Дети, кванты и фотоны. Чему сегодня учатся самые умные дети

Современное образование — это не только учебники, уроки и домашние задания. В школе второго десятилетия 21 века дети умеют создавать собственных роботов, кроме иностранных языков, знают языки программирования и с легкостью напишут простейшую нейросеть.

Всего каких-то десять-двадцать лет назад подростки, как и их родители, могли собрать из привычных железных конструкторов некое подобие механических устройств, в лучшем случае — оснащенное лебедкой. Или сделать простейшую схему включения электрической лампочки. Отметим, это не самые бесполезные навыки, но для человека 21 века — весьма устаревшие.
С начала нового тысячелетия образование — как и сам научно-технический прогресс — шагнуло далеко вперед. Сегодня оно дает современным школьникам возможность не только учить по учебникам алгебру, геометрию, физику, химию, информатику, но и на деле применять эти знания. Каждый любознательный подросток сейчас сможет самостоятельно создать робота или написать для него программу.

Строим будущее из квантов

Учатся дети собирать роботов с младших классов, а в принципе, считают педагоги, к азам робототехники можно приступать лет в 5-6. В этом возрасте после нескольких занятий дошкольники и младшие школьники уже могут самостоятельно собрать простейшего робота из специального набора-конструктора. Именно такими оснащены школьные и передвижные кванториумы.

Кванториумы — это технопарки для детей 5–18 лет. Проект «Новая модель системы дополнительного образования детей в России», по которому в регионах страны открываются кванториумы, ставит своей целью вовлечь как можно больше учащихся в инженерно-конструкторскую и научно-исследовательскую деятельность в самых разных областях.

В Пермском крае есть «большой» кванториум «Фотоника», максимально оборудованный для развития детей, а также школьные технопарки и передвижные — для организации занятий в небольших территориях региона.

Самое главное в кванториумах то, что дети здесь с самого юного возраста учатся получать новую информацию и сразу применять ее на практике. Здесь педагоги в обязательном порядке должны создать для всех участников процесса атмосферу, где дети чувствуют себя наравне со взрослыми — свободными, создающими что-то значимое. Кроме знаний и навыков в разных науках, здесь учатся самоуважению и уважению к другим.

Образовательные программы всех без исключения российских кванториумов — от маленьких до больших — создаются учеными ведущих институтов. По сути, таким образом научный мир готовит себе высокоинтеллектуальную смену.

Фотоны по районам

В нескольких муниципалитетах Пермского края есть школьные кванториумы — это Пермь и Чусовой. В таких крупных городах, как Березники и Чайковский, есть технопарки «Точка роста». Именно в Чусовом школьный кванториум появился неспроста, право на него было заслужено многолетней системной работой педагогов и стремлением детей к современному образованию, — рассказала Properm.ru руководитель управления образования Валентина Михайлова. «Мы просто обязаны дать максимально возможное каждому ребенку во время урока или занятия. Мне кажется, это самое главное, что должно быть в образовании. Мы настроены на то, чтобы именно в условиях школы хорошо подготовить ребенка к осознанному выбору профессии», — разъясняет Валентина Михайлова.

Значение для качественного образования таких площадок, как «Школьный кванториум», очевидно. Дети в мегаполисах привыкли к использованию новейших технологий в школьной программе. Для ребят из Чусового и близлежащих населенных пунктов полезно получать практические навыки взаимодействия с современными технологиями, это даст им дополнительные бонусы в профессиональном образовании.

Ну а туда, где своих, школьных кванториумов нет, приезжают мобильные обучающие центры. Технопарки на колесах появились в Пермском крае в 2020 году, и с тех пор перемещаются потерриториям, чаще всего летом, когда дети занимаются в школьных лагерях. В «сезон» в каждой территории мобильный кванториум бывает дважды. В первые две недели ребята погружаются в выбранное направление, определяют тему своего будущего проекта. После уходят на заочный этап обучения. А потом могут приезжать в Пермь — или продолжать обучение в большой «Фотонике», или с собственными идеями и разработками выходить на школьные олимпиады.

Сам себе конструктор

Технологии, использующиеся для обучения, также передовые — от робоконструкторов LEGO для самых маленьких до собственных разработок. Например, педагог пермского кванториума «Фотоника» Никита Владимиров готовится внедрить собственную разработку — новый обучающий конструктор. Для создания обучающего модуля студенческий стартап педагога получил грант в 1 млн рублей.

«Из LEGO можно построить всё что угодно. Но эти конструкторы рассчитаны на детей младших возрастов. На первом этапе обучения мы учим детей понимать, как это работает, как программировать, как устроены датчики, но до такого уровня дойти сложно, это уже уровень старших классов. Наш конструктор позволит развивать уровень робототехники выше. В идеях есть и продолжение: сделать целую линейку обучающих конструкторов. Например, чтобы школьники и студенты сами собирали манипуляторы или конвейеры. Придуманный нами набор поможет отрабатывать учебные задачи в школах.

Также наш интерес при создании новых учебных конструкторов в том, что мы можем из этого конструктора собрать реальное устройство. С его помощью можно решать учебные задачи, а потом применять для решения уже реальных задач — на производстве и в бизнесе. Например, сделать конструктор, из которого мы соберем квадрокоптер, который сможет летать и снимать», — рассказывает Никита Владимиров.

Такой подход в образовании называется DIY-робототехника, то есть робототехника своими руками. Это платформа, которая включает в себя 6-осевую роботизированную руку, электронную схему управления и программное обеспечение для программирования. Платформа представляет собой первый этап познания мира промышленной робототехники.

Кроме робототехники, в кванториумах множество направлений — квантумов. Это и энерждариум, и космоквантум, и IT, и хайтек, и промышленный дизайн. И именно возможность взаимодействия учащихся разных квантумов приводит к созданию проектов — не только победителей олимпиад, но и получателей школьных и студенческих грантов. Кроме того, этовозможность самостоятельно изобретать и творить, выйдя на уровень выше уже в школе. Главное — найти свой квантум.