Парк для инженеров будущего

Год назад на базе Новочебоксарского химико-механического техникума начал работу детский технопарк “Кванториум”. Он создан в рамках реализации регионального проекта “Успех каждого ребенка” национального проекта “Образование”. 

Как прошел этот год? Какие квантумы стали наиболее популярными у новочебоксарских школьников? На эти вопросы нашему корреспонденту ответили наставники технопарка и сами кванторианцы. 

Космические идеи

Дмитрий Кузнецов — восьмиклассник и проектант “Кванториума”. В руках у него миниатюрный прототип тренажера для космонавта — наглядная модель проектной работы, подготовленной на всероссийский конкурс детских инженерных команд.

“Там была очень интересная тема, связанная с изготовлением устройств для космонавтов, которые позволят улучшить условия пребывания на Международной космической станции, — объясняет Дима. — Мы  с командой решили создать тренажер, который помог бы получать необходимую физическую нагрузку в условиях невесомости. На нем можно делать любые упражнения на верхнюю часть тела, то есть подтягивания, отжимания. Тренажер можно приспособить и для других упражнений, таких как присед, становая тяга. Нагрузка, которую подают двигатели на вал, будет регулироваться”. 

Дмитрий уже год учится в технопарке — с самого его открытия в Новочебоксарске. Направление обучения, которое он выбрал, называется “Хайтек”, что значит “высокие технологии” (от английского high tech). Говорит, что начинал с моделирования 3D-объектов, а потом “затянуло в инженерную деятельность”. После завершения “Кванториады” вернется к своему основному проекту — двигателю на основе сплава с памятью формы.

Хай-тек для всех

Квантум “Хай-тек” считают сердцем детского технопарка. Это огромный производственный цех с передовым оборудованием, и он объединяет все остальные направления обучения. Напечатать модель на 3D-прин­тере, сделать макет на лазерном гравере — здесь кванторианцы воплощают свои идеи в жизнь.

Аида Файзрахманова и Евгений Тимофеев из “Биоквантума” в цехе “Хай-тека” создают прототип антибактериального чехла для телефона. С этим проектом они прошли в финальный этап “Кванториады”.

 “Задача стояла сделать какое-то покрытие для чехла телефона, чтобы оно было бактерицидное, — рассказывает наставник ребят Евгения Швецова. —  Серебряное нанопокрытие подсвечивается ультрафиолетом, возникает резонанс, который убивает бактерии на поверхности. Теперь нам предстоит сделать такой образец и протестировать его на антибактериальную активность”.

Аида и Евгений рассказывают, что над проектами работают самостоятельно, а наставник направляет. “Делаешь то, что тебе интересно. Тут нет баллов, ограничений, твое мнение важно”, — перечисляют они плюсы научно-творческой атмосферы технопарка. Оба — девятикласс­ники городских школ, и они уже решили, что их будущая профессия будет связана с биологией.

Вера в детский талант

Но и десятилетние школьники, даже если они пока не думали о том, кем станут, уже учатся исследовать и проектировать. “В самом начале они приходят, потому что их привлекает игра. Но спустя три-четыре занятия ребята ставят новые цели”, — говорит Николай Тимофеев, наставник “VR/AR-квантума”, где создают альтернативную и дополненную реальности.

Например, благодаря этим технологиям персонажи настольной карточной игры “оживают” и начинают сражение — достаточно навести на них экран смартфона. Но VR/AR-технологии востребованы не только в сфере развлечений. Они могут помогать людям справляться с болезнями и делать их жизнь комфортнее. Такие социально значимые проекты не за горами, уверен Николай Тимофеев. “Я верю в детей. Всё у нас получится”, — говорит наставник.

Эта вера в детский талант и изобретательность — отличительная черта  каждого педагога технопарка. А еще их объединяет страстная любовь к своему делу.  Если у педагога глаза горят, значит, и ребенка он сможет увлечь. “У нас собралась именно такая команда наставников: талантливые, молодые, инициативные, — рассказывает руководитель “Кванториума” Наталия Петрова. — Все они высококвалифицированные специалисты,  проходят образовательные сессии дважды в год по гибким и профессиональным компетенциям soft-skills и hard-skills, непрерывно отслеживают инновации в науке”.

Не видят преград

Если резюме на педагогические вакансии в технопарке просматривают  очень внимательно, то для детей при наборе нет ни конкурсов, ни тестов. Записаться на обучение может любой ребенок в возрасте от 10 до 18 лет — бесплатно. Прием заявлений на сайте “Кванториума” уже открыт.

А сейчас готовятся к презентации проектов кванторианцы сентябрьского набора. Юные исследователи из “Наноквантума”, например, проводили опыты по обнаружению крахмала в майонезе, определяли количество белков, жиров и углеводов в шоколаде. Их наставник Наталия Коробенкова рассказывает, что за прошедшие месяцы ребята познакомились с азами химии, поработали с новейшим оборудованием — сложными микроскопами.

Возможно, кто-то из выпускников базового курса перейдет на углубленный уровень и займется решением проектных задач в научных конкурсах, фестивалях и марафонах. Часто такие задачи поступают из реального сектора экономики. От кванторианцев ждут нового взгляда на проблему, которой, скорее всего, уже занимаются ученые и разработчики. И часто дети находят решение там, где взрослые видят лишь преграды.

Включить инженерную мысль

“Ребята нестандартно мыслят, их идеи могут казаться фантазерскими, но в них присутствует рациональное зерно, они могут вырасти в инженерные проекты и приносить пользу людям”, — уверен наставник “Энерджиквантума” Сергей Лаврушкин.

В этом квантуме ищут альтернативные источники энергии. Электричество — оно по­всюду, это здесь знают точно. Надо только понять, как его собрать. “У нас мальчишка один предложил вставить в петли дверец шкафа пьезоэлементы. Шкаф мы открываем много раз за день, значит, можно преобразовать эту энергию в электричество. Понятно, что много собрать не получится, но чтобы лампочку зажечь — достаточно”, — говорит Сергей Анатольевич.

Почему бы не задействовать похожим образом ступеньки лестницы, по которой каждый день спускаются и поднимаются? Но мало придумать — надо сделать так, чтобы твоя идея работала, включить инженерную мысль. 

Сейчас команда “Энерджи­квантума” собирает радиоуправляемую модель автомобиля на основе топливного элемента, работающего на водороде, для участия в конкурсе “Первый элемент”. Но это не просто машина, а серьезный и сложный проект в области повышения энергоэффективности систем топлива. В прошлом учебном году команда новочебоксарского технопарка стала на этом состязании пятой среди тридцати команд. 

А этажом ниже — в “IT-квантуме” — создают модель “Умного города”, где, по словам 12-летних проектантов Паши Дмитриева и Миши Федорова, не будет ничего, что вредит природе, человеку и животным. Заводы — без выхлопов, машины — на электричестве. И все это должно работать автономно, без вмешательства человека.

“Идей много, думаем сейчас, как все это воплотить, — рассказывает наставник квантума Герман Руссков. — Чертежи домов ребята делали самостоятельно. И паяют сами, и схемы собирают. За компьютером у меня ребята сидят, если надо найти какую-то информацию, подключить платы и программировать. Но в основном они что-нибудь руками собирают”.

Уникальная среда 

Кто они — кванторианцы? Юные гении? В большинстве своем они — обыкновенные школьники. В командах учатся работать методом мозгового штурма, выдвигать гипотезы, распределять задачи.

“Конечно, для проектной работы нужны знания, поэтому  сначала идет трехмесячное обучение, — отмечает руководитель “Кванториума” Наталия Петрова. — Но теория сразу переходит в практику, в опыты и наблюдения, а там и до проектов глобальных недалеко. Самая большая моя мечта — вырастить из 10-летнего кванторианца будущего наставника технопарка. Если ребята будут возвращаться к нам, когда вырастут, чтобы преподавать, это будет высшая оценка нашей работы”.

На новый 2021 год Наталия Владимировна загадывает одно: “Пусть не будет больше дистанта”. Онлайн-формат для детского технопарка — почти невозможный вариант. Вся суть “Кванториума” в том, чтобы учиться в уникальной среде научно-технического творчества, использовать современное оборудование и приборы, которые доступны детям только здесь. А в этой атмосфере открытий и свободы даже самым юным многое становится по плечу.

Фото автора  и из архива детского технопарка

ЦИФРЫ

Более 1000 новочебоксарских школьников прошли обучение в “Кванториуме” за прошедший год. Всего мероприятия детского технопарка: лекции, мастер-классы, экскурсии, включая дистанционные, — посетили свыше 7000 человек.