+7 (3822) 609-826
Сборник лучших практик "школа-вуз-работодатель"
Стратосферный спутник CubeSat: от Космического урока - к "Рою малых космических аппаратов"!
Команда практики: Мозгалева Полина Игоревна, Медведев Иван Иванович, Костюченко Тамара Георгиевна, Бывшенко Алена Владимировна, Ларина Людмила Николаевна, Кокорина Елизавета Алексеевна
Город: Томск
Наименование организации (полное): автономная некоммерческая организация дополнительного образования "Детский технопарк "Кванториум"
Город: Томск
Наименование организации (полное): автономная некоммерческая организация дополнительного образования "Детский технопарк "Кванториум"
Партнеры
Партнерство основано на реализации дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программы «Через тернии к звездам: ракетостроение, космические технологии и искусственные спутники на службе у человечества», профилизация "Проектирование спутника формата CubeSat". Цель партнерства - расширение образовательных возможностей детей, повышение академической мобильности, ресурсоэффективная подготовка (использование кадров и оборудования, площадок участников сетевой модели). Уникальность партнерства связана с реализацией Всероссийской инициативы "Космический урок", на которой дети представляют продуктовые результаты обучения по программе - модели, макеты и прототипы стратосферных спутников. В реализацию программы вовлечены крупные российские и региональные компании космического приборостроения, Северская гимназия (межмуниципальное взаимодействие), Томский политехнический университет. При содействии ГТРК "Россия-Томск" проводится съемка и трансляция Всероссийской инициативы "Космический урок"
Цель практики:
популяризация космической отрасли России путем проведения крупных мероприятий "Космический урок" (КУ) и реализации образовательной программы с охватом не менее 100 очных обучающихся и не менее 40000 зрителей трансляций КУ к 2025 году
Целевые группы практики
Целевые группы практики: школьники 8-11 классов, студенты - будущий кадровый резерв космической отрасли, обладающие потенциалом решать инженерные задачи через проектную деятельность. Педагоги образовательных организаций, реализующих практику.
Проведено Всероссийское исследование целевых групп в феврале 2022 г. (приняло участие 427 наставников, 579 школьников из 13 регионов) https://clck.ru/rbTeA. Проведен Всероссийский вебинар https://clck.ru/dYWKQ. Выявлены проблемы в организации проектно-образовательной деятельности, определены пути решения.
Проведено Всероссийское исследование целевых групп в феврале 2022 г. (приняло участие 427 наставников, 579 школьников из 13 регионов) https://clck.ru/rbTeA. Проведен Всероссийский вебинар https://clck.ru/dYWKQ. Выявлены проблемы в организации проектно-образовательной деятельности, определены пути решения.
Целевая группа 1: Школьники 8-11 классов
Школьники 8-11 классов, заинтересованные в своем профессиональном развитии в космической отрасли, увлеченные проектной деятельностью, готовые "создавать что-то новое". Барьеры - недостаток узкопрофильных компетенций космической отрасли, сложности при адекватном оценивании собственных способностей и времени, недостаток навыков поиска справочной (специализированной) информации в интернете и проверки ее релевантности - см. интервью с представителем целевой группы - https://clck.ru/dZHr5 . В очной реализации программы приняло участие около 50 человек, трансляции "Космического урока" (презентации продуктов программы) только в 2021 году посмотрело более 20000 человек со всей России.
Целевая группа 2: Студенты (инженерные волонтеры)
Студенты университетов, обучающиеся по инженерно-техническим программам, зачастую - выпускники детского технопарка "Кванториум", готовые сопровождать проекты школьников в космической индустрии (выступают junior-наставниками). Количество вовлеченных студентов на каждую группу обучающихся: 2-3 человека. Мотивы: доступ к высокотехнологичному и уникальному оборудованию (дорогостоящему, габаритному), возможность общаться с экспертами из космической отрасли, возможность развить лидерские качества. Барьеры - временной ресурс, недостаток узкопрофильных компетенций в космической сфере.
Целевая группа 3 (наставники)
Наставники образовательных организаций - гимназии, детского технопарка "Кванториум", университета, заинтересованные в реализации уникальной программы, которая привлечет мотивированных и способных детей. Участие во всероссийском проекте "Космический урок", имидж педагога и позиционирование. Барьеры - временной ресурс, недостаток узкопрофильных компетенций в космической сфере, сложности в поиске экспертов с предприятий и взаимодействие с ними, сложности с организацией проектной работы школьников и студентов в сложной инженерной сфере. На группу обучающихся: 1 тьютор, 1 педагог доп.образования, 2 эксперта из отрасли космического приборостроения, 1-2 наставника из гимназии.
Проблематика
Проблематика состоит в разработке стратосферного спутника формата CubeSat для запуска в стратосферу в рамках государственной программы "Рой малых космических аппаратов". Изначально планировался запуск 4 спутников в 2022 году. Для школьников поставлены задачи найти нестандартные решения по конструированию спутников, разработке для них полезной нагрузки, программированию, поиску свежих идей. В связи с проблематикой трансформировалась и концепция "Космического урока" - школьники теперь не просто общаются с космонавтами на МКС (задают вопросы о космосе), а представляют им конкретные результаты проекта и получают обратную связь для продолжения работы.
