УПРАВЛЕНИЕ ПО ОБРАЗОВАНИЮ
МИНСКОГО РАЙОННОГО
ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО КОМИТЕТА
Государственное учреждение образования
«Боровлянская средняя школа №2»
II фестиваль инженерного
творчества «ИнженериУМ»
«Точка опоры: меняем реальность»,
методическая разработка факультативных занятий
«В мире техники и технологий: выбираем
инженерную профессию»
Автор:
Кузнецова Наталья Наильевна
2026 год
Содержание
| Инженерный квиз «Примерь профессию» | 3 |
| | |
| Инженерный баттл «Битва стартапов» | 6 |
| Инженерный прорыв «Проектируем город будущего» Инженерный стартап «От идеи до прототипа» «Инженерный рейс: от идеи до взлетной полосы» Конкурс «Моя инженерная семья» (вариант проведения факультативного занятия) | 8 14 19 23 |
Инженерный квиз «Примерь профессию»
Актуальность: современные школьники часто не понимают, чем именно занимаются инженеры разных специальностей, путая профессии «инженер-конструктор» и «инженер-технолог». Игровой формат позволяет примерить на себя разные роли и сделать осознанный выбор.
Целевая аудитория: учащиеся 10 классов (16–17 лет).
Цель: сформировать у учащихся представление о спектре инженерных специальностей через погружение в решение практических задач.
Задачи:
Познакомить с конкретными инженерными профессиями.
Развить навыки командной работы и технического мышления.
Смотивировать ребят к изучению физики, информатики и технологии.
Форма проведения: командная игра-соревнование с элементами дискуссии.
Продолжительность: 1 час 30 минут (2 академических часа).
Необходимое оборудование: проектор, презентация, раздаточные материалы (карточки с заданиями), бумага А3, фломастеры, секундомер.
План-конспект занятия
Введение (10 мин).
Приветствие: учитель задает вопрос: «Кто такой инженер? Это человек в каске или создатель будущего?»
Мозговой штурм: на доске записываются ассоциации с инженером. Подводим учащихся к мысли, что инженер — это не одна профессия, а сотни направлений.
Деление на команды: участники делятся на 4 команды (по цветам стикеров или жеребьевке). Каждая команда получает маршрутный лист.
Основная часть.
Станции «Примеряем профессию» (55 мин)
Описание: класс делится на 4 зоны (станции). Команды переходят от станции к станции по кругу каждые 12 минут. На каждой станции их ждет задание, связанное с определенной инженерной специальностью.
Станция 1. «Инженер-конструктор»
Суть профессии: проектирует детали и узлы машин, рассчитывает нагрузки.
Задание: команде выдается набор из подручных средств (бумага, скотч, трубочки, скрепки). Задача: построить башню максимальной высоты, которая сможет удержать на вершине теннисный шарик или учебник (вес уточняется). Важно не просто построить, а сделать чертеж-эскиз своей конструкции с примерными размерами.
Рефлексия (вопрос от ведущего) что важнее - высота или устойчивость?
Станция 2. «Инженер-программист / Робототехник»
Суть профессии: пишет алгоритмы, оживляет механизмы.
Задание: задание на логику без компьютера — «Бумажный алгоритм». Один участник назначается «роботом». Он не говорит, а только выполняет команды. Остальные — «Программисты». Им нужно за 5 минут написать самую короткую и понятную программу действий, чтобы «робот» с закрытыми глазами прошел по классу (между стульями) и принес предмет со стола учителя.
Рефлексия: легко ли предусмотреть все действия?
Станция 3. «Инженер-технолог»
Суть профессии: организует производство, думает, как сделать продукт качественно, быстро и дешево.
Задание: Конвейер. Команда получает 20 одинаковых простых деталей (например, канцелярские резинки и скрепки). Задание: на время собрать из них «цепочку» или «гирлянду» определенного образца. Через минуту после старта ведущий объявляет, что одна деталь бракована (меняет одну резинку на порванную). Задача команды — адаптироваться, не останавливая конвейер, и не пустить брак в производство.
Рефлексия: важность контроля качества.
