Раздел 3. Направления деятельности Нижегородского Кванториума

Раздел 3. Направления деятельности Нижегородского Кванториума

Создание и функционирование Нижегородского Кванториума связывается с использованием возможностей интеграции и кооперации ВУЗов, промышленных предприятий, инновационных компаний, научных учреждений.

Выбор направлений квантумов при создании Нижегородского Кванториума обусловлен приоритетами и перспективами промышленного и технологического развития Российской Федерации и Нижегородской области:

Таблица 3

Соответствие образовательных направлений направлениям технологического развития Российской Федерации, приоритетным для Нижегородской области

N п/п	Направления технологического развития Российской Федерации, приоритетные для Нижегородской области	Направления Нижегородского Кванториума
1.	Автомобилестроение	Автоквантум, Робоквантум, IT-квантум, Промышленный дизайн
2.	Информационные технологии	IT-квантум, Дополненная и виртуальная реальность
3.	Микробиология, биотехнология и биомедицина	Биоквантум, Наноквантум

В образовательной деятельности Нижегородского Кванториума будет использован дифференцированный формат организации образовательного процесса, включающий как обязательные занятия, так и свободное творчество в открытом общедоступном пространстве. Предусматриваются активные формы работы - мозговой штурм, деловые игры, STEM-игры, инженерные квесты и хакатоны, мастер-классы, форсайт-сессии, проектные лаборатории и др. В основе образовательного процесса - системно-деятельностный подход, принципы конвергентного естественно-научного и инженерного образования.

Мотивирующая интерактивная среда Нижегородского Кванториума представляет собой совокупность исследовательских практик ("обучение через игру", "обучение как открытие", "обучение как исследование", "вовлечение в процесс познания"), реализующих при организации образовательного процесса принципы вариативности и включения познания в значимые виды деятельности (игра, исследования, общение).

Основная деятельность Нижегородского Кванториума - проектная деятельность. Проекты выполняются в формате законченных исследований или инженерных продуктов.

Таблица 4

Образовательные направления, реализуемые в Нижегородском Кванториуме

N 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.	Наноквантум	Обучающимся предстоит попробовать свои силы в качестве начинающего исследователя в 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) и многое другое.
4.	Дополненная и виртуальная реальность VR/AR	Дополненная и виртуальная реальность - особое направление кванториумов, тесно связанное с любым из остальных. Практически для каждого квантума крайне полезны будут знания из области компьютерного зрения, систем трекинга, 3D моделирования и т.д. Обучающиеся узнают, каково это быть создателем собственных миров, поймут возможности и научатся работать с оборудованием из футурологических фильмов, создадут свои прототипы VR шлемов и поймут, что будущее уже наступило.
5.	Робоквантум	Обучающиеся Робоквантума научатся создавать устройства (включая проектирование, изучение компонентов, сборку схем, написание программ, диагностику), которые считывают данные о внешнем мире с разнообразных датчиков, обрабатывают информацию, получают и отправляют данные на персональный компьютер, в Интернет, на мобильные устройства, управляют индикацией и движением. Программа состоит из серии практических задач, направленных на создание вещей, которые работают сами: изучают мир, принимают решения и действуют - двигаются, обмениваются данными друг с другом и с человеком, управляют другими устройствами.
6.	Автоквантум	Участникам проектных команд предстоит спроектировать, создать, настроить и испытать полностью действующий дистанционно пилотируемый прототип транспортного средства с любым типом силовой установки, кроме двигателей, работающих на продуктах, полученных из нефти (бензин, керосин, дизельное топливо). Участники команд познакомятся с теорией и практикой проектирования, приобретут навыки командной работы, ознакомятся с полным циклом производства от проектирования 3D-модели до действующего прототипа, смогут развить творческое инженерное мышление, освоят основы электротехники, энергетики, теоретической механики и т.п. Самостоятельно или с наставником смогут выбрать актуальную проблемную область и создать проект, конечный результат которого будет представлять собой полноценную инженерную разработку.
7.	Промышленный дизайн	Обучающимся предстоит освоить создание эскизов, макетов современной техники, конструирование и прототипирование, инженерную графику, 2D и 3D моделирование, дизайн интерфейсов и производственных установок.
8.	Хайтек	Обучающимся предстоит обучиться работе на высокоточном 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.