Аэроквантум что это такое
Чему учит Аэроквантум? Рассказывает педагог детского технопарка «Кванториум»
С каждым годом малые беспилотные летательные аппараты (БПЛА) с дистанционным управлением, в том числе мультикоптеры, набирают популярность.
Ещё лет двадцать назад люди воспринимали БПЛА лишь как высокотехнологичные игрушки, не более. Сейчас эти аппараты используются для выполнения серьезных задач фото и видеосъемки, наблюдения и мониторинга различных объектов, процессов и явлений, в том числе наблюдение за труднодоступными объектами, доставки небольших грузов.
Интенсивное внедрение мультикоптеров в повседневную жизнь требует от нас знаний в области управления, программирования, создания и обслуживания беспилотных летательных аппаратов. Где их взять? В детском технопарке «Кванториум». Тем более что для подготовки специалистов здесь есть все возможности, начиная от профессиональных преподавателей и заканчивая высокотехнологичным современным оборудованием. Например, большие и малые квадрокоптеры разных производителей
В «Аэроквантуме» школьники собирают свой первый квадрокоптер (на основе конструктора «Клевер 3») и получают первый опыт пилотирования. Перед тем как сесть за пульт настоящего дрона, ребята отрабатывают лётные навыки на специальном тренажёре – операторе беспилотного летательного аппарата. Юные пилоты учатся летать в свободном режиме на разных локациях, на больших скоростях в режиме гонки для подготовки к соревнованиям Drone Racing.
Школьники работают в командах над собственными проектами и решают инженерные задачи по проектированию, сборке, программированию и коммерческому применению беспилотников.
Если Вы хотите уверенно управлять мультикоптерами, понимать их возможности, а также создавать действующие модели летательных аппаратов, записывайтесь в «Аэроквантум» и осуществите свою мечту о высокотехнологичном полете!
АЭРОКВАНТУМ
В настоящее время рынок БПЛА (беспилотных летательных аппаратов) – стал очень перспективной и быстроразвивающейся отраслью. Очень скоро БПЛА станут неотъемлемой частью повседневной жизни: мы будем использовать БПЛА не только в СМИ и развлекательной сферах, но и в инфраструктуре, страховании, сельском хозяйстве и обеспечении безопасности, появятся новые профессии, связанные с ростом рынка.
Современные тенденции развития роботизированных комплексов в авиации получили реализацию в виде беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В настоящее время наблюдается лавинообразный рост интереса к беспилотной авиации как инновационному направлению развития современной техники, хотя история развития этого направления началась уже более 100 лет тому назад. Развитие современных и перспективных технологий позволяет сегодня беспилотным летательным аппаратам успешно выполнять такие функции, которые в прошлом были им недоступны или выполнялись другими силами и средствами.
Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт. Это создало необходимость в новых профессиях: оператор БПЛА, конструктор БПЛА. Стратегическая задача курса состоит в подготовке специалистов по конструированию, программированию и эксплуатации БПЛА.
Настоящая образовательная траектория позволяет не только обучить ребенка моделировать и конструировать БПЛА, но и подготовить обучающихся к планированию и организации работы над разноуровневыми техническими проектами и в дальнейшем осуществить осознанный выбор вида деятельности в техническом творчестве.
Педагоги
Содержание программы
ТЕМА 1. Сборка БПЛА – 16 часов.
ТЕМА 2. Визуальное пилотирование Беспилотного летательного аппарата (БПЛА) – 16 часов.
ТЕМА 3. Винтомоторная группа – 8 часов.
ТЕМА 4. Пилотирование от первого лица (FPV) – 14 часов.
Цели программы
Целью образовательной траектории «Аэроквантум» является формирование у обучающихся устойчивых знаний и навыков по таким направлениям, как: основы радиоэлектроники и схемотехники, программирование микроконтроллеров, прикладное применение БПЛА.
Траектория направлена на развитие в ребенке интереса к проектной, конструкторской и научной деятельности, значительно расширяющей кругозор и образованность ребенка.
Создание условий для мотивации, подготовки и профессиональной ориентации школьников для возможного продолжения учёбы в ВУЗах и последующей работы на предприятиях по специальностям, связанных с авиастроением.