Станция 4. «Инженер-схемотехник / Электрик»
Суть профессии: работа с электричеством, создание схем.
Задание: работа с простейшей электрической схемой (если есть конструктор или батарейка, лампочка, провода). Если нет оборудования — задание на бумаге: дана запутанная схема соединения лампочек и выключателей (комната-квартира). Нужно нарисовать, как правильно провести провода, чтобы свет загорался именно в той комнате, где нужно.
Этап 3: заключительная часть. Рефлексия и выбор (15 мин)
Презентация итогов: Каждая команда за 1 минуту рассказывает, какая профессия им показалась самой сложной, а какая — самой интересной.
Игра «Цепочка профессий»: учитель показывает картинку современного гаджета (смартфон, электромобиль, дрон). Задача команд по очереди называть инженеров, которые участвовали в его создании (конструктор корпуса, разработчик чипа, технолог сборки, программист ОС). Побеждает команда, назвавшая последнюю профессию.
3. Методические рекомендации для учителя:
Как оценивать: на станциях не столько важна правильность, сколько включенность и креативность. Можно выдавать жетоны «ИнженериУм» за нестандартные решения.
Как усложнить: на станции «Конструктор» можно ввести ограничение по бюджету (например, каждый лист бумаги стоит 100 условных единиц, а скотч — 500, нужно уложиться в смету).
Инженерный баттл «Битва стартапов»
1. Концепция
Мы больше не в классе. Мы — в коворкинге венчурного фонда. Учащиеся — это четыре команды молодых инженерных стартапов, которые борются за грант в размере 1 миллиона (виртуальных) рублей от «Бизнес-агентства» (учителя или жюри).
Каждая команда получает легенду: их стартап уже придумал гаджет будущего (например, «умная кружка», «самозавязывающиеся шнурки», «робот-пылесос для теплиц»), но для получения денег им нужно пройти проверку компетенций. Весь класс превращается в открытое пространство, где одновременно кипит работа.
2. Этапы игры.
Игра проходит в формате параллельных активностей + общие сборы. Нет скучного перемещения групп. Все команды выполняют задания одновременно, но в разных частях класса. Каждые 15 минут ведущий объявляет тайм аут и команды отчитываются.
Этап 1: Биржа идей — 10 мин
Команды придумывают название своему стартапу и выбирают роль для каждого (СЕО, Арт-директор, Технический директор, Продакт-менеджер).
У каждой роли на бейдже написана «суперспособность (например, у Технического директора есть право на одну подсказку от наставника).
Этап 2: Инженерный форсаж (работа в командах) — 50 мин
Вместо хождения по станциям, команды получают «Техническое задание» от инвестора — конверт с тремя секретными задачами. Они могут выполнять их в любом порядке, сидя за своим столом.
Задача 1. «Черный ящик» (Skill: Инженер-конструктор / Материаловед)
Легенда: инвестор принес китайскую подделку вашего устройства. Нужно понять, из чего она сделана, и доказать, что ваш стартап сделает лучше.
Задание: в закрытой коробке лежит странный предмет (например, сломанный степлер, старая компьютерная мышь или необычный брелок). Команде нельзя открывать коробку физически! Им можно её трясти, взвешивать на руке, просвечивать фонариком, использовать магнит. За 7 минут они должны нарисовать его внутреннее устройство (предположительное) и угадать функцию.
Креатив: Развивает пространственное мышление без прямого доступа к объекту.
Задача 2. «Сломай мой мозг» (Skill: Программист/ Системный архитектор).
Легенда: в коде вашего приложения обнаружился баг.
Задание: дается запутанная блок-схема алгоритма (напечатанная на А3) или несколько карточек с командами (вперемешку). Например, алгоритм работы «Умного чайника». Но в схеме есть логическая петля, из-за которой чайник взрывается. Нужно найти «баг» и исправить алгоритм, заклеив стикером неправильный шаг и нарисовав новый.
Креатив: Работа с абстракцией и логикой, как в настоящем программировании.
