LANSIRANJE CANSAT-A U SEPTEMBRU…

logo-malivsvgrb_za_baner

Komitet i Vazduhoplovni savez Vojvodine dogovorili zajedničko održavanje letnje škole (program stalnog stručnog usavršavanja nastavnika/profesora):

CanSat program
– 
simulacija kompletnog procesa svemirske misije po modelu
Evropske Svemirske Agencije –



OPŠTI PODACI O PRO
GRAMU
Naziv programa Letnja škola (program stalnog stručnog usavršavanja nastavnika/profesora):
CanSat program
– 
simulacija kompletnog procesa svemirske misije po modelu
Evropske Svemirske Agencije –
Cilj programa Opšti ciljevi programa su:
– unapređivanje teorijsko-praktičnih znanja i veština nastavnika/profesora završnih razreda osnovnog i srednjeg obrazovanja kroz multidisciplinarni vazduhoplovno-svemirski program.
-početak razvoja obrazovanja i ljudskih resursa iz svemirskog inženjerstva.
Specifični ciljevi programa su:
-unapređivanje kompetencija nastavnika/profesora za praktičnu primenu prirodno-tehničkih nauka i interakciju i komunikaciju sa učenicima pri praktičnom radu izrade replike pravog satelita;
-razumevanje kompletnog procesa svemirske misije, odnosno prolazak kompletnog procesa od osmišljavanja misije, preko pravljenja replike pravog satelita do njegovog lansiranja, ispuštanja, sprovođenja misije, laganog povratka na zemlju i analize dobijenih rezultata radi određivanja uspešnosti misije;
– motivisanje učenika za dalje školovanje, napredovanje i usavršavanje u tehničkim strukama;
– motivisanje učenika za nove, realistične i konkretne stvari koje predstavljaju budućnost, odnosno pružanje dopune aktuelnim obrazovnim programima koja podstiče timski rad, kreativnost i želju za učenjem i napretkom.
Datum/period realizacije programa Početak septembra 2014. godine
Mesto realizacije programa Novi Sad (adekvatno opremljen prostor za teorijski i praktičan rad) i aerodrom Čenej (za lansiranje/sprovođenje misije)
Ciljna grupa/učesnici
 1. Nastavnik/profesor predmetne nastave osnovna škola
 2. Profesor predmetne nastave gimnazija
 3. Profesor predmetne nastave srednja stručna škola
 4. Nastavnik praktične nastave srednja stručna škola
Opis dela programa
CanSat je mali analogni satelit, odnosno replika pravog satelita. Sve komponente su smeštene u unutrašnjost limenke (eng. Can) od 350 ml. CanSat omogućava priuštiv način sticanja osnovnih znanja iz svemirskog inženjerstva za nastavnike/profesore i učenike, kao i doživljavanja inženjerskih izazova pri izradi satelita. Nastavnici/profesori i učenici su u mogućnosti da dizajniraju i naprave mali elektronski tovar koji može da stane u limenku od 350 ml. CanSat se lansira raketom ili balonom i isporučuje u apogeju. Pomoću padobrana CanSat se polako spušta na zemlju i tokom spuštanja sprovodi svoju misiju (npr.: meri vazdušni pritisak i temperaturu i šalje telemetriju). Analizom podataka koje je prikupio i poslao CanSat, nastavnicima/profesorima i učenicima je omogućeno određivanje da li je njegova misija bila uspešna ili ne.

Predviđeni sadržaji i vrste aktivnosti:
Blokovi teorijskog upoznavanja sa: tipovima misija satelita, delovima satelita, odnosno podsistemima satelita, načinom funkcionisanja i komunikacije, metodama lansiranja, socio-ekonomskim koristima od upotrebe satelita i svemirske tehnologije, značaju timskog rada, multidisciplinarnosti programa idr. uz neprestano upoređivanje sa CanSat konceptom.
Nakon teorijskog dela, prelazi se na praktičan rad pri čemu su blokovi obuke učesnika praćeni samostalnim i timskim radom sa dobijenim materijalima i po jasnim uputstvima. Ove aktivnosti se sprovode u adekvatno opremljenom zatvorenom prostoru. Zatim, sprovođenje misije i zajednička analiza rezultata radi određivanja uspešnosti misije. Ove aktivnosti se sprovode na otvorenom prostoru – na aerodromu.

Predviđenmetode, tehnike i oblici rada:
Aktivne i inretaktivne metode obuke, samostalan praktičan rad sa dobijenim materijalom i po dobijenim instrukcijama, zajednička analiza rezultata samostalnog praćenja, uz primenu grupnog, rada u malim grupama i individualnog rada.


Šematski prika
dinamikrealizacije programa po satima i danima:
Prvi dan:
1. blok aktivnosti – 1 sat rada – Uvod u CanSat program
– Šta je to CanSati koja je njegova svrha
– Tipovi misija CanSat-a i upoređivanje sa tipovima misija pravog satelita
– Definisanje misije CanSat-a
– Koncept operacija
– Šta sve treba da bude ispunjeno u misiji
– Kako se CanSat lansira?
2. blok aktivnosti – 1,5 sat rada – Podsistemi (komponente) satelita
– Podsistem za napajanje električnom energijom
– Podsistem za upravljanje satelitom i podacima (mozak satelita) – eng. DHU
– Podsistem za komunikaciju
– Konstrukcija satelita
– Podsistem za kontrolu položaja (orijentacije) satelita
– Bus satelita
– Senzori (eng. Peyload) satelita
3. blok aktivnosti – 3 sata rada – Podsistemi (komponente) CanSat-a
– Bus CanSat-a
– Podsistem za upravljanje CanSat-om i podacima (mozak CanSat-a) – eng. DHU
– Podsistem za napajanje CanSat-a
– Podsistem za komunikaciju
– Podsistem za kontrolu položaja (orijentacije) CanSat-a
– Konstrukcija CanSat-a
– Senzori (eng. Peyload) CanSat-a
– Operacije CanSat-a
– Operacije zemaljske stanice
– Koncept operacija
4. blok aktivnosti – 1,5 sat rada – Lansiranje
– Lansiranje satelita
– Lansiranje CanSat-a
5. blok aktivnosti – 1 sat rada
– Rezime i diskusija
– Podela u timove
– Podela zadataka
– Vrednovanje realizacije programa

Drugi dan:
1. blok aktivnosti – 2,5 sata rada – Obuka
– Upoznavanje sa materijalom: CanSat komplet
– Rad sa elektronikom: mikrokontroler (DHU), senzori temperature i vlažnosti vazduha, moduli za komunikaciju i prikaz podataka, napajanje
– Razvoj CanSat softvera: podešavanje i primena alata za razvoj softvera i prikaz i objašnjavanje koda (programiranje), učitavanje softvera (koda) u DHU
– Izrada podsistema za kontrolu položaja (orijentacije) CanSat-a: padobran
– Izrada konstrukcije CanSat-a
2. blok aktivnosti – 4 sata rada – Samostalan i timski rad
– Rad sa elektronikom: mikrokontroler (DHU), senzori temperature i vlažnosti vazduha, moduli za komunikaciju i prikaz podataka, napajanje
– Razvoj CanSat softvera: podešavanje i primena alata za razvoj softvera i prikaz i objašnjavanje koda (programiranje), učitavanje softvera (koda) u DHU
– Izrada podsistema za kontrolu položaja (orijentacije) CanSat-a: padobran
– Izrada konstrukcije CanSat-a
– Promena zadataka među timovima kako bi svi učesnici prošli sve zadatke samostalno
3. blok aktivnosti – 1,5 sat rada
– Sklapanje CanSat-a
– Testiranje sklopljenog CanSat-a u zatvorenom prostoru
– Rezime i diskusija
– Vrednovanje realizacije programa

Treći dan:
1. blok aktivnosti – 5 sati rada – Sprovođenje misije CanSat-a na otvorenom prostoru (na aerodromu)
– Lansiranje CanSat-a balonom i/ili raketom
– Ispuštanje CanSat-a iz balona i/ili rakete
– Komunikacija sa CanSat-om pri spuštanju padobranom radi prijema podataka o temperaturi i vlažnosti vazduha na različitim visinama (telemetrijski podaci)
2. blok aktivnosti – 2 sata rada – Analiza misije
– Analiza leta rakete
– Analiza spuštanja CanSat-a
– Analiza prikupljenih podataka
– Određivanje uspešnosti misije
3. blok aktivnosti – 1 sat rada
– Rezime i diskusija
– Vrednovanje realizacije programa


O
čekivani efekti programa:
Nastavnici/Profesori:
– unapređivanje kompetencija nastavnika/profesora za praktičnu primenu prirodno-tehničkih nauka (fizike, matematike i informatike, elektrotehnike i elektronike, aeronautike, mašinstva, građevinarstva itd.) i interakciju i komunikaciju sa učenicima pri praktičnom radu;
– utvrđivanje stepena primenjivosti stečenog znanja učenika na prethodnim novima školovanja, odnosno nivoa i kvaliteta stečenog znanja.
Učenici:
– sagledavanje i razumevanje značaja stečenog znanja, na prethodnim nivoima školovanja, kroz praktičnu primenu pri radu na konkretnom zadatku, odnosno razumevanje važnosti stečenog znanja za praktičnu primenu na konkretnom zadatku radi njegove uspešne realizacije;
– sticanje novih teorijsko-praktičnih znanja i veština;
– samouvid u nivo i kvalitet stečenog znanja na prethodnim nivoima obrazovanja;
– motivisanje za dalje školovanje, napredovanje i usavršavanje u tehničkim strukama;
– motivisanje za nove, realistične i konkretne stvari koje predstavljaju budućnost, odnosno pružanje dopune aktuelnim obrazovnim programima koja podstiče timski rad, kreativnost i želju za učenjem i napretkom.
Uopšte:
– početak razvoja obrazovanja i ljudskih resursa iz svemirskog inženjerstva, odnosno razvoja kapaciteta.


Predviđeni postupci praćenja i vrednovanja realizacije programa:
Unutrašnje – praćenje i vrednovanje od strane autora i realizatora, uz pomoć internih instrumenata, posebno izrađenih za ovu namenu; spoljašnje – od strane učesnika programa vrednovaće se svaki pojedini dan obuke, kao i program u celini.


Predviđeni postupci praćenja i vrednovanja efekata programa
:
Sastavni deo programa jeste i održavanje takmičenja učenika između razreda u samoj ustanovi u organizaciji nastavnika/profesora, a pod supervizijom Komiteta za razvoj svemirskog programa i Vazduhoplovnog saveza Vojvodine, zatim između ustanova na republičkom nivou u organizaciji Komiteta za razvoj svemirskog programa i Vazduhoplovnog saveza Vojvodine i na međunarodnom nivou (ARLISS/SAD, UNISEC/Japan, ESA/EU), u cilju praćenja i vrednovanja efekata programa kako kod nastavnika/profesora tako i kod učenika.
Svako takmičenje ima drugačiju misiju tako da se podstiču kreativnost, primena stečenog znanja i veština, snalažljivost, timski rad, takmičarski duh i sl..

Tačan period održavanja republičkog takmičenja zavisi od:
– nastavnika/profesora, tj. perioda organizovanja takmičenja u ustanovama;
– perioda održavanja međunarodnih takmičenja;
– najkasnije godinu dana od održavanja letnje škole, tj. za vreme održavanja sledeće letnje škole ukoliko to nije u suprotnosti sa prvom i/ili drugom navedenom stavkom.


Predviđeni postupci za obezbeđivanje održivosti programa
:
Tokom letnje škole učesnici će steći jaku teorijsko-praktičnu osnovu koju će lako moći da proširuju stvarima za koje procene da su najpogodnija, odnosno najprihvatljivija za učenike tj. da samostalno inoviraju i poboljšavaju program u skladu sa interesovanjima učenika. Upravo zbog ove jednostavnosti prilagođavanja programa učenicima i brzine razvoja ove oblasti, nastavnici/profesori će neprestano biti u mogućnosti da prave atraktivne programe koji prate svetske razvojne tokove i samim tim uvek biti u mogućnosti da učenicima pruže nove i interesantne stvari. Takođe, učesnici će biti obučeni da koriste instrumente za praćenje, vrednovanje i samovrednovanje sopstvene prakse, kao i da tumače rezultate praćenja, koje u daljem radu mogu da koriste nepromenjene i/ili prilagođene svojim uslovima i potrebama. Autori/realizatori programa će održavati kontakt sa učesnicima, sa kojima će se dogovarati dalji kontakti po potrebi učesnika, upoznavati ih sa novinama s obzirom na veoma brz razvoj tehnologije, dogovarati provere stečenog znanja i veština učenika kroz CanSat takmičenja u okviru ustanova, zatim među ustanovama na republičkom i na međunarodnom nivou po modelu i standardima Evropske Svemirske Agencije (ESA).

Održivost programa je obezbeđena i postojanjem ogromne potrebe za razvojem obrazovanja i ljudskih resursa iz svemirskog inženjerstva jer to diktiraju postojeći programi evropske inicijative za Balkan (npr.: Observe-fp7, Balkangeo), kao i projekti koji se sprovode na teritoriji države (npr.: Razvoj sistema za satelitski monitoring kvaliteta površinskih voda u realnom vremenu i sistema za rano upozoravanje) za čiju održivost i dalji razvoj su stručni kadrovi neophodni. Ovaj program zapravo i jeste praktičan početak razvoja pomenutih kadrova koji su pažljivo osmišljeni za svaki nivo obrazovanja kako bi sam koncept imao smisla i bio održiv.

Da bi nastavnici/profesori bili neprestano u toku razvoja ove obasti predviđeno je održavanje letnje škole svake godine sa inoviranim programom neophodnim za njihovo dalje usaršavanje i održiv razvoj obrazovanja i ljudskih resursa.


