„Politechnika Młodego Odkrywcy”
Szkoła Młodych Informatyków
Politechnika Rzeszowska w roku szkolnym 2018/19 realizuje współfinansowany ze środków UE i Narodowe Centrum Badań i Rozwoju program o nazwie „ Politechnika Młodych Odkrywców”. Do udziału w programie zaproszono szkoły podstawowe i ponadpodstawowe, które zgodnie z zatwierdzonym regulaminem programu będą miały możliwość zgłaszania uczniów do aktywnego uczestnictwa w programie. Celem głównym projektu jest rozwój kompetencji poprzez popularyzację nauki i stymulowanie chęci poznawania i rozwijania wiedzy technicznej w niekonwencjonalny sposób wśród dzieci i młodzieży w wieku 12-15 lat, Uczniów/Uczennic zgłoszonych szkół z terenu woj. podkarpackiego. Dzięki uczestnictwu w pokazach naukowych i ciekawych zajęciach warsztatowych, z zakresu nauk ścisłych takich jak: matematyka, fizyka, chemia, informatyka i automatyka uczniowie będą m.in. inspirowani do twórczego myślenia i rozwijania zainteresowań i pasji, oraz będą mieli możliwość poznania procesu tworzenia innowacyjnych rozwiązań technicznych, mogli pokazać swoje umiejętności i zaangażowanie budując jednocześnie poczucie własnej wartości i chęci samodoskonalenia.
Szkoła młodych informatyków na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki to cykl zajęć warsztatowych skierowany do uczniów pragnących poszerzyć wiedzę i rozwinąć swoje zainteresowania w dziedzinie informatyki oraz automatyki i robotyki. Przewiduje się udział 6 grup uczniów w jednej edycji projektu. Jedna grupa zajęciowa składać się będzie z maksymalnie 6-ciu uczniów, którzy będą samodzielnie realizować proste zadania projektowe w obecności opiekuna w laboratoriach Wydziału Elektrotechniki i Informatyki oraz partnerów projektu. Ponadto wezmą udział w zajęciach w placówce zajmującej się na co dzień prowadzeniem warsztatów wyłącznie dla dzieci, przy wykorzystaniu laboratorium i rekwizytów dostosowanych do potrzeb tej grupy wiekowej. Każdy z warsztatów będzie realizowany w wymiarze 3 godzin lekcyjnych. Zajęcia będą odbywać się 4 razy w roku szkolnym (dwa warsztaty na jedno spotkanie, 6h). Tematyka zaplanowanych warsztatów praktycznych poszerza wiedzę zdobywaną w szkole. Dzięki atrakcyjnej formie zajęcia mogą przyczynić się do wzrostu zainteresowania uczniów naukami technicznymi oraz na zaangażowanie uczniów w samodzielne zdobywanie wiedzy.
W ramach Szkoły młodych informatyków na Wydziale Elektrotechniki i Informatyki przewidziane są następujące warsztaty i zajęcia:
• Warsztaty sieci komputerowych,
• Warsztaty bezpieczeństwa i kryptografii,
• Warsztaty podstaw robotyki,
• Warsztaty metrologii i systemów diagnostycznych,
• Warsztaty podstaw programowania sterowników,
• Warsztaty technologii VR,
• Warsztaty eksperymentarium.
Warsztaty sieci komputerowych , będą stanowiły wprowadzenie do zagadnień instalatorskich związanych z urządzeniami oraz okablowaniem sieciowym stosowanym w sieciach komputerowych klasy Enterprise. Słuchacze zapoznają się z informacjami dotyczącymi rodzajów urządzeń sieciowych, ich budowy oraz montażu w szafach teleinformatycznych. Poznają róże rodzaje okablowania sieciowego, obowiązujące standardy i ich parametry techniczne. W ramach części laboratoryjnej każdy uczestnik zajęć będzie miał możliwość przygotowania miedzianego kabla krosowego (patch cord), a następnie jego przetestowania w dwóch scenariuszach laboratoryjnych. Pierwszy dotyczyć będzie uruchomienia połączenia do sieci Internet, natomiast drugi polegać będzie na podłączeniu się do przełącznika sieciowego i zapoznaniu się z podstawami interfejsu zarządzania urządzeniem.
Celem Warsztatów z bezpieczeństwa i kryptografii jest prezentacja wybranych zagadnień z zakresu bezpieczeństwa systemów i sieci komputerowych, w szczególności szyfrowania i kryptografii jako sposobów zabezpieczenia danych. Moduł zakłada zapoznanie ucznia z technikami i podstawowymi algorytmami szyfrowania, rodzajami i typami szyfrów, uwierzytelnianiem i podpisem cyfrowym, tworzeniem poprawnych haseł, badania odporności systemu na włamania. Uczniowie otrzymają informację dotyczące szkodliwego oprogramowanie tj. wirusy, przeciwdziałanie wirusom oraz programy antywirusowe jak również zabezpieczania sieci Wi-Fi, zasad tworzenia bezpiecznych haseł, steganografia oraz wybranych biometrycznych metod zabezpieczeń.
