Соревновательная арена «Полигон 12»: инновационная система профессиональной ориентации и развития инженерных компетенций

Учащиеся и педагоги школ города Рыбинска Ярославской области

Использование соревновательной арены Полигон 12» с целью формирования предпрофессиональных компетенций в области программирования, управления и технического сопровождения беспилотных летательных аппаратов (квадрокоптеров) у учащихся от 10 до 18 лет.

С 1 января 2024 г. в России запущен национальный проект «Беспилотные авиационные системы» (БАС). Проект определяет стратегию развития беспилотной авиации на период до 2030–2035 г. Решение задач проекта, в том числе возлагается, на инженерные классы, открывающиеся по всей стране. Сфера создания и использования БАС связана с индустриями, компетенции из которых будут нужны новым специалистам:

• авиация и все, что связано с полетом, – аэродинамика, аэронавигация, механика передвижения по воздуху;
• машиностроение и робототехника – общеинженерные знания, понимание работы микропроцессоров, механических устройств;
• информационные технологии – разработка и применение цифровых систем, программного обеспечения и искусственного интеллекта;
• телекоммуникации и связь – обмен информацией, дистанционное взаимодействие с беспилотниками.

Проект реализуется при тесном сотрудничестве школы, РГАТУ им.  П. А. Соловьева и АО «НПО «САТУРН»

На базе соревновательной арены проекта проводятся «Большие» и «Малые гонки дронов» для 9–11 и 4–8 классов. Учащиеся развивают инженерные компетенции: теоретические знания, навыки управления БВС в симуляторе и на трассе, сборку и настройку БАС, программирование, поиск объектов и маневрирование. Арена способствует проектной деятельности: автоматизированная площадка, дирикоптер для мероприятий, лабораторные стенды для изучения гироскопов и ПИД-регуляторов. Продукты проекта: образовательные модули, регламенты и рекомендации для соревнований.

Проект реализуется при тесном сотрудничестве школы, Рыбинского государственного авиационного технического университета им.  П. А. Соловьева и АО «НПО «САТУРН».

На создание соревновательной арены израсходовано 1 миллион рублей (средства выделены АО «НПО «САТУРН» и администрацией г. Рыбинск). Оборудованы трассы для проведения соревнований, есть система геолокации, парк дронов для обучения и проведения соревнований. Разработан образовательный модуль.

Основные компоненты модуля:

• Основы аэродинамики и принципы полета: учащиеся изучают основные принципы аэродинамики, включая подъемную силу, тягу, сопротивление и устойчивость, а также их применение в управлении дронами.
• Технические аспекты устройства дронов: обучение организации и строению беспилотных летательных аппаратов, включая компоненты, такие как рама, моторы, контроллеры полета, аккумуляторы и камеры.
• Основы программирования и автономного управления: введение в программирование дронов.
• Безопасность и законодательство: обучение правилам безопасного использования дронов.
• Практические навыки управления дронами: освоение навыков пилотирования дронов в различных условиях, включая взлет, посадку, навигацию, управление полетом и выполнение маневров.
• Проектирование и создание проектов с использованием дронов.

Есть опыт организации и проведения соревнований на муниципальном уровне. Сформирована команда педагогов единомышленников, прошедших курсы повышения квалификации (12 человек).

• Список кейсов и лабораторно-практических работа с аннотацией и описанием занятий (4 кейса, 5 лабораторных работ).
• Интернет-канал на образовательной платформе «Сферум».
• Технологическая олимпиада (процедура проведения, контент).
• Научно-практическая конференция (сборник материалов конференции).
• Малые гонки дронов (положение, регламенты соревнований).
• Большие гонки дронов (положение, регламенты соревнований).
• Создана команда волонтеров для организации, проведения и судейства соревнований.
• Разработаны не менее 12 проектов учащихся (сборник проектов).
• Обучено и привлечено к конкурсам и соревнования не менее 300 учащихся.
• Мастер-классы (не менее 7).
• Проведены 3 обучающих семинара для педагогических работников.
• Создании образовательной и социальной платформы.
• Привлечение средств массовой информации для освещения событий проекта.
• Оформление патентов на проекты-изобретения.