Задача 3. «Сделай громче» (Skill: Инженер-физик / Электрик)
Легенда: прототип устройства работает, но слишком тихо/тускло.
Задание: есть простейшая схема (батарейка, провод, лампочка или динамик). Но деталей мало, а инвестор хочет, чтобы горели сразу две лампочки. У команд есть «Инженерный набор» (провода, фольга, скрепки). Нужно модифицировать схему, собрав последовательное или параллельное соединение, чтобы добиться цели.
Этап 3: Питч-сессия «Без слайдов» (Презентация) — 20 мин
Вместо скучных рассказов о том, что они прошли, команды участвуют в «Битве».
Задание: Выходит один представитель команды (СЕО). Ему в руки дают незнакомый предмет (например, венчик для взбивания, силиконовую лопатку или канцелярский дырокол). За 1 минуту он должен представить этот предмет так, будто это инновационная разработка его инженерной команды, используя в речи термины, которые они сегодня узнали (нагрузка, алгоритм, схема, материал). Это проверяет умение продать продукт и гибкость мышления.
Этап 4: Инвестиционный раунд (Рефлексия)
Жюри (или голосование команд) распределяет виртуальные инвестиции.
Вместо простого подсчета баллов, команды получают "акции» других команд и клеят стикеры на понравившийся стартап. Побеждает тот, кто собрал больше инвестиций.
Инженерный прорыв «Проектируем город будущего»
(проектная сессия с элементами форсайта и промышленного дизайна)
Класс: XI класс (итоговое занятие по курсу)
Место в учебной программе: занятие является обобщающим и прогностическим, рекомендуется к проведению после изучения Модуля 1 («История развития техники и технологий») и Модуля 9 («Инженерная экономика») программы XI класса. Оно аккумулирует знания, полученные за два года обучения, и направляет их в будущее.
Актуальность: Занятие в жанре форсайта (проектирования будущего) позволяет учащимся не просто узнать о будущем, а самостоятельно его спроектировать, применив все полученные знания.
Цель:
Формирование у учащихся системного инженерного мышления и способности прогнозировать технологическое развитие через разработку коллективного проекта «Город-2040».
Задачи:
Актуализировать знания о современных технологиях (ИИ, интернет вещей, возобновляемая энергетика, «умные» материалы, биотехнологии, аддитивные технологии).
Развивать навыки системной инженерии (видение объекта как целого, учет взаимосвязей подсистем).
Формировать компетенции в области техноэтики и техноэстетики (п. Модуль 1, XI класс: «Техноэтика и техноэстетика», «Этический кодекс инженера»).
Развивать креативное мышление и навыки командной работы над комплексным проектом.
Форма проведения: Форсайт-сессия/ Проектный интенсив с элементами деловой игры и защиты концептов.
Продолжительность: 90-100 минут.
Оборудование:
Проектор, экран, ноутбуки/планшеты (для быстрых презентаций), большие листы бумаги А1 (4-5 шт.), маркеры, стикеры, клей, ножницы, журналы для коллажей (можно распечатанные картинки), конструкторы (Lego, металлический, электронный) — по желанию, для демонстрации макетов, раздаточный материал: «Технологические карточки будущего» (описание 10-15 прорывных технологий: квантовые компьютеры, нейроинтерфейсы, биопринтинг, автономный транспорт и т.д.).
Содержательно-методическая часть
Этап 1: Введение. Вход в будущее (10 мин)
Учитель: Создает атмосферу. Звучит футуристическая музыка, на экране — концепты городов будущего (кадры из фильмов, реальные архитектурные проекты).
Проблематизация: «Мы изучили историю техники (Модуль 1, X класс), разобрались с современными технологиями (Модуль 2, X класс), побывали на реальных предприятиях (выездные занятия). А теперь представьте, что вы — не ученики, а специалисты компании будущего «ИнженериУМ-2040». Вам поступил заказ: спроектировать энергоэффективный, экологичный и технологичный микрорайон (или даже целый город) через 15-20 лет».
Постановка цели: «Сегодня мы не просто фантазируем, а работаем как настоящие инженеры-системотехники. Нам нужно создать концепт-проект «Город-2040», объединив усилия специалистов разных профилей».
Этап 2: Распределение ролей. Создание инженерных бюро (10 мин).
Класс делится на 5 проектных команд (бюро). Каждое бюро отвечает за одну из подсистем города (в соответствии с изученными модулями программы). Учащиеся могут выбрать роль внутри бюро (главный инженер, архитектор, эколог, экономист).
Бюро 1. «Энергетика и экология»
Задача: Обеспечить город чистой, дешевой и автономной энергией. Решить проблему отходов.
Бюро 2. «Транспорт и логистика»
Задача: Создать бесшовную, быструю и безопасную транспортную систему (наземную, воздушную, подземную).
Бюро 3. «Строительство и архитектура»
Задача: Спроектировать «умные» здания из новых материалов, которые сами регулируют микроклимат и меняют форму.
Бюро 4. «Промышленность и кибернетика»
Задача: Придумать, где и как в городе будут производиться нужные вещи (микрофабрики, 3D-печать еды и запчастей), как городом управляет ИИ.
Бюро 5. «Человек и социум»
Задача: Продумать, как технологии влияют на людей (образование, медицина, досуг). Обеспечить этичность и безопасность технологий.
Этап 3: Проектировочная сессия. Рождение концепта (45 мин)
Команды получают «Технологический набор будущего» — карточки с описанием существующих и новейших технологий (распечатанные из интернета или подготовленные учителем). Например, искусственный фотосинтез, умное стекло, беспилотные летающие такси, подземные фермы, нейроинтерфейсы для управления домом, самовосстанавливающийся бетон, квантовое шифрование данных.
Задание для каждого бюро:
Выбрать 3-5 технологий из набора, которые наиболее подходят для их сферы.
Придумать, как они будут выглядеть и работать в городе будущего.
Отразить это на листе ватмана в формате:
Рисунок/схема ключевого объекта (например, «небоскреб-электростанция» или «остановка с дронами-доставщиками»).
Краткое техописание (как работает, из чего сделано).
Экономика и этика (сколько стоит, безопасно ли для людей, не нарушает ли чьи-то права).
Важно: Учитель ходит между группами, направляет, подсказывает, задает вопросы («А кто будет это обслуживать?», «А что, если отключат электричество?»), тем самым развивая критическое мышление.
Этап 4: Системная интеграция (10 мин)
Самый важный этап для системной инженерии. Город — это единый организм. Бюро должны «состыковать» свои проекты.
Представители бюро выходят к доске и размещают свои ватманы.
Задача за 10 минут найти точки соприкосновения.
Энергетики говорят: «Мы делаем беспроводную зарядку дорог». Транспортники: «Отлично, тогда наши электробусы не будут стоять на зарядках!»
Строители: «Мы используем панели с вакуумной изоляцией». Энергетики: «Супер, тогда нам нужно меньше энергии на отопление!»
Промышленники: «У нас будет подземный 3D-принтер для печати запчастей». Социологи: «Круто, тогда безработные смогут открывать свои микропроизводства!»
Этап 5: Презентация города будущего. Гранд-питч (15 мин)
Каждое бюро дает 1-минутный блиц-питч своей подсистемы. Затем «мэр города» (можно выбрать одного ученика) представляет целостную картину.
Критерии оценки (для жюри или самооценки):
Технологическая обоснованность (не фантастика, а то, что может появиться).
Системность (учтены ли связи с другими подсистемами).
Эстетика и этика (красиво ли это и гуманно ли).
Оригинальность.
Этап 6: Рефлексия. Разговор о главном (5 мин)
Учитель подводит итог: «Вы только что сделали то, чем занимаются лучшие инженерные и архитектурные бюро мира. Вы заглянули в будущее. Какую профессию вы для себя выбрали? Кем вы станете в этом городе?»
3. Методические рекомендации для педагога.
Опора на изученное: Перед занятием полезно быстро повторить ключевые темы:
Модуль 2 (XI класс): цифровые двойники, ИИ.
Модуль 3 (XI класс): новые материалы (наноматериалы, композиты).
Модуль 4 (XI класс): альтернативная энергетика, БелАЭС.
Модуль 8 (XI класс): инженерная экология.
Работа с Технологическими карточками: они должны содержать не только название, но и краткое описание (2-3 предложения) и сферу применения. Можно использовать реальные разработки белорусских ученых (например, из Парка высоких технологий, НАН Беларуси) — это добавит патриотический компонент.
4. Предполагаемые результаты
Учащиеся научатся системно мыслить, связывая технологии из разных отраслей в единый комплекс.
Увидят практическое применение знаний по физике, химии, биологии, информатике в контексте будущего.
Осознают ответственность инженера за последствия своих решений (этический аспект).
Получат опыт проектной деятельности и публичной защиты сложных концептов.
5. Приложение: пример содержания «Технологических карточек»
| Технология | Краткое описание | Сфера применения (подсказка для бюро) |
| Солнечные панели | Тонкие, гибкие, прозрачные. Можно клеить на окна | Энергетика, Строительство |
| Автономный дрон-доставщик | Беспилотник с ИИ, который облетает препятствия и доставляет грузы до 5 кг | Транспорт, Промышленность |
| Самовосстанавливающийся бетон | Бетон с бактериями или полимерами, которые затягивают трещины | Строительство |
| Нейроинтерфейс «умный дом» | Управление светом, температурой и музыкой силой мысли (датчики ЭЭГ) | Социум, Энергетика |
| Биопринтинг органов | 3D-печать живых тканей и органов для пересадки. | Социум (медицина) |
| Горизонтальные лифты (движущиеся тротуары) | Скоростные дорожки, заменяющие наземный транспорт внутри квартала | Транспорт |
| Фермы в небоскребах (вертикальное земледелие) | Многоэтажные теплицы с LED-подсветкой и автополивом | Промышленность, Экология |
| Цифровой двойник города | Виртуальная копия всего города, где можно моделировать пробки, нагрузку на сети | Управление, Транспорт |
Инженерный стартап «От идеи до прототипа»
Класс: X класс.
Место в учебной программе: Данное занятие является обобщающим и интегрирующим по итогам изучения Модуля 2 («Цифровые и интеллектуальные технологии в инженерии») и Модуля 8 («Инженерная экономика») программы X класса. Оно также может проводиться как вводное профориентационное занятие в начале учебного года.
Актуальность: в соответствии с п. 4 учебной программы, занятие направлено на развитие у учащихся «основ 4К-компетенций (критическое мышление, креативное мышление, коммуникация, кооперация)» и формирование «практических умений и навыков в освоении специализированных компьютерных программ». Формат «стартапа» полностью соответствует современным трендам (Индустрия 4.0), упомянутым в модуле 1 программы.
Цель: Формирование у учащихся целостного представления об инженерной деятельности через интеграцию цифровых технологий (моделирование) и основ инженерной экономики (стартап-культура) в процессе решения практической задачи.
Задачи:
Образовательные: закрепить знания о компьютерном моделировании (КОМПАС) и этапах создания стартапа (генерация идей, управление ресурсами).
Развивающие: развивать критическое и креативное мышление, навыки проектной деятельности и работы в команде (кооперация).
Воспитательные: Содействовать осознанному выбору инженерной профессии, формировать позитивное отношение к инженерной деятельности (п. 4).
Форма проведения: деловая игра-соревнование (бизнес-симуляция) с элементами хакатона.
Продолжительность: 90 минут (2 академических часа) — соответствует стандартному блоку факультатива.
Межпредметные связи: информатика (3D-моделирование), физика (материалы, прочность), математика (расчеты), черчение (основы проектирования).
Оборудование:
ПК или ноутбуки с установленным ПО «КОМПАС-3D» (или его учебной версией), проектор, экран.
Раздаточный материал: «Бизнес-папка стартапа» (бланки для заполнения: название команды, роли, техническое задание, смета проекта), карточки с «инженерными кейсами».
Материалы для прототипа (бумага, картон, ножницы, скотч, пластилин/конструктор — для быстрого макетирования, если нет доступа к 3D-принтеру).
