Образовательный технопарк как новый формат обучения робототехнике. Детские технопарки «Кванториум Обучение технопарк

Сегодня мы хотим рассказать об одной необычной пермской школе, где уже несколько лет успешно ведется обучение робототехнике, а прямо сейчас внедряется многообещающий проект «Образовательный технопарк». Необычность этой школы состоит в ее абсолютной обычности — это школа в спальном районе города, которая в какой-то момент стала ломать стереотипы и систему. История школы — это и история пермской образовательной робототехники. Итак, слово директору школы № 135 — Алексею Сергеевичу Куляпину.

Перспективы развития школы № 135 связаны с внедрением образовательной робототехники как фундамента профориентации на инженерные и рабочие профессии высокой квалификации.

В настоящее время образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность. Благодаря изучению робототехники, техническому творчеству, направленному на проектирование и конструирование роботов, стало возможным дополнительно мотивировать школьников на изучение физики, математики, информатики, выбор инженерных специальностей, проектирование карьеры в индустриальном производстве

В школе внедряется проект «Образовательный технопарк» . Он направлен на моделирование такой педагогической системы, которая бы отвечала тенденциям развития современного общества и одновременно позволила бы начать подготовку педагогов и школьников к реальному участию в научно-техническом прогрессе и мотивировать их на освоение инженерно-технических и военно-технических профессий.

Школьный технопарк рассматривается как система профессиональных проб и практик учащихся, позволяет создать эффективную систему профориентации для учащихся, популяризировать среди школьников и их родителей востребованные инженерные и технические специальности; способствует созданию системы выявления и мотивации «техно – звездочек» начальной, основной и старшей школы в рамках сетевого взаимодействия образовательных учреждений г.Перми.

Проектирование школьного технопарка стало возможным благодаря системной длительной подготовительной работе, которая уже принесла достойные плоды.

О школе

Школа №135 — победитель конкурса ПНПО «Образование». Входит в состав Университетских округов Пермского классического университета (ПГНИУ) и Пермского педагогического университета (ПГГПУ) в качестве центра инновационного опыта. Является членом сети инновационных школ Уральского отделения РАО (Екатеринбург, 2010г.), автор-разработчик городской программы «Школа + профессия», 2009 г.; победитель конкурса «Лучшие электронные образовательные ресурсы» (сайт «Путешествие в мир станков с ЧПУ» , 2010 г.) в рамках деятельности Университетского округа ПГГПУ; организатор деятельности ассоциации педагогов технологического и профильного обучения «Навигатор профессионалов»; инициатор городского и краевого конкурса творческих работ учащихся и конкурса методических материалов учителей образовательной области «Технология» «100 дорог – одна твоя» с 2008 года.

МАОУ «СОШ № 135» входит в сеть апробационных площадок Министерства образования Пермского края по введению ФГОС начального общего образования, департамента образования по апробации муниципальной модели основной школы.

Школа №135 — ресурсный центр департамента образования г. Перми для сопровождения преподавания предмета «Технология».

Школа №135 – это полипрофильная школа технологического (инженерного) образования, работает по приоритетным направлениям: повышение качества образования через проектирование содержания и технологий предпрофильной подготовки и профильного образования; повышение квалификации педагогов в условиях профильного обучения; развитие воспитательной системы на основе самоуправления, проектной деятельности, профессионального самоопределения. Школа организует профильное образование по индивидуальным учебным планам совместно с учреждениями высшего и среднего профессионального образования. В школе реализуются профессиональные пробы для старшеклассников в процессе работы учебно-творческих мастерских.

Центр инновационного опыта СОШ № 135 организует курсы повышения квалификации для руководителей ОУ, педагогов предпрофильной подготовки и профильного обучения, тьюторов. Педагоги школы разработали и апробируют систему профориентационных элективных курсов «Пермь – индустриальная. Выбор образовательного маршрута » в рамках сетевого образовательного проекта для ориентации молодёжи на профессиональное обучение и труд в машиностроительном производстве.

За последние три года разработано и реализовано более 10 инновационных проектов Российского, краевого, муниципального, институционального уровней, большинство из них реализовано.

Педагогический коллектив внедряет в образовательный процесс технологии проектирования, тьюторства, системы развивающего обучения, информационно-коммуникационные технологии.

О проекте «Образовательный технопарк»

Реализация проекта «Образовательный технопарк» – это дальнейший путь развития предмета и образовательной области «Технология» в школьном образовании. Школа является пилотной для министерства образования РФ по апробации новой программы по предмету «Технология».

Главная цель – создание системы технологического обучения школьников, через индивидуальные образовательные траектории в «Образовательном технопарке», направленные на промышленный сектор экономики г. Перми.

Для этого необходимо сформировать у школьника способности к осуществлению более качественного выбора собственной индивидуальной образовательной траектории через полидеятельностный принцип организации «Образовательного технопарка», задача которого включение учащихся всех ступеней образования в реальную позитивную социальную и социокультурную практику выбора будущей профессии.

Создать модель выпускника школы, готового к продуктивной деятельности в промышленном и научно-техническом секторах экономики.

Для этого разработаны возрастные зоны «Образовательного технопарка»:

  • Начальная школа – «Конструирование и фантазирование».
  • Основная школа – «Погружение» в профессии, основание для выбора.
  • Старшая школа – «Кузнец своего счастья», построение индивидуальной образовательной программы через профессиональные пробы и профессиональные практики.

Одним из первых шагов по обновлению технологического образования стала разработка программ, как для урочной, так и для внеурочной деятельности.

Для учащихся начальной школы в рамках внеурочной деятельности разработаны программы: «Мир профессий» , , «Легоконструирование» , «Мир вокруг нас» , «Лепка» и др. Программы «Легоконструирование» и «Проектная деятельность» способствуют развитию творческих способностей учащихся посредством конструкторской и проектной деятельности. Программа внеурочной деятельности «Юный конструктор мультфильмов» ориентирована на развитие творческих способностей детей средствами изобразительного искусства в процессе работы с цифровой средой, развитие базовых пользовательских навыков работы на компьютере и освоение средств информационных технологий.

О педагогическом коллективе

Педагоги школы Куляпин Алексей Сергеевич и Ершов Михаил Георгиевич стали победителями двух методических конкурсов в рамках Всероссийского фестиваля «Робофест –2013» «Лучший проект развития ресурсного центра программы «Робототехника» и «Лучшая программа применения робототехники в предметах естественнонаучного цикла» .

В 2013 г. Ершов М.Г. стал победителем Всероссийского методического конкурса «Инновационная деятельность учителя и ученика в школе» , с методической разработкой использования робототехники в преподавании физики, проходившего в рамках II международной конференции «Инженерная культура: от школы к производству» .

В 2013 и 2014 году школа приняла участие с докладами на Всероссийских конференциях «Методика преподавания основ робототехники школьникам в основном и дополнительном образовании» . Педагоги школы имеют более 10 публикаций по тематике использования робототехники в образовательном процессе.

С 2013 года школа совместно с ПГГПУ реализует проект «ПГГПУ в системе научно-методического, кадрового и ресурсного обеспечения развития образовательной робототехники как технологии обучения и средства профессиональной ориентации школьников на инженерно-технические специальности».

О методике обучения робототехнике

Для реализации введения робототехники в образовательный процесс были разработаны проекты:

  • «Карьеру с роботами делаем сами!» : цель проекта — создание сообщества учащихся, студентов, педагогов средней и высшей школы, организующих профессиональные пробы по робототехнике (соревнования, олимпиады, программы, обучение);
  • «С роботами в будущее» : проект направлен на создание в школе кружков, клуба по робототехнике.

Реализация этих проектов осуществляется через механизм индивидуализации образования, включения в образовательный процесс тьютора.

При участии тьютора происходит построение индивидуальных образовательных маршрутов учащихся, формирование собственного индивидуального учебного плана из набора предметов, курсов предлагаемых «Образовательным технопарком». Главное в работе тьютора — выявление способных учащихся — “техно-звездочек”, помощь в определении индивидуальных образовательных траекторий с учетом склонностей и интересов школьников, сопровождение учащегося в старших классах по индивидуальному образовательному плану. В аналогичном русле строится профессиональное самоопределение, которое предусматривает предоставление техно-ориентированным детям, имеющим потенциал, желание и технико- математическое мышление, возможности получения дополнительного образования в Технопарке. Учебный процесс в Образовательном технопарке ориентирован на профессиональное самоопределение учащегося через практико-ориентированные курсы, предпрофильную и профильную подготовку, совместную деятельность педагога и ученика в учебно-творческих мастерских, в предлагаемых профессиональных пробах и практиках.

Одновременно с этим повышается квалификация педагогов. В ходе реализации проекта на базе школьного технопарка осуществляется переобучение педагогов школы и школ города, учреждений дополнительного образования с целью освоения инноваций по реализации проекта и введения их в практику педагогического коллектива школы, трансляции опыта в педагогическое сообщество г. Перми.

Значимую поддержку оказывают социальные партнеры. На основе договоров с социальными партнерами происходит консолидация сил в рамках проекта с целью привлечения необходимых дополнительных ресурсов для достижения поставленной цели, координации вопросов оснащения современным оборудованием и программным обеспечением участников образовательного процесса, использования Образовательного технопарка как базовой площадки для проведения встреч, выездных занятий социальных партнеров.

Деятельность школьника в Образовательном технопарке основана на научном подходе в исследовательской учебной деятельности, для которой создаются лаборатории за счет вариативной части Учебного плана. Результаты такой внеурочной деятельности демонстрируются на соревнованиях, конкурсах, олимпиадах, фестивалях.

О победах

Особо ценны достижения учащихся, увлеченно занимающихся робототехникой.

В феврале 2012 года в г. Перми сотрудниками школы № 135 был организован первый городской открытый конкурс по робототехнике. В нем приняли участие представители только трех ОУ. На краевой олимпиаде по технологии (2012 г.) только школа № 135 представила проектную работу с использованием робототехники.

На выставке «Образование и карьера — 2012» прошел открытый краевой турнир по робототехнике, в котором участвовало 2 команды школы. Команды школы заняли первое место в первом региональном робототехническом фестивале (2012 г.), представляли Пермский край в г. Москве (2012 г.), где завоевали приз зрительских симпатий.

Делегация школы приняла участие во Всероссийском робототехническом фестивале «Робофест –2013» , представив 3 команды. Команда «Алмаз» заняла 2 место в категории «Фристайл» с проектом «Обрабатывающий центр» .

В ноябре 2013 г. команда школы стала призером конкурса «Юные Кулибины Пермского края» с проектом «Робот-аэрограф» .

В 2014 году 9 команд школы стал призерами и победителями регионального фестиваля «Робофест –2014» , а в феврале 2014 года на Всероссийском робототехническом фестивале заняла 3 место в категории «Фристайл» и 1 место во всероссийской конференции «Роботобум» , которая проходила в рамках Фестиваля. В 2014 г. команды школы стали победителями и призерами городских и краевых конкурсов «Уникальный робот г. Перми» , «WRO – 2014» , конкурса в рамках выставки , «Роболето -2014» , конкурса проходившего в рамках краевой конференции «Образовательная робототехника: техноинтеллект-2014» .

В 2013 и 2014 году школа становилась абсолютным победителем в командном зачете краевых олимпиад по робототехнике.

Каждый школьник, обучающийся по профильным направлениям Технопарка, проходит практику на современном производстве и получает возможность трудоустройства по выбранной специальности.

Как результат — выпускник с высокой степенью самоопределения и мотивации для поступления в средние профессиональные и высшие учебные заведения технической направленности, так как для него реально обеспечена возможность выбора профиля обучения и индивидуальной траектории освоения образовательной программы.

Фото Школа 135 и Занимательная робототехника

Агентство стратегических инициатив (АСИ) настроено сделать исследовательскую и инженерно-конструкторскую деятельность интересной для детей и уже инициировало открытие детских технопарков во многих городах нашей страны. Давайте разбираться, что такое технопарк и чем он будет полезен для допобразования.

Большинство российских детей в последние годы выбирают учреждения дополнительного образования сугубо культурной или спортивной направленности. Если обратиться к официальной статистике, то лишь 4% школьников посещают дома и центры технического творчества. Причиной тому является не только низкая популярность таких учреждений, но и их небольшое количество в регионах.

Агентство стратегических инициатив (АСИ) настроено исправить ситуацию и уже инициировало открытие детских технопарков во многих городах нашей страны. Давайте разбираться, что такое технопарк и чем он будет полезен для допобразования.

Откуда пошла инициатива?

Сеть детских технопарков формируется в рамках реализации проекта, разработанного АСИ. Эти товарищи задались целью сделать исследовательскую и инженерно-конструкторскую деятельность интересной для детей. Специалисты АСИ придерживаются четкой позиции, что Россия не сможет в ближайшем будущем стать одним из ведущих высокотехнологичных государств, если уже сегодня не задействовать предложенную ими модель дополнительного образования.

Первый технопарк под брендом "Кванториум " был открыт еще в ноябре 2015 года в Ханты-Мансийске и сразу же стал объектом повышенного внимания со стороны школьников.

По состоянию на январь 2017 года в России работает сеть уже из 24 "Кванториумов", география которых охватывает практически все регионы нашей страны: начиная от Калининграда и заканчивая Комсомольском-на-Амуре. Планируется, что до донца года их количество увеличится до 40.

Реализации проекта активно содействует Минобрнауки России. Так же в партнерах проекта числятся Росатом, Газпром, Лукойл, Сколковово, КАМАЗ и еще ряд предприятий, заинтересованных в развитии научного потенциала РФ.


Что представляет собой детский технопарк?

Детские технопарки "Кванториум" - это площадки, где школьники в формате проектов решают реальные задачи в рамках перспективных естественнонаучных и технических областей.

Под словом "квант" понимаются все направления обучения, практикуемые в российских технопарках. Среди них можно выделить:

  • нейроквантум;
  • биоквантум;
  • космоквантум;
  • автоквантум;
  • аэроквантум;
  • робоквантум;
  • IT-квантум.

И это еще неполный перечень. Но, даже глядя на него, можно понять, что "Кванториумы" охватывают самые разнообразные направления научной и инженерной деятельности.

В инфраструктуру каждого технопарка входят специализированные лаборатории и цеха, например: IT-цех, цех обработки материалов или цех высокотехнологичного оборудования.

Ожидаемые результаты работы технопарков

Согласно разработанному в АСИ проекту, активная работа сети детских технопарков по всей стране будет способствовать:

  • Появлению новых высококвалифицированных кадров с учетом специализации предприятий.
  • Подготовке и планированию кадрового резерва за счет выявления юных талантов.
  • Возрождению престижа инженерных и научных профессий среди молодежи.
  • Технологическому прорыву РФ.

Планы, конечно же, глобальные. Но если и в дальнейшем организаторы будут проявлять такой же энтузиазм и серьезный подход, как и сегодня, то они вполне реализуемы. Особенно учитывая явную заинтересованность со стороны государства.


Как проходит обучение в технопарке

В "Кванториумы" принимаются дети в возрасте от 5 до 18 лет. Полный курс обучения рассчитан на 2 года. Занятия, рассчитанные на 5 часов в неделю, проводятся на бесплатной основе. Но и по их завершению ребенок может проводить свое свободное время на площадке, используя любое оборудование.

Ребенок, проявляющий хотя бы малейший интерес к техническим наукам или инженерии, всегда найдет, чем ему заняться в технопарке. Причем освоение передовых технологий и получение практических навыков происходит естественно и непринужденно, поскольку все занятия происходят в игровой форме. Тут сказывается ориентированность программы обучения на деятельностно-ориентированный подход.

В течение первого полугодия дети в общих чертах знакомятся со всеми направлениями работы технопарка , учатся обращаться со станками и прочим высокотехнологичным оборудованием, а после этого выбирают то, что нравится им больше всего. Хотя в дальнейшем каждый ребенок волен по своему желанию переходить из одного "кванта" в другой.

На базе технопарков школьники могут создавать собственные проекты, используя самое современное оборудование. При этом их работы будут курироваться отраслевыми экспертами и преподавателями ВУЗов.

Интересно, что самые талантливые "кулибины" смогут поучаствовать в международных соревнованиях по ведущим отраслям технологического развития.

Кроме всего прочего, образовательная программа ориентирована на подготовку детей к поступлению в технические ВУЗы. Поэтому занятия в технопарке ни в коем случае не следует отождествлять с посещениями кружков, клубов по интересам или секций по типу "Юный техник".

В образовательном процессе уделено внимание и таким важными моментами, как выработка умения грамотного взаимодействия в командной работе над проектом и получение надпредметных компетенций. В итоге, после обучения в "Кванториуме" ребенок сможет не только разбираться в основах исследовательской деятельности или инженерии, но и будет понимать, как вести весь проект "ОТ и ДО", включая правильную постановку цели, распределение обязанностей и оценку конкурентоспособности проекта.

Вместо заключения

Детский технический парк – это инновационный подход к работе новой системы дополнительного образования. Благодаря технопаркам российские дети смогут получать начальные профессиональные знания и навыки по техническим дисциплинам на самом высоком уровне. Наверняка такой ход позволит увеличить количество высококлассных специалистов в России и поднять нашу науку на совершенно новый уровень.

Источники изображений: rustep.com, itpark-chelny.ru, sdelanounas.ru

Актуальность и необходимость данной временной энергетики, необходимостью широкого внедрения экологичных возобновляемых источников энергии, а также широким распространением индивидуального транспорта, в том числе, маломерных судов как у юридических, так и физических лиц.

Программа разработана совместно с Бизснес-школой «Сколково» и компанией «Солнечная регата». Особенностью программы является то, что она, будучи мультидисциплинарной, направлена на формирование практических навыков в нескольких областях, в том числе в актуальных в настоящее время для каждого человека: вождение индивидуального транспортного средства, презентация собственного проекта, информационная поддержка проекта в медиа, в т.ч. в соц. сетях; предпринимательская деятельность. Курс, на основе реальной практической деятельности, даёт возможность обучающимся почувствовать себя в роли инженера-проектировщика, дизайнера, пилота водного судна, маркетолога, а также создаёт условия для дифференциации и индивидуализации обучения.

Участники проекта изучат основы судостроения, основы возобновляемой энергетики и принципы создания современных транспортных средств. Проектные команды произведут сборку корпуса судна, освоят основы и получат практику судовождения, а кроме того – приобретут знания по кинематической физике, физике химических источников тока, материаловедению, освоение основ гидродинамики, электротехники, фотоники, бизнес-планирования. Кроме того, участники получат ценные навыки командной работы.

маломерное инновационное судостроение

Команды осваивают передовые технологии в области электроники, мехатроники и программирования, получают практические навыки их применения.

Участники научатся настраивать беспроводное аппаратное обеспечение, устанавливать беспроводную связь между мобильным роботом и компьютером, используя промышленные средства программирования (С++).

Основная конметенция: Понимание принципов работы, возможностей и ограничений технических устройств, предназначенных для автоматизированного поиска и обработки информации; развитие лидерских качеств и аналитического мышления.

Далее ученики приступят к разработке стратегий навигации для передвижения в знакомой и незнакомой среде, изучение возможностей применения мобильных роботов для различных задач, проектирование современных систем управления. Программа разработана совместно с компанией Lego education.

мехатроника, прикладное программирование

Каждый объект, находящийся на Земле, имеет координаты (широта, долгота), позволяющие точно определить, в какой точке пространства находится объект. Помимо этого можно определять свойства объекта: какой он формы и размера, на какой высоте находится и в каком направлении движется, его цвет, температуру, загрязнение, плотность и другие параметры, позволяющие исследовать объект или явление и его изменения во времени. Технологии измерений и сбора пространственной информации с помощью наземных, воздушных и космических устройств, её обработки и представления, постоянно развиваются и становятся с каждым днем доступнее для использования в повседневной жизни.

Люди каждый день используют сложнейшие системы, например ГЛОНАСС (навигация), ГИС (геоинформационные системы) и карты (поиск адреса, маршруты движения), не замечая всей их сложности за удобными сервисами (такими, как “Яндекс.Карты”).

Помимо повседневного личного использования, геопространственные технологии являются основой для работы и развития целых отраслей и направлений в мире: транспорт и логистика, геологоразведка и добыча полезных ископаемых, сельское хозяйство, строительство и ЖКХ, археология, кадастр и землеустройство, градостроительство, оборона и безопасность, управление территориями .

Обучение возможно по следующим проектным траекториям (по выбору обучающегося):
- «Мой дом-Земля: познавая Мир» ;
- «Чрезвычайный дежурный: оберегая Мир» ;
- «ГеоПатруль: меняя Мир» .

Школьники получат знания, которые позволят им понять основы устройства окружающего мира, законы развития природных явлений, получат навыки в применении геоинформационных инструментов и больших массивов данных. Смогут реализовывать индивидуальные и коллективные проекты в сфере исследования социальной среды и окружающего мира; начать использовать в повседневной жизни навигационные сервисы, космические снимки; собирать данные об объектах на местности (например, деревья и леса, дома города, поля, горы, реки, памятники и др.); разрабатывать проекты, направленные на улучшение качества жизни в регионе; изучать отдельные процессы, природные и техногенные явления. Направление «Геоинформатика» (DATA) разработано Московским государственным университетом геодезии и картографии (МИИГАиК) при технологической поддержке компаний «СКАНЭКС», ГК «GEOSCAN», «NextGis», «Цифровая Земля».