Uczestnicy Warsztatów podstaw robotyki podczas zajęć zostaną wprowadzeni w świat mechaniki i programowania. Podczas wykładu poznają podstawowe elementy konstrukcyjne oraz techniki budowania robotów z wykorzystaniem klocków LEGO Mindstorms. Wiedzę zdobytą podczas prelekcji będą mogli wykorzystać na zajęciach praktycznych. Uczestnicy będą mogli zbudować zaawansowane konstrukcje a także je zaprogramować. Poznają różnicę między napędem ustawionym na moc oraz na prędkość. Zbudują i zaprogramują zdalnie sterowany dźwig czy przejazd kolejowy z autonomicznym systemem rozpoznawania pojazdów. Na uczestników czekać będzie dużo wyzwań zarówno programistycznych jak i konstrukcyjnych.
Głównym celem Warsztatów metrologii i systemów diagnostycznych jest przekazanie uczestnikom elementarnej wiedzy w zakresie metrologii a także umożliwienie nabycia praktycznych umiejętności związanych z pomiarami podstawowych wielkości fizycznych oraz montażem elementów za pomocą połączeń lutowanych. W szczególności, po zakończeniu zajęć, uczestnik zajęć będzie potrafił zdefiniować główne cele metrologii, wymienić podstawowe wielkości fizyczne oraz ich jednostki, scharakteryzować proste układy pomiarowe, rozróżnić typy połączeń lutowanych, wykorzystać podstawowe przyrządy pomiarowe oraz zastosować odpowiednie wzorce podczas pomiarów, zmierzyć podstawowe wielkości elektryczne jak również wykonać proste połączenia lutowane.
Podczas Warsztatów z podstaw programowania sterowników zostaną poruszone takie zagadnienia jak podstawy konfiguracji środowiska programistycznego oraz podstawy języka C takie jak pętle, instrukcje warunkowe czy instrukcje wielokrotnego wyboru. Podczas zajęć zostaną przedstawione najczęściej wykorzystywane funkcje i algorytmy ułatwiające tworzenie programów. Zajęcia mają na celu umożliwić szybki i efektywny start z tworzeniem urządzeń sterowanych mikroprocesorowo. Każdy z uczestników zajęć będzie mógł sam zbudować obwód elektryczny generujący proste dźwięki, mrugający wieloma diodami świecącymi czy tworzący widowiskowe animacje świetlne za pomocą adresowalnych RGB LED oraz napisać proste programy kontrolujące ich zachowanie. Uczestnicy będą mogli własnoręcznie zbudować stację pogodową przesyłającą monitorowane przez nią parametry prosto do komputera.
Warsztaty technologii wirtualnej rzeczywistości - każdy z uczestników zajęć będzie mógł sam przetestować jak w rzeczywistości działa środowisko VR. Podczas zajęć zostaną przedstawione symulacje i mechanizmy wirtualnej rzeczywistości. Zajęcia mają na celu umożliwić uczniom szybki i efektywny start z tworzeniem gier i animacji w wirtualnej rzeczywistości za pomocą silnika gier Unity z wykorzystaniem gogli HTC Vive oraz Oculus Rift. Podczas zajęć zostaną poruszone takie zagadnienia jak podstawy konfiguracji środowiska programistycznego oraz konfiguracji kontrolerów do rozpoznawania niezbędnych zdarzeń np. interakcji z obiektami w wirtualnym świecie czy przemieszczania się np. za pomocą teleportacji.
Celem Warsztatów w eksperymentarium jest realizacja zajęć dydaktycznych w interesującej formie, z wykorzystaniem unikalnych rekwizytów dotyczących zagadnień popularno-naukowych z zakresu budowy modelu pojazdu napędzanego siłą strumienia powietrza, mogącego swobodnie toczyć się po płaskiej powierzchni. Uczniowie zbudują model łodzi z żaglem: fizyka poruszania się pojazdu z żaglem (do eksperymentów wykorzystany zostanie pojazd kołowy, poruszający się dzięki sile strumienia powietrza – ale bez udziału akwenu wodnego – ze względów czysto technicznych). Na zajęciach uczniowie zapoznają się z prawdziwym festiwalem praw fizyki/przyrody, które można badać eksperymentalnie. Projekt obejmuje niezwykle ciekawe zjawiska z dziedziny hydrodynamiki i statyki cieczy i gazów, badane przez Archimedesa, Newtona, Bernoulliego. Pojazd z żaglem może płynąć szybciej niż bez żagla, może poruszać się niejako „pod wiatr”, czyli ukośnie do kierunku strumienia powietr. Uczniowie poznają: III zasady dynamiki Newtona i prawa Bernoulliego, zasadę zachowania energii: przewężenia strumienia powodujące wzrost prędkości w strumieniu i jednocześnie – zmniejszenie ciśnienia.