Технические конкурсы как поддержка курса программирования

учитель інформатики, програміст Лучковський А.І.

ст. учитель, керівник Київської секції «Робототехніки» МАН України

Соколов В.А. ,

Технічні конкурси як підтримка курсу програмування для талановитих дітей.

«Це неможливо» - сказала причина.

«Це безрозсудство» - зауважив досвід.

«Це марно» - сказала гордість

«Спробуй» - сказала мрія

Стаття адресована педагогічним працівникам, директорам спеціалізованих шкіл з інформаційних технологій, працівникам, які займаються організацією науково-дослідницької роботи з учнями Київської Малої академії наук та учителям і методистам, що зацікавлені у освоєнні передових знань з питань виявлення та роботи з обдарованою молоддю. Стаття буде дуже цікава тим, хто вперше приймає участь у подібних конкурсах.

У цьому році стартував принципово новий навчальний проект по вивченню та використання сучасних Java-технологій автора доцента С.М. Іщерякова.

Недоліком проекту умовно можно вважати те, що програма розрахована на невелику кількість учнів- програмістів, що являється 1% від загальної кількості учнів. Як навчати інших, як отримати від них потужний результат? Цикл наших статей відповідає на це питання, показує як ефективно заохотити іншу частину, яка не «тягне» курсу JAVA програмування, що надзвичайно важливо для гармонійного навчання у групі.

Це -безперечно технічні конкурси .

Які результати ми отримаємо після застосування конкурсів:

• відбір вихованців, що не володіють ґрунтовними знаннями та не мають високого рівня з навчальних предметів, але відповідають критеріям обдарованості та талановитості для участі у конкурсах;

• більш ефективний вибір самого конкурсу для участі окремого вихованця та формування загального вектору його спрямованості на досягнення очікуваного результату;

• формування талановитої групи для оволодіння професійними навичками програмування у спеціалізованих групах).

Таким чино відбувається диференціація навчання не на словах, а на ділі.

Що підтверджується численними призерами.

Нижче наведено короткий огляд рекомендованих навчально-дослідницьких конкурсів серед учнівської молоді, у яких приймала участь контрольна група вихованців і які оказали суттєвий вплив на навчанність учнів..

Опис конкурсів взято з публічно доступних офіційних та неофіційних джерел і надано з метою оглядового ознайомлення читача (за умови що він не мав досвіду участі у наведених заходах).

Нижче наведено короткий огляд конкурсів, у яких приймала участь контрольна група вихованців. У слідуючому номері буде надана методика діагностики талановитих та обдарованих дітей.

Конкурс INTEL-Техно Україна 2015

Термін підготовки учасників: близько пів року

Період проведення очної частини конкурсу: 14-14 жовтня 2014 року

Рівень конкурсу: Всеукраїнський (національний)

Місце проведення: НТУУ «КПІ»

Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF, букв. з англ. "міжнародний фестиваль науки та інженерії Intel") - всесвітній конкурс наукових та інженерних досягнень школярів, який щорічно проходить у США та координується авторитетною некомерційною організацією Society for Science and the Public.

ISEF - єдиний в своєму роді міжнародний захід для підлітків від 13 років до 18 років. Всесвітній Конкурс ставить за мету не лише виявлення й підтримку талановитих молодих учених, а й розвиток досліджень в області прикладних і фундаментальних наук, а також технічної творчості. Він щорічно збирає більше 1500 учасників з більш ніж 70 країн світу. Престиж цього конкурсу дуже високий: більше двох десятків Нобелівських лауреатів і два лауреата медалі Філдса свого часу були його переможцями.

На всесвітньому фіналі проекти оцінюють понад 1500 членів міжнародного журі, які визначають переможців у 15 категоріях. Судді конкурсу включають визнаних фахівцями у своїх галузях науки і техніки, мають науковий ступінь або іншу відповідну професійну кваліфікацію та не менше шести років професійного досвіду. Крім офіційного журі проекти оцінюють також представники провідних компаній-спонсорів, урядових та неурядових організацій США та інших країн, які надають спеціальні нагороди. Особлива увага приділяється не лише проектам, спрямованим на розв'язання найнагальніших глобальних проблем сучасності, але й тим дослідженням, які підвищують рівень повсякденного життя людини.

В останні роки кожен конкурс відвідують понад 10 000 осіб, серед яких школярі-фіналісти, члени делегацій, освітяни, члени журі, організатори (включно з членами місцевого організаційного комітету), представники ЗМІ, місцеві школярі та батьки. Протягом всесвітнього фіналу школярі та дорослі мають можливість взяти участь у культурній програмі, відвідати семінари з питань інноваційної науково-технічної освіти, розбудови національних конкурсів, навчання за допомогою комп'ютерних технологій.

Фіналісти Intel ISEF відбираються щорічно по всьому світу за результатами понад 550 афілійованих конкурсів (регіональних або національних етапів), у яких беруть участь близько 65 тисяч учнів, і кількість таких конкурсів і їх учасників щороку зростає. Загалом же кількість залучених до цього науково-освітнього процесу учасників, від місцевого до національного рівня, становить зараз декілька мільйонів осіб з усіх частин світу. Кожен афілійований регіональний або національний конкурс має відповідати науково-технічним та організаційним вимогам Intel ISEF.

В Україні національний етап конкурсу Intel ISEF проходить з 2004 року, коли офіційного статусу набув перший національний конкурс під назвою «Intel Еко-Україна». Його організатором став Національний еколого-натуралістичного центр учнівської молоді МОН України. В жовтні 2009 року було оголошено про новий національний конкурс із технічних спеціальностей «Intel Техно-Україна» під егідою Академії наук України та НТУУ «КПІ». В рамках конкурсів відбувається Освітня академія по роботі з обдарованою молоддю для наукових керівників школярів.

Учасники конкурсу змагаються в десяти тематичних категоріях на двох національних конкурсах: На конкурсі «Intel Еко-Україна»: ботаніка, зоологія, біологія, біохімія, хімія, науки про Землю, науки про людину. На конкурсі «Intel Техно-Україна»: інженерні і комп'ютерні науки, математика, фізика, астрономія. Переможці в категоріях зустрічаються в суперфіналі, за результатами визначається склад команди, яка представляє Україну на міжнародному фіналі конкурсу у США. За 7 років участі в фіналах Intel ISEF у США українські школярі вибороли 18 міжнародних нагород!

В рамках конкурсів «Intel Techno-Ukraine» та «Intel Eco-Ukraine» щорічно проводиться аналог освітянської академії Intel, фестиваль "Наука в школі для ознайомлення наукових керівників та всіх зацікавлених в роботі з обдарованою молоддю з кращим національним та світовим досвідом у цьому напрямку.

Конкурс серед обдарованої молоді «Майбутнє України 2015»

Термін підготовки учасників: близько пів року

Період проведення очної частини конкурсу: 18-21 листопада 2014 року

Рівень конкурсу: Всеукраїнський (національний)

Місце проведення: Київський Палац дітей та юнацтва

До участі у Конкурсі запрошуються педагогічні колективи шкіл, ліцеїв, гімназій, колегіумів та інших навчальних закладів освіти, в яких проводиться робота з одарованими дітьми. Участь у конкурсі здійснюється з ініціативи навчального закладу.

За результатами конкурсу кращі навчальні заклади залучаються як партнери і рекомендуються Інститутом обдарованої дитини НАПН України до участі у різних міжнародних, всеукраїнських, обласних, районних та міських освітніх проектах.

Основні етапи конкурсу:

І етап конкурсу (листопад) - інформаційне забезпечення Всеукраїнського конкурсу "Школа - джерело талантів".

ІІ етап конкурсу (з 17 листопада 2014 року до 1 березня 2015 року) - реєстрація учасників конкурсу - заповнення електронної або паперової форми.

ІІІ етап конкурсу (з 1 березня 2015 року по 1 квітня 2015 року) - робота конкурсного журі, визначення переможців.

Захист робіт Малої академії наук України

Термін підготовки учасників: близько пів року

Період проведення очної частини конкурсу: жовтень-лютий¹

Рівень конкурсу: від шкільного етапу до Всеукраїнського (національного)

На конкурс подаються роботи проблемного (пошукового) характеру, які відповідають віковим інтересам та пізнавальним можливостям учнів, свідчать про обізнаність учасника конкурсу щодо сучасного стану галузі дослідження, опанування ним методики експерименту.

Тематика науково-дослідницьких робіт має відповідати напрямам секцій наукових відділень Малої академії наук України.

Кожна робота має ґрунтуватись на певній науковій та експериментальній базі, містити власні дані дослідів, спостережень чи пошукової роботи; їх обробки, аналізу та узагальнення; посилання на відповідні наукові джерела та відображати власну позицію дослідника.

