На кафедре вычислительной техники УлГТУ подвели итоги проекта создания инфраструктуры обучения школьников методам разработки цифровых систем управления
В рамках чемпионата ИТ-сферы Ульяновской области по программированию среди школьников с июня 2018 года по ноябрь 2019 года выполнялся проект «Создание инфраструктуры проектно-ориентированного обучения школьников методам разработки цифровых систем управления». Этот проект был реализован с использованием гранта Президента Российской Федерации на развитие гражданского общества, предоставленного Фондом президентских грантов (договор №18-1-017143). Исполнителями проекта являются преподаватели кафедры ВТ УлГТУ Виктор Негода и Юрий Лапшов, а также выпускники этой кафедры Валерий Костин, Владимир Фолунин, Максим Кашичкин, Евгений Кондратьев и магистрант Даниил Горшков.
Проект предусматривал не только создание инфраструктуры, но и вовлечение участников чемпионата в решение практических задач программирования систем управления в рамках тренировочных турниров с использованием средств этой инфраструктуры. Всего было проведено 6 турниров с включением в них задач управления, в том числе 4 турнира в рамках запланированных мероприятий грантового проекта.
Школьники могли программировать задачи на разных языках программирования: C++, C#, Java, Pascal, Python. Созданная инфраструктура забирает из системы управления турнирами входные и выходные данные программ, а затем на основе содержания этих данных строит анимационный процесс отображения поведения агрегатов системы управления.
Вот перечень всех турниров и встроенных в них проектов:
Завершающая фаза тренировки сезона "Лето-2018": Цифровая система управления доставкой сырья в транспортных шарах(«КОДОБОЛ»). Это пилотный проект, в котором были отработаны функции инфраструктуры визуализации объектов системы управления и интеграции этих функций с программами и базами данных информационной системы чемпионата.
Тренировка сезона "Осень-2018": Многоканальный таймер программного управления. Этот проект фигурирует в договоре о предоставлении президентского гранта. Известно, что первые системы числового программного управления (ЧПУ) были по сути дела многоканальными таймерами. Участникам тренировки сезона "Осень-2018" предоставлена возможность программировать сам таймер и задачи автоматизации проектирования системы управления процессами производства шоколадного ассорти.
Тренировка сезона "Зима-2019": Цифровая система управления новогодней иллюминацией. Этот проект также фигурирует в договоре гранта и создает условия к тому, чтобы некоторые выходцы из нашего школьного чемпионата могли стать разработчиками программного обеспечения ярких шоу.
Тренировка сезона "Весна-2019": Повторение проекта КОДОБОЛ. Этот проект не фигурирует в договоре гранта, но команда исполнителей предусмотрела его для апробации таких свойств создаваемой инфраструктуры, которые обеспечивают повторность использования ее компонентов.
Тренировка сезона "Лето-2019": Цифровая система управления транспортными роботами. В настоящее время в некоторых странах число роботов на 10 тысяч населения исчисляется сотнями. В России в 2018 году этот показатель не дотягивал даже до 10. Проект летней тренировки 2019-го года нацелен на уменьшение отставания России.
Тренировка сезона "Осень-2019": Цифровая система управления теплицей. По состоянию на середину 2017 года площадь теплиц в России была меньше аналогичного показателя Китая в 750 раз. Наш климат более суровый, что уменьшает рентабельность тепличного производства. Повысить рентабельность можно за счет умной автоматизации. Приобретение умения решать отдельные задачи по созданию умных средств автоматизации теплиц как раз и предусмотрено проектом осенней тренировки 2019-го года.
Проект КОДОБОЛ включает в себя 7 задач, а все остальные проекты – по 10 задач.
Итоговые количественные показатели активности участия школьников в турнирах с использованием задач проекта с использованием гранта Президента Российской Федерации приведены в таблице ниже. Участники турниров учатся не только в муниципальных школах, количество которых указано в таблице, но и в трех компьютерных школах.