Олімпіада МФТІ по електроніці для школярів

В цьому році вперше відбудеться Олімпіада МФТІ електроніці для школярів 5-11 класів! Що чекає учасників? Складні завдання, практична робота зі складання схем, призи та рекомендації для вступників!



Завдання для прикладу: знайти загальний опір ділянки кола, побудувати таблицю істинності для схеми

Всі подробиці про олімпіаду ви можете знайти в соціальній мережі для абітурієнтів Abitu.Net за адресою: http://abitu.net/event/1970


Олімпіада складається з двох етапів:
  • Онлайн-етап: 16 грудня — 1 березня 2017 року.
  • Очний етап: кінець березня 2017 року

В олімпіаді дві вікові категорії. Розглянемо їх детальніше, оскільки завдання кардинально різняться.

5-8 клас
Онлайн-тур триває 3 години і містить нескладні й цікаві завдання по електроніці. Всі завдання мають практичну спрямованість: у них потрібно передбачити поведінку пристрою, знайти помилки в схемі, вибрати відповідний елемент і доповнити схему.

Оскільки такого предмета, як «Електроніка», в шкільній програмі немає, та й ці теми вивчаються в підручнику за 8 клас, то ця вікова категорія містить мотивуючі завдання. Звичайно, учень відповість на завдання краще, якщо він, наприклад, ходить на гурток електроніки або займається вдома самостійно. Але навіть якщо він зовсім новачок — ми вказали теми, які потрібно знати, а також розібрали демо-завдання, тому не так складно підготуватися і вивчити матеріал самостійно. Про теми та літератури буде далі, більш докладно.

Мета — зацікавити і захопити електронікою школярів, а також дати можливість гурткам електроніки позмагатися у рівні знань їх вихованців.

Ось, для прикладу, розбір однієї з демо-завдань. Тут я розповідаю про те, як побудувати таблицю істинності для схеми з декількох логічних вентилів АБО-НЕ. Як ви бачите, це навіть і не стільки електроніка, скільки інформатика:


9-11 клас
А в цій віковій групі вже все серйозно: складні завдання щодо матеріалів з шкільної програми. Вони охоплюють різні теми з шкільної фізики, але акцент робиться саме на електроніку. Тут мета — виявити найбільш кмітливих, щоб у майбутньому працювати з ними вже як зі студентами МФТІ. Онлайн-тур триває 4 години.

Ось вам для прикладу — розбір першої демонстраційної задачі. Її й не кожен дорослий фахівець вирішить, чи не правда? Тільки самі хардкорні завдання від кафедри загальної фізики МФТІ!



Відразу відповідь на часте питання: скільки балів до ЄДІ дає олімпіада? Відповідь такий: на даний момент — анітрохи, тому що олімпіада в цьому році проводиться перший раз. Тому поки приз такий: бали в кадастр абітурієнтів та рекомендації від організаторів до вступу в Фізтех-школу радіотехніки та комп'ютерних технологій (ФРКТ), а також розвиваючі подарунки та проходження на заключний етап на наступний рік, коли олімпіада, можливо, стане рівневої

Наша мета — зробити олімпіаду рівневої, щоб вона давала 100 балів за ЄДІ з фізики. Але для цього олімпіада повинна успішно стартувати в цьому році і пройти по ключовим характеристикам, таким як число учасників.

Специфіка олімпіади
У чому відмінність нашої олімпіади від безлічі інших?

По-перше, очний етап буде проводитися з конструюванням схем на макетної платі! Ми вважаємо, що електроніка неможлива без практики, так і збирати схеми — це щось нове на олімпіадах.



В розборі демо-завдань ми не лише пояснюємо, як їх вирішувати, але і показуємо рішення «наживо» — з електронних компонентів.

По-друге, ми постаралися зробити завдання з «мотивувальній частині» схожими на британський іспит по електроніці GCSE Electronics. Британські школярі можуть вибрати його як один з факультативних при отриманні атестата про загальну середню освіту. З матеріалів тесту можна зробити висновок, що іспит досить складний, при цьому завдання в ньому дуже цікаві, і зовсім не нагадують ЄДІ. Наша думка — російські школярі повинні тягнутися до цієї планки і не поступатися британським ровесникам.