2. Содержательно-методическая часть
Этап 1: Введение. Погружение в легенду (10 мин)
Учитель: Приветствует учащихся. Актуализирует знания, задавая вопросы: «Что такое стартап? Кто такие инженеры-экономисты? Зачем инженеру уметь считать бюджет?».
Создание игровой ситуации: «Представьте, что мы не в классе, а в венчурной студии при техническом университете. Вы — команды инженерных стартапов. Сегодня у вас есть уникальный шанс получить стартовый капитал (грант) в 1000 виртуальных «инженериков» на реализацию вашей идеи. Главный инвестор (жюри) оценит ваши проекты».
Деление на команды: Класс делится на 4-5 команд по 4-5 человек.
Распределение ролей внутри команды (в соответствии с профориентационной задачей):
Главный инженер-конструктор (отвечает за 3D-модель).
Инженер-технолог (отвечает за материалы и сборку).
Инженер-экономист (считает бюджет и заполняет смету).
Продакт-менеджер / СЕО (готовит презентацию-питч).
Этап 2: Основная часть. Инженерный хакатон (60 мин)
Каждая команда получает «Техническое задание от инвестора» (карточку с проблемной ситуацией). Задания берутся из контекста реальной жизни.
Примеры кейсов (можно выбрать один для всех или дать разные):
«Эко-лопата»: для уборки территории предложить конструкцию ручного инвентаря из вторичного пластика, который будет легче и прочнее обычного.
«Держатель для проводов»: в компьютерном классе вечно путаются провода под столами. Создать компактный органайзер, который крепится к столешнице.
Задания командам (выполняются параллельно):
Задание 1. «Бизнес-идея и экономика» (15 мин)
Команда придумывает название стартапа и заполняет первый раздел «Бизнес-папки»: краткое описание идеи, целевая аудитория (кто будет покупать). Инженер-экономист рассчитывает примерную себестоимость изделия из предложенных материалов (цены условные).
Задание 2. «Цифровое моделирование» (25 мин)
Инженеры-конструкторы садятся за ПК. Используя знания, полученные в Модуле 2 («Компьютерное моделирование и прототипирование»), они создают простейшую 3D-модель своего изделия в программе КОМПАС-3D.
Для упрощения: Можно создать только ключевой узел или общий вид. Главное — показать владение инструментом.
Задание 3. «Быстрый прототип» (20 мин)
Пока конструкторы работают за компьютерами, технолог и СЕО из подручных материалов (картон, пластилин, скотч) собирают физический макет. Это развивает навыки быстрого макетирования и материаловедения.
Этап 3: Питч-сессия и защита проектов (15 мин)
Каждая команда выходит к доске. Продакт-менеджер представляет идею (1 минута), демонстрирует 3D-модель (на экране через проектор) и физический макет.
Учитель и другие команды выступают в роли «инвесторов». Они могут задавать вопросы: «Почему вы выбрали этот материал?», «Сколько будет стоить ваше изделие?», «Как вы будете его продвигать?».
Этап 4: Рефлексия. Подведение итогов (5 мин)
Голосование: каждая команда получает по 2 наклейки («инженерика»). Наклеить их можно на любые понравившиеся проекты (кроме своего). Так определяется команда-победитель, набравшая наибольший «грант».
Финальная беседа, учитель подводит итог, связывая игру с реальностью: «Сегодня вы за несколько часов прошли путь, похожий на работу настоящего инженерного бюро. Вы попробовали себя в ролях конструктора, технолога, экономиста. Какая роль вам понравилась больше? Подумайте об этом, когда будете выбирать свою будущую специальность».
3. Методические рекомендации для педагога:
В зависимости от технической оснащенности школы, практическую часть можно варьировать:
Если есть 3D-принтер — можно объявить, что лучшая модель будет напечатана.
Если нет КОМПАС-3D — можно заменить задание на углубленное макетирование из бумаги и картона, сделав упор на геометрию и черчение (связь с вариативным модулем «Черчение»).