- Проблема 1: нужны "свежие идеи"Необходимы новые, не стандартные идеи школьников по применению спутника (какие задачи он еще может решать и как?). Необходимо найти нетривиальные решения по конструированию спутников, разработке для них полезной нагрузки, программированию и управлению ими.
- Проблема 2: необходимость трансформации "Космического урока"Формат "урока" с вопросами-ответами космонавтам на МКС себя изжил. Необходим более практико-ориентированный, рациональный подход, когда дети делают проект в рамках программы и представляют результаты космонавтам, получают обратную связь от людей, с которыми они бы не встретились в реальной жизни.
- Проблема: необходимость широкого вовлечения молодежи в космическую сферуПривлечение интереса молодежи к космической индустрии. В современных реалиях космос становится сильной стороной и приоритетом нашей страны. Необходимо много молодых кадров новой формации - с современными компетенциями и инженерным мышлением для решения глобальных задач в будущем - построение новой МКС, полеты на другие планеты и т.п.
Задачи практики
Задачи практики направлены на работу с целевыми группами (школьниками, студентами и наставниками) по разработке конкретных механизмов и шагов для достижения целей практики. Они включают в себя механизмы вовлечения широкой аудитории и построения сообщества, разработку новых инженерных решений и обеспечение доступности участия в крупных мероприятиях и гос.программах детей из регионов страны
- Задача 1: Вовлечение широкого круга обучающихсяСоздание широкой воронки обучающихся (школьников 8-11 классов, студентов) и наставников, интересующихся космической отраслью через трансляции "Космического урока" по всей стране
- Задача 2: Обеспечение доступности программы для сельских школРеализация программы в формате онлайн (создан бесплатный онлайн курс на Stepik https://stepik.org/course/85526/) и сопровождение мероприятиями в ходе выездов команды "Мобильный "Кванториум" в 6 муниципалитетов Томской области в 2022/2023 году
- Задача 3: Разработка новых инженерных решений по "Рою МКА"Генерация "свежих идей" и разработка новых решений для полезной нагрузки спутника, программирования, управления им, и в целом - по задачам, которые он может решать на орбите, в рамках программы ГК "Роскосмос" "Рой малых космических аппаратов"
- Задача 4. Развитие узкопрофильных компетенций молодежиПриобретение обучающимися специальных и узкопрофильных компетенций, относящихся к космической инженерии и космическому приборостроению. Приобретение школьниками углубленных знаний по математике и физике, навыков программирования на языках высокого уровня.
Описание практики
Программа "Через тернии к звездам" реализуется в сотрудничестве с Томским политехническим университетом с 2018 года. За это время создано несколько профилизаций программы. Обучающиеся побеждали в конкурсах CanSat, выходили в финал "Кванториады" и Олимпиады НТИ (профиль "Спутниковые системы"). К реализации программы впоследствии присоединился ТУСУР (Томский институт управления и радиоэлектроники).
Обеспечение доступности практики:
Создан онлайн курс на платформе Stepik (https://stepik.org/course/85526/syllabus), позволяющий учащимся из отдаленных населенных пунктов погрузиться в космическую отрасль и под руководством наставников выполнить по выбору один из кейсов программы.
Популяризация космической отрасли и широкое вовлечение школьников
Проведение "Космических уроков" позволило сделать "мечты о космосе" доступными любому школьнику, а изменение концепции в сторону проектной деятельности (создание моделей спутников CubeSat) дало детям возможность "прикоснуться руками к космосу", внести свой вклад в космическое приборостроение путем генерации нестандартных идей, разработки новых задач для спутников, создания учебных макетов для демонстрации более младшим ученикам космо-квантума.
Успешный путь к олимпиадам и конкурсам
Практико-ориентированная подготовка и возможность выполнять реальный проект для гос.программы "Рой МКА" обеспечивает детям и студентам приобретение уникальных компетенций (в том числе узкоспециализированных), которые позволяют им успешно участвовать в конкурсах и олимпиадах. Участники программы становились финалистами, победителями и призерами Олимпиады НТИ, Кванториады, конкурса CanSat, региональных мероприятий.
Команда
Это те самые "скрытые фигуры", без которых ничего не "взлетит"! :)))
- Полина Игоревна МозгалеваДиректор АНО ДО "Детский технопарк "Кванториум"Выстраивание взаимодействия с органами власти, решение вопросов финансирования
- Тамара Георгиевна КостюченкоТьютор космо-квантума, имеет опыт работы в ТПУ и НПЦ "Полюс"Привлечение экспертов из вузов для реализации программы, тьюторское сопровождение проектов
- Алена Владимировна БывшенкоПедагог дополнительного образования космо-квантума, руководитель проекта школьниковРуководитель проекта в космо-квантуме, сопровождение работы школьников на всех этапах проекта, работа с инженерными волонтерами.
- Иван Иванович МедведевЗаместитель директора по проектной деятельности и внешним связямОрганизация взаимодействия с ГК "Роскосмос", РКК "Энергия", НПЦ "Полюс". Организация закупок и мат.техз. обеспечение программы и проектов
- Людмила Николаевна ЛаринаНачальник научно-методического отделаПедагогический дизайнер электронных образовательных ресурсов, руководитель онлайн-производства, разработчик сетевых образовательных программ
- Елизавета Алексеевна КокоринаПедагог дополнительного образования космо-квантума, студент ТУСУРЕлизавета расскажет все про солнечную систему, интересные факты про космос и про космические аппараты.
Необходимые ресурсы для реализации
Проводились занятия в Центре управления полетами ТПУ. На базе Северской гимназии в лаборатории 3Д-моделирования проводились занятия по проектированию космических аппаратов. Для проведения мероприятия "Космический урок" привлекалась ГТРК "Россия-Томск". Детский технопарк "Кванториум" обеспечивал проектную деятельность расходными материалами и специализированным оборудованием.
Оборудование
Конструктор спутника IntroSat, Конструктор спутника SiriusSat, комплекс "Орбикрафт", ПК ASUS B150M-K
Пространство
Космо-квантум детского технопарка "Кванториум", Центр управления полетами Томского политехнического университета (г.Томск), лаборатория 3Д-моделирования Северской гимназии (г.Северск)
Цифровая среда
Авторский онлайн-курс на платформе Stepik "Через тернии к звездам: спутниковые системы" https://stepik.org/course/85526/. Лонгриды по проектам в рамках программы: http://kvantoriumproject.ru/stratsputnik2, http://kvantoriumproject.ru/sputnikcubsat, http://kvantoriumproject.ru/cubesat
Кадры
Для реализации практики вовлечены педагоги "Кванториума", преподаватели ТПУ, эксперты НПЦ "Полюс", инженерные волонтеры из числа студентов
Результаты и показатели эффективности
Основной количественный результат связан с популяризацией космической отрасли для молодежи, в том числе из отдаленных населенных пунктов, в целях повышения заинтересованности профессиями в сфере космической инженерии. Основным качественным результатом являются победы обучающихся на инженерных соревнованиях разного уровня вследствие приобретения ими новых компетенций и развития инженерного творческого мышления.
Количество зрителей мероприятий - более 50000
Количество просмотров трансляций мероприятия "Космический урок" в 2021 г составило 53027
Количество школьников - участников проектных групп - более 60
Количество школьников, представивших результаты выполнения проектов на "Космическом уроке" - 63 (2021)
Количество побед на профильных соревнованиях - более 20
Количество побед и призовых мест на соревнованиях в 2021-2022 году - более 20
Количество привлеченных внешних экспертов и волонтеров - более 10
Количество привлеченных внешних экспертов (специалистов с предприятий космической отрасли, преподавателей университетов) и инженерных волонтеров - более 10
подтверждающие документы
Артефакты партнерства
Заключены договоры о сетевом взаимодействии и подписаны сетевые образовательные программы. Заключен договор с ГТРК "Томск"
Артефакты успеха
Достижение результатов программы - успешный путь ребят в космической сфере!
Кванторианцы из космоквантума стали
призёрами финала четвертого ракетостроительного чемпионата
«Реактивное движение»!
призёрами финала четвертого ракетостроительного чемпионата
«Реактивное движение»!
https://vk.com/kvantorium_tomsk?w=wall-132922278_8285
Кванторианцы на космическом фестивале в Самаре!
https://vk.com/kvantorium_tomsk?w=wall-132922278_8130
Доклады кванторианцев стали лучшими на XXIII Всероссийской конференции «Юные исследователи – науке и технике»
https://vk.com/kvantorium_tomsk?w=wall-132922278_8086
Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать!
Видео-ролики о проекте
Первый видео-ролик снят Министерством просвещения РФ по Дню космонавтики. В нем ребята рассказывают о своем пути в области спутникостроения и участии в проекте.
Второй ролик был снят 17 июня 2021 года, когда был проведен итоговый Космический урок по теме «Рой наноспутников». Были представлены результаты работы команд школьников в рамках проекта «Космический урок» в 2020-2021 учебном году. Команда ребят Детского технопарка «Кванториум» представила модель спутника формата CubeSat (формфактор 3U) со всеми входящими в него системами.
Второй ролик был снят 17 июня 2021 года, когда был проведен итоговый Космический урок по теме «Рой наноспутников». Были представлены результаты работы команд школьников в рамках проекта «Космический урок» в 2020-2021 учебном году. Команда ребят Детского технопарка «Кванториум» представила модель спутника формата CubeSat (формфактор 3U) со всеми входящими в него системами.
Дополнительные материалы
Наши ученики выбрали формат лонгрида для представления результатов работ по проектам
Лонгрид
Спутник на базе учебного комплекса Introsat
Сборка двух спутников формата CubeSat на базе учебного комплекса IntroSat
Отзыв представителя целевой группы о результатах реализации практики
Лев Костевич, обучающийся космо-квантума
Развитие и тиражирование практики
|
Контакты:
Телефон: +7 (3822) 609-826 (администратор)
E-mail: tomkvantorium@gmail.com
E-mail: tomkvantorium@gmail.com
Наши страницы в социальных сетях: