Celostatne kolo ZENIT v elektronike - zhodnotenie

Úterý Březen 7 09:04:19 CET 2017

Gratuluju!

D.O.

On 6 Mar 2017 at 16:28, Daniel Valuch wrote:
> Zdravim osadenstvo,
> 
> trvalo mi skoro mesiac kým som sa z toho zotavil, ale uz znova dokážem vysloviť
> slovo ZENIT :-) Tohoročné celoštátne finále sa konalo 7.-9.2. na Strednej
> priemyselnej škole v Novom meste nas Váhom.
> 
> Pre úplnosť pripomeniem, že súťaží 32 najlepších stredoškolských
> študentov elektroniky. Sú rozdelení do kategórie A, žiaci 3. a 4. ročníka a
> kategórie B, žiaci 1. a 2. ročníka.
> 
> Zložitosť sa snažím voliť tak, aby sme boli schopní nájsť aj naozaj
> výnimočne dobrých študentov. Snažíme sa testovať komplexné vedomosti a
> zručnosti žiakov a ich schopnosť spájať a aplikovať získané poznatky na
> riešenie nových problémov s ktorými sa doteraz nestretli. Archív zadaní a
> fotografií z minulých rokov je na http://www.cern.ch/zenit
> 
> Súťaž trvá zhruba 16 hodín, rozdelená na 3 dni. Začína sa teoretickou
> časťou, pokračuje praktickou časťou a končí programovaním mikrokontrolérov.
> 
> V 33. ročníku sme prvý krát pripravili zadania tak, aby študenti v rámci
> všetkých disciplín súťaže pracovali na jednom kompletnom projekte. Súťažiaci
> konštruovali štvorkanálový, mikrokontrolérom riadený, laboratórny napájací
> zdroj 0-30V/3A s predregulátorom. Je to historicky najzložitejšia konštrukcia
> akú sme na ZENIT v elektronike robili. Obsahovala približne 9000 kusov, 50-tich
> rôznych druhov súčiastok, od najjemnejších SMD rezistorov, až po veľké
> výkonové tranzistory a chladiče.
> 
> Teoretická časť sa skladá z testu 30 otázok z oblasti elektroniky a tzv.
> slovne zadaného problému. Zadania sa dajú vidieť na
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/pdf/ZENIT_2017_teoria_A.pdf
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/pdf/ZENIT_2017_teoria_B.pdf
> 
> Priemerná úspešnosť teoretickej časti bola 60%, najlepší výsledok 92% a
> všetky bonusové otázky. Podobné výsledky dosahujú súťažiaci konzistentne
> každý rok. Súčasná forma aj zložitosť teoretickej časti umožňuje
> spoľahlivo identifikovať najlepších študentov.
> 
> Wekovi sa veľmi páčila otázka č. 27, ktorá nie je úplne o elektronike.
> Správne ju zodpovedalo 72% (A) a 61% (B) súťažiacich. Je výborné, že si už v
> tomto veku uvedomujú, že si treba na seba zarobiť :-)
> 
> Paradoxne najhoršie dopadli tie najjednoduchšie otázky. To znamená, že všetci
> poznajú naspamäť vzorce, ale netušia načo sú dobré a ako ich použiť.
> Ďalší problém je, že nedokážu dosadiť veličiny v správnych jednotkách. V
> kat. A sú najhoršie nasledujúce otázky:
> 
> otázka č. 3, úspešnosť 27%
> Vyhrievacie teleso má štítkové údaje 400V/4kW. Akým výkonom bude vyhrievať ak
> ho namiesto trojuholníka pripojíme do hviezdy na fázové napätie 230 V?
> 
> otázka č. 6, úspešnosť 33%
> Ako sa zmení kapacita vzduchového doskového kondenzátora s kapacitou C = 100 pF
> ak ho ponoríme do destilovanej vody (ervoda = 80)?
> 
> otázka č. 11, úspešnosť 27%
> Vypočítajte odpor medeného vodiča s priemerom d=1mm, dĺžky 10m (rezistivita
> =1,75.10e-8 (.m))
> 
> Domnievam sa, že to svedčí o prioritách stredoškolského vzdelávacieho
> systému. Hlavne nerozmýšľať, dôležité naučiť sa vzorce na písomku.
> 
> V rámci riešenia slovne zadaného problému súťažiaci počítali niektoré
> dôležité parametre a hodnoty kľúčových komponentov zdroja.
> 
> Po večeri prvý súťažný deň pokračoval dobrovoľným "seminárom" na tému
> osadzovanie SMD súčiastok. Žiaci si pripravovali a osadzovali hlavnú riadiacu
> dosku zdroja
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/pdf/ZENIT_2017_riadiaci_modul.pdf a meracie
> plug-in moduly s mikrokontrolérmi
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/pdf/ZENIT_2017_uvod_do_praktickej_casti.pdf
> 
> Veľmi ma potešil zápal a záujem súťažiacich. Aj keď išlo o dobrovoľnú
> aktivitu, súťažiaci si ju užívali, zaujímali sa, pracovali až do neskorého
> večera. Aktivitu ukončila až návšteva zástupkyne, ktorá nás večer vyhodila.
> Argumentácia začala tým, že žiaci musia ísť na internát oddychovať. Keď jej
> povedali, že by tam aj tak chlastali tak to prešlo na argumenty, že tam za tieto
> peniaze tak dlho do noci nebude (bolo 10 hodín a už sme aj tak končili).
> 
> Druhý deň nasledovala praktická časť. Úlohou súťažiacich bolo navrhnúť,
> vyrobiť, osadiť a oživiť dosku plošného spoja pre výkonovú časť
> napájacieho zdroja
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/pdf/ZENIT_2017_Zadanie_praktickej_casti.pdf
> 
> Vzhľadom na to, že zdroj okrem lineárnej časti obsahuje aj spínaný
> predregulátor boli kladené vysoké požiadavky na kvalitu návrhu plošného spoja.
> Študenti sa s problémom popasovali veľmi dobre. Prvý návrh bol hotový už okolo
> obeda po ca. 3,5 hodine práce.
> 
> Plne funkčný výrobok (na prvé zapnutie) odovzdalo približne 60% súťažiacich,
> čiastočne funkčný 25% (vyžadoval po odovzdaní malú opravu). V obidvoch
> kategóriách súťažiaci odovzdali niekoľko vysoko kvalitných návrhov plošného
> spoja, niektoré naozaj na profesionálnej úrovni. Súťažiacim sa konštrukcia
> veľmi páčia a mnohí si hneď po návrate domov z dodaných súčiastok postavili
> ďalšie kanály zdroja, niektorí dokonca navrhli nový, ešte lepší plošný
> spoj.
> 
> Fotky zrealizovaných výrobkov sú na spomenutých stránkach, najlepšie v sekcii
> zdroj http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2017_zdroj/zdroj.html a ďalšie
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/
> 
> V rámci dobrej tradície praktickú časť ukončil pán riaditeľ, ktorý okolo pol
> desiatej prišiel a začal na nás hulákať, že keď do troch minút nevypadneme,
> vypadne elektrika. Nám síce nevypadla, ale kolegovia z web dizajnu vraveli, že oni
> sa neubránili a im naozaj vypadla.
> 
> Tretí deň je už tradične venovaný programovaniu mikrokontrolérov (kat.
> A) a úvodu do praktickej časti (kat. B).
> 
> V disciplíne programovanie súťažiaci na základe funkčnej špecifikácie tvorili
> program do hlavného riadiaceho mikrokontroléra zdroja. Mikrokontrolér obsluhuje
> užívateľský interface (tlačidlá, displej, nastavovacie prvky) a zároveň
> komunikuje s podriadenými meracími modulmi na každej doske zdroja
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2017_zdroj/specifikacia_programu.pdf
> 
> V rámci úvodu do praktickej časti mali súťažiaci seminár o profesionálnych
> postupoch spájkovania SMD súčiastok. Táto zručnosť je kriticky dôležitá,
> bohužiaľ na väčšine škôl sa zatiaľ nevyučuje. Následne súťažiaci osadili
> dve dosky meracieho plug-in modulu pre zdroj. Doska obsahovala pasívne súčiastky
> veľkosti 1206 aj 32 pinový mikrokontrolér s rozpätím vývodov 0,8mm. Hodnotila
> sa celková kvalita práce.
> 
> Vedeli dopredu, že budeme osadzovať SMD-čka, takže si priniesli vybavenie. Ja som
> priniesol indukčné spájkopvačky a mikroskop, urobili sme to naozaj formou
> seminára http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2017_fotky/7_seminar2.html
> 
> Niektorí priniesli aj teplovzduch. To ešte nevedeli ako pomôžu tým pár
> mantákom, čo zapájkovali procesor otočený o n-násobky 90 stupňov, pričom n sa
> nerovnalo 0. Takže si vyskúšali aj rework :-)
> 
> Kým sme hodnotili vačšina súťažiacich išla na exkurziu do firmy Bel power
> solutions v Dubnici nad Váhom.
> 
> Za odbornú hodnotiacu komisiu by som zhodnotil 33. ročník ZENIT v elektronike ako
> veľmi úspešný, čo potvrdzuje aj množstvo pozitívnej spätnej väzby od
> súťažiacich. Veľmi ocenili zaujímavé zadania a prácu na jednom kompletnom
> projekte v rámci všetkých disciplín, možnosť naučiť sa nové veci. Väčšine
> súťažiacich sa na súťaži najviac páčilo, že nebola jednoduchá. To je veľmi
> dobré znamenie, na školách máme stále kvalitných a zanietených študentov.
> 
> Na záver by som rád poďakoval našim partnerom, je medzi nimi aj niekoľko ľudí
> tu z konferencie. Veľmi si Vašu podporu vážime. Vďaka podpore partnerov môžeme
> na súťaži pracovať s profesionálnym vybavením a zaujímavým materiálom. Pred
> piatimi rokmi bol rozpočet na súťažiaceho približne 3 eurá. S tým sa nič
> sofistikované robiť nedá. Teraz môžeme konštruovať aj takto zložité
> zariadenie. Každý súťažiaci dostane svoju sadu chémie na výrobu plošných
> spojov, používame profesionálnu verziu návrhového systému plošných spojov.
> 
> Traja víťazi staršej kategórie aj traja víťazi mladšej kategórie už tretí
> krát po sebe vyhrali meracie prístroje do svojho domáceho laboratória. Za tri
> roky sme im rozdali 12 digitálnych oscilockopov (4 kanály, 100MHz) a 6 iných
> prístrojov (generátory priebehov do 60MHz, stolové multimetre).
> 
> Začali sme investovať aj do trvalého vybavenia, ktoré si nosíme so sebou aby sme
> neboli závislí od vybavenia na škole, kde sa súťaž koná. Väčšinou sú to
> odborné školy strojárskeho zamerania, takže potrebujeme vlastné nádobíčko
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2017_fotky/2_vybavenie2.html
> http://dvaluch.web.cern.ch/dvaluch/zenit/2017_fotky/6_odovzdavanie1.html
> 
> Podpora partnerov je pre úspech súťaže veľmi dôležitá. Veľké IT firmy,
> ktoré nám pomohli súťaž rozbehnúť vo forme v akej je teraz nám ukázali
> cestu, teraz sa už ale musíme starať sami o seba. Rád by som (znova a znova)
> oslovil kolegov z elektronického biznisu a ponúkol možnosť spolupráce.
> Investícia nie je vysoká, ak napríklad 10 firiem prispeje priemerne po 500 Eur
> máme zabezpečený rozpočet aj s cenami. Už tradične nám pomáhajú aj
> súkromné osoby. Každý rok potrebujeme najrôznejší spotrebný materiál, USB
> kľúče, leptadlá, fólie, laserovku s tonerom a pod. Planétu to síce
> nezachráni, ale človek má dobrý pocit.
> 
> Ďakujem za pozornosť a čas strávený čítaním takto dlhého mailu :-)
> 
> b.