«Кванториумы» оснащаются современным высокотехнологичным оборудованием, а для работы с детьми привлекаются преподаватели высокого уровня. Обучение детей бесплатно, а финансирование осуществляется за счет федерального и областного бюджетов, с привлечением заинтересованных в будущих специалистах частных и государственных инвесторов.
Модели детских технопарков и их оснащение
Модель «Мини»
«Кванториум» может быть создан уже на основе существующих детских кружков и центров дополнительного образования. Чтобы претендовать на этот статус нужно, чтобы среди них были представлены образовательные направления (квантумы) из списка приоритетных направлений технологического развития Российской Федерации (читать ниже о квантумах), наличие «цеха высоких технологий» (Hi-tech цеха) и набрать в течение года не менее 400 детей, которые будут обучаться за счет бюджетных средств, отдельная площадь под техноцентр — до 500 кв.м.
Модель «Стандарт»
Не менее 5 приоритетных направлений в образовательной программе, отдельная площадь от 500 до 800 кв.м, охват не менее 800 детей в год.
Модель «Максимум»
Оснащение самого высокого уровня. Площадь — более 800 кв.м, свыше 5 приоритетных направлений в образовательной программе, обучение — свыше 1000 детей в год, наличие интерактивного музея науки и зоны коворкинга (пространства для совместной работы) и творческих экспериментов.
Из чего состоит «Кванториум»?
Творческие лаборатории (квантумы)
Творческие лаборатории (квантумы) являются основой всей системы «Кванториума». Занятия в лабораториях направлены не только на приобретение детьми набора знаний по определенным естественно-научным и техническим дисциплинам, но и на развитие определенных качеств и творческого потенциала юных ученых и изобретателей. Будущие ученые и конструкторы учатся изобретательскому мышлению и принципам решения различных задач, приобретают навыки работы над проектами, учатся правильно ставить задачи и решать их, работать в команде.
Робоквантум
На занятиях в этом квантуме дети узнают основы такой современной науки, как робототехника. Спектр применения современных роботов очень широк: от игрушек до сложных производственных систем и космических аппаратов. Занятие робототехникой невозможно и без изучения смежных дисциплин: математики и программирования, конструирования и мехатроники. Ученики «Робоквантума» учатся не просто делать маленькие открытия, но и видеть реальные области их применения (не только сконструировать робота, но сделать его для решения конкретной задачи).
Нейроквантум
Нейротехнологии стоят на стыке многих областей науки: изучения принципов работы человеческого мозга, программирования и робототехники. Нейротехнологии уже помогают множеству людей восстановить утраченные или сильно пострадавшие функции тела после аварий (интеллектуальные протезы и импланты). Контроль состояния человека помогает избежать критических ситуаций во время исполнения ответственной работы, например, управления поездом. Использование технологий для распознавания сигналов коры головного мозга позволяет добиваться управления различными механизмами одной «силой мысли».
Космоквантум
На занятиях в «Космоквантуме» можно построить модель настоящего космического спутника и «вывести его на орбиту», спроектировать лунную станцию или марсоход. Но все это невозможно без изучения таких дисциплин как астрономия, космическая механика, программирование и др. Современные образовательные решения: макеты, имитирующие условия космического пространства, 3D моделирование и пр. делают процесс увлекательным и наглядным.
Автоквантум
От автомоделирования к современному автомобилестроению, от построения дистанционно управляемых моделей машин — к пониманию деталей машин и агрегатов, беспилотному транспорту.
Лазерквантум
Лазерные технологии, хотя и возникли достаточно давно, обладают огромным потенциалом и продолжают находить все новые области применения. Неудивительно, что они выделяются и в Национальной технологической инициативе среди приоритетных областей развития. Занятия в «Лазерквантуме» очень увлекательны для детей. Использование специальных обучающих наборов позволяет наглядно увидеть работу лазерного луча и получить первые практические результаты (например, сделать гравировку или вырезать свою модель из дерева). Кроме того, дети попутно учатся основам работы со специализированным программным обеспечением для лазерной обработки, узнают основы точных наук, получая знания, которые будут им хорошим подспорьем во взрослой жизни, если они изберут этот путь как свою будущую профессиональную деятельность.
VR / AR
Технологии дополнительной и совмещенной реальности перестали быть областью фантастических произведений и все уверенней занимают место в нашей жизни. Без 3D моделирования уже не обойтись в кинематографе, промышленном дизайне, организации различных шоу, архитектуре и строительстве, медицине и других областях современной жизни. Специалисты в этой области будут всегда востребованы. Тем более, если получать эти знания в юном возрасте — это открывает огромные перспективы для творческого поиска и новых изобретений.
Энерджиквантум
Сложно не согласиться с тем, что будущее за альтернативными источниками энергии. И этому будущему уже нужны свои специалисты. Развитие современных транспортных средств, использующих альтернативные виды энергии требует глубоких знаний и новых решений. Химия и физика химических источников тока, электротехника и фотоника, гидродинамика и др. Прикоснуться к этому сложному, но таком перспективному делу, дающему безграничный простор для поиска новых путей и открытий, дети смогут уже на занятиях в «Энерджиквантуме».
IT-квантум
IT-технологии переживают стремительный рост и все шире проникают во все сферы нашей жизни. Современные научно-технические и производственные задачи уже не решить без привлечения высококлассных IT-специалистов. Изучение языков программирования и технологий IoT (интернет вещей) — путевка в будущее для юных программистов.
Наноквантум
Изучение, синтезирование и создание новых материалов. Получение современных высококачественных и конкурентоспособный материалов — одна из задач современных нанотехнологий. Увлекательное погружение в химию и материаловедение, знакомство с существующими наноматериалами и принципами их разработки, существующими запросами современности и развитие собственных исследовательских способностей.
Геоквантум
Основы географии и геодезии, построение карт и 3D-моделей местности, создание виртуальных туров и работа с беспилотными летательными аппаратами — весь этот удивительный мир открывается детям на занятиях в «Геоквантуме». Хорошие специалисты в области геоинформационных систем постоянно требуются для геологоразведки и добычи полезных ископаемых, в градостроительстве и сельском хозяйстве, в обороне, безопасности и других отраслях.
Биоквантум
На занятиях в «Биоквантуме» ребята знакомятся с биологией и микробиологией, физиологией и ботаникой, генетикой. Учатся работать с современными средствами исследования невидимого мира (микроскопами, хроматографами и др.), узнают как выращивать клеточные культуры, как применяются современные биотехнологии для очистки воды, размножения лекарственных растений, для улучшения жизни людей.
Промышленный дизайн
Современный промышленный дизайн позволяет не только создавать красивые и удобные вещи, но и развивает творческое мышление, учит обращаться с современными материалами. Этот квантум предлагает обучение основам рисунка и живописи, компьютерной графики и 3D моделирования, основам материаловедения и составления чертежей.
Аэроквантум
Современное отечественное авиастроение остро нуждается в высокообразованных, увлеченных молодых специалистах. «Аэроквантум» может стать первой ступенькой на этом пути. Начиная с простейших авиационных моделей, дети знакомятся с удивительным и захватывающим миром авиастроения, получая знания по основам аэродинамики, радиоэлектроники и схемотехники, программирования и конструирования. Первые модели беспилотных летательных аппаратов, которые выходят из их рук, уже имеют практическое применение: составление карт местности, поиск пострадавших в зоне чрезвычайных ситуаций, разведка полезных ископаемых и др.
Другие функциональные зоны «Кванториума»
Интерактивный музей науки
Музей науки, который может располагаться на территории комплекса «Кванториума», является хорошим подспорьем в образовательном процессе, позволяет повысить интерес учеников к современной науке, наглядно увидеть практические результаты в исследуемых ими областях. Интерактивные экспонаты разделяются по областям, например: «Физика и природные явления», «Электричество и магнетизм», «Астрономия и астрофизика», «Оптические эффекты» и др.
Hi-tech цех
Является общей технологической площадкой для всех отделений «Кванториума». Здесь установлено высокотехнологичное оборудование для практических занятий и исследований. Как правило, состоит из двух основных частей:
Управляющая часть
Здесь располагаются компьютеры со специальным программным обеспечением, позволяющие спроектировать и задать управляющие программы для 3D принтеров и станков с ЧПУ.
Производственная часть
Размещается оборудование, на котором реализуются проектные работы учеников (3D принтеры, станки с программным управлением и др.).
На территории Hi-tech цеха дети учатся не только основам современных производственных процессов, но и приобретают конкретные практические навыки (от пайки до работы с современными инженерными программами и станками).
Зона коворкинга
Не менее важно, чем приобретение конкретных знаний и умений, научить будущих ученых и инженеров самому подходу к решению задач. Практически любое современное открытие или разработка являются результатом работы многих людей, специалистов из разных областей. Зона коворкинга «Кванториума» как раз и служит такой своего рода площадкой, где ученики обмениваются идеями, учатся работать вместе, находить решения, стоящие на стыке разных областей современной науки.
Кроме непосредственно учебных помещений, в современных кванториумах также оборудуются такие помещения, как:
- испытательная площадка;
- зона отдыха;
- лекторий;
- мультимедийная библиотека;
- кафе.