Результат программы
Ожидаемые результаты и способы определения их результативности
Учащиеся должны знать:
— определения понятий: датчик, интерфейс, алгоритм и т.п.;
— технологию построения БПЛА;
— правила безопасной работы;
— основные компоненты БПЛА;
— конструктивные особенности различных моделей, сооружений и механизмов;
— компьютерную среду, включающую в себя ОС, языки программирования;
— виды подвижных и неподвижных соединений;
— основные приемы конструирования БПЛА.
Учащиеся должны уметь:
— создавать БПЛА мультироторного типа;
— пользоваться различными датчиками;
— программировать и запускать простейшие программы;
— пользоваться протоколами данных для обмена программами между компьютером и контроллером;
— работать с дополнительной литературой, с журналами, с каталогами, в интернете (изучать и обрабатывать информацию);
— самостоятельно решать технические задачи в процессе конструирования БПЛА;
— программировать основные алгоритмы;
— управлять БПЛА в режиме визуального пилотирования и FPV (вид от первого лица).
Особые условия проведения
Процесс обучения строится на основе проектной работы и образовательного кейс-метода.
Проектная деятельность осуществляется на основе анализа пользовательского опыта самих детей, постановка задач в проектах осуществляется детьми под контролем преподавателя, а реализация проектов должна осуществляется с помощью использования аддитивных технологий и оборудования «квантумов».
Материально-техническая база
1. Основной набор (рама, запчасти, моторы, пропеллеры, регуляторы, полетный контроллер, радиоаппаратура, зарядка, аккумуляторы)
2. Комплект для FPV-полетов (камера, видеопередатчик, видеоприемник, антенны,
мониторчик, батарейки.)
3. Комплект для изучения основ радиоэлектроники и программирования
микроконтроллеров (бортовой компьютер, радиомодем, видеокамера, электроника, ПО)
4. Квадрокоптер
5. Квадрокоптер с фотокамерой на гиростабилизированном подвесе
6. Конвертоплан
7. Фотокамера
8. Квадрокоптер c 3 доп. аккумуляторами, доп. зарядкой и защитой винтов
9. Компьютерное оборудование
101. Презентационное оборудование
Аэроквантум
Программа знакомит с областями применения БАС и перспективами развития беспилотной авиации, закладывает основы в областях электротехники, схемотехники, радиоэлектроники, аэродинамики, теории полета, дистанционного управления.
В рамках программы обучающиеся осваивают базовые знания об устройстве и функционировании мультироторных систем, вырабатывают навыки пилотирования БПЛА.
Педагоги
Лещук Игорь Владимирович
Содержание программы
Цели программы
Создание условий для развития творческого и научно-технического потенциала обучающихся, профессионального самоопределения, формирования устойчивого интереса к исследовательской, изобретательской и инженерно-конструкторской деятельности посредством освоения начальных знаний и навыков в области проектирования, моделирования, программирования и эксплуатации БПЛА.
Результат программы
— навыки командной работы, умение определять общие цели, распределять роли, договариваться, определять вклад каждого члена команды;
— развитие критического, креативного и инженерного мышления;
— умение грамотно излагать мысли, формулировать идеи, выдвигать гипотезы;
— осознание своих способностей;
— умения выявлять причинно-следственные связи, выстраивать логические рассуждения;
— навык решения изобретательских задач;
— ответственность, аккуратность, внимательность;
— соблюдение техники безопасности;
— преодоление страха полета;
— умение находить оптимальные решения;
— навыки по сбору и обработке информации;
— умение осмысленно следовать инструкциям;
— навыки работы с взаимосвязанными параметрами;
— навыки оформления и публичного представления результатов работы;
— начальные навыки исследовательской, проектной и изобретательской работы;
— знания об областях профессиональной деятельности для целей осознанного выбора специальности или направления подготовки для дальнейшего обучения.
— представление об истории авиации;
— представления об областях применения БАС, их возможностях и перспективах развития;
— знание правовых основ применения БПЛА;
— знание основ аэродинамики и динамики полета;
— знания основ электроники;
— навыки работы с датчиками, электронными компонентами, АКБ;
— навыки пайки, электромонтажа, механической сборки;
— знания техники безопасности при работе по сборке и эксплуатации БПЛА;
— знания об устройстве мультироторных систем;
— знания о работе полетного контроллера;
— владение терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами конструирования, моделирования, сборки БПЛА;
— навыки подключения и настройки квадрокоптера;
— умение настраивать полетные режимы;
— навыки визуального пилотирования БПЛА;
— понимание допустимых границ пилотирования;
— навыки работы с оборудованием симулятора.
