Как вырастить инноватора

Детский технопарк «Кванториум» – это уникальная среда для ускоренного развития ребенка по актуальным научно-исследовательским и инженерно-техническим направлениям, оснащенная высокотехнологичным оборудованием. Отличительной особенностью «Кванториума» является формирование нового образа мышления у ребенка, обучение детей не только инженерному делу, но и проектной деятельности, ТРИЗ, 4К-компетенциям и решение реальных производственных задач в сопровождении опытных наставников, в том числе представителей научной школы, промышленности и бизнеса.

Коллектив «Кванториума» – это более 40 высококвалифицированных специалистов, имеющих высшее инженерно-техническое или педагогическое образование, солидный производственный опыт, большой стаж педагогической работы. 80% педагогов имеют первую квалификационную категорию.

В детском технопарке «Кванториум» обучение проходит в квантумах: VR/AR-квантум, Энерджиквантум, Робоквантум, Геоквантум, Аэроквантум, Хайтек цех.

Квантумы оснащены специализированным оборудованием, позволяющим обучающимся знакомиться с новыми технологиями, реализовывать собственные идеи в рамках выбранной предметной области. В основе применяемых методик обучения лежит проектный подход, позволяющий обучающимся сформировать деятельное мышление, а значит – воспитывать будущих инноваторов. Особенность подхода – знакомство с узкими и междисциплинарными предметами и практическое применение полученных знаний в процессе решения сложной амбициозной задачи, направленной на создание нового востребованного обществом результата.

С декабря 2014 года на территории региона при поддержке правительства Воронежской области ПАО «Сбербанк» реализует региональный проект по развитию технического сегмента дополнительного образования «Индустриальная школа» (далее – Проект). Региональным оператором Проекта является «Кванториум».

Основными направлениями Проекта определены следующие виды деятельности, востребованные промышленностью и бизнесом в Воронежской области:

• робототехника;
• 3D-моделирование и прототипирование;
• начальное техническое моделирование;
• инжиниринг и изобретательская деятельность;
• научно-исследовательская деятельность.

Проект реализован через создание вертикальной сети учреждений, реализующих образовательные программы по направлениям:

1) верхний уровень – методический центр, организатор и оператор областных, межрегиональных и всероссийских мероприятий – региональный центр;

2) средний уровень – 4 зональных центра (на базе общеобразовательных учреждений области) – трансляторы методического опыта, площадки для оперативного обмена информацией, опыта и проведения зональных этапов мероприятий для уменьшения затрат на перемещения заинтересованных лиц.

3) базовый уровень – школьные центры (на базе общеобразовательных учреждений области) – площадки для реализации образовательных программ разного уровня.

В детском технопарке «Кванториум» созданы условия, обеспечивающие реализацию 49 дополнительных общеобразовательных общеразвивающих программ технической направленности через мотивацию обучающихся к познанию и творчеству. Образовательный процесс направлен на:

• решение интересных практических задач;
• работу на высокотехнологичном оборудовании;
• реализацию проектов;
• лекции от представителей отраслевых партнеров;
• экскурсии на предприятия;
• участие в олимпиадах, конкурсах, турнирах.

Траектория обучения проходит через три модуля: вводный, углубленный (кейсы и частично проекты), проектный. Общее количество обучающихся составляет 1100 человек, из них около 500 – первого года обучения. Возраст обучающихся: от 7 до 17 лет.

В детском технопарке «Кванториум» реализуются пилотные программы по курсам технического английского языка и практической математики, а также инженерному проектированию.

ЦИКДиМ «Кванториум» принимает участие в реализации проекта «Детский научно-образовательный профориентационный курс цифровой астрономии «Звездное будущее». В рамках проекта обучающиеся осваивают инновационную технологию, благодаря которой даже астрономы-любители могут открыть небесные объекты: астероид, комету, сверхновую или переменную звезду, а затем официально зарегистрировать свое открытие в Международном астрономическом союзе. Имеется дистанционный доступ к телескопам, с помощью которых можно сделать снимки ночного неба и совершить свои открытия.

В качестве интеллектуальных и промышленных партнеров активно вовлечены в деятельность «Кванториума» высшие учебные заведения и промышленные предприятия реального сектора экономики региона, такие как: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет»; ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий; ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет»; АНОО ВО «Воронежский институт высоких технологий»; ПАО «Воронежское акционерное самолетостроительное общество»; АО «Концерн «Созвездие»; ООО «АЕДОН»; ПАО «ТНС-Энерго Воронеж» и т. д.

В рамках учебного года обучающимися «ЦИКДиМ «Кванториум» реализуется ряд проектов:

Приложение-тренажер по охране труда – создание программного продукта, позволяющего в режиме виртуального тура по предприятию обучить и экзаменовать сотрудников на знание норм охраны труда и техники безопасности. Партнер – Информационный центр атомной отрасли г. Воронежа;

Создание высокоточного программно-аппаратного комплекса для геодезических измерений на основе аэрофотосъемки совместно с бизнес-партнером ООО «Инновационный центр Самоцвет»;

CarCrushDrone – создание функционирующего прототипа программно-аппаратного комплекса для фото- и видеофиксации факта и деталей дорожно-транспортных происшествий в условиях населенных пунктов. Участник интеллектуального шоу «Идея на миллион»;

План спасения – создание приложения для смартфона, которое в случае чрезвычайной ситуации сможет указать пути эвакуации людей в безопасное место. Участник интеллектуального шоу «Идея на миллион»;

CoffeeCopter – cоздание прототипа коптера с манипулятором для захвата и транспортировки стаканчиков с горячими напитками (объемом 250 миллилитров) и ПО для автономного полета коптера по заданному маршруту на территории городских парков площадью 6 Га. Участник интеллектуального шоу «Идея на миллион»;

Not-tilt коптер – создание квадрокоптера, способного перемещаться во всех направлениях с сохранением горизонтального положения корпуса для стабилизации изображения видеокамеры без использования специализированного подвеса;

Домашняя гидроэлектростанция – создание портативной системы электрогенерации, основанной на принципах гидроэнергетики, позволяющей вырабатывать электроэнергию при помощи компактной турбины, встроенной в систему центрального водоснабжения;

Виртуальный конвейер – проект предполагает создание приложения с использованием технологии виртуальной реальности для моделирования прохождения какого-либо сложного технического устройства (автомобиля) через этапы сборки на конвейере с указанием основных параметров и функционала каждого сегмента линии сборки;

Сапёр – создание аппаратно-программой системы для помощи подразделениям МЧС или иным структурам при проведении работ, связанных с созданием интерактивных карт опасных зон или мест, требующих особого внимания;

Принтер Брайля – создание портативного доступного устройства, способного осуществлять печать текстовой информации шрифтом Брайля, а также интерфейсов, позволяющих осуществлять соединения принтера с персональным компьютером и его функционирование на платформе распространенных операционных систем, позволяющих осуществлять распознавание и конвертирование текстовых файлов различных форматов, а также печать web-страниц;

AR и искусство – создание автоматической системы с применением технологии дополненной реальности и мобильных AR устройств для работы в музеях или на иных выставочных объектах, которая реализует возможность получения различной справочной информации, сбора статистики и обеспечения безопасности;

VR заповедник – создание приложения на базе ПО UnrealEngine 4 для VR шлема и смартфона, в котором достоверно воспроизведена особо охраняемая природная территория Воронежской области (Воронежский государственный природный биосферный заповедник имени В. М. Пескова). Приложение позволяет совершить прогулку по закрытой территории и погрузиться в среду обитания редких видов животных заповедника;

π-коптер – создание квадрокоптера, способного сканировать помещения посредством ультразвуковой эхолокациии и ПО, обрабатывающее полученные сигналы с целью оценки геометрических параметров (высоты, ширины, длины), формы и построения 3D-модели отсканированных помещений.

В период каникул реализуется программа «Инженерные каникулы».

В целях организации отдыха и оздоровления детей и молодежи в профильных лагерях детский технопарк «Кванториум» проводит летние проектные смены профильного лагеря «Индустриальная школа»; летние тематические проектно-технологические смены «Инженерные каникулы»; проектные смены профильного лагеря технической направленности «Индустриальная школа JuniorSkills».

Обучающиеся «Кванториума» принимают участие в профильных и специализированных сменах «Робототехника» на базе всероссийских детских центров и международного детского центра «Артек», в профильной образовательной программе Образовательного центра «Сириус» (г. Сочи), в профильной проектной смене ФГБОУ «МДЦ «Артек» «Школа исследователей и изобретателей «ЮниКвант».