У роботі мають бути чітко відображені наступні аспекти: визначення мети, об'єкта та предмета дослідження, завдання, методика дослідження, відмінність та перевага запропонованих підходів та результатів.

Європейські інженерні змагання BEST

Термін підготовки учасників: варіюється залежно від наявності базових знань вихованців

Період проведення очної частини конкурсу: квітень 2015

Рівень конкурсу: Всеукраїнський (національний)

Європейські інженерні змагання BEST (European BEST Engineering competitions, EBEC) - це інженерні змагання між студентами з усієї Європи. До участі також допускаються вихованці профільних навчальних закладів, що відповідають загальним вимогам до учасників та довели власну конкурентоспроможність на відбірковому етапі. Організатором та ініціатором проведення таких змагань є студентська неполітична, нерелігійна, волонтерська організація BEST.

Після змагань на місцевому рівні (між студентами (вихованцями) одного навчального закладу), переможці їдуть на Національний або Регіональний етап змагань. Переможці Національних або ж Регіональних змагань беруть участь вже у Європейських інженерних змаганнях.

Перші всеєвропейські змагання відбулись у серпні 2009 року в місті Гент, Бельгія. Другі - у місті Клуж-Напока, Румунія.

Існує 2 категорії змагань: Case Study (аналітичне ситуаційне завдання) та Team Design (командне проектування) - команда може брати участь лише в одній з них;

Категорію змагань команда вибирає самостійно;

Кількість команд - 10 в кожній з категорій;

Кількість чоловік в команді - 4;

Категорія Case Study передбачає необхідність розв'язання складного технічного або технологічного завдання в умовах дефіциту часу та ресурсів. Командам необхідно вирішити теоретичну, практичну або управлінську проблему, що відбуваються в реальному житті або промисловості.

У 2015 році завдання полягало у виготовлені пристрою для сортування тонких трубок відповідно до їх довжини. Серед наявних матеріалів було надано листи картону, пінополістиролу та клеючі матеріали. Час виконання завдання - 12 годин.

Категорія Team Design є спрощеною версією Case Study, оскільки не передбачає необхідності дослідницької діяльності, а акцентується на командній розробці пристрою з наданих матеріалів. Учасникам необхідно обрати один з можливих шляхів виконання завдання та оформити результат роботи відповідно до вимог та критеріїв оцінювання робіт.

У 2015 році завдання полягало у виготовлені електричного пристрою та корпусу до нього. Серед наявних матеріалів було надано електричні компоненти, листи пінополістиролу та клеючі матеріали. Час виконання завдання - 6 годин.

Дана категорія є рекомендованою до участі гуртківцями, оскільки більше орієнтована на використання раніше набутих знань та навичок. Натомість, вихованці з гарно розвиненим аналітичним та просторовим мисленням можуть надати перевагу категорії Case Study.

У питанні вибору категорії необхідно в першу чергу орієнтуватися на індивідуальні особливості та можливості учасників. Неправильно обрана категорія може значно знизити шанси на перемогу. При цьому існує ризик зниження загальної навчальної успішності, або ж просто відмов від подальшої участі у конкурсах.

Всеукраїнський фестиваль робототехніки LEGO ROBOTICA

Термін підготовки учасників: залежно від категорії змагань

Період проведення очної частини конкурсу: 15-16 травня 2015

Рівень конкурсу: Всеукраїнський (національний)

Фестиваль Robotica складається з чотирьох окремих категорій змагань:

1. Всеукраїнський відбірний етап олімпіади FLL.

Перша Лего Ліга, First Lego League (FLL) міжнародні науково-освітні змагання для школярів. Обов'язкова частина змагання - вирішення задач на наукову тематику та виконання завдань по розробці і програмуванню LEGO-роботів.

Учасники змагань розробляють рішення різноманітних задач і діляться досвідом, порівнюють ідеї та демонструють своїх роботів.

У 2015 році темою обрано «Рішення для літніх людей» (наших бабусь та дідусів).

Для участі необхідно сформувати команду від 3-х до 10 чоловік віком 9-16 років та забезпечити її наборами Робототехніки Mindstorms 9797 та 9695.

Вихованцям необхідно виявити проблеми конкретної літньої людини, з якими вона стикається у повсякденному житті, вивчити цю проблему та за запропонувати її інноваційне рішення за допомогою засобів Mindstorms.