Na koje važne potrebe u praksi odgovara program?
– Primena procesa učenja poznatog kao problem-bazirano učenje (eng. problem-based learning), nastavnog metoda u kome učenici uče kroz iskustva koja stiču pri rešavanju problema, odnosno oni su ti koji treba da reše probleme;
– Osnovne karakteristike ovog programa su da se sprovodi od strane timova koji se suočavaju sa otvorenim problemima vođeni uzastopnim izazovima, kao i da pomogne učenicima da razviju fleksibilno znanje, veštine efikasnog rešavanja problema, samo-usmereno učenje, veštine efektivne saradnje i unutrašnju motivaciju;

Naučna saznanja i/ili praktična iskustva na kojima se program zasniva:
CanSat program se uspešno primenjuje širom sveta jer je njegov koncept baziran na višedecenijskoj praktičnoj primeni i iskustvu pravljenja pravih satelita i sistema svemirske tehnologije čije shvatanje i razvoj zahteva specifičan pristup pri obrazovanju i razvoju ljudskih resursa, kao i snažnu osnovu iz prirodno-tehničkih nauka.

Nakon višegodišnjeg traganja za adekvatnim načinom za približavanje visoke tehnologije učenicima, zatim primenjivanje stečenog znanja sa prethodih nivoa obrazovanja, umanjivanje straha od novina i primenu programa koji će ih motivisati, 1998. godine dr Robert Tvigs (eng. Robert Twiggs) profesor Stanford Univerziteta (eng. Stanford University) predložio je CanSat koncept, kojim kompletna replika pravog satelita ima veličinu limenke (eng. Can) od 350 ml. Predloženi koncept je omogućio, u početku nezamisliv, izuzetno brz razvoj obrazovanja i ljudskih resursa iz ove oblasti, odnosno razvoj kapaciteta potpuno prihvatljivih i za zemlje u razvoju. Program je svojim postojanjem u zemljama širom sveta (SAD, Japan, većina zemalja EU, Rusija, Turska, Meksiko, Kanada, Australija, Egipat, Nigerija, Gana, Angola, Namibija, Južnoafrička Republika, Alžir, Izrael, Mongolija, Tajland, Indija, Indonezija, Malezija, Singapur, Vijetnam, Filipini, Bangladeš, Gvatemala, Peru, Brazil  idr.) pokazao da pozitivno utiče na motivisanje učenika za nastavak školovanja i usavršavanje u tehničim strukama i to dugoročno, što je za svaku zemlju od strateškog interesa. U prilog ovome govore i slučajevi iz liderskih visootehnoloških zemalja kao što su SAD i Japan koji ovaj program, ne samo da su osmislile i usavršile, nego su njegovom primenom uspele da značajno umanje strah da će se dugoročno gledano suočiti sa gubitkom liderske pozicije, odnosno uspele da zaustave dalji pad broja učenika zainteresovanih za tehničke struke. Ovo je izuzetno važno jer većina postojećih socio-ekonomskih koristi svoj opstanak i razvoj baziraju na održivom razvoju obrazovanja i ljudskih resursa iz ove oblasti, odnosno od stalnog priliva stručnog kadra.

Zemljama u razvoju je ovaj program omogućio početak prelaska sa neodržive i zavisne pozicije ‘just user of data’ na održivu i nezavisnu poziciju ‘user of data & developer of technology and data’.


Predviđeni postupci za prilagođavanje programa specifičnostima konkretne grupe sa kojom se ostvaruje obuka:
– s obzirom da je svaki dan letnje škole koncipiran kao manja zaokružena celina, i da se program odnosi i na osnovno i na srednje obrazovanje pri čemu se radi sa učesnicima koji su različitih afiniteta i oblasti stručnosti, predviđeno je prilagođavanje obima i dubine programa tokom održavanja škole praćenjem reakcije učesnika, ali je isto tako moguće i prilagođavanje obima i dubine programa po želji i potrebi učesnika.


R
adni materijali predviđeni za realizaciju programa:
CanSat kompleti sa potrebnim objašnjenjima, posebno izrađeni za potrebe ovog programa po modelu i standardima Evropske Svemirske Agencije (ESA).


Tehnička oprema predviđena za realizaciju programa:
Lap-top računar, projektor, komplet za lansiranje (balon sa helijumom/raketa), alat za konstruisanje i rad sa elektronikom.


T
rajanje programa:
3 radna dana po 8 sati dnevno


Veličina grupa:

– maksimalno 10 nastavnika/profesora po grupi;
– broj grupa nije ograničen;