 | ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
|
| ||
МКШ - 5; Пушино; 12.7.93 - 31.7.93
Руководители проекта: Беляев Д.В., Силантьев П.А.
1. Введение.
Проект был предложен к разработке весной 1993 года студентами
Московского Авиационного Института. Целями проекта являлись:
- развитие у участников проекта исследовательских навыков;
- выработка навыков творческой работы в коллективе;
- более глубокое изучение некоторых разделов физики и математики;
Основной темой проекта стало исследование основных целей использования солнечного паруса в различных космических миссиях с помощью модели, которая разрабатывалась участниками проекта на ЭВМ. В связи с этим, планировалось оставить достаточное количество времени для проведения экспериментов с использованием построенной математической модели. Ход проекта должен был быть примерно следущим: в самом начале планировались чисто теоретические занятия (около 4-х дней), затем, когда ребята получат необходимые знания, должна была начаться практическая реализация проекта.
Одновременно с ходом проекта для его участников планировалось провести ряд дополнительных лекций и семинаров по разделам физики и математики, знание элементов которых помогло бы их работе.
После проведения выездного весеннего семинара была проведена
следующая подготовительная работа:
- в более простой постановке подобная задача была предложена школьникам одной из базовых школ МАИ;
- был подготовлен цикл лекций (как основного, так и дополнительного курса);
- были разработаны некоторые вспомогательные модули, которые потом предполагалось использовать в ходе работы;
2. Ход реализации проекта.
В общей сложности, проекте участвовало 14 ребят. Из них:
5 человек из делегации г. Никель;
7 человек из делегации г. Пущино;
1 человек из делегации г. Москвы;
вся юная часть делегации г. Нарьян-Мар.
| _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | _ | |
| Возраст | |||||||||
| 11 | 1 | ||||||||
| 12 | 1 | ||||||||
| 13 | 6 | ||||||||
| 14 | 2 | ||||||||
| 15 | 1 | ||||||||
| 16 | 3 | ||||||||
| Класс | |||||||||
| 8 | 2 | ||||||||
| 9 | 7 | ||||||||
| 10 | 1 | ||||||||
| 11 | 4 | ||||||||
По результатам входного тестирования, необходимо отметить, что все ребята когда-либо уже работали с ПЭВМ, но подавляющее большинство из них работало только с языком программирования BASIC. Поэтому помимо основных лекций также читались лекции по языку программирования TURBO PASCAL и лекции по основным принципам структурного программирования.
Старшие ребята (в основном из делегации г. Никель) имели хорошую подготовку в дисциплинах, необходимых для реализации проекта. Важным фактором было то, что все ребята уже начали изучать физику в школе. Очень порадовал факт, что многие участники проекта достаточно хорошо представляли себе процесс математического моделирования (по крайней мере, в объеме, необходимом для проекта), хотя и не до конца осознавая необходимость его проведения.
К сожалению, разработанный план реализации проекта был практически сразу нарушен в связи с нехваткой машинного времени, поэтому практическая реализация проекта на машинах началась одновременно с теоретической частью. Кроме того, из планировавшегося курса дополнительных лекций, не было прочитано почти ничего, так как за основное время работы ребята сильно уставали и любые наши попытки прочесть что-либо встреались отрицательно.
Так как разброс уровня подготовки участников проекта был достаточно
велик, то вместо планировавшейся разбивки проекта на две группы
разработчиков, групп оказалось три. Данные группы были сформированы по
интересам и возможностям участников:
- группа разработчиков модели парусника;
- группа графического интерфейса (для IBM PC);
- группа разработчиков модели Солнечной системы и адаптации программы к стандарту MSX.
В соответствии со специализацией,для каждой из групп читались специальные лекции по темам, которые для других групп шли как ознакомительные. Эти группы работали над достаточно самостоятельными задачами, однако в процессе работы постоянно шел обмен информацией между группами и специально подчеркивалось, что все группы работают над одним проектом.
Таким образом, в первую же рабочую неделю в весьма сжатом виде была прочитана вся теоретическая часть и начата практическая реализация проекта. В дальнейшем, по ходу работы, теоретические лекции читались как расширение первоначального курса или когда этого требовала практическая часть проекта. Как положительный итог первой недели работы необходимо отметить то, что были созданы первоначальные версии основных модулей, из которых сразу была собрана небольшая программа, давшвя возможность смоделировать некоторые из фундаментальных законов природы, изученных чуть раньше.
К этому времени старшие ребята написали модуль, моделирующий движение солнечного парусника в центральном гравитационном поле под действием давления солнечного света. Графисты обеспечили вывод результатов в достаточно простой но наглядной форме, а младшая группа ребят написала модель Солнечной системы и с помощью ими же созданной программы календаря обеспечила первую и вторую группу данными о положении планет в заданный момент времени.
В ходе дальнейшей работы ребята занимались уточнением моделей, построенных ими в каждой группе. Одновременно производились первые "пробные полеты", в ходе которых ребята ознакомились с основными особенностями движения солнечного парусника.
3. Анализ результатов.
В последний рабочий день школы был проведен выходной контроль, в результате которого стало ясно, что, в общем, идея проекта ребятам пришлась по душе. Некоторые из них захотели продолжить работу над проектом и после закрытия школы. Важно отметить, что ребята указали на наши основные недостатки. Среди последних можно выделить следующие: некоторые лекции были достаточно трудны для восприятия, рабочее время часто планировалось не совсем удобно, наблюдалась некоторая несогласованность действий групп как между собой так и между группой и руководителями.
Таким образом, в целом можно считать, что основные задачи проекта были выполнены:
- ребята почувствовали интерес к проведению различного рода
исследованиям и экспериментам (в том числе к таким экспериментам,
которые можно отнести к категории мысленных);
- ребята научились творчески работать в достаточно большом коллективе и даже получать от этого удовольствие;
- они также получили много новых знаний из области физики и математики, которые во многом помогут им в их дальнейшей жизни.
Однако, есть и крупные неудачи. Например, не все из участников проекта научились просто серьезно и целеустремленно работать, и при возникновении различных трудностей они практически прерывали работать перекладывая возникшие проблемы на плечи своих коллег. Как уже отмечалось ранее, другой крупной неудачей проекта, видимо, следует считать то, что теоретические лекции, читавшиеся руководителями проекта не всегда были понятны его участникам. Отчасти все это можно объяснить сложностями, возникшими в связи с нехваткой машинного времени, но основная причина, по нашему мнению, кроется в плохой методической подготовке теоретической части проекта: в неточной оценке начального уровня знаний участников проекта, неудачной подготовке самого теоретического материала, сухой форме его изложения... Поэтому, к сожалению, некоторая часть теоретического материала была для ребят утеряна.
В практической части проекта возникали серьезные проблемы при отладке написанных программных модулей. Процесс отладки программ во многом определялся усилиями преподавателей, а не участников, что также никак нельзя отнести к положительным моментам.