Команда готує презентацію проблеми та її вирішення і конструює та програмує робота для виконання місій, вказаних у правилах конкурсу.

2. Всеукраїнський відбірний етап олімпіади WRO.

Назва змагань у молодшій лізі - "Пірнання за перлинами". Тема змагань цього року, "Роботи-дослідники", заохочує учнів будувати роботів, які можуть досліджувати різні середовища, деякі з них ворожі до людей. Необхідно побудувати робота, який може пірнати і досліджувати під водою мушлі з перлинами. Для кожного занурення у робота буде тільки 30 секунд, після яких він повинен повернутися на поверхню для оновлення запасу повітря.

Назва змагань у середній лізі - "Полювання за скарбами". Необхідно побудувати робота, який збере 5 артефактів в незнайомій обстановці. Робот матиме підказки про місцезнаходження кожного з артефактів. Середовище буде містити артефакти, які шкідливі для дослідника, при чому він не знатиме їх положення. Їх потрібно залишити в спокої.

3. Змагання у Підготовчій категорії Всеукраїнської олімпіади з робототехніки за правилами змагань Сумо та Слалом.

У цьому змаганні учасникам необхідно підготувати робота, здатного найбільш ефективно виштовхувати робота-противника за межі чорної лінії рингу. Змагання проходять у двох категоріях: автономні роботи та роботи, керовані дистанційно.

4. Всеукраїнський дитячий архітектурний конкурс "Моє місто" - продовження минулорічного конкурсу. Виставка-конкурс творчих моделей з LEGO.

Для участі у Lego LLE акцентуація необхідних характеристик вихованців-кандидатів зміщується в сторону соціальних та комунікативних компетентностей, оскільки неможливість роботи у команді окремого учасника може нівелювати існуючі переваги розвинутих інформаційної та комунікаційної компетентностей інших учасників.

Натомість, Lego WRO та Сумо (Слалом) передбачає індивідуальну конструкторську роботу, тому учасників цього конкурсу необхідно в першу чергу набирати за наявністю конструкторських навичок, підкріплених вмінням шукати, оцінювати та систематизувати необхідну інформацію.

На відміну від попередніх змагань, дитячий архітектурний конкурс дає змогу проявити себе найбільш ізольованим та не зацікавленим у навчанні учнів. Для участі у ньому не потрібно спеціальних технічних знань та роботи з зовнішніми джерелами. При цьому зберігається потреба у аналізі проблеми, пошуку шляхів її вирішення, диференціації на окремі складові етапи тощо.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Проект «Юний талант» (виконання Державної програми роботи з обдарованою молоддю та складова обласного проекту «Обдарована молодь профтехосвіти » на 2007-2009 роки) / за ред. Т.П. Поліщук - Бердичів, 2007. - 9 с.

2. Миник І.В. Проект Виявлення та розвиток обдарувань учнів (психологічний супровід здібних, талановитих та обдарованих учнів) : практ. посіб. / Миник Інна Василівна, - Миколаїв, 2013, - 20 c.

3. Brewer K. Gifted and Talented Program, Differentiated Classroom Instruction / K. Brewer, D. Conaway, Melbourne, 2012, - 11 с.

4. Боева Е.Л. «Работа с одаренными детьми» / Е.Л. Боева, О.И. Кондратенко, - Старый Оскол, 2011, - 95 с.

5. Покроєва Л.Д.² Про результати моніторингу за основними показниками якості освіти у 2011/2012 н. р. / Покроєва Любов Денисівна, - Харків, 2012, - 37 с.

6. Соколов В., Одинець В. Технології навчання: їх зміст і роль у сучасній освіті Журнал Школа №5(89) травень 2013 с. 33 - 95 с.

7. Одинець В., Соколов В., Кулівник Х. Мотивація до навчання, або технологія цікавості Журнал Школа №8(92), серпень 2013 с.38 - 95 с.

8. Шуть Г., Лучковський А., Соколов В. «Пошук області незнання» Газета Інформатика, с. 9 - 33 с.

9. Репьева О.В. Сборник методик для отбора в профильные классы / Репьева Ольга Владимировна, - Барнаул, 2007 г. - 92 с.

1Залежно від етапу конкурсу

2Покроєва Л.Д., канд. пед. наук, доцент, ректор комунального вищого навчального закладу "Харківська академія неперервної освіти"