Педагогика «Кванториума»
Создатели «Кванториумов» задумали их как среду ускоренного развития технических способностей детей, где они проявляют интеллектуальную смелость и формируют изобретательское мышление. Образовательная система ориентирована на практический результат. Дети проходят весь цикл создания собственного продукта от идеи до реализации и таким образом обучаются самостоятельно или друг у друга под руководством наставников.
Самостоятельность и самомотивация в решении задач ценятся здесь превыше всего. «Очень много зависит от возраста групп, — рассказывает наставник бионаправления омского «Кванториума» Милана Михайлиди. — Если дети помладше, их сложнее склонить к самостоятельной работе». Со старшими ребятами проще. По ее словам, они с учениками регулярно проводят занятия-дискуссии. Ребята делятся на три группы: тех, кто «за», тех, кто «против», и представителей экспертного мнения. В таком формате омские кванторианцы обсуждали, например, влияние ГМО на организм человека. Открытый диалог побуждает детей критически мыслить и избирательно относиться к источникам информации.
«На хай-тек направлении существуют некоторые задачи, которые стоят перед всеми детьми. Например, у нас все учатся 3D-моделированию, — рассказывает наставник из омского «Кванториума» Дмитрий Беляев. Но это не значит, что в результате у всех ребят получаются одинаковые вещи. Каждый ребенок сам выбирает для себя тему, исходя из собственных интересов. Скажем, я даю всем задание сделать брелок, а как его воплотить в жизнь, каждый решает сам».
Дмитрий Беляев и его подопечные.
Заместитель директора ростовского технопарка Наталья Вишнякова объясняет, что нет задачи набрать сверхталантливых и сверхспособных детей, самое главное —мотивация, вовлечение максимального числа увлеченных инженерией подростков. Ученики приходят в технопарк развивать свои интересы и делать то, что им кажется важным. «У нас был ученик, который увлекся сборкой музыкальных инструментов, и пришел в «Кванториум» только для того, чтобы ему помогли сделать сайт об этом».
Милана Михайлиди рассказывает, что иногда проводит занятия, тему которых определяют сами ученики, и это очень продуктивно. Бывает, дети заинтересованы чем-то, но для самостоятельного изучения часто не хватает ресурсов, а в «Кванториуме» есть и оборудование, и единомышленники, и наставник, готовый помочь. Из спонтанных инициатив ребят рождаются новые проекты. Так, ученики био-квантума в Ростове-на Дону совместно с киностудией технопарка снимают фильм о влиянии на организм недостатка витаминов группы В».
По словам Натальи Вишняковой, проектная деятельность — то, что отличает занятия в «Кванториумах» от школьных уроков и кружков допобразования. «Решая конкретные задачи, дети быстрее учатся применять знания на практике. Мы считаем, что дети должны делать не абстрактные проекты, а максимально приближенные к реальности. Поэтому одно из главных условий Кванториума — сотрудничество в с промышленным сектором. В рамках партнерских отношений регулярно проходят мероприятия с предприятиями-партнерами!»
На защите проектов в «Кванториум»-Дон.
Виталий Любимов добавил, что многие тверские кванторианцы уже в школьном возрасте открывают свой бизнес, предлагают свои услуги, скажем в программировании и веб-дизайне. Для этого они даже открывают свой счет и регистрируются как самозанятые.
«Кванториум» — это полная противоположность подготовке к ЕГЭ, — считает Виталий — На экзамене необходимы четкие ответы на определенные вопросы, у нас же строится командная работа над решением таких, проблем, которые не имеют однозначного решения».
Все наши собеседники убеждены, что прелесть дополнительного образования в том, что все добровольно, дети изначально приходят мотивированными, не нужно их заставлять что-то делать. Со школой так не получится, потому что задача иная — научить максимальное количество детей каким-то базовым вещам. «Кванториумы» же предлагают заинтересованным ребятам глубже погрузиться в науку и бизнес, не переживая об оценках и рейтинге.
«Кванториумы» обычно нравятся ученикам больше, чем школы. Можно предположить, что технопарки могли бы заменить общеобразовательные учреждения, но это не так, потому что на нас возлагаются другие задачи. Мы занимаемся профориентацией подростков, показываем что-то уникальное, готовим будущих специалистов, а школа дает базу, необходимую всем. Кванториумы не могут заменить собой фундаментальную подготовку, которую дети получают в школе», — считает Александр Голунов.
Инженеры будущего
Впрочем, разделение на квантумы достаточно условное – зачастую для решения поставленной задачи потребуются знания из всех областей. Умение собирать их воедино, работать в команде – одна из целей обучения в «Кванториуме».
«Технологии – лишь фон для отработки основных навыков решения проблем, – отмечает Александр Васильев. – Технопарки создаются с некоторым избытком оборудования для того, чтобы у детей была вариативность, возможности оценить и выбрать пути решения задач. Мы не учим отдельным технологиям или какому-то одному языку программирования. Задача − на выходе получить уверенных в себе ребят, которые могут браться за любые сложные проблемы и решать их, доводя до конца».
Сеть «Кванториумов» начала развиваться в России 2,5 года назад, и пока еще сложно говорить об отдаленных результатах. Да, ребята делают интересные проекты, выигрывают олимпиады. Есть и свой собственный конкурс – Кванториада, который, впрочем, «не про первые места», говорит Александр Евгеньевич. Здесь перед участниками стоит задача не оказаться умнее всех и получить медаль, а решить поставленную задачу, причем за счет слаженной работы коллектива. Но главная работа «Кванториума» идет на отдаленную перспективу – карьера воспитанников через 15-20 лет, развитие интеллектуального потенциала молодежи и технического потенциала страны.
От квантума слышу…
В МГТУ, на территории которого будет располагаться магнитогорский «Кванториум», для технопарка выделен целый этаж одного из корпусов. Сейчас там идет ремонт, скоро начнется установка оборудования. А пока решаются технические вопросы, о будущем проекта на магнитогорской земле мы поговорили с его руководителем, по совместительству доцентом кафедры электроники и микроэлектроники МГТУ Александром Васильевым.
Фото Андрея Кустова
Как рассказал Александр Евгеньевич, направления, по которым занимаются дети в «Кванториуме», называются квантумами. В каждом городе свой набор, обусловленный тенденциями развития и потребностями промышленности в регионе. В Магнитогорске будут развивать четыре направления.
IT-квантум поможет освоить информационные технологи. Ребята вместе с преподавателями и студентами вуза будут работать над интересными задачами в области интернет-технологий, автоматизации научных и производственных процессов, изучать информационные системы, программирование, осваивать инструменты IT-аналитики. Эта область будет интересна не только для начинающих программистов, но и для гуманитариев, ведь задача стоит не только создать какой-либо программный продукт, но и сделать его максимально удобным и актуальным для пользователя. А кто может качественно наладить «обратную связь», как ни гуманитарий?
В VR-квантуме займутся работой в области виртуальной и дополненной реальности. Эти знания можно применить в самых различных сферах – от создания компьютерных игр до моделирования космической станции замкнутого цикла на Марсе или прокатного стана. Таким образом, подростки будут не убегать в виртуальную реальность, а научатся применять ее для решения практических задач. К слову, их иногородние коллеги, где «Кванториумы» работают не первый год, уже разработали проекты виртуальных экскурсий по достопримечательностям своей малой родины и даже создали программы, которые позволяют погрузиться в любую эпоху, «гуляя» по музею в очках дополненной реальности или VR-шлеме. Юные магнитогорские исследователи вполне могут создать подобную экскурсию по цехам ММК. А как это сделать – расскажут на «Кванториуме».
Фото Андрея Кустова
В Робоквантуме юные ученые погрузятся в мир робототехники и мехатроники, научатся создавать и программировать роботов. Работая в HiTec-цехе, школьники получат навыки пользования высокотехнологичным оборудованием, познакомятся с теорией решения изобретательских задач, основами инженерии, 3Д-моделирования и даже освоят основы начального технологического предпринимательства, то есть смогут пройти все этапы развития своего бизнеса от разработки инженерной идеи до ее воплощения в виде предприятия, производящего конечный продукт. Здесь к услугам юных исследователей не только технические возможности 3Д-принтеров, лазерные граверы и резчики.
Ступень к будущей карьере
Магнитогорский детский технопарк станет самой младшей из ступеней образовательного процесса, куда уже входит проектная школа для учащихся 10-11 классов на базе МГТУ и сам вуз. Эта вертикаль ставит задачу подготовить достойных абитуриентов для интеллектуального партнера проекта – МГТУ и кадров для производственного партнера – ПАО «ММК». Хотя, конечно, воспитанники «Кванториума» в дальнейшем выборе вуза будут не ограничены, а приобретенные здесь навыки откроют двери в любое высшее учебное заведение.
В решении задач детского технопарка вместе с детьми смогут участвовать не только преподаватели, но и студенты вуза, которые будут активно привлекаться в качестве лидеров проектов. К слову – это одна из рекомендаций федерального оператора сети «Кванториумов»: студенты старшего звена ближе к детям, у них больше возможностей найти взаимопонимание, мыслить «на одной волне».
Фото Динары Воронцовой
«Далее, на углубленных модулях, мы будем формировать задачи совместно с комбинатом, из интересных ММК проблем, которые можно решать совместно с учащимися, а также проблем городского хозяйства, – отмечает руководитель “Кванториума”. – В течение осени выберем несколько таких проектов, которые можно сформировать в границах изучаемых нами компетенций. Но главное – эти проекты должны быть интересны самим детям, они должны почувствовать, что эта задача – их, захотеть ее решать. Задача педагогического коллектива “Кванториума” – увидеть, чего хочет добиться ребенок и под это подтянуть все ресурсы, как технические, так и интеллектуальные».
Среда «Кванториума»
В детских технопарках создаются квантумы по направлениям, особенно востребованным в регионе. Например, в Ростовской области это IT-квантум, Энерджиквантум, Промробоквантум, Биоквантум, Аэроквантум, Промышленный дизайн, Хайтек-цех. Для каждого разработаны рекомендации и инфраструктурные листы, в которых очень подробно описаны требования к оборудованию и программному обеспечению. Под эти характеристики подходит довольно широкий список решений, выбрать подходящее из которых заказчику бывает сложно без привлечения ИТ-консультанта.
В ростовском технопарке выращивают осетров.
Компания Softline помогает руководству «Кванториумов» определиться с набором софта и оборудования для оснащения типовой части проекта, а также выбрать дополнительные решения, которые обеспечат ему уникальность. Мало найти решения с максимальной эффективностью при оптимальной цене, еще необходимо обосновать выбор перед наставниками, которые будут его использовать с детьми, а позднее — внедрить, осуществить пусконаладку, обучить персонал работе с ними. Все это входит в круг задач сервисного провайдера.
«Каждый технопарк по-своему уникален, и нашим специалистам постоянно приходится сталкиваться с решением нестандартных задач той или иной сложности, —рассказывает руководитель направления департамента комплексных проектов Softline Виталий Гаврицков. В некоторых регионах для того, чтобы занести станок в здание, нам приходилось в буквальном смысле разбирать часть конструкции здания, а позднее собирать ее обратно. Такое случилось, например, в Ростове-на-Дону, где „Кванториуму“ был необходим станок для вырезания деталей беспилотных летательных аппаратов с большой рабочей областью».
В каждом «Кванториуме» есть ИТ-квантум и высокопроизводительные рабочие станции, на базе которых возможно установить программное обеспечение для дистанционного обучения по ряду направлений. В период пандемии Softline помог многим своим заказчикам выбрать и внедрить необходимые решения для удаленной работы.
«У нас есть практически все виды очков виртуальной реальности, более 50 больших 3D-принтеров и еще много маленьких», — с гордостью рассказывает Виталий Любимов.
Все наши собеседники, как и Виталий, также с радостью рассказывали о Кванториумах и показывали лаборатории и цеха, оснащенные самыми чудесными и современными машинами и программным обеспечением. Самое главное, они не пылятся и не работают как образцово-показательные полигоны, а на них есть отпечатки детских рук.
Так выглядит умывальник для космонавтов, по версии ребят из Омска.
Партнерский материал
Из чего сделаны Кванториумы
«Кванториумы» появились в рамках реализации национального проекта «Образование» — государство решило вложить финансы в прорывные направления. Почему пошли не по пути апгрейда существующих учреждений допобразования, а создали принципиально новые? Рыночные условия диктуют свои требования к подготовке специалистов: нужно больше креатива, гибкости и мультипредметности.
«Кванториумы» в регионах поначалу приняли с осторожностью. Хотя те и выглядели привлекательно, и технически оборудованы идеально
Некоторые воспринимали их как инопланетные корабли: «На квадрокоптерах летают, копаются в виртуальной реальности!».
Впрочем, через несколько лет с момента появления в регионе технопарка все опасения обычно развеиваются. Возможно, это происходит потому, что «Кванториум» чаще всего открывают на базе уже существующих организаций — крупных вузов, станций юных техников, и работать туда зовут не инопланетян, а молодых, активных преподавателей из региона.
В «Кванториумах» представлены как классические направления начального технического образования (авиамоделирование или автомоделирование), так и инновационные, например, робототехника, биотехнологии и VR-технологии.
Авторы идеи предусмотрели три модели построения технопарка в зависимости от размеров населенного пункта. Существуют еще и передвижные версии на колесах: например, в Нижнем Новгороде в мобильные «Кванториумы» превратились ГАЗели Next, часть из которых даже с прицепом с оборудованием. На практике это работает так: преподаватели регулярно приезжают, общаются с учениками, занимаются с ними в лабораториях и до следующего приезда поддерживают связь с подопечными через интернет.
Виталий Любимов, директор «Кванториума» в Тверской области, считает, что «технопарки являются квинтэссенцией инноваций в дополнительном образовании, потому что им удалось взять лучшее и от коммерческих кружков, и от традиционных советских секций». А его коллега из Омска Александр Голунов убежден: «На мой взгляд, важным показателем успеха является готовность педагогов привести на занятия собственного ребенка. Мой сын пока маленький, чтобы посещать «Кванториум», но он уже с удовольствием приходит посмотреть, чем занимаются наши ученики, и ждет, когда сможет к ним присоединиться».
Наставники «Кванториума»
В педагогических вузах не учат работать с VR-технологиями и создавать приложения с нуля, поэтому наставниками «Кванториумов» чаще всего становятся практикующие специалисты с техническим образованием. Они проходят профессиональную переподготовку, чтобы работать с детьми, но педагогические навыки — не самое главное. Увлеченность своим делом и молодой возраст помогают наставникам развить интерес к науке у своих подопечных.
Одна из задач наставников — построить процесс таким образом, чтобы коллективы работали слаженно, создавая проекты. Дети распределяются по командам в зависимости от целей каждого: кому-то хочется углубиться в программирование, других привлекает технология умного дома или выращивание осетров или кораллов. Педагоги учитывают, как каждый ученик повлияет на конечный результат.
«Большинству моих учеников по 15–16 лет. В этом возрасте для ребят самое главное — быть услышанными
Даже если по теме уже все сказано, нужно давать детям понять, что их мнение действительно важно, у них после этого как будто крылья раскрываются», — рассказывает Милана Михайлиди
По мнению Николая Коваленко, наставника IT-квантума ростовского Кванториума, главное качество наставника — эмпатия. С этим согласны и преподаватели омского «Кванториума». Например, в начале занятий Милана Михайлиди почти всегда смотрит с подопечными короткометражный мультик, а потом дети по очереди рассказывают, как прошел их день. «Бывает, они рассказывают, что долго ехали, или, что в школьной столовой была невкусная еда. После того, как все ребята выговорятся и немного расслабятся, мы начинаем занятие»,
Преподавателями в «Кванториумах» часто работают молодые практикующие специалисты, магистранты и аспиранты технических вузов. Например, ростовский «Кванториум» сотрудничает с ДГТУ: почти все наставники являются его выпускниками, а руководство университета стимулирует интерес абитуриентов, проводит олимпиады и конкурсы для кванторианцев. По словам Натальи Вишняковой, с детьми проще работать, когда не чувствуешь возрастного барьера, и в этом преимущество молодых наставников. А еще здорово, если у педагога есть свой проект. Тогда уже сами дети становятся помощниками взрослого и его соавторами.
Дмитрий Беляев рассказывает, что у всех педагогов свой подход. Кто-то больше индивидуально занимается, кто-то раздает общие задания. «Мы являемся именно наставниками, старшими в классе, спрашивать у нас стоит только самые сложные вещи. Ребенок сам ставит себе задачу, а мы помогаем найти пути ее решения. Если ты чего-то не знаешь, то спроси у того, кто сидит рядом, обращаться к педагогу надо в последнюю очередь».
Важной частью работы наставников является создание сообщества единомышленников: дети учатся работать в команде. Такой подход быстро затягивает ребят: спустя некоторое время посещения «Кванториума «они начинают воспринимать его не просто как кружок, в котором надо отсидеть от звонка до звонка, а как важную часть своей жизни
К тому же, принято считать, что ребята, увлекающиеся техникой, чаще всего являются гиками и интровертами, но, как показывает практика, это не так. Наставники «Кванториумов» создают благоприятную среду для общения, поэтому ученики часто начинают дружить и за пределами технопарков.
Инженерный спецназ
Сеть детских технопарков, которая создается с 2015 года по всей стране, уже охватила 53 города. С этого учебного года к ним присоединятся еще 25, в числе которых – Магнитогорск и Челябинск. Площадки кванториумов оснащены современным оборудованием – компьютерами, управляющей электроникой, 3Д-принтерами, шлемами и очками виртуальной реальности, видеокамерами, робототехническими конструкторами, лазерными граверами и многим другим. С избытком хватит ресурса для того, чтобы решить любую поставленную задачу.
Но главная цель проекта не в этом, а в том, чтобы обучить ребят методам креативного мышления, развить коммуникативные навыки и умение работать в команде, научить ставить перед собой цели и планировать пути их достижения.
Детские технопарки нацелены на подготовку высококвалифицированных кадров, своеобразного инженерного спецназа, готовых мыслить категориями будущего, отвечать на вызовы высокотехнологичного XXI века, решать задачи не только текущего времени, но и завтрашнего и даже послезавтрашнего дня.
Фото Динары ВОРОНЦОВОЙ
В отличие от уже привычных кружков дополнительного образования, где развивают навыки, и репетиторов, которые «натаскивают на знания», здесь будут формировать изобретательское мышление, развивать компетенции в различных областях информационных технологий, креативность, коммуникативность и умение работать в команде, ведь время Ломоносовых и Менделеевых, которые в одиночку двигали науку, прошло – глобальные задачи современного мира решать можно только сообща.
«Главная задача “Кванториума” – создать пространство, в котором ребята научатся адаптироваться в динамично развивающемся мире и строить свой мир, – резюмирует создатель и главный руководитель сети детских технопарков «Кванториум» Марина Ракова
– Нам не важно, станут ли они конструкторами или президентами, инженерами или губернаторами. Важно, что они будут готовы в рамках проектного метода управлять любым процессом – с гарантированным результатом».