4. Предполагаемые результаты
Учащиеся будут:
Знать: основные этапы создания инженерного продукта (от идеи до прототипа), базовые принципы работы в САПР, основы экономики стартапа.
Уметь: работать в команде, распределяя роли; создавать простейшие 3D-модели; рассчитывать приблизительную себестоимость изделия; публично представлять результаты своей работы (презентовать проект).
Владеть: навыками критического и креативного мышления, первичным опытом проектной деятельности в инженерной сфере.
5. Приложение (Раздаточный материал)
Пример карточки «Бизнес-папка стартапа»
(можно оформить как небольшой буклет):
Стартап-команда: _________________________
Название проекта: _________________________
Роли в команде:
Главный инженер-конструктор: ___________
Инженер-технолог: ______________________
Инженер-экономист: ____________________
Продакт-менеджер: ______________________
Описание идеи (2-3 предложения): _________________________
Целевая аудитория: _________________________
Материалы для прототипа: _________________________
Смета (условные единицы):
Материал А — 10 ед.
Материал Б — 15 ед.
Работа (стоимость часа) — 50 ед.
Итого себестоимость: _____ ед.
Критерии оценки инвестора (для жюри):
Оригинальность идеи (1-5 баллов).
Качество 3D-модели / макета (1-5 баллов).
Экономическая обоснованность (реалистичность сметы) (1-5 баллов).
Качество презентации (питча) (1-5 баллов).
«Инженерный рейс: от идеи до взлетной полосы»
(выездное занятие на базе авиационного предприятия/ аэропорта)
Класс: X–XI классы (группа до 20 человек).
Актуальность: В соответствии с п. 5 учебной программы, «существенное значение имеет потенциал образовательных экскурсий, выездных занятий». Прямое погружение в производственную среду дает учащимся уникальную возможность увидеть инженерную работу «изнутри», что многократно усиливает профориентационный эффект.
Цель: Формирование у учащихся реалистичного представления о содержании инженерной деятельности в авиационной отрасли через непосредственное наблюдение за работой специалистов и выполнение практических задач на базе действующего предприятия.
Задачи:
Познакомить с инфраструктурой и функционированием авиационного предприятия/ аэропорта.
Расширить знания о профессиях: инженер по эксплуатации воздушных судов, инженер по наземному оборудованию, инженер-строитель аэродромных покрытий.
Сформировать умения применять знания по физике и математике для решения реальных инженерных задач (расчет траектории, нагрузки, дальности).
Развивать навыки наблюдения, анализа и командной работы.
Форма проведения: образовательный тур (экскурсия + кейс-чемпионат на местности).
Продолжительность: 4 часа, проводится в рамках шестого школьного дня (каждую четвертую субботу) в соответствии с рекомендациями программы.
Базовые объекты для проведения (на выбор):
Национальный аэропорт «Минск» (экскурсионная программа + перрон).
Белорусская государственная академия авиации (учебные тренажеры, ангары).
Авиаремонтный завод (например, ОАО «Минский авиаремонтный завод»).
2. Подготовительный этап (в школе, 1 час за неделю до выезда)
Инструктаж: Правила безопасности на промышленном объекте, дресс-код (закрытая обувь, отсутствие украшений, при необходимости – жилеты).
Постановка задачи: Учащиеся делятся на 4 «инженерные бригады». Каждая получает «Легенду» и «Бортжурнал наблюдений» (рабочую тетрадь).
*Бригада 1. Инженеры-аэродинамики (изучают взлетно-посадочную полосу, метеоусловия, влияние ветра).
*Бригада 2. Инженеры по эксплуатации (изучают процедуры предполетной подготовки, стыковку телетрапов, заправку).
*Бригада 3. Инженеры-авионики (интересуются навигационным оборудованием, связью, приборами в кабине).
*Бригада 4. Инженеры-строители (изучают покрытие полос, покрытия перрона, дренажные системы).
3. Сценарий выездного занятия
Блок 1. Встреча и вводный инструктаж (30 мин)
Встреча с представителем предприятия (желательно – действующим инженером или начальником смены).
Распределение сигнальных жилетов (атрибут настоящей работы на перроне).
