Концепция
по созданию и функционированию Регионального
детского технопарка "Нижегородский Кванториум"
Раздел 1. Организационно-правовая модель детского технопарка "Кванториум"
Важной составляющей Концепции является массовое вовлечение детей и молодежи в научно-проектную и исследовательскую деятельность по созданию инновационных продуктов по приоритетным направлениям технологического развития муниципальных районов/городских округов Нижегородской области и Российской Федерации.
Региональный детский технопарк "Нижегородский Кванториум" (или Кванториум) - это сеть из числа детских технопарков (таблица 1), в которую входят:
- ведущий технопарк по модели "Стандарт", возглавляющий сеть детских технопарков-спутников, на базе ГБУ ДПО "Нижегородский научно-информационный центр" (региональный оператор) и 5 технопарков-спутников по модели "Мини" на базе профессиональных образовательных организаций, имеющих высокотехнологичные ресурсные центры (далее-ПОО), созданных в городах с высокоразвитым промышленным потенциалом: Нижний Новгород, Дзержинск, Выкса, Арзамас, Городец.
Таблица 1
№ п/п | Образовательные организации | Наименование направлений |
Ведущий технопарк | ||
1 | Структурное подразделение ГБУ ДПО "Нижегородский научно-информационный центр" | Биоквантум, IT-квантум, Космоквантум, Наноквантум, Дополненная и виртуальная реальность (VR/AR), Промышленный дизайн, Хайтек |
Технопарки-спутники | ||
2 | Структурное подразделение | Дополненная и виртуальная реальность (VR/AR), IT-квантум, Промышленный дизайн, Хайтек |
3 | Структурное подразделение | Робоквантум, IT-квантум, Промышленный дизайн, Хайтек |
4 | Структурное подразделение | Автоквантум, IT-квантум, Промышленный дизайн, Хайтек |
5 | Структурное подразделение ГБПОУ "Дзержинский технический колледж" | IT-квантум, Промышленный дизайн, Робоквантум, Хайтек |
6 | Структурное подразделение ГАПОУ "Городецкий Губернский колледж" | Энерджиквантум, Робоквантум, Дополненная и виртуальная реальность (VR/AR) Хайтек |
Такой подход является социально и экономически обоснованным.
Во-первых, в Нижегородской области при поддержке Правительства Нижегородской области и стратегических предприятий-партнеров создаются современные ресурсные центры на базе ПОО, имеющих в своем арсенале лаборатории и экспериментальные площадки, техно-мастерские с уникальным высокотехнологичным оборудованием, в том числе для изучения в области виртуальных и 3D-технологий. В тесном взаимодействии с бизнесом, вузами и научными школами осуществляется вовлечение обучающихся в работу над проектами и решениями инженерных задач по тематике ведущих предприятий региона.
Во-вторых, именно в данных городах имеется наибольшее сосредоточение высокотехнологичных предприятий, с выходом продукции на международные рынки, требующие кадры высокой квалификации.
В-третьих, такой подход предполагает максимальное расширение круга партнерского взаимодействия, в который входят: все уровни образовательных организаций, предприятия-партнеры, профессионально-общественные ассоциации и объединения, система региональной исполнительной власти, администрации муниципальных образований и т.д.
Создание Кванториума именно в таком формате позволит многократно увеличить охват детей дополнительным образованием, обеспечить участие обучающихся в проектной деятельности по темам научных разработок предприятий, а также позволит обучающимся старшего школьного возраста получить дополнительно профессию на базе высокотехнологичных ресурсных центров.
Цель создания Регионального детского технопарка "Нижегородский Кванториум" - обеспечение подготовки национально-ориентированного кадрового резерва для наукоемких и высокотехнологичных производств для различных отраслей экономики Российской Федерации путем формирования научно-технического потенциала в сочетании с практико ориентированной подготовкой обучающихся в процессе дополнительного образования нового формата и возможности получения прикладных квалификаций, а также развития способности работать в принципиально новых условиях.
Региональным координатором Кванториума является министерство образования Нижегородской области. В рамках государственно-общественного управления деятельностью Кванториума будет создан Партнерский совет, в состав которого войдут представители органов государственной власти, образования, Федерального оператора сети технопарков в Российской Федерации, ведущих предприятий и организаций, научных школ и вузов и др.
Формат использования площадок и образовательного оборудования предполагает, что в целом на базе Ведущего технопарка и технопарков-спутников будут реализованы 10 направлений (таблица 2).
Таблица 2
Образовательные направления, реализуемые в Кванториуме
№ п/п | Направление | Содержание деятельности по направлениям |
1 | Биоквантум | Обучающимся предстоит ознакомиться с отраслью Биотехнология, в том числе генной и клеточной инженерией, а также с процессами создания жизнеспособной клетки из отдельных фрагментов разных клеток, объединения целых клеток, принадлежавших различным видам с образованием клетки, несущей генетический материал обеих исходных клеток, и других операций. Обучающиеся, в том числе, будут иметь представления об уровне и направлениях современной микробиологии, биотехнологии и биомедицины. |
2 | IT-квантум | Обучающимся предстоит обучение программированию и продуктовому дизайну, навыкам командной работы, проектированию макетов, программированию и т.д. После прохождения обучения обучающиеся получат, в том числе: навыки прототипирования программных продуктов; навыки программирования на языках Scratch (7-12), Python (9-17),C++(12-17); навыки 3D-моделирования; навыки создания и продвижения мобильных приложений (Android, iOS). |
3 | Автоквантум | Обучающимся предстоит научиться проектировать, создавать, настраивать и испытывать пилотируемый дистанционно прототип транспортного средства с любым типом силовой установки, кроме двигателей, работающих на продуктах, полученных из нефти. Обучающиеся, в том числе, ознакомятся с теорией и практикой проектирования, приобретут навыки командной работы, ознакомятся с полным циклом производства от проектирования 3D-модели до действующего прототипа, развивая свои способности в проектировании и проведении исследований творческое инженерное мышление. |
4 | Наноквантум | Обучающимся предстоит попробовать свои силы в качестве начинающего исследователя в современных лабораториях, оснащенных современными приборами, позволяющими синтезировать, модифицировать и изучать материалы на микро- и нано- уровнях: сканирующий зондовый микроскоп СЗМ, Nanoedukator II, ph-метр, спектрофотометр, оптические микроскопы исследовательского класса (прямой, инвертированный, металлографический), муфельная печь, магнитные мешалки, водяные бани, источники питания, сушильный шкаф и многое другое. |
5 | Дополненная и виртуальная реальность VR/AR | Обучающимся предстоит обучение в области компьютерного зрения, систем трекинга, 3D моделирования, моделированию ситуаций, максимально приближенных к реальности, проектированию последствий и эффективных методов решений, умению визуализировать свои решения в стереоформате для применения их в любой индустрии. |
6 | Робоквантум | Обучающимся предстоит освоение передовых технологий в области электроники, мехатроники и программирования, практических навыков их применения. Обучающиеся научатся, в том числе, настраивать беспроводное аппаратное обеспечение, устанавливать беспроводную связь между мобильным роботом и компьютером, используя промышленные средства программирования (С++). Обучающиеся научатся проектированию современных систем управления, изучат возможности применения мобильных роботов для различных задач. |
7 | Промышленный дизайн | Обучающимся предстоит овладеть навыками и компетенциями в сфере дизайн-индустрии, макетировании, дизайн-проектировании с применением трехмерного инженерного мышления и с помощью CAD-системами для решения проектно-исследовательских задач в области промышленного дизайна и совершенствования окружающих объектов методами разработки и применения IT-программ для промышленного дизайна, 3D-моделирования объектов социального назначения. |
8 | Космоквантум | Обучающимся предстоит создать проект, конечный результат которого будет представлять собой полноценную инженерную разработку, в рамках программы, которая совмещает в себе несколько физико-математических основ космонавтики, 3D-моделирование и прототипирование, программирование, программирование устройств, основы электротехники и радиотехники, электроники, фотоники, а также проектирование космических аппаратов и т.д. |
9 | Энерджиквантум | Обучающимся предстоит почувствовать себя в роли инженера-проектировщика, дизайнера, пилота водного судна, маркетолога. Обучающиеся, в том числе, изучат основы судостроения, основы возобновляемой энергетики и принципы создания современных транспортных средств. В составе проектных команд обучающимся предстоит, в том числе, освоить основы судовождения, получить знания по кинематической физике, физике химических источников тока, материаловедению, освоение основ гидродинамики, электротехники, фотоники, бизнес-планирования. |
10 | Хайтек | Обучающимся предстоит, в том числе, обучиться работе на высокоточным оборудовании для построения цифровых устройств, обработке материалов, работе на станках с ЧПУ, с ручным и электроинструментом, с аэрографом, а также обучиться печати прототипов на 3D принтерах различных модификаций и изготовлению печатных плат и резке пленки на плоттере. |
В Кванториуме будут использованы различные формы организации образовательного процесса, среди которых: сетевая форма партнерского взаимодействия, которая обеспечит концентрацию уникальных ресурсов Кванториума, площадок предприятий, научных школ, систем общего, дополнительного, профессионального и высшего образования; формы проектного и исследовательского методов обучения, ориентированных на формирование индивидуальных образовательных маршрутов с учетом способностей и талантов; мастер-классы; публичные защиты и состязания, модульный подход с применением информационно-коммуникационных форм обучения, применение дистанционных технологий, таких как, электронное обучение, в том числе, обеспечение инклюзивного дополнительного образования для лиц с особыми образовательными потребностями и возможностями. Одной из ведущих форм является демонстрация достижений во Всероссийской научно-инженерной олимпиаде "Кванториада", а также в чемпионатах и соревнованиях: World Robot Olimpiad, JuniorSkills, WorldSkills, Робофест, Робофинист Eurobot и других.
Расширение спектра мероприятий по развитию негосударственного сектора обеспечивается за счет участия организаций негосударственного сектора, в том числе, музеев науки и техники, таких как Некоммерческая образовательная организация "Музей физики и занимательных наук "Кварки" и других в мероприятиях Кванториума для совместных проектов и исследований. Планируется организация дополнительных платных услуг за счет расширения партнерских взаимодействий с различными предприятиями и организациями, в том числе негосударственного сектора.
Раздел 2. Описание 7 приоритетных для субъекта Российской Федерации направлений технологического развития Российской Федерации в детском технопарке
В соответствии со Стратегией развития Нижегородской области до 2020 года, в которой определены следующие отраслевые приоритеты развития экономики региона: автомобилестроение, оборонно-промышленная отрасль, информационные технологии, радиоэлектронная промышленность и приборостроение, авиационная отрасль, судостроение, микробиология и биотехнология.
На основании приоритетных направлений технологического развития в Нижегородской области и в Российской Федерации в целом для создания Кванториума выбраны соответствующие пилотные площадки (таблица 3).