геоинформатика

В этом направлении мы запускаем сразу две проектных траектории. Первая из которых реализуется в формате соревнований «Захват флага»(Capture the flag (CTF))– это командные соревнования по защите информации. В рамках соревнования командам предстоит выполнить задания по криптографии, стеганографии, поиску уязвимости веб-приложений и другим аспектам компьютерной и информационной безопасности. Кроме того, команды освоят реверс-инжиниринг программного обеспечения на мобильных и встраиваемых платформах, таких как Android, iOS, а также изучат архитектуру ARM и AVR. Разработчиком программы выступила Международная академия связи. В рамках нее ребятами будут освоены навыки программирования и проектирования в области защиты информации, освоение современных информационных технологий, практические навыки использования современной вычислительной техники, периферийных и мобильных устройств и других технических средств информатизации. А также – управление виртуальными машинами, освоение принципов работы локальных сетей, повышение грамотности сах обеспечения информационной безопасности.

программирование и защита информации

Человек издревле создавал себе орудия, инструмент и предметы быта. Люди стремились сделать эти предметы удобными и красивыми. В наше время предметы создают не отдельные люди, а промышленность, заводы и целые индустрии. В результате, на полках магазинов появляются товары. Мы видим много схожих по функциям предметов, которые похожи друг на друга. В условиях серьезной конкуренции мало сделать предмет удобным и красивым, он должен отвечать и на другие запросы потребителей. Для этого дизайнер должен уметь определять потребительскую нишу товара, прогнозировать запросы потребителей, попадать в стилистику бренда, создавать инновационный продукт, проектировать технологичное изделие в рамках заданной стоимости, проектировать предметы, которые будут радовать потребителя, предугадывать и опережать привычные потребности пользователей в своих областях.

макетирование и дизайн-проектирование

С самого момента разработки лазер называли устройством, которое само ищет решаемые задачи. Лазеры нашли применение в самых различных областях - от коррекции зрения до управления транспортными средствами, от космических полётов до термоядерного синтеза. Лазер стал одним из самых значимых изобретений XX века. Ученные изобрели тысячи принципиально отличающихся лазеров с различной длиной волны. Однако, только лазеры с несколькими длинами волн: газовые СО 2 (10,6 мкм), HeNe (0,63 мкм), твердотельные (1, 06 мкм) имеют массовое коммерческое промышленное применение. Таким образом, потенциал перспективного использования лазеров складывается огромный. В настоящее время в мире каждый второй станок оснащается лазерным излучателем, лазерные технологии найдут свое применение во всех рынках Национальной технологической инициативы (НТИ) , в которых Россия планирует технологическое лидерство к 2035 году.

лазерные технологии

Дополненная и виртуальная реальность – особое направление кванториумов, тесно связанное с любым из остальных. Практически для каждой перспективной позиции «Атласа новых профессий» крайне полезны будут знания из области компьютерного зрения, систем трекинга, 3D моделирования и т.д. Так, например, прорабу-вотчеру для оценки хода строительства и его корректировки потребуются системы распознавания образов. Проектировщику интермодальных транспортных узлов пригодится умение визуализировать свои решения в стереоформате. Все эти компетенции школьники получат в AR/VR квантуме и смогут применить их в любой индустрии – от создания игр до моделирования станции замкнутого цикла на Марсе!

Ученики узнают, каково это быть создателем собственных миров, поймут возможности и научатся работать с оборудованием из футурологических фильмов, создадут свои прототипы VR шлемов и поймут, что будущее уже наступило.

дополненная и виртуальная реальность

Технический прогресс позволяет не только эффективно использовать привычные материалы, но и создавать новые, с заданными свойствами. Открытия в отрасли позволяют улучшить свойства и пределы устойчивости материалов, механизмов и конструкций. Первые шаги на этом пути можно сделать еще школьником и попробовать свои силы в качестве начинающего исследователя. Лаборатория Нанокванта оснащена современными приборами, позволяющими синтезировать, модифицировать и изучать материалы на микро- и нано- уровнях: сканирующий зондовый микроскоп СЗМ Nanoedukator II, ph-метр, спектрофотометр, оптические микроскопы исследовательского класса и многое другое. Будущие наноконструкторы смогут предложить свои идеи технологического применения различных материалов, методов их получения или функционального улучшения.

исследование наноматериалов

Актуальность и необходимость данной дополнительной образовательной программы продиктована развитием современных биологических, медицинских и инженерных технологий в области нейробиологии, нейрохирургии и нейроуправления. Программа разработана совместно с Московским технологическим институтом. Особенностью данной общеразвивающей программы является то, что она направлена одновременно на задание необходимой теоретической базы в области нейротехнологий и нейробиологии, на формирование практических навыков нейрохирургии и на формирование навыков нейроуправления максимального уровня сложности .

Кроме того, неотъемлемой частью учебного процесса являются соревнования учащихся. Эта образовательная программа дает учащимся теоретические знания и практические навыки в новой динамически развивающейся области науки, практически незатронутой в школьном образовательном стандарте – в нейробиологии и нейрохирургии. Помимо этого, она включает практическое применение выполненных проектов (создание таракана-киборга и программирование роботов): управление при помощи нейроинтерфейса.

нейротехнологии и нейробиология

Траектория «Микробиология и биотехнология» направлена на формирование у обучающихся представлений и практических навыков в области биотехнологии. Биотехнология – активно развивающаяся отрасль современной прикладной биологии, поэтому данная образовательная программа также направлена на формирование у обучающихся профессионального интереса к данному направлению. Человечество для своих нужд с давних пор широко использовало многие процессы, не догадываясь об их микробиологической природе. Генная и клеточная инженерия являются важнейшими методами (инструментами), лежащими в основе современной биотехнологии. Методы клеточной инженерии направлены на конструирование клеток нового типа. Они могут быть использованы для воссоздания жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, для объединения целых клеток, принадлежавших различным видам с образованием клетки, несущей генетический материал обеих исходных клеток, и других операций.

микробиология и биотехнология

Актуальность направления продиктована развитием космонавтики и увеличением доли частной космонавтики в России и во всем мире. Программа, разработанная и реализуемая совместно с Объединенной ракетно-космической корпорацией и компанией «Сканекс», позволяет учащимся самостоятельно выбрать актуальную проблемную область и создать проект, конечный результат которого будет представлять собой полноценную инженерную разработку.

Программа совмещает в себе физико-математические основы космонавтики, 3D-моделирование и прототипирование, программирование устройств, основы электротехники и радиотехники, электроники, фотоники, а также проектирование космических аппаратов и т.д.

Участникам кружка предстоит пройти полный жизненный цикл производства космического спутника: от постановки задачи до разработки и конструирования модели микроспутника в формате CubeSat. Проектные команды будут определять полезную нагрузку спутника, создадут компьютерную модель аппарата в виртуальной среде, и в итоге смогут собрать действующую модель на основе специально разработанного конструктора (с возможным использованием самостоятельно разработанных сложных компонентов).

Успешные проекты получат дальнейшее развитие: конструирование и запуск реальных космических аппаратов, участие в международных соревнованиях.

прикладная космонавтика

Участникам проектных команд предстоит спроектировать, создать, настроить и испытать полностью действующий дистанционно пилотируемый прототип транспортного средства с любым типом силовой установки, кроме двигателей, работающих на продуктах, полученных из нефти (бензин, керосин, дизельное топливо). В свой прототип необходимо будет добавить Smart-компонент. Созданные прототипы примут участие в соревнованиях на базе испытательного центра НИЦИАМТ ФГУП «НАМИ». Участники команд познакомятся с теорией и практикой проектирования, приобретут навыки командной работы, ознакомятся с полным циклом производства от проектирования 3D-модели до действующего прототипа, смогут развить творческое инженерное мышление, освоят основы электротехники, энергетики, теоритической механики и т.п.

перспективные транспортные средства

Малая беспилотная авиация – одна из интенсивно развивающихся технологий, способная в ближайшее время изменить облик мира. Логистические цепочки уже претерпевают изменения. Расцвет гражданского коммерческого дроностроения неминуем! Программа разработана совместно с Объединенной авиастроительной корпорацией. Интерес к беспилотным технологиям крупный бизнес обозначил в конце 2013 года самым недвусмысленным образом. Основатель крупнейшего американского онлайнритейлера Amazon Джефф Безос заявил, что его компания инвестирует в создание миниатюрных автоматических летательных аппаратов, которые можно будет использовать для доставки товаров покупателю. А следом еще несколько компаний, бизнес которых связан с логистикой (включая почтовую службу UPS), сообщили, что уже ведут подобные разработки.

малая беспилотная авиация (дроны)

У москвичей появилась замечательная возможность отвлечь детей от компьютерных игр и показать им нечто более увлекательное. В столице открылись два необычных технопарка, где школьники смогут бесплатно научиться конструировать роботов, собирать беспилотники или, например, машины на солнечных батареях.

"Кванториумы" - так называют детские технопарки, которые работают рядом с "взрослыми". Это сделано специально для того, чтобы дети трудились в условиях, максимально приближенных к реальным: в их распоряжении современные цеха, компьютерная техника, 3D-принтеры и зоны активного отдыха. Как рассказали корреспонденту "РГ" в пресс-службе департамента науки, промышленной политики и предпринимательства, первый "Кванториум" работает на территории технопарка "Мосгормаш", второй в технополисе "Москва".

Когда-то школьники мечтали хотя бы одним глазком увидеть искусственный спутник, а сегодня подростки имеют возможность собирать такие аппараты. В детских технопарках для этого есть все условия. "Кванториум" устроен, как современный проектный институт: тут есть лектории, где детям даются базовые технические знания, и цеха, где ребята решают уже практические задачи. Педагоги уверяют: сейчас мальчишкам и девчонкам гораздо интереснее что-то сделать своими руками, чем лишний раз прочитать параграф в учебнике физики. А эффект-то ничуть не меньший! Например, в "Кванториумах" появились целые группы ребят, которые еще и ЕГЭ не сдавали, а уже прославились полезными изобретениями. Чего стоят хотя бы квадрокоптеры для доставки пиццы, которые могут сэкономить кулинарным предприятиям миллионы рублей. А потенциальным едокам несколько часов, которые доставщики могут провести в пробках. Дрону ведь даже девять баллов по "Яндексу" не страшны.

Выпускники детских технопарков могут подписать отложенные трудовые контракты

Самое главное, что технопарк - это не просто учеба от звонка до звонка. Практика показывает: ребята не следят за временем, работая над своими проектами. Но, конечно, не каждый школьник сразу может определиться со своими интересами в технике. Именно поэтому в технопарках ребятам сначала прививают инженерную культуру, в ходе этого курса подросток определится с интересами. Хотя важно понимать, что каждый проект предполагает участие ребят с различными навыками и знаниями. Возьмем, к примеру, "Марсианский муравейник". Так в "Кванториуме" назвали особый организм: синтез бактерии и муравья. Его в дальнейшем можно будет запустить на поверхность Марса. Для работы над ним нужны специалисты в области робототехники, биологии, математики и других дисциплин.

Резиденты детских технопарков уже научили квадрокоптеры доставлять пиццу в любой район. Фото: Сергей Михеев/РГ

Наиболее интересными занятиями становятся те, на которых ребята получают инженерные навыки. Но "Кванториумы", как отметили в департаменте науки, проводят и выездные школьные уроки в технопарке. Приезжают и вузовские преподаватели, так что есть шанс, что талантливого школьника заметят в престижном учебном заведении. Предлагают свои задания и резиденты "взрослых" технопарков, разрабатывающие сложнейшую электронику.

По итогам обучения в детских технопарках ребята защищают собственный проект на глазах известных московских ученых и руководителей действующих инновационных производств. А это уже прямая дорога к престижной и достойно оплачиваемой работе. "Для выпускников детских технопарков, которые успешно защитят свой научно-прикладной проект, существует возможность подписания отложенного трудового контракта с крупными предприятиями Москвы", - отметили в департаменте науки. Совсем недавно инновационные корпорации подписали такие договоры с 25 учениками технопарков. Они формально еще не выпускники, но неизгладимое впечатление на производственников уже произвели во время совместных занятий. Договор гарантирует, что выпускник технопарка получит определенную должность на производстве, как только окончит вуз.

Конкретно

Чему учат в детских технопарках?

Технопарк "Мосгормаш" по адресу: Каширский проезд, 13, предлагает школьникам обучаться по следующим направлениям:

  • робототехника;
  • геоинформатика;
  • космонавтика.

Еще шире направленность "Кванториума" при технополисе "Москва":

  • робототехника;
  • авиация;
  • промышленный дизайн;
  • энергетика;
  • нанотехнологии.

Как определить ребенка в технопарк

Записаться в детский технопарк можно, заполнив анкету на сайте dnpp.mos.ru . При этом никаких ограничений для ребят нет: навыков работы с техникой у ребенка может вообще не быть, главное - интерес. Детей научат работать на передовом оборудовании, у них разовьют навыки конструирования, разработки и изобретательства.