Джерело картинки — відео для підготовки до британського іспиту з електроніки

По-третє, для нас дуже важлива мотивуюча частина олімпіади. Ми дуже хочемо, щоб на олімпіаді школярі мали шанс познайомитися з електронікою і зацікавитися нею в якомога більш ранньому віці: навіть не в 8-11 класі (коли вже всі думають про ЄДІ і надходження), а в 5-6 класі. Досвід шкільних технічних гуртків демонструє нам, що вже в цьому віці юний талант в змозі зрозуміти основи електроніки і цифрової логіки.

З'являється все більше і більше гуртків електроніки — на хвилі інтересу до хобі-робототехніці, приходить усвідомлення того, що без електроніки робототехніка неможлива. Для гуртків наша олімпіада — шанс перевірити рівень своїх вихованців, шанс довести батькам, що діти займаються не даремно. Якщо у вас є знайомі керівники гуртків по електроніці або робототехніки — надішліть їм нашу статтю, ми будемо дуже вдячні!


Фото з занять гуртка з електроніки в «Лізі роботів». Куди прикласти свої таланти учням гуртків? По хобі-робототехніці є безліч змагань, а от по електроніці їх одиниці...

Теми і список літератури
Для підготовки до олімпіади ми підготували і пропонуємо вам приблизний перелік тем. У повному вигляді його можна переглянути на сайті, але якщо коротко:
  • Для школярів 5-8 класів це електричні кола (закон Ома, паралельні і послідовні з'єднання), радіодеталі (резистори, світлодіоди, конденсатори, транзистори та інші), цифрові мікросхеми (лічильники, тригери, мультиплексори, дешифратори), основи інформатики (двійкове числення, логічні вентилі)
  • Для 9-класників і старших школярів — це шкільна програма з фізики: електроніка, електротехніка, термодинаміка, механіка та інші теми. Завдання може трапитися з будь-якого розділу, оскільки олімпіада перевіряє знання учасником, у тому числі, всього обсягу шкільної програми з фізики.
Список літератури для підготовки до олімпіади ми склали теж гідний: тут не тільки підручники, але і популярна література, здатна зацікавити і захопити. Ось література для 5-8 класів, а для більш старших у списку додаються також відповідні підручники з фізики для 9-11 класів.
  1. Перышкин А. В. Фізика. 8 клас. Підручник.
  2. Петцольд Ч. Код. Таємний мову інформатики.
  3. Платт Ч. Електроніка для початківців.
  4. Ревич Ю. В. Азбука електроніки.
  5. Ревич Ю. В. Цікава електроніка.
  6. Сворений Р. А. Електроніка. Крок за кроком.
  7. Харріс Д., Харріс С. Цифрова схемотехніка та архітектура комп'ютера
Остання позиція зі списку повинна бути добре знайома хабровчанам завдяки сторінки @YuriPanchul. Це підручник для вузів, але він написаний зрозумілою мовою, там є прості глави про основи цифрової електроніки.

«Мистецтво схемотехніки» Хоровіца і Хілла ми в список літератури все-таки включати не стали, хоча знаємо, що є талановита молодь, якій і це під силу!

Ліричний відступ
Хочу поділитися своєю історією про важливість олімпіад у профорієнтації школярів.

Мені було 13 років, коли я зацікавилася лінгвістикою. Як? Адже в школі такого предмету немає. Відповідь проста: лінгвістика була серед дисциплін олімпіади «Турнір Ломоносова», там були цікаві задачі на логічне мислення, мовну інтуїцію. Мені вони так сподобалися, що я з цікавістю обговорювала завдання з іншими конкурсантами, стала читати книжки з лінгвістики і захотіла вступати до вишу на відповідний факультет. У підсумку, моє життя склалося інакше, і я отримала освіту програміста, але погодьтеся — лінгвістика і точні науки досить тісно пов'язані. До тієї олімпіади я не уявляла, чим хочу займатися: деякі предмети подобалися більше інших, але бажання займатися ними професійно не виникало.

Мені б хотілося, щоб у підсумку нашої олімпіади у хлопців загорілися очі, і щоб ці хлопці казали: «Тепер я знаю, чого я хочу! Я хочу стати інженером і розробляти електронні пристрої!» Ось у чому мета включення в олімпіаду предмета не зі шкільної програми: розширити кругозір і дати школярам уявлення про нову для них дисципліни.

Автор – Тетяна Волкова, спеціаліст з навчально-методичної роботиЦИОТ МФТІ (напрям підтримки розвитку технічної творчості), розробник продуктів «Киберфизики»
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.