил систему управления беспилотным летательным аппаратом (БПЛА), позволяющую защитить аппарат от ошибок неопытного оператора и соответственно значительно экономить на обслуживании и ремонте таких аппаратов. Аппаратная часть системы представляет собой микроконтроллер и набор датчиков, барометров и сонаров. С помощью специальных алгоритмов обрабатываются входные данные, поступающие в формате машинного кода. Один из вариантов обработки - разбиение высоты по динамическим эшелонам, исходя из точки начала снижения. Каждому эшелону ставится в соответствие максимальная скорость снижения и отметки экстренного торможения. Также обрабатывается дистанция до окружающих объектов, для предотвращения столкновений БПЛА с ними. Предложенная система в настоящее время используется в авиамодельном агентстве CopterZone.

Кирилл Кондрашкин (Москва, Предуниверситарий НИЯУ МИФИ, 11 класс, призер 2 степени) и его соавтор Дарья Жукова создали прототип программно-аппаратного комплекса по управлению транспортными средствами. Комплекс включал в себя ультразвуковые дальномеры («органы чувств» комплекса) и микроконтроллер (его «мозга»), который обрабатывал полученный сигнал и давал команду управляющей электронике. Созданный в ходе работы над проектом программно-аппаратный комплекс позволял в режиме реального времени измерять расстояние до объекта, анализировать полученные данные и автоматически следовать за впередиидущей моделью, сохраняя определенное расстояние и направление движения. Работа устройства была протестирована на миниатюрных моделях.

В работе Максима Седова (г. Москва, школа 853, 9 класс, призер 2 степени), выполненной на базе ЦТПО МИЭТ, создан прототип робота пылесоса, предназначенного для автоматического сбора пыли. Робот-пылесос оснащен интеллектуальной системой, которая с помощью датчика определяет расстояние до преграды для того, чтобы производить уборку комнаты, не натыкаясь на препятствия.

Но дадим слово членам жюри, оценивающим проекты. А.А.Сысоев, профессор НИЯУ МИФИ, председатель жюри: «Впечатления просто замечательные. Для меня удивительно, что школьники девятого и десятого классов делают такие работы, которые обычно проводит средний студент. Мне кажется, что то, что делают ребята в наших школах, надо широко распространить и над этим надо работать школе, учителю. Потому что от настроя учителя многое зависит. Зависит то, как зажечь школьников, чтобы их потом было не оторвать от любимого дела. Вот тогда мы получим подготовленных и мотивированных студентов, а затем квалифицированных инженеров».

А.Д.Егоров, член жюри: сотрудник Инжинирингового центра НИЯУ МИФИ: «Это по-настоящему интересная конференция, на которой школьники демонстрируют то, что сделано собственными руками. Здорово то, что есть школьники, которые, начиная с седьмого класса, представляют достаточно простые, но с серьёзной задумкой, модели. Наибольшее впечатление произвёл школьник одиннадцатого класса, который собрал за две недели своими руками 3D-принтер. Я считаю, что это – выдающееся достижение. Можно показывать какие угодно результаты, добиваться каких-то вещей в науке или что-то ещё, но у меня вызвали некоторую зависть такие квалификация и уверенность в себе, чтобы за две недели собрать работающий 3D-принтер»

А.В.Берестов, заместитель председателя жюри: «Я хочу сказать, что мы не были готовы к тому уровню работ, с которым столкнулись. Мы считали, что это – школьные поделки, далёкие от реальности, а на самом деле – увидели очень широкий спектр работ, в которых представлены и современное программное обеспечение, и микроэлектроника, решены вопросы создания сложных механических систем. Самое главное, что все эти проекты нашли своё реальное воплощение, т.е. мы можем не только посмотреть презентацию, потому что презентаций много, они бывают очень красивыми, с множеством умных слов… А здесь мы видим совершенно конкретные, реально выполненные работы. Это – одна сторона, а вторая, что очень приятно, это – сами школьники, причём школьники и девятого, десятого классов, которые показывают высокий уровень подготовки. Впрочем, и это не самое главное, а самое главное – их заинтересованность, мотивированность, увлеченность».

Авторы: А.Д.Егоров, С.А.Колесов, С.Е.Муравьев, В.И.Скрытный НИЯУ МИФИ