Особые условия проведения
Занятия проводятся в Аэроквантуме детского технопарка «Кванториум», оснащенном специальным оборудованием.
Материально-техническая база
Конструктор программируемого квадрокоптера
Квадрокоптер тренировочный RFT для FPV полетов
Учебная БАС самолетного типа
Квадрокоптер для отработки навыков визуального пилотирования
Пластик для 3D-принтера
Ремкомплект совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера
Квадрокоптер для видеосъемки, профессиональный
Конструктор программируемого квадрокоптера, набор для соревнований и мастер-классов
Трасса для гонок дронов с системой автоматической фиксации пролетов
Набор для сборки гоночного квадрокоптера
Набор аксессуаров для квадрокоптера для видеосъемки
Камера для однопалатного компьютера
Ресурсный набор для Аэро, совместимый с конструктором программируемого квадрокоптера
Автономный квадрокоптер для аэросъемки и мониторинга
Конструктор программируемого квадрокоптера, соревновательный набор
Дополнительный образовательная программа «Аэроквантум»
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №7
на заседании методического объединения
педагогов дополнительного образования, протокол № __ «___» _______201_ г.
Заместитель директора по учебно-воспитательной работе дополнительного образования
приказ от _____________№______________
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ПРОРГАММА
технической направленности «Аэроквантум»
Возраст обучающихся: 13-17 лет
Педагог дополнительного образования: Титенко Г.К.
2019 – 2020 учебный год
ПАСПОРТ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ МБОУ СОШ № 7
Где, когда и кем утверждена дополнительная
Информация о наличии
формирование у детей знаний и навыков, необходимых для работы с беспилотными авиационными системами.
Развитие у детей воображения, пространственного мышления, воспитание интереса к технике и технологиям.
Воспитание трудолюбия, развития трудовых умений и навыков, расширение политехнического кругозора, умения планировать работу по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел.
Повышение сенсорной чувствительности, развитие мелкой моторики и синхронизации работы обеих рук за счет обучения пилотирования и аэросъемки с беспилотных летательных аппаратов.
Ознакомления детей с духом научно-технического соревнования, развитие умения планировать свои действия с учетом фактора времени в обстановке с элементами конкуренции.
Обучение детей проектированию, сборке и программированию беспилотных летательных аппаратов, использованию современных средств автоматического контроля и управления для создания интеллектуальных БАС.
Выработка навыков пилотирования беспилотных летательных аппаратов.
Самореализация личности обучающегося.
Развитие творческих способностей обучающегося.
Изучат устройство дрона, электротехнику, пайку и аэродинамику и микропроцессоров. В ходе работы получат опыт работы с инструментом.
Получат опыт в пилотирование авиационной беспилотной модели.
Срок реализации программы
Количество часов в
Теоретические и практические занятия, соревнования, тестирования, экскурсии, проекты, игра, мастер-класс.
Методическое обеспечение программы
— схемы, таблицы, чертежи, технические описания ко всем разделам.
Инструкции по технике безопасности:
— техника безопасности при работе с квадрокоптерами;
— общие правила по технике безопасности.
3. Аудио-визуальные средства обучения:
— обучающие видео-уроки по сборке квадрокоптеров.
4. Учебно-методические комплексы по разделам:
Условия реализации программы (оборудование, инвентарь, специальные помещения, ИКТ и др.)
Лаборатория на базе МБОУ СОШ № 7, оснащенная оборудованием:
сборные модели квадрокоптера;
мобильный класс (ноутбуки);
беспилотная модель самолета Calmato ;
Описываемая программа интересна тем, что интегрирует в себе достижения современных и инновационных направлений в малой беспилотной авиации.
Занимаясь по данной программе, обучающиеся должны получить знания и умения, которые позволят им понять основы устройства беспилотного летательного аппарата, принципы работы всех его систем и их взаимодействия.
Благодаря росту возможностей и повышению доступности дронов, потенциал использования их в разных сферах экономики стремительно растёт. Это создало необходимость в новой профессии: оператор беспилотных авиационных систем.
Целью программы является формирование у учащихся компетенций в области авиамоделирования и современных технологий производства, способствующих профессиональному самоопределению.
Основными задачами программы являются:
Развитие у детей воображения, пространственного мышления, воспитание интереса к технике и технологиям.
Воспитание трудолюбия, развития трудовых умений и навыков, расширение политехнического кругозора, умения планировать работу по реализации замысла, предвидеть результат и достигать его, при необходимости вносить коррективы в первоначальный замысел.
Повышение сенсорной чувствительности, развитие мелкой моторики и синхронизации работы обеих рук за счет обучения пилотирования и аэросъемки с беспилотных летательных аппаратов.
Ознакомления детей с духом научно-технического соревнования, развитие умения планировать свои действия с учетом фактора времени в обстановке с элементами конкуренции.
Обучение детей проектированию, сборке и программированию беспилотных летательных аппаратов, использованию современных средств автоматического контроля и управления для создания интеллектуальных БАС.
Выработка навыков пилотирования беспилотных летательных аппаратов.
Самореализация личности обучающегося.
Развитие творческих способностей обучающегося.
Программа состоит из трех разделов:
В разделе «Введение в квант» обучающиеся познакомятся с беспилотными летательными аппаратами, способами программирования, как правильно паять, как собирать по чертежу техническое оборудование.
Раздел «Мультикоптер» включает в себя изучение аэродинамики, программирования и схемы сборки. На практике обучающиеся с помощью симулятора полета обучаться навыкам пилотирования. Так же будут производиться выезды на городской летный аэродром где будут запускать летательные аппараты (квадрокоптер). По итогам учащиеся подготовят проект.
Раздел «Самолет» изучает основы аэродинамики, возможность пилотирования самолета. Так в рамках данного модуля обучающиеся более подробнее познакомятся с чертежами авиамоделей, и сбор авиамоделей по ним. Участники данного модуля будут решать различные задачи, а также развивать коммуникативные способности при работе в команде.
Обучение по программе «Аэроквантум» также предполагает освоение навыков учебно-исследовательской, проектной и социальной деятельности, при выполнении проектов и участии в конкурсах, конференциях, чемпионатах и олимпиадах.
Программа ориентирована на следующие принципы:
принцип доступности и последовательности (предполагает «построение» учебного процесса от простого к сложному);
принцип научности (основывается на современных научных достижениях в области технологической культуры);
принцип наглядности (использование наглядных и дидактических пособий, технических и электронных средств обучения);
принцип связи теории с практикой (сочетание теоретических знаний, практических умений и навыков в учебном процессе);
принцип индивидуализации программы (максимально учитывается характерологические особенности каждого учащегося);
принцип результативности (описание результатов деятельности учеников, мотивация на результат деятельности каждого учащегося);
принцип актуальности (максимальная приближённость содержания программы к реальным условиям жизни и деятельности учащихся);
принцип межпредметности ( это связи с информатикой при изучении компьютерной графики и подготовки презентационных материалов, с историей, искусством и черчением при выполнении творческих проектов).
В основе программы лежит системно-деятельностный подход , который обеспечивает:
формирование готовности учащихся к саморазвитию и непрерывному образованию;
активную учебно-познавательную деятельность учащихся;
построение образовательного процесса с учётом индивидуальных, возрастных, психологических, физиологических особенностей и здоровья учащихся.
Используемые методы и формы: дискуссии, теоретические и практические занятия, соревнования, тестирования, экскурсии, игра, мастер-класс, выставка, конкурсы, деловая игра, мозговой штурм и др.
Занятия по программе проходят 3 раза в неделю по 1 академическому часу. Программа рассчитана на 38 учебных недель, что составляет 114 часов в год.
Программа предполагает использование и реализацию таких форм организации материала, которые допускают освоение специализированных знаний и языка, гарантированно обеспечивающих трансляцию общей и целостной картины в рамках содержательно-тематического направления «Аэроквантум» и соответствует базовому уровню.
Ожидаемые результаты освоения программы
Предметные результаты освоения:
умения пилотирования беспилотным летательным аппаратом;
уметь взаимодействовать (коммуникативные и организаторские способности) с другими обучающимися и педагогами, применяя знания, предмета обществознание;
освоение учениками аэродинамики;
навыки работы с паяльником;
освоение программирования микроконтроллеров;
уметь пользоваться инструментами и материалами;
развитие умений применять технологии представления, преобразования и использования информации, оценивать возможности и области применения средств и инструментов ИКТ;
формирование культуры труда, уважительного отношения к труду и результатам труда, самостоятельности, ответственного отношения к профессиональному самоопределению;
овладение способами работы с информацией и технологической документацией; работа с операционными картами и техническим заданием;
приобретение опыта организовывать рабочее место согласно требованиям ОТ, ТБ и ППБ.
Образовательные результаты освоения:
организовывать и планировать проектную деятельность;
выдвигать идею, основанную на концептуальном, находить подход к решению поставленных задач и последовательно развивать ее в ходе разработки проектного решения;
владеть методами творческого процесса дизайнера;
толерантное сознание и поведение в поликультурном мире, готовность и способность вести диалог с другими людьми, достигать в нём взаимопонимания, находить общие цели и сотрудничать для их достижения;
сформированность экологического мышления, понимания влияния социально-экономических процессов на состояние природной и социальной среды; приобретение опыта эколого-направленной деятельности.
осознанный выбор будущей профессии и возможностей реализации собственных жизненных планов; отношение к профессиональной деятельности как возможности участия в решении личных и государственных проблем.
Компетентностные результаты освоения:
регулятивные способности (умение ставить цель, планировать, прогнозировать, контролировать, корректировать и оценивать свою деятельность);
познавательные способности (умение искать информацию, фиксировать, структурировать и представлять ее);
коммуникативные способности (навыки сотрудничества со сверстниками, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и других видах деятельности);
проектно-исследовательские способности (способности определять цель, задачи, ставить гипотезу, оформлять объект и предмет исследования);
развитие творческого мышления (способность продумывать концепцию продукта и способы ее реализации);
организаторские способности (умение организовать собственную деятельности при разработке продуктов, написании проектов, а также деятельность в команде);
способность к построению индивидуальной образовательной траектории.
Формы промежуточной аттестации обучающихся
Контроль осуществляется в следующих формах: смотр работ, рефлексия, опрос, тестирование, участие в соревнованиях, защита проекта.
Система контроля включает в себя разные виды контроля: входной, текущий, промежуточный и итоговый.
Входной контроль проводится с целью выявления знаний учащихся. Данный вид контроля выполняет роль «нулевой отметки», которая позволяет определить эффективность процесса обучения.
Текущий контроль результатов предназначен для определения текущего уровня сформированности знаний и умений и осуществляется во время проведения практических занятий, тестирования.
Промежуточный контроль. Для оценки результатов используются различные виды контрольных и проверочных работ – как письменных, так и устных, – которые проводятся в учебное время и имеют целью оценить уровень и качество всего комплекса учебных задач по изученному блоку или разделу.
Итоговый контроль осуществляется в конце каждого учебного года (защита творческого проекта. Участие в соревнованиях).
Обоснование соответствия программы
(стартовому, базовому, продвинутому) уровню
Предполагает использование и реализацию общедоступных и универсальных форм организации материала, минимальную сложность предлагаемого для освоения программы материала.
Учет возрастных особенностей обучающихся
Программа ориентирована на подростков 13-17 лет, имеющих выраженный интерес к содержанию программы, владеющих необходимыми знаниями и компетенциями для освоения ее содержания, и рекомендуется для учащихся8, 9, 10 и 11-х классов.
Ведущая деятельность в этом возрасте построение отношений с другими людьми. Поэтому программа включает в себя актуальные для подростков формы работы: командные соревнования между группами, турниры различных уровней, проектная деятельность обучающихся, олимпиады, интенсивные школы, создание творческих объектов и т.д.
Диагностические процедуры для определения соответствия уровня мотивации, знаний и компетентностей обучающегося требованиям, заявленным в программе
Для определения уровня мотивации, компетенций применяются тесты, опросники и другие измерительные материалы.
Уровень знаний учащихся определяется по результатам самостоятельных и контрольных работ, в ходе выполнения практических работ.
Описание материально-технического обеспечения программы
Что такое детский технопарк «Кванториум»?
«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: