Финал всероссийского турнира по моделированию космических аппаратов «Орбита» прошел 12 октября 2014 года в рамках российского Фестиваля Науки в стенах Университета машиностроения (МАМИ).
В игре «Орбита» приняли участие более 600 школьников 8-11 классов из 30 регионов России (всего 146 команд). «Орбита» не дает победителям ни 100 баллов ЕГЭ, ни права поступить без экзаменов в ВУЗ; более того, не все финалисты «Орбиты» - самые прилежные ученики в классе. В отличие от ЕГЭ и олимпиад, где оцениваются теоретические знания, для успешного прохождения «Орбиты» важно понимать их физический смысл, уметь применять теорию на практике и действовать в условиях острой нехватки времени.
«Орбита» – это командное состязание будущих инженеров: оно рассчитано на школьников, интересующихся физикой, математикой, космосом и инженерным делом.
Выиграть турнир методом проб и ошибок невозможно: здесь побеждают благодаря умению делать расчеты, мыслить аналитически и проводить технические эксперименты.
В ходе турнира каждая команда превратилась в конструкторское бюро. От уровня к уровню приходилось решать все более сложные инженерные задачи. Работа проходила в специально разработанной компьютерной программе: моделировались резкие перегрузки при входе в плотные слои атмосферы, нагрев аппарата за счет трения об атмосферу, опасность столкновения с поверхностью и другие реалии посадки космического аппарата.
Все участники начинали с отборочного этапа: он продолжался 3 недели в онлайн-режиме. Каждый понедельник командам, которые сумели пройти предыдущие этапы, открывалось новое задание.
В первой миссии – «Луна» – задача была простой: участникам нужно было посадить уже готовый корабль на поверхность Луны, для чего нужно было внимательно прочесть методические указания и посчитать значение одного параметра.
Те, кто сумел посадить корабль на Луну, неделей позже должны были скорректировать торможение и не допустить достижения критической величины перегрузки уже на Марсе!
Марс требовал большего количества расчетов, поэтому свои гипотезы можно было проверять на баллистической модели – вместо ракеты запускать тело с фиксированной массой и использовать экспериментально полученные данные.
В последней из миссий, доступных заочно, командам нужно было не только посадить корабль на Марс, но и предварительно его сконструировать, а после посадки – передать научную информацию с поверхности планеты на Землю. У конструкторов был большой выбор устройств, которые они могли использовать. В отличие от предыдущих миссий, здесь нужно было считать число попыток – начиная с 11 запущенного аппарата вводился штраф на полученные очки, который с каждой попыткой увеличивался. Благодаря штрафу преимущество получали те команды, которые руководствовались расчетами, а не действовали методом «проб и ошибок».
«На таких турнирах школьники пробуют свои силы в решении сложных задач, которые обычно решают студенты-инженеры на старших курсах вузов – и у многих школьников отличные результаты! – комментирует проректор по учебной работе Университета машиностроения Никита Анисимов. – Образовательные игры популярны во всем мире, и очень здорово, что они активно внедряются в России. Играя, школьники не только учатся с большим вдохновением, но и заранее определяются с выбором будущей профессии».
Авторы проекта «Орбита» – коллектив разработчиков и создателей проекта "STEM-игры". STEM расшифровывается как Science, Technology, Engineering, Math (наука, технологии, инженерия, математика).
Образовательные STEM-игры дополняют традиционное обучение в естественно-научной и технической области. Их цель – помочь школьникам и студентам преодолеть пропасть между учебными задачами и реальной деятельностью ученого и инженера.
STEM-игры – это модели геологии и атмосферы, экологии и астрофизики, а иногда – целых планет. Взаимодействуя с ними, учащийся сам выбирает стратегию исследований или переустройства мира, то есть действует не как ученик, а как самостоятельный исследователь или генеральный конструктор.
Фотографии