Постановка задачи от «главного инженера»: «Ваша миссия – не просто посмотреть, а найти ответы на вопросы в ваших борт журналах и предложить идеи по улучшению работы аэропорта».
Блок 2. Экскурсия по инженерным объектам (1.5 – 2 часа)
Маршрут строится так, чтобы каждая «бригада» могла собрать данные для своего кейса.
Смотровая площадка / Командно-диспетчерский пункт (КДП):
Общий обзор летного поля.
Задание для всех: зафиксировать траектории захода самолетов на посадку, направление ветра по флюгеру.
Перрон / Место стоянки воздушных судов:
Осмотр самолета снаружи. Демонстрация работы телетрапа, подключение наземного питания, заправка.
Задание для бригады 1: описать последовательность действий при встрече рейса. Зарисовать схему подъезда спецтехники.
Ангар / Ремонтная зона (если доступно):
Осмотр самолета на техобслуживании. Демонстрация открытых мотогондол, стоек шасси.
Задание для бригады 2: найти на самолете элементы, снижающие сопротивление воздуха (законцовки крыла, обтекатели).
Задание для бригады 3: сфотографировать/зарисовать расположение антенн и навигационных огней.
Взлетно-посадочная полоса (с безопасного удаления или на спецтранспорте):
Осмотр покрытия, светосигнального оборудования.
Задание для бригады 4: измерить ширину полосы шагами (грубо) или оценить толщину покрытия по срезу (если есть возможность).
Блок 3. Полевой кейс-чемпионат (1 час)
Группа располагается в учебном классе предприятия на территории. Задача: используя собранные материалы (фото, записи, наблюдения), выполнить инженерный расчет.
Кейсы для бригад:
Бригада 1: Дан самолет Boeing 737-500. Длина разбега при штиле – 1500 м. При встречном ветре 5 м/с длина разбега сокращается на 15%. Рассчитайте необходимую длину полосы для взлета в текущих условиях. Хватит ли длины ВПП аэропорта (если известна)?
Бригада 2: Составить чек-лист (контрольную карту) «10 шагов подготовки самолета к вылету» на основе увиденного.
Бригада 3: Навигационная система создает «коридор» в небе шириной 4 градуса. На удалении 5 км от торца полосы, какова ширина этого коридора в метрах? (задача на геометрию/тригонометрию).
Бригада 4: Нагрузка на 1 кв. м ВПП от стоящего самолета составляет 12 тонн. Рассчитайте общую нагрузку на площадь опоры основных стоек шасси (если дана площадь опоры).
Блок 4. Защита решений. Рефлексия (30 мин)
Каждая бригада представляет свое решение (до 5 минут).
Вручение сувениров/сертификатов от предприятия.
Фото на память на фоне самолета.
4. Пост-обработка (в школе, следующий факультатив)
Оформление результатов выезда: создание мини-фильма, фотоотчета, стенгазеты «Один день в аэропорту».
5. Методические рекомендации для педагога
Договоренности: занятие требует предварительной договоренности с предприятием.
Безопасность: обязательно провести инструктаж под подпись. Убедиться, что на предприятии есть все необходимое (жилеты, каски) и маршрут безопасен.
Альтернатива: если нет доступа к авиапредприятию, аналогичную разработку можно сделать на базе:
Железнодорожной станции / депо (тема: «Инженер путей сообщения»).
ТЭЦ / БелАЭС (тема: «Инженер-энергетик»).
Минского автомобильного завода (БелАЗ, МАЗ) – тема: «Инженер-машиностроитель».
6. Предполагаемые результаты
Учащиеся получат реалистичное представление о работе инженера (не из фильмов, а из реальной жизни).
Увидят рабочие места и оборудование, которое изучали на факультативе (в Модуле 2 – компьютерное моделирование, в Модуле 5 – транспорт).
Познакомятся с потенциальными работодателями и режимом работы на предприятии.
Сформируют конкретный образ инженерной профессии, что повысит осознанность будущего выбора.
Конкурс «Моя инженерная семья» (вариант проведения факультативного занятия)
Слайды примеры: