Направление «Наука»

Как в Университете Талантов прошел турнир «Химический экстрим»

5 марта олимпиадники, чемпионы и любители химии собрались вместе, чтобы принять участие в командном турнире «Химический экстрим». Событие прошло в Лабораторном центре Университета Талантов, участниками стали 116 талантливых химиков из Татарстана - ребята приехали не только из Казани, но и из Набережных Челнов, Зеленодольска, Мамадыша, Нижнекамска, Бугульмы и Иннополиса.

В турнире приняли  участие 29 команд, в каждой из которых было по четыре человека в возрасте 12-13 и 14 лет. Как признаются сами участники, соперники были очень сильные, так что всем пришлось постараться. Турнир прошел не в классическом олимпиадном формате, а в игровом. Всего было две игры:

• «Химическое домино»: участники выбирали «доминошки» с заданиями. Выиграть тут не так просто, ведь у каждой команды было всего две попытки дать правильный ответ. Количество баллов начислялось согласно числу на «доминошке», уменьшаясь с каждой попыткой. 

• «Химическая мозаика»: классическое решение задач по нескольким тематическим блокам. При этом участники имели право дать ответ только один раз и только по всему блоку, иначе - ноль баллов. Уверены, что не каждый студент серьезного университета справился бы с такой непростой задачкой.

Для участия в турнире не достаточно просто любить химию – нужно показать все свои достижения, скрупулезно разбираться в этой точной науке и заранее посвятить время качественной подготовке. Еще одна особенность события – важно уметь слаженно работать в команде, ведь это один из ключевых навыков современности!

Программа турнира разработана педагогом высшей категории казанской гимназии №19 Наилей Зиятдиновой. Создательница делала упор на стимулирование интереса у школьников к химии, а также выявление лучших из лучших для дальнейшего участия в профильных программах, олимпиадах, чемпионатах.

Регина Гизатуллина, команда «Добрыня», г. Казань:

– Поучаствовать предложила учительница по химии, и я сразу согласилась. Иногда я сама решала задачи из сборников, иногда мы собирались все вместе и занимались химией. Шли на турнир с большими надеждами, но даже и представить не могли, что выиграем – настолько было напряженно и сложно! 

Рашит Фасхутдинов, команда «Добрыня», г. Казань:

– Перед турниром мы с командой готовились: решали задачи как вместе, так и отдельно. Лично я готовился так же, как, например, к региональному этапу олимпиады по химии. По сложности могу сказать, что уровень у турнира тоже олимпиадный – местами было очень тяжело, у нас были достойные соперники.

Подсчитать победителей было очень тяжело: у команд был минимальный отрыв друг от друга, а все участники показали высокие результаты. В итоге четыре команды заняли первое место, пять — второе место, на третьем месте оказались еще четыре победителя.

В качестве поощрения всем победителям и призерам присудили дополнительные баллы, которые можно использовать для участия в профильных программах Университета Талантов. На них ребята смогут прокачивать свои знания в химии еще глубже, знакомиться и работать с химиками из университетов и работать над проектами. Кстати, многие из таких проектов выигрывают впоследствии во Всероссийских конкурсах. Запаситесь терпением, и мы обязательно об этом расскажем.

Дания Загидуллина, 
Медиалаборатория Университета Талантов

В Университете Талантов прошла февральская профильная программа по химии

С 1 по 14 февраля в образовательно-оздоровительном комплексе «Байтик» прошла очная часть профильной программы по химии «Начала химического анализа». В программе приняли участие школьники 8-10 классов из разных районов Татарстана. Обучение проводили аспиранты и студенты старших курсов Казанского федерального университета.

Химический анализ – неотъемлемая часть научной работы по химии и производственного процесса. Его элементы встречаются на экзаменах и олимпиадах по химии, биологии и экологии. Сама программа нацелена на то, чтобы участники могли самостоятельно приступить к написанию своей первой научной работы: преподаватели рассказывали детям о возможности применения методов химического анализа и учили их работать с реактивами и лабораторными приборами.

Программа проходила по четырем модулям: качественный анализ, количественный анализ, инструментальный анализ и выполнение проекта. Обучение на первых трех модулях проводилось в формате интерактивных лекций, семинаров, тренингов по решению задач, практических занятий и тестов.

На модуле, посвященном качественному химическому анализу, участники изучали качественные реакции неорганических соединений и аналитические классификации катионов и анионов. Помимо этого, были рассмотрены элементы теории растворов, способы выражения концентраций pH-раствора, произведение растворимости и явление гидролиза.

Второй модуль был посвящен титриметрическому анализу: теоретическим основам метода, его применению и отдельным его видам: кислотно-основное титрование, окислительно-восстановительное титрование и комплексонометрия. Участники программы получали и обрабатывали кривые титрования, прибегая к статистической обработке результатов эксперимента. 

На третьем модуле участники программы познакомились с методами оптического анализа и хроматографии, рассмотрели теоретические основы методов, их применение, и провели эксперименты с последующей обработкой результатов. 

Четвертый модуль – это выполнение проекта по анализу воды. Те, кто успешно выполнил этот проект, смогут использовать его как базу для научной работы по химическому анализу в области химии, биологии и экологии. 

По итогам программы участники приобрели глубокое понимание базовых концепций аналитической химии и химического анализа и улучшили понимание химии как предмета и науки. Кроме того, они получили качественные практические навыки – научились решать задачи прикладного характера, самостоятельно проводить лабораторные эксперименты и подготовились к работе с лабораторными приборами.

Михаил Мокрушин, один из разработчиков программы, рассказал об особенностях программы и о том, какое применение имеет химический анализ в профессиональной среде:

— Химический анализ важен для решения прикладных задач, которые возникают в любых лабораториях, производствах и предприятиях. Ребята увидели практическую сторону науки и узнали, что химия – это не только формулы на бумаге, но и жизненно необходимые знания. Они научились работать с посудой для объемного количественного анализа – бюреткой, пипеткой Мора, мерными колбами, со спектрофотометром для изучения светопоглощения некоторых окрашенных растворов и с пластинами для тонкослойной хроматографии, которые позволяют изучать качественный состав смесей веществ. Химический анализ и его методика нужны как для написания простейших научных работ в области химии, так и для анализа и подтверждения качества продукции, изготавливаемой на предприятиях. Такой продукцией может быть пища, медицинские препараты, удобрения, бытовые химические средства, косметика, то есть почти все сферы, с которыми люди соприкасаются ежедневно. Кроме этого, химическим анализом пользуются в криминалистике, на нефтедобывающих предприятиях, в судебной медицинской экспертизе, на предприятиях, изготавливающих медицинские препараты, в пищевой промышленности и в аграрной отрасли. Изучая химический анализ и методики его применения, каждый химик может гарантировать качество почти любой продукции. Только после проведения такого анализа возможна продажа и распространение продукции в массы, без него применение многих вещей небезопасно и невозможно.

Вероника Аксинина, ученица 10 «Г» класса гимназии №26 города Набережные Челны:

— Я совсем недавно начала участвовать в олимпиадах, и мне была необходима практика, возможности для которой в моем городе практически нет. В этом плане программа была для меня чрезвычайно полезной. Я впервые увидела pH-метр, спектрофотометр и центрифугу. У нас в школе такого нет, раньше я о них только слышала. 

На лабораторных необходимо было реально думать: «Почему реакция не идет?», «Почему раствор желтый, а не черный?» и так далее. Преподаватели давали нам множество практических заданий, например, один раз приготовили раствор, в котором находилось четыре разных катиона, и нужно было их определить. Стандартные школьные алгоритмы тут точно не подойдут, здесь нужно серьезно подумать. Я очень благодарна педагогам, они учили нас именно мыслить, а не говорили, что у нас не так, напрямую, давали не готовые решения, а подсказки. Таким образом, к ответу мы приходили сами, и это прекрасно!

Ильяс Гиниятуллин, ученик 10 «Б» класса лицея №35 города Нижнекамск:

— На программу я приехал с проектом «Изучение кинетики высвобождения низкомолекулярных химических соединений из полимерной матрицы-носителя» для конкурса «Большие Вызовы». Большой вклад в развитие моего проекта внесли преподаватели программы. Я очень благодарен им за проделанные усилия и за поддержку с их стороны. 

Мое обучение на программе не ограничивалось работой над проектом. Я посещал лекции и лабораторные работы, на которых нас учили пользоваться различными веществами и оборудованием. Многие, как и я, впервые узнали, как пользоваться спектрофотометром, ультразвуковой ванной, сушильным шкафом и центрифугой.

Свободное время тоже проводилось с пользой. За время программы у меня появились друзья, с которыми у меня, помимо общения, есть общее дело – наука. А я еще очень рад тому, что нам попались добрые и понимающие кураторы!

В Университете Талантов регулярно проходят образовательные мероприятия, помогающие школьникам подготовиться к олимпиадам и прокачать свои знания по химии. Следующее такое мероприятие – командный турнир по химии, который пройдет 5 марта в Лабораторном корпусе Университета Талантов.

Дмитрий Олешков,
Медиалаборатория Университета Талантов

Итоги зимней профильной программы «Сердце и мозг - что между ними общего?»

29 января закончилась зимняя профильная программа направления «Наука» Университета Талантов. Она собрала 50 учеников с 15 районов Татарстана: Арского, Альметьевского, Агрызского, Актанышского, Менделеевского, Зеленодольского, Нижнекамского, Елабужского, Пестречинского, Новошешминского, Ютазинского, Буинского, Заинского, Высокогорского, Челнинского, а также из Казани.

Попасть на программу «Сердце и мозг - что между ними общего?» было сложно. Нужно было показать все свои достижения по биологии за последние пару лет, а также приложить оценки из школьного дневника и написать мотивационное письмо. В нем школьники рассказали, что знают о нейробиологии и обосновали свое участие в профильной программе. 

На программе у юных биологов была уникальная возможность погрузиться в научную среду и побыть настоящими исследователями. Кроме того, ребята на учебной площадке получили хорошую базу в сфере нейробиологии, а многие даже решили для себя, что будут продолжать заниматься наукой в области мозга. Школьники изучили основы электрических процессов в организме человека. Учащиеся также получили знания о формировании электрической активности сердца, мозга, мышц, приобрели опыт регистрации и анализа электрокардиограммы, электромиограммы и электроэнцефалограммы у человека. 

Программу разделили на две части: дистанционную и очную. Во время перво участники получили теоретические знания и регулярно проходили тестирование по пройденному материалу. На очной части программы школьники полностью изучили работу сердца человека, возбуждение нейронов центральной нервной системы. Обучение проходило в формате лекций, семинаров и лабораторных занятий. Программу разделили на три модуля:

• Физиология возбудимых тканей – лекционный курс;
• Физиология сердечно-сосудистой системы – лекционный курс и лабораторные работы;
• Физиология центральной нервной системы – лекционный курс и лабораторные занятия.

Светлана Сорокина (абсолютная отличница по всей программе, набрала максимальные 100 баллов), ученица 10М класса, «Гимназия №139 - Центр образования», Казань:

- Я узнала на практике много нового о своей будущей профессии нейрохирурга. Мы научились сами проводить значимые для обследования людей регистрацию ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ Я занималась разработкой проекта по тематике болезни Альцгеймера. Этот проект основывается на опросах людей. Я получила ценный опыт и готова двигаться дальше к своей мечте - стать профессиональным нейрохирургом. Я благодарна Университету Талантов за организацию такой интересной профильной программы, ведь ее атмосфера очень заряжает: здесь собраны самые замечательные дети Татарстана и потрясающие педагоги.

Большое внимание на очной части уделили семинарским и лабораторным занятиям. Школьники своими глазами увидели работу многих явлений, происходящих в организме человека. Например, узнали про влияние физических нагрузок различной мощности на показатели сердечно-сосудистой системы, исследовали выраженность симпатических влияний на сердечно-сосудистую систему при проведении ортостатической пробы. 

Школьники познакомились с электрокардиографией, спектральным анализом ЭЭГ и узнали, как эмоции влияют на активность нашего мозга. Любопытно, что все работы ребята провели как настоящие исследователи – оформили данные и представили их перед кураторами и педагогами программы. Некоторые участники занимались собственным проектом, применяя полученные знания на программе для его развития.

Милена Шайдуллина, 8 класс, «Уруссинская школа №3»:

- Мне нравится физиология, поэтому шла на программу с лучшими ожиданиями. Здесь я получила много опыта и разных навыков. Конечно, эмоции были разные – мне бывало и грустно, когда у меня не получалось правильно оформить нужный доклад для сдачи работ. Но в итоге все закончилось благополучно: я все сумела сделать!

Кураторы и педагоги программы – настоящие профессионалы своего дела. Они прекрасно разбираются в биологии и любят эту науку. Разработчик и педагог программы, доктор биологических наук, профессор кафедры нормальной физиологии Казанского государственного медицинского университета, соучредитель и заместитель генерального директора «Центра ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний», являющегося участником Сколково, - Разина Рамазановна Нигматуллина. В качестве педагогов на программе также выступили аспирант кафедры биоэкологии, гигиены и общественного здоровья Института фундаментальной медицины и биологии Казанского (Приволжского) федерального университета Татьяна Сурнина и аспирант кафедры нормальной физиологии Казанского государственного медицинского университета, врач-отоларинголог Алексей Безбрязов.

Разина Рамазановна Нигматуллина, разработчик и педагог программы:

- В зимней профильной программе мы глубоко погрузили школьников в основы возбудимости клеток нашего организма и того, как работают мембраны клеток, мембранные каналы. Материал сложный, но для детей уровня призеров и победителей олимпиад по биологии он подходит. Уровень школьников разный, но мы дали возможность всем увидеть горизонты науки и попытаться овладеть новыми знаниями. В результате тестов и контроля мы определили уровень всех детей в конце программы: они хорошо усвоили пройденный материал. В этот раз мы сделали акцент на глубокое освоение фундаментальных основ биологии и физиологии. Также научили ребят исследовать мозг и сердце человека. Они сумели поставить цели и задачи исследования, описать, провести их и сформулировать выводы. Я горжусь, что на нашей программе были такие талантливые школьники! Кстати, объединяет сердце и мозг общность электрических процессов, которые возникают на мембранах кардиомиоцитов и нейронов.И это мы вместе с ребятами тоже выяснили!

Отдельно на программе участников знакомили со спецификой обучения в медицинских университетах. Многие ребята мечтают в будущем стать врачами, поэтому им было необходимо услышать всю важную информацию для поступления и обучения. Для этого организовали встречу в Zoom с руководителем отделения довузовского образования Казанского государственного медицинского университета Юлией Пуховой.

На этой программе участники начали готовить несколько проектов, в разработке которых им продолжают помогать преподаватели. Дальше школьники выступят с ними на Всероссийском научно-исследовательском конкурсе проектов «Большие вызовы». Летом снова состоится профильная программа «Сердце и мозг - что между ними общего?», где юные биологи уже более детально займутся проектной работой.

Дания Загидуллина, 
Медиалаборатория Университета Талантов

Репортаж с профильной научной программы республиканского центра «Лаборатория VR/AR/MR»

16 ноября завершилась профильная программа «Лаборатория VR/AR/MR (Виртуальной, Дополненной и Смешанной реальности)» Республиканского центра выявления и поддержки одаренных детей и молодежи в Республике Татарстан по модели Образовательного центра «Сириус». Она началась 4 ноября, в ней принял участие 21 юный программист из Казани, Набережных Челнов, Буинска, Арска, Елабуги, Альметьевска и Агрызского, Черемшанского, Актанышского, Лаишевского районов республики. Все участники предварительно участвовали в отборочном конкурсе, так что занимались на программе только лучшие из лучших. 

Осеннюю программу подготовили для школьников 9-10 классов. В процессе они изучили основные этапы разработки 3D модели для игрового движка Unity и введение в программирование на языке С#. Также участники познакомились с методами 3D-программирования и с программным обеспечением для работы проектировщиков. Цель программы – приобретение знаний в разработке программного обеспечения, с применением технологии дополненной и виртуальной реальности, а также развитие пространственного и логического мышления.

Программа делилась на два модуля. В процессе каждого юные визуализаторы получили теоретические и практические знания. 

• Первый модуль «3D моделирование для игрового движка Unity 3D» создан, чтобы научить школьников создавать объемные объекты в трехмерном пространстве. В рамках программы дополнительно были изучены основные методы моделирования и особенности моделирования под игровой движок Unity 3D. 
• Второй модуль программы посвящен программированию. Под руководством наставников и опытных программистов ребята научились программировать на C#. В результате участники создали небольшие проекты по виртуальной и дополненной реальности.

Занимались со школьниками специалисты в области виртуальной реальности:  студент Казанского государственного энергетического университета, резидент молодежного инновационного центра «Энергия», разработчик программного обеспечения дополненной/виртуальной реальности Дмитрий Абрамов, студент того же вуза  Рафис Муратов и разработчик программы, специалист по разработке программного обеспечения с применением технологии виртуальной и дополненной реальности, лидер лаборатории «VR/AR/MR (Виртуальной, Дополненной и Смешанной реальности)» Республиканского центра выявления и поддержки одаренных детей по модели ОЦ «Сириус» Игорь Рябых.

Игорь Рябых, аспирант КГЭУ, лидер лаборатории «VR/AR/MR (Виртуальной, Дополненной и Смешанной реальности)» Республиканского центра, преподаватель профильной программы:

- Радует, что ребята пришли подготовленные и очень смышленые. Работа далась легко, потому что школьники схватывали все очень быстро. Для программы ребята должны быть знакомы с базовыми знаниями и иметь пространственное мышление. Программа новая. Такой темы еще не было, поэтому для школьников это уникальная возможность познакомиться с технологиями будущего. Здесь они отдельно обучаются трехмерному моделированию и программированию, после каждого этапа объединяются и выполняют проект. Так мы обеспечиваем комплексную подготовку будущих профессионалов в этой области.

В процессе программы старшеклассники развивали навыки пространственного мышления, параллельно улучшая знания по технической части: изучали языки программирования, основу работы программного обеспечения для 3D-дизайнеров. В результате все объединились в команды и реализовали проекты, связанные с разработкой программного обеспечения.

Дмитрий Абрамов, студент КГЭУ, резидент молодежного инновационного центра «Энергия», разработчик программного обеспечения дополненной/виртуальной реальности:

- Ребята очень умные. Конечно, кому-то легче дается 3D-моделирование, а кому-то программирование. В общем и целом, это зависит от склада ума. Главное, что каждый участник получает базовые знания для проектов в области VR/AR/MR. Именно на это и была изначально направлена программа: детально рассматривали компьютерные программы, писали скрипты под игровой движок. Уникальность наших занятий в том, что ребята изучают только нужную информацию для развития и получения новых знаний в области виртуальных технологий.

Реализовать проекты, сочетая 3D-моделирование и программирование – задача непростая. Нужно соединять пространственное мышление, крепкие знания из математики и информатики - и на основе этого создавать индивидуальный проект. Однако на программе собрались призеры, победители различных олимпиад, которые привыкли трудиться и прикладывать усилия для достижения результата.

Элина Муртазина, ученица 11 Б класса гимназии №96 г. Казань:

- С Университетом Талантов я знакома давно: активно посещаю профильные программы по информатике, почерпнула для себя много нового. На программу по виртуальной реальности я хотела попасть сразу, как только про нее узнала. Для этого с отличием закончила предыдущие программы и очень постаралась при выполнении теста, чтобы пройти на отбор. Я изучаю digital-искусство и потому было интересно научиться 3D-моделированию и VR-моделированию. Ожидания совпали с реальностью: я научилась новому и планирую это внедрять в свою жизнь. Приобрела кучу друзей, с которыми мы будем вместе реализовывать проекты по VR-технологиям.

Перед преподавателями стояла серьезная задача: расширить кругозор участников, обучить их инновационным решениям и техникам в области 3D-моделирования, в VR-технологиях и программировании. Также одна из задач профильной программы – научить школьников работать в команде, прорабатывать и презентовать проект. Уверена, что все это удалось!

Ибрагим Гизамов, ученик 9Б класса Актанышской кадетской школы-интерната имени Героя Советского Союза Хасана Заманова села Актаныш:

- Про программы по информатике я узнал от учителя. Очень загорелся идеей и начал подробно изучать математику, физику и информатику. Мне очень нравится 3D-моделирование. Честно говоря, изначально думал, что программа пройдет, как и обычная олимпиада. Однако все было намного лучше: получил крутые знания по программированию, созданию объектов в трехмерном пространстве и много проектировал. Преподаватели очень заинтересованы, классно преподают и отвечают на все вопросы. Благодаря программе я начал разрабатывать свою игру «Атака титанов». 

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Как прошла октябрьская профильная программа по науке

С 1 по 17 октября в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» прошла профильная смена «Комплексное введение в химию». Она разработана Университетом Талантов и Казанским федеральным университетом при поддержке Министерства образования и науки Татарстана и «Татнефти». В программе приняли участие 42 ученика 7-9 классов из разных районов Татарстана.

Образовательная программа была подготовлена  аспирантами химического института им. А. М. Бутлерова Алексеем Шулятьевым и Михаилом Мокрушиным. В преподавательский состав вошел еще один аспирант университета - Алексей Довженко, а также студентка Рината Биктимирова. Программа включала в себя 102 часа теоретических и практических занятий. По словам организаторов, не каждая школа может похвастаться таким количеством уроков по химии в год. Смена состояла из трех модулей, изучая которые, ребята создали для себя цельную систему знаний в области теоретической химии, научились решать конкретные задачи и работать в лаборатории.

Первый модуль «Общая химия» был направлен на знакомство с основными понятиями и концепциями химии. Ребята узнали, что такое атом, молекула, вещество, химический элемент. Для закрепления материала участники программы писали свои первые реакции, работали с периодической системой, таблицей растворимости и рядом напряжения металлов, а педагоги проводили мастер-классы по работе в лаборатории и семинары-дискуссии по пройденному материалу.

Второй модуль «Неорганическая химия» был посвящен детальному изучению таблицы Менделеева. Ребята изучили различные группы элементов в таблице и познакомились с наиболее интересными представителями металлов. Участники узнали, чем химический эксперимент отличается от простого смешивания веществ в пробирках. Вместе с педагогами они проводили серии опытов, качественное смешивание смесей, занимались хроматографией и другими научными методиками.

На третьем модуле «Математика в химии» участники программы учились работать с математическим аппаратом, применяемым в химии, который позволяет разобраться с расчетными задачами и преобразованием формул. Также ребята рассмотрели элементы физической химии – направление протекания реакций и теорию растворов. 

- Когда школьники поступают в университет, они часто думают, что химия - это пробирки, а не серьезные эксперименты и работа с математическим аппаратом. Мы не занимались серьезными расчетами, но показывали и делали упор на то, как различные математические методы применяются в химии, что математику нужно любить и что ею нужно уметь пользоваться. Для нас математика – это не просто потыкать кнопочки на калькуляторе, это различные методы, графическое отображение задач, – рассказал Алексей Шулятьев.

Он также подчеркнул и особую ценность программы для участников:

- У нас ребята получили действительно комплексное введение в химию, это, пожалуй, самое основное. Они смогли решить, нравится им химическая наука или нет, хотят ли они ею заниматься, что она из себя представляет. Те, кто прошел программу и хорошо на ней занимался, скорее всего, смогут применить свои знания в олимпиадах, создании научной работы, в проектной деятельности в школе, в том числе, на базе Университета Талантов. Я уверен, что многие из ребят станут победителями и призерами крупных олимпиад и конкурсов.

Амир Зиатдинов, ученик 8В класса лицея №35 города Нижнекамск, рассказал о том, чем для него запомнилась программа:

- Химическая программа прошла в великолепной атмосфере, и это не только мое мнение. Мы очень сдружились с ребятами, много и с удовольствием занимались. Кураторы и преподаватели – профессионалы, очень понятно объясняли материал. С ними мы  проводили действительно полезные лабораторные опыты. Я, например, очень рад, что мне удалось поработать с реактивами. Здесь мне стало доступно то, о чем я только мечтал в школе на уроках химии. 

Дмитрий Олешков,
Медиалаборатория Университета Талантов

Как прошла летняя профильная программа направления «Наука» в Республиканском центре

21 августа закончилась профильная программа по физике «Физические эксперименты и машины Гольдберга» в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус». Всего участие приняли 25 человек из Казани, Зеленодольска, Азнакаево и Бугульминского, Зеленодольского, Альметьевского, Нижнекамского, Рыбно-Слободского, Сабинского, Высокогорского районов Татарстана. 

Для участия в программе пригласили школьников 9-10 классов, которые успешно выполнили тесты на знания по физике. Практически каждый школьник на программе ранее участвовал в конференциях, олимпиадах и других научных мероприятиях. Цель программы – улучшить качество знаний у сильных школьников, расширить кругозор и дать фундаментальные знания по физике.

Особенность программы - в качественной теоретической базе по четырем разделам физики: по оптике и квантовой физике, молекулярной физике, механике, электричеству и магнетизму. Все теоретические знания подкреплялись решением задач и лабораторными работами по каждой из тем. Ребята в процессе программы освоили основные физические законы и теорию, ставили эксперименты и научились правильно интерпретировать их результаты.

Программа поделена на два модуля:

• Модуль «Физические эксперименты» направлен на развитие умения ставить эксперименты и делать лабораторные работы. Ребята получили теоретическую базу, ознакомились с физическими открытиями последних лет, в числе которых разработки казанских ученых. 
• Модуль «Машины Гольдберга» создан, чтобы участники программы самостоятельно построили этот механизм. Сначала под руководством преподавателей и наставников школьники придумали, а впоследствии создали сложное устройство.

Лекции читал заведующей кафедрой Физики Казанского государственного энергетического университета, кандидат физико-математических наук, доцент Рустем Хуснутдинов. Также теоретические и практические занятия вели лаборант-исследователь кафедры ядерно-физических методов исследования Санкт-Петербургского государственного университета Наира Хуснутдинова, выпускник Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н.Туполева, инженер – электронщик в ООО "ProdusED" Искандер Мамлеев и сотрудник Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) Илья Ануфриев.

Наира Хуснутдинова, лаборант-исследователь СПбГУ, преподаватель профильной программы:

- Разброс уровня знаний у участников достаточно заметный. Однако вне зависимости от класса и пройденной программы, это ребята, способные трудиться и думать, с достижениями в своих областях. Программа составлена так, чтобы быть интересной и доступной всем. Моя цель как преподавателя – показать, что физика бывает разной, интересной и очень логичной и, если быть внимательным ко всем деталям, можно найти ответ на все вопросы. Не сделать из ребят готовых физиков-теоретиков или экспериментаторов, но показать, какие направления существуют и как в них двигаться. Студент должен приехать на программу готовым к работе, а уехать с засевшим в голове базовым набором физика и с приобретенным навыком получать все сложные формулы из известных простых, готовым продолжать работать. Ребята в этом году попали в уникальную ситуацию, когда итак стрессовый процесс подготовки машин Гольдберга был усугублен отсутствием времени и достаточного количества инженеров. Однако отлично проявилось то, насколько сильные ученики на этой программе. Ребята – огромные молодцы, которые за сжатые сроки смогли создать не только работающие, но и зрелищные машины Гольдберга, после чего мы обсудили, благодаря каким законам физики это стало возможно.

Профильная программа прошла на базе Инженерного лицея интерната КНИТУ-КАИ. На этой площадке перед школьниками открываются широкие возможности экспериментов и свобода в самовыражении. Именно тут ребята конструировали проект - собственную «Машину Гольдберга». Для укрепления навыков совместной работы школьников разделили на две команды. Идеей было не соперничество команд, а достижение общей цели — успешно провести лабораторные работы и ответить на каверзные вопросы, которые хаотично получал каждый член команды. Поэтому в рамках подготовки к сдаче ребятам было необходимо объединить свои знания. 

Азалия Назмутдинова, ученица 11 класса Гимназии №102 им. М.С. Устиновой г. Казань:

- Обожаю физику, увлекаюсь ею с восьмого класса и за моей спиной - множество наград и пройденных олимпиад. Поэтому программа создана для меня. В школе я изучаю физику на теории, а вот здесь удалось применить знания на практике, подкрепить их. Мы делали лабораторные работы по всем разделам, ну а вишенкой на торте стала «Машина Гольдберга». Кураторы и наставники объясняли досконально, было легко и просто с ними работать. Дальше я планирую обязательно поступать на физический факультет и связать жизнь с физикой.

Хазеев Амир, ученик 9 класса Лицея №83 г. Казань:

- Я недавно начал открывать для себя физику, но уже в какой-то мере восхищен ею. Здесь подкрепил  полученные знания, а также узнал программу старших классов и университетскую, например про «Кольца Ньютона». Кураторы и преподаватели отвечали на любой вопросы, направляли, поддерживали и открывали физику. Я планирую продолжать посещать профильные программы и найти себя в будущей профессии.

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Итоги летней профильной программы направления «Наука» в Республиканском центре

15 августа закончилась летняя профильная программа по биологии «Сердце и мозг - что между ними общего?» в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус». В программе принял участие 21 школьник из Казани, Иннополиса, Набережных Челнов, Альметьевска и Буинского, Сабинского, Балтасинского и Пестречинского районов Татарстана.

На программу попали сильные ученики со средней отметкой в 4- 4,5 баллов по биологии, математике и информатике, а также олимпиадники. Кроме того, ребятам необходимо было иметь опыт участия в конференциях, олимпиадах и иных мероприятиях, прикрепить скан с оценками и написать мотивационное эссе. В нем школьники описали свой проект, цели и продемонстрировали знания о нейротехнологиях.

В программе участвовали школьники 7-11 классов, заинтересованные в области исследования работы мозга, искусственного интеллекта и природоподобных технологий. В процессе программы ребята углубились в знания по физиологии человека и провели исследования в области физиологии и нейробиологии. Основная цель программы – создать у участников фундаментальную биологическую базу и на ее основе продолжать углубленное изучение науки в школе и университете. 

В рамках занятий школьники слушали лекции, ставили эксперименты и лабораторные работы, занимались программированием в своей профильной области. Программа состояла из четырех лекционных циклов и идущих сразу после них экспериментальных занятий и основы программирования:

• Физиология возбудимых систем. Школьники познакомились с историей открытия биоэлектрических явлений, строением и функцией биологических мембран. Также они узнали про потенциал действия, процесс возбуждения и синапс, его классификацию, свойства и механизм передачи сигнала в синапсах;
• Строение и работа сердечно-сосудистой системы. Электрофизиология сердца. Методы исследования сердечно-сосудистой системы. ЭКГ, пульсометрия. Сердечно-сосудистая система. В рамках лекционного курса школьники узнали про строение сердца, его свойства и особенности возникновения и распространение возбуждения в нем.
• Строение и механизмы мышечного сокращения. Узнали про двигательные системы и методы исследования мышечного сокращения. Познакомились с ЭМГ, физическими и физиологическими свойствами скелетных мышц.
• Физиология центральной нервной системы. Строение и функции. Методы исследования электрической активности головного мозга. Узнали, что такое нервная ткань, нейроны, нейроглия и их функции нейронов, глии. 

Лекции читала доктор биологических наук, профессор кафедры нормальной физиологии КГМУ, со-учредитель и заместитель генерального директора «Центра ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний» Разина Рамазановна Нигматуллина. Экспериментальные занятия вели магистр КФУ и преподаватель профильных программ Татьяна Сурнина, специалист по информационной безопасности КНИТУ, преподаватель профильных программ  Искандер Мамлеев, студентка МИРЭА, победитель форума «Наш Татарстан-2020» Аделя Зинатуллина.

Разина Рамазановна Нигматуллина отметила, что основная задумка программы -  поднять уровень знаний ребят в биологии, физике, математике и информатике:

- Участников мы собрали сильных, с ними приятно работать: около 50% из них имеют достижения российского и республиканского уровня, что говорит о высокой мотивации и знаниях. Лучшие участники получат гарантированное участие в третьей профильной программе, хотя по правилам школьник может участвовать не более чем в двух. Моя цель  - объединить возможности глубокого теоретического погружения и лабораторных работ, а также научить ребят программировать. В ее достижении нужно поблагодарить команду преподавателей, каждый из которых занимался развитием определенных навыков у школьников. Хотелось бы, чтобы участник программы усвоил программирование, теоретическую базу и хотел участвовать в проектной деятельности, ведь конкурентоспособный специалист знает несколько сфер. В начале программы будущие кардиохирурги мне говорили, что программирование им не нужно, но к ее окончанию мы их переубедили. Я видела, как горели глаза у участников, как интересно было им изучать новое, создавать свое и исследовать мир.

Для проведения профильной программы Университет Талантов выбрал Инженерный лицей-интернат КНИТУ-КАИ. На этой площадке школьники провели лабораторные работы, наблюдения, исследования и сами смоделировали и выполнили проект. Всего получилось пять проектов, каждый из которых участники программы успешно защитили.

Дмитрий Сорожкин, ученик 11 класса МАОУ СОШ №7 г. Альметьевска:

- Я подал заявку на Neuro Tech Cup и увидел, что будет программа для этого конкурса от Университета Талантов. Раньше я хотел стать врачом, но  я увлекаюсь программированием. Химией я занимаюсь давно, даже учусь по физико - химическому профилю. Я хочу поехать в этом году на ноябрьскую смену по предпринимательству и еще раз съездить на программу по биологии. Планирую закончить проект, который я начал, выиграть Neuro Tech Cup и создать стартап, связанный с моим устройством. Это устройство для незрячих, которое помогает ориентироваться в пространстве. Университет Талантов помог мне с комплектующими для первого прототипа.

Герман Колчерин, ученик 9В класса гимназии №77 г. Казань:

- У нас были лекции по физиологии, программированию и проектной деятельности. Лично я узнал много нового о физиологических процессах: научился измерять активность сердца и мозга, получил опыт в программировании микроконтроллеров бионической руки. Отдельно хочу сказать спасибо за знания, полученные в проектной области. Планирую и дальше двигать созданный в команде проект «Оценка влияния стресса шахматиста на качество игры».

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Как проходит летняя профильная программа направления «Наука» в Республиканском центре

26 июля завершается летняя профильная программа «Экспериментальная органическая и неорганическая химия» в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус». Она стартовала 6 июля на базе Инженерного лицея-интерната КНИТУ-КАИ. Участниками стали 36 школьников из Бугульминского, Новошемшинского, Чистопольского, Арского, Буинского, Атнинского, Тетюшского, Пестречинского, Нижнекамского, Зеленодольского районов Татарстана и Казани. 

Летняя программа рассчитана на юных химиков 9-11 классов. В процессе обучения школьники подтянули знания по органической и неорганической химии и познакомились с необычными опытами. Основная цель программы - дать ребятам качественную базу по химии, чтобы они смогли не только сдать успешно ЕГЭ, но и использовать знания во время дальнейшего обучения в университете и при работе в лабораториях.

Программа делится на два модуля:

• Модуль «Неорганическая химия» рассчитан для 8 классов. Участники подробно познакомились с темами электролитическая диссоциация, реакции ионного обмена, окислительно-восстановительные реакции.
• Модуль программы «Органическая химия» для 9-10 классов рассчитан на закрепление у школьников основных концепций по органической химии: гибридизация, электронные эффекты, химия классов органических соединений. Упор сделан на качественном анализе органических соединений и органическом синтезе.

Алексей Шулятьев, аспирант химического института им. Бутлерова Казанского федерального университета, эксперт профильной программы:

- Большая часть ребят заинтересованы в химии, если они даже не могут что-то понять с первого раза, всеми силами пытаются учить, вникнуть. Наша задача - открыть для ребят другую химию, отличную от школьной программы, при этом укрепить фундаментальные знания. Инженерный лицей, на мой взгляд, - лучшая площадка для проведения профильных программ по химии, тут высококлассное оборудование для опытов. 

Перед началом программы все участники выполнили тестовые задания на определение уровня знаний. Школьников разделили на 3 команды: олимпиадники, восьмиклассники с высоким уровнем знаний и учащиеся 9-10 классов с высокими результатами. К каждой команде прикреплен свой преподаватель и утвержден индивидуальный план работы. Занятия подразумевают адаптированные под школьный возраст лекции, задания на решение задач и лабораторные работы.

Михаил Мокрушин, педагог профильной смены:

- На программе собрались целеустремленные ребята, которые с удовольствием изучают новую информацию, хорошо пишут промежуточные тесты и работают замечательно. Мы преподаем тут «правильную химию», а не адаптированную под всех школьную программу, где опускают множество важных деталей. Для меня, как для педагога, первостепенная цель - повысить уровень образования школьников и показать, что школьные предметы можно изучать иначе. 

Это не первая профильная программа по химии, но, по мнению преподавателей и участников, очень продуктивная. Преподаватели программы - аспиранты и студенты Химического института им. Бутлерова КФУ,  победители и призеры олимпиад и конференций. 

Лилия Казаргельдинова, ученица 9 класса Лицея-интерната с углубленным изучением химии им. Кирпичникова ЛИФБГО ВО КНИТУ:

- Для меня профильная программа по химии прошла продуктивно: поняла, что, в первую очередь,  каждый человек индивидуален и его нельзя оценивать только по знаниям в области химии. На программе собрались люди с общими взглядами и жизненными целями.  Я усвоила необходимую информацию для 9 класса: закрою пробелы, теперь курс неорганики знаю достаточно хорошо и глубоко. Очень понравилась лаборатория: увидела опыты, с которыми не была знакома ранее. 

Малик Мухарлямов, ученик 10 класса МОУ Арской СОШ № 1 им.В.Ф. Ежкова:

- Я олимпиадник и поэтому решил поехать на программу: тут отличная химическая практика, а также прекрасная подготовка к олимпиадам. На программе пришлось нелегко, но ребята-единомышленники и педагоги  поддерживают. Преподаватели заботятся о всей группе, делают так, чтобы до каждого дошла информация. Для меня опыт бесценен: в нашей школе нет возможности сделать большинство реакций, которые нужны на олимпиадах. А тут я могу с ними познакомиться. 

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Как проходит профильная программа по биологии «Полевые исследования и проектная деятельность в биологии»

2 июня стартовала июньская программа направления «Наука» в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус». Она уникальная: участники не только осваивают качественный курс теории, но и делают пробы, создают проекты в полевых условиях на территории Национального парка «Нижняя Кама». Участниками, после предварительного этапа, стали 45 юных биологов из Казани, Чистополя, Зеленодольска, Нижнекамска и Ютазинского, Высокогорского, Бугульминского, Балтасинского, Альметьевского, Аксубаевского и Азнакаевского районов Татарстана. Программа проводится на базе лагеря «Звездный» Набережных Челнов.

Основная цель – поддержка научного интереса к биологии у учащихся 7-8 классов и помощь в осознанном выборе профессии в будущем. Также в процессе программы участники обучаются исследовательской, проектной деятельности. Каждый ставит эксперименты  в области ботаники, зоологии и экологии, осваивает методы отбора проб, полевых биологических и экологических исследований, учится определять видовую принадлежность растений и животных. 21 июня каждый школьник предоставит собственный проект.

Искандер Набиуллин, разработчик программы, наставник победителей и призеров республиканских и всероссийских олимпиад по биологии и экологии:

- Эта программа была изначально ориентирована больше на практическую биологию. В школе обучающиеся получают теоретический материал, а на профильной программе есть уникальная возможность заниматься практической деятельностью: изучать флору, фауну, экологию, проводить лабораторные исследования. При этом не просто в природе, а в единственном Национальном парке, где множество разных видов животных и растений. Преподавательский состав очень сильный: Александр Новиков, например, уже открыл несколько видов беспозвоночных. Под вниманием педагогов школьники делают проекты, исследуют, делают экологические выводы. Каждый делает проект исследовательского характера,  касающийся местной флоры и фауны. Мне бы хотелось, чтобы участники нашли какие-то индикаторы, то есть растения, насекомых или животных, по наличию и количеству которых смогли самостоятельно определить экологическую благоприятность среды. Учитывая специфику территории, я думаю, юные биологи могут встретить виды, которые занесены в Красную книгу.

Участники слушают лекции, закрепляют материал на практических занятиях, решают тесты, а также исследуют окружающую среду: растения, птиц и насекомых. Программа охватывает экологию, зоологию, ботанику и биологию. Все занятия проходят под кураторством педагогов: автора программы, учителя биологии МАОУ «Гимназия-интернат №4» и Инженерного лицея КНИТУ-КАИ Искандера Набиуллина, студентов магистратуры Института фундаментальной медицины и биологии КФУ Татьяны Сурниной, Александра Новикова, Дины Сиргалиной. 

В программе предусмотрены следующие модули:

• Морфология и экология растений  – изучение строения растений, видов и методов работы с растениями, выходы на полевые исследования в Национальный парк;
• Орнитофауна Республики Татарстан – знакомство с видовым разнообразием птиц на территории Национального парка, овладение методами исследования птиц в полевых условиях;
• Биоразнообразие Республики Татарстан – знакомство с животными, насекомыми, микробами и растениями, обитающими в пределах Национального парка;
• Зоология беспозвоночных – изучение строения и видового разнообразия беспозвоночных, освоение методов исследования;
• Проектная деятельность – создание собственного проекта под кураторством педагогов, с применением всех полученных исследовательских и практических знаний.

Александр Новиков, педагог профильной программы, студент магистратуры Института фундаментальной медицины и биологии КФУ:

- Я занимаюсь классической зоологией, а моя сфера - веслоногие беспозвоночные раки. На программе вместе со школьниками мы изучаем беспозвоночных животных: насекомых, слизней, червяков. Уникальность программы в том, что здесь дети сами ищут материал, сами собирают пробы, сами все описывают и изучают. Теория на программе сложная, но адаптированная под возраст участников. Особенность программы также в том, что я и мои коллеги представляем самые свежие и актуальные данные, это формирует у ребят аналитическое мышление. Я ставлю себе целью изменить у школьников отношение к биологии, чтобы они увидели в предмете логику и пытались понять науку глубинно. 

Юных биологов разделили на три группы и организовали внутри них работу таким образом, чтобы участники с олимпиадной базой работали с теми, у кого есть только школьная база. Одна из задач программы – погружение участников в настоящую научную работу. «Большинство тех, кто сюда приезжает, изначально хотят работать в медицине. Здесь школьники могут почувствовать себя настоящими учеными, понять, чем они и занимаются, помочь друг другу, подтянуть знания»,  – добавил Александр. 

Татьяна Сурнина, педагог профильной программы, студентка магистратуры Института фундаментальной медицины и биологии КФУ:

- Мы занимаемся орнитологией и экологией. Не просто изучаем строение, видовое разнообразие птиц, а именно влияние внешней среды на популяцию и взаимодействие птиц с людьми и окружающим природой. Со школьниками мы изучаем видовое разнообразие, которым может похвастаться Национальный парк. Прежде чем приступить к работе с окружающей средой, мы тщательно изучаем на лекциях виды птиц, методы их изучения. Мне, как ученому, хочется обучить школьников тонкостям орнитологии и привить любовь к ней. Я думаю, юному биологу очень важно любить природу.

Помимо научно-познавательного и исследовательского блока, большое внимание на программе уделено качественному досугу. В свободное от занятий время участники ведут дискуссии и поддерживают друг друга. Также кураторы ведут с ними профессионально-ориентационную работу, рассказывают о новейших открытиях в сфере биологии и делятся тонкостями работы в науке.

В сентябре 2020 года состоялась профильная программа для учащихся 7-8 класса по биологии, где были теоретические и практические занятия по ботанике, зоологии, гистологии и цитологии на базе оздоровительно-образовательного комплекса «Дуслык».

Амина Сибгатуллина, ученица 8 класса лицея имени Н.И. Лобачевского Казанского федерального университета:

- Профильную программу нашла на сайте, еще в сентябре прошлого года. Именно опыт прошлогодней программы подсказал мне, что я должна попасть сюда в июне. Программы особенные, ведь только здесь юные биологи могут прикоснуться к настоящей работе. В сентябре я препарировала лягушек, что помогло мне попасть в число сильнейших учеников при отборе на июньскую смену. В этот раз надеюсь узнать много новой, отличной от школьной биологии информации и провести множество исследований на территории Национального парка.

Элеонора Карасева, ученица 7 класса школы СОлНЦЕ, г. Казань:

- Про программу узнала в школе, слышала много положительных отзывов. Тут отличная практика и прекрасные преподаватели. Преподаватели - настоящие ученые, которые влюблены в свое дело. Я планирую создать проект по зоологии и дальше двигаться в этом направлении. 

Следующая программа по биологии состоится в августе «Сердце и мозг - что между ними общего?» для учеников 9-10 класса. На программе большое внимание будет уделено нейробиологии и другим процессам внутри человеческого организма.

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Итоги профильной программы по информатике «Киберфизические системы и основы их разработки»

С 1 по 21 апреля в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» проходила профильная программа по информатике «Киберфизические системы и основы их разработки». С 1 по 14 апреля проводился очный модуль профильной программы, с 15 по 21 апреля – дистанционный. Участниками программы стали 33 учащихся 7-10 классов из Казани, Арска, Елабуги, Менделеевска, Набережных Челнов, Тетюши, Шемордана, Рыбно-Слободского, Актанышского, Высокогорского и Балтасинского районов Татарстана. 

Киберфизические системы являются одной из самых технологичных и динамично развивающихся областей современной техники. Концепция киберфизических систем подразумевает интеграцию вычислительных ресурсов и физических объектов. Примерами такой интеграции являются умные часы и фитнес-браслеты, роботы пылесосы и умные дома, беспилотные автомобили и интеллектуальные транспортные системы. Данная область находится на стыке электроники, интернет-технологий, программирования, робототехники и проникает во все сферы жизни современного человека. 

Программа состояла из 6 модулей:

• введение в киберфизические системы (знакомство с курсом);
• основы электроники;
• измерительные и исполнительные устройства на микропроцессорной платформе Arduino;
• Python и программирование одноплатных компьютеров Raspberry Pi;
• основы разработки киберфизических систем, облачные вычисления и технологии Internet of Things;
• индивидуальный или командный проект.

При освоении этой программы школьники использовали знания математики, физики и информатики. Особенностями курса являлись  направленность на развитие технического творчества и инженерного мышления, формирование междисциплинарных связей и мотивация к самообразованию и развитию.

Евгений Денисов, руководитель программы, кандидат технических наук, доцент кафедры радиоэлектроники и информационно-измерительной техники КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, педагог дополнительного образования «Лицей – инженерный центр» Советского района Казани:

– Киберфизические системы – один из наиболее развивающихся рынков. Наверное, самое известное направление, которое сейчас наиболее востребовано и перспективно – это рынок интернета вещей, который набирает обороты. Предполагается, что он будет больше, чем рынок компьютеров и смартфонов. Здесь есть смежные области – технологии больших данных, управление через телекоммуникационные сети.

Диана Калимуллина, ученица 10 класса школы №181 (Казань), хочет стать программистом. Она рассказала, чему она научилась и что нового узнала на программе:

– Я решила принять участие в программе, потому что очень люблю математику, информатику и хочу дальше продолжать двигаться в IT-сфере, но у меня было недостаточно знаний. Поэтому я решила, что программа будет для меня отличной возможностью прокачать свои навыки и узнать много нового. На программе мы много занимались, узнавали, собирали схемы, программировали и изучали языки программирования – это все было очень интересно! В конце смены мы начали подготавливать свой проект, это сблизило меня с ребятами. Мы заняли первое место по презентации, поэтому я хочу дальше продолжать этот проект с ребятами.

Я узнала что такое микропроцессорная платформа Arduino, как собирать схемы, узнала Raspberry PI, немного разобрали язык программирования Python и сейчас на дистанционной неделе проходим его дальше. Я научилась всему, чего давно хотела. Хотя две недели - мало для изучения языка программирования. Главное, что мне дали базу, по которой я сейчас могу учиться дальше. Я считаю, что ребятам нужно участвовать в таких программах, чтобы понять, какие сферы им нравятся, чем они хотят заниматься. 

Азалия Назмутдинова, ученица 10 класса гимназии №102 (Казань), рассказала, чем ей нравится участие в профильных программах Республиканского центра:

– Мне нравятся мероприятия Университета Талантов – чувствую личностный рост на таких программах, и время проходит очень весело и продуктивно. Например, на данной программе я изучила программирование аппаратной платформы Arduino, научилась работать на  Python и делать проект. Я считаю, что полезно участвовать в таких программах, так как здесь идет развитие по профилю. Помимо этого, это воспитывает силу воли и характер. Каждый становится более общительным и коммуникабельным.  

Светлана Кириллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Репортаж с презентации лаборатории нейробиологии Республиканского центра

22 апреля для школьников и их учителей прошла презентация лаборатории нейробиологии Республиканского центра  выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» в рамках «Недели нейротехнологий и когнитивных исследований». В ней приняли участие учащиеся 7, 8 и 10 классов, интересующиеся информатикой, химией и биологией. Школьникам рассказали, как устроен мозг, работает память и какие клетки отвечают за передачу химического или электрического импульсов. Одна из целей презентации - увеличить вовлеченность молодых умов в перспективные направления нейронаук и технологий Также участников познакомили с лабораториями Республиканского центра. Всего мероприятие посетили более 30 учеников из гимназий №33, 36 и школы №119. 

Во время лекций слушатели узнали много нового о самом загадочном органе человеческого организма - мозге. Разина Нигматуллина, доктор биологических наук, профессор КГМУ, научный руководитель профильных программ Республиканского центра, лидер лаборатории «Нейробиология», посвятила присутствующих в тонкости работы нервных клеток, их строения и объяснила разницу между химическим и электрическим способом взаимодействия двумя нейронами. Вслед за ней Елена Герасимова, кандидат биологических наук, доцент ИФМиБ КФУ научно обосновала важность сна перед экзаменом и суть краткосрочной и долгосрочной памяти. 

Разина Нигматуллина:

• Мы привлекаем к работе в лаборатории очень квалифицированных педагогов из высших учебных заведений. Не во всех школах есть кандидаты, доктора наук. Мы приглашаем тех людей, которые способны показать всю красоту науки, помочь влюбиться школьникам в нее и продолжить развиваться. Мы будем давать детям возможность проводить исследования: регистрировать сигналы сокращения сердца, мозга и так далее. Школьники будут учиться описывать события, которые видят и объяснять происходящее, то есть анализировать и делать выводы. Любая работа в лабораторном центре предполагает исследовательский и практический компоненты. У нейробиологии огромное будущее, так что современным школьников будет интересно поработать именно с наукой будущего. Важно показать детям, что они могут иметь возможность сами принимать участие в этом процессе. 

В следующем блоке Татьяна Сурнина, магистрант КФУ, педагог профильных программ по биологии и химии Республиканского центра рассказала о проведении исследовательской и проектной деятельности в лаборатории и кружке по нейробиологи. После лекций Николай Рыбушкин, заместитель исполнительного директора Университета Талантов по направлению Республиканского центра в формате и Руководитель направления «Спорт» Игорь Жерненков рассказали участникам презентации о возможностях лабораторного корпуса, познакомили их с профильными программами и побеседовали с посетителями.

Эльвира Марданова, учитель гимназии №36 Авиастроительного района г. Казани:

• В Авиастроительном районе подобного никогда не было и дети вынуждены были ради занятий, повышения навыков ездить за пределы района, что не всегда удобно и безопасно. Также я думаю, что ребятам будет интересно заниматься в лабораторном корпусе, так как тут представлены перспективные науки: нанотехнологии, IT-cфера, нейробиология. Учителям  будет интереснее работать с такими детьми. Я побывала в лабораторном корпусе впервые и пребываю в восторге, обязательно обсудим методы сотрудничества нашей гимназии с Университетом Талантов. Мы можем мотивировать нынешних школьников через экскурсии и нужно обязательно приглашать в лабораторный центр учителей. Чтобы последние увидели техническое оснащение, возможности Республиканского центра, зажглись идеей мотивировать детей двигать науку вперед. 

Уже начиная с мая месяца школьники смогут посещать кружок при лаборатории «Нейробиология» в выходные дни. С июня по сентябрь месяц занятия будут проходить в будние дни совместно с лучшими педагогами по биологии, химии, информатике и нейробиологии вузов и ссузов Казани. Лучшие студенты станут участниками очной профильной программы «Сердце и мозг - что между ними общего? Программа по биологии» Республиканского центра выявления и поддержки одаренных детей и молодежи в Республике Татарстан. 

Амир Гильманов, ученик 8 класса гимназии №33:

• Лекции были для меня интересны, потому что я сам увлекаюсь биологией и нейробиологией. Понравилась современность здания, серьезность и специализированность оборудования. Я оценил по достоинству лаборатории по биологии и экологии, а в дальнейшем надеюсь поступить на генную инженерию. После презентации я понял, что Университет Талантов это перспективная площадка для моего развития и я планирую посещать лабораторию с мая. На данный момент я занимаюсь проектом по культивированию родиолы розовой, то есть по клонированию, было бы здорово перенести его сюда и продолжить исследования в подходящих для этого условиях совместно с Ульяной Галихановой, преподавателем КФУ и Университета Талантов.

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Репортаж с очной образовательной программы по физике

С 1 по 14 марта в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» состоялась очная профильная программа по физике «Лазеры и аддитивные технологии». Участниками стали школьники 7-8 классов из Азнакаевского, Лаишевского, Нижнекамского, Агрызского, Альметьевского и Бугульминского районов. Ребята также приехали из Менделеевска, Казани, Актаныша и Буинска. Профильная программа прошла на базе оздоровительно-образовательного комплекса «Дуслык».

В рамках программы участники получали и закрепляли теоретические знания, после чего приступили к отработке знаний на практике: работали в лаборатории, знакомились с лазерными и аддитивными технологиями. Теоретическая база была сложной, но преподаватели и руководители программы подавали материал на простых и понятных примерах.

Программа состояла из семи модулей:

• «Понятие лазера» – юные физики узнали, что предшествовало открытию лазеров и как их открыли. Краткий экскурс в историю: создание лазера и настоящий «фейерверк» новых открытий в области квантовой электроники.
• «Энергетическая структура атомов и молекул» – изучение основ квантовой физики. Энергетический уровень и энергетический переход, излучательные и безызлучательные переходы, спонтанное излучение: происхождение и основные свойства.
• «Структурная схема лазера» – ребят познакомили с основными элементами лазера и классификацией лазеров по агрегатному состоянию и типам активных сред. 
• «Понятие технологического лазера» – участники программы познакомились с классификацией способов лазерной обработки материалов и с ее преимуществом перед другими способами обработки.
• «Понятие сварки» – ребята узнали виды сварки, ознакомились с преимуществом и деталями лазерной сварки.
• «Понятие лазерной наплавки» ввело в суть современного метода производства деталей, так называемого аддитивного производства. 

В качестве лекторов и преподавателей выступили аспиранты и преподаватели КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева. После теоретического блока ребята решали задачи, задавали вопросы и сразу же получали на них подробные ответы. В конце каждого дня решали тесты, и педагоги отслеживали качество усвоения материала.

Сергей Никифоров, аспирант физико-математического факультета КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, ассистент кафедры лазерных технологий, разработчик профильной программы:

• Наша образовательная программа отличается тем, что сочетает в себе фундаментальную и инженерную подготовку. Юные таланты не просто приехали и слушали лекции, но сразу же задавали вопросы, решали вместе с педагогами задачи и потом применяли полученные знания уже в лабораторном блоке. На данный момент мы одни из основоположников 3D-печати металлами. Планируем реализовать программу, на которой каждый участник сможет освоить основы физики, подготовить его тем самым к будущему обучению в университете. Каждый на наших занятиях сам моделирует, обрабатывает и печатает с помощью принтера задуманную модель, а наша задача - корректировать его, помогать и отвечать на вопросы. Так мы формируем у него самостоятельность и креативное мышление.

Для глубокого понимания науки теоретические знания сразу же применялись в лабораториях. Основная цель программы - создать базу, на которой ученик продолжит изучать предмет самостоятельно и с энтузиазмом.

Дарья Савинова, преподаватель профильной программы, магистр кафедры «Лазерной техники и технологий» КНИТУ-КАИ, победитель и призер всероссийских олимпиад, участник всероссийских и международных конференций:

• Мы с ребятами рассматривали все поэтапно, чтобы информация хорошо усваивалась и четко структуризировать. Ребята на программе были  способные, заинтересованные. Мы старались объяснять сложные термины простыми словами, приводили аналогии. В рамках направления аддитивных технологий у них была проектная деятельность: они создавали 3D-модели и печатали их под нашим руководством, причем, весьма успешно. В процессе подобных программ ребята могут найти себя, определиться с тем, что им по-настоящему интересно. Думаю, подобные программы максимально полезны для будущих ученых.

Айнур Алтынбаев, МБОУ «СОШ п. Победа» Азнакаевский район, 7 класс:

• Очень классные профильные программы, я получил много новой и интересной информации о строении лазеров и их применении. Не пожалел, что приехал сюда.Также здесь я обрел много новых друзей, все они особенны по-своему. Кураторы поддерживали нас на протяжении всего обучения. 

На программе участники также развивали свое практико-ориентированное мышление, умение работы в коллективе и научились работать с научной и технической литературой.

Кристина Снежинкина, ученица 10 класс МБОУ СОШ №16 г. Бугульма:

• Изначально я выбрала физику, ведь это интересная и перспективная наука. Здесь школьник может уйти во множество сфер: инженерные науки, компьютерные и так далее. Когда учитель мне сообщил, что такая программа стартует в Казани, я сразу согласилась. Перспектива печатать на 3D - принтере меня заинтриговала, ведь это наука будущего! Если я уже сейчас овладею такими навыками, мне будет легче и в вузе, и в дальнейшем при трудоустройстве. Мне нравится, что смена - это не развлекательное мероприятие, тут все очень серьезно, педагоги интересно и увлекательно объясняют новый материал. Темы, которые я не понимала в школе, теперь стали для меня простыми. С педагогами и ребятами мы работали  на одной волне, приятно учиться с новыми людьми, знакомиться с чем-то новым. 

Из-за сложившейся эпидемиологической ситуации часть программы была перенесена в дистанционный формат. Самые заинтересованные участники с 15 по 21 марта продолжают посещать заочные лекции от преподавателей КНИТУ-КАИ им. Туполева. Очный этап программы завершился выставкой работ, выполненных на 3D-принтере.

Дания Загидуллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Рассказываем, как прошла очная профильная программа «Начала химического анализа»

В феврале в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» состоялась очная профильная программа по химии «Начала химического анализа». Ее участниками стали 58 учащихся 8-10 классов из Казани, Набережных Челнов, Нижнекамска, Азнакаево, Актаныш, Бугульмы, Елабуги, Менделеевска, Чистополя, Тетюшей, Зеленодольского, Высокогорского, Новошешминского и Ютазинского районов Татарстана. Отбор участников осуществлялся по результатам прохождения ими теста и наличию академических и научных достижений.

Программа состояла из трех модулей:

• качественный анализ индивидуальных химических веществ и смесей,
• количественный анализ индивидуальных химических веществ и смесей,
• инструментальный анализ химических веществ.

В каждом модуле присутствовали интерактивные лекции, красочные экспериментальные лабораторные работы, тренинги по решению задач, мастер-классы от преподавателей. Таким образом школьники смогли разобраться в методах исследования химических веществ и провести эксперименты, которые применяются в современной химии. Каждый смог выполнить эксперименты и получить навыки работы с оборудованием. 

Алексей Шулятьев, разработчик программы, аспирант химического института им. Бутлерова КФУ, сотрудник лаборатории высоких давлений:

– Программа была нацелена на приобретение участниками практических навыков: работы в лаборатории и решении реальных научных задач. Ребята проходили основные методы химического анализа, исследовали качественные реакции и решали много задач. Также они теперь разбираются в теории растворов. Затрагивали и другие темы из курса химии, в моей группе, например, задавали много вопросов из органической химии: в свободное время мы работали и над этими темами.

Модуль «Качественный анализ индивидуальных химических веществ и смесей» подразумевал изучение теории растворов, работу с классификациями катионов и анионов и знакомство с методиками качественного анализа индивидуальных веществ и смесей.

Модуль «Количественный анализ индивидуальных химических веществ и смесей» был направлен на изучение математического и химического аппарата объемных методов исследования растворов веществ, а именно – кислотно-основное, окислительно-восстановительно, комплексонометрическое и осадительное титрования.

Модуль «Инструментальный анализ химических веществ» был посвящен знакомству с оборудованием (для хроматографии, абсорбционной спектрофотометрии, пламенной фотометрии), применяющимся для определения состава вещества и смеси, и описанием его работы со стороны физико-химических процессов.

Кирилл Лобачев, ученик 10 класса школы №16 (Бугульма), рассказал, что нового узнал на программе:

– Я решил принять участие в программе, потому что хотел получить опыт работы в лаборатории и лучше подготовиться к сдаче экзамена по химии. На программе мы изучали качественный и количественный анализ веществ. Я познакомился с правилами работы в лаборатории, научился титровать, рассчитывать концентрации растворов. Для школьников участие в таких программах – это возможность получить навыки и более углубленные знания предмета, которые не входят в школьную программу. В будущем мне интересно связать свою профессию в области медицины.

Дина Нурмехаметова, ученица 10 класса школы №2 (Азнакаево), поделилась, чему научилась на программе:

– В январе я была на образовательной программе по биологии и химии Республиканского центра. Это то место, куда хочется возвращаться вновь, здесь преподают более расширенные знания, в отличие от школы.  Я узнала, как решать окислительно-восстановительные реакции методом полуреакций, научилась титровать, узнала и провела много новых качественных реакций. Участие в таких программах – это всегда  новый опыт, новые знания. Во время занятий я провела большое количество различных химических реакций, училась решать задачи, уравнения и примеры. И, конечно, обзавелась новыми друзьями. 

Амира Галяутдинова, ученица 9 класса Лицея-интернат №84 имени Гали Акыша (Набережные Челны), рассказала, почему полезно школьникам участвовать в профильных программах:

– В будущем я хочу стать врачом. Так как в данной профессии важно хорошо знать химию, я решила принять участие в профильной программе. Особенностью программы стало то, что сначала мы изучали теорию, а затем практиковались в лаборатории. Я узнала много информации об аналитической химии, качественных реакциях, а также немного о физической химии. В школьной программе не дают такую подробную информацию, поэтому школьникам, которые хотят связать жизнь с химией, стоит здесь позаниматься.

Светлана Кириллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Регистрация завершается 20 марта 

Программа повышения квалификации «Теория и практика подготовки и проведения высокорейтинговых олимпиад по химии» Образовательного центра «Сириус» ориентирована на преподавателей программ региональных центров выявления, поддержки и развития способностей и талантов у детей и молодежи. Она пройдет с 6 по 11 апреля в Сочи. 

К участию приглашаются педагоги среднего общего и дополнительного образования, химических кружков и методических объединений химического профиля, преподаватели вузов и учителя химии, работающие в классах с углубленным изучением химии. Число участников ограничено: не более 25 педагогов, прошедших предварительный отбор, смогут приехать на программу. 

Цели и задачи программы:

- развитие профессиональных компетенций, методических и практических навыков работы учителей со школьниками, изучающими химию на профильном и углубленном уровне;

- повышение профессионального мастерства педагогов, осуществляющих подготовку детей к участию в химических интеллектуальных состязаниях;

- совершенствование навыков учителей в области составления заданий, организации, проверки и проведения апелляции олимпиад 1 - 3 уровня, а также школьного, муниципального и регионального этапов Всероссийской олимпиады школьников по химии;

- повышение уровня знаний и педагогических компетенций учителей в области организации среды для выявления, поддержки и сопровождения талантливых детей в сфере химии;

- развитие профессиональных компетенций, методических и практических навыков работы учителей со школьниками, изучающими химию на профильном и углубленном уровне.

Слушатели программы познакомятся с опытом и методами подготовки школьников к химическим олимпиадам 1 - 3 уровня и к школьному, муниципальному и региональному этапам Всероссийской олимпиады школьников по химии на примере Москвы и Татарстана, узнают подробности о ресурсной базе для осуществления проектной и исследовательской работы школьников в Образовательном центре «Сириус», получат другие важные знания. 

Итоговым мероприятием программы станет круглый стол, предусматривающий презентацию и обсуждение результатов групповой или индивидуальной работы слушателей по выбранной теме, обмен опытом и идеями, которые появились в ходе выполнения дистанционного задания.

Подать заявку можно здесь.

Репортаж с очной программы по науке

С 10 по 31 января в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» состоялась очная профильная программа по химии и биологии «Основы исследовательской деятельности». Ее участники – 42 школьника 8-10 классов из Казани, Набережных Челнов, Нижнекамска, Азнакаево, Бугульмы, Волжска, Тетюш, Бавлинского, Елабужского, Буинского, Ютазинского, Лаишевского, Кукморского, Агрызского, Высокогорского и Балтасинского районов.

Профильная программа включала теоретические и практические занятия по изучению основ научно-исследовательской деятельности в области биологии и химии, научные онлайн-экскурсии, культурно-досуговые и спортивно-оздоровительные мероприятия. Программа состояла из двух модулей: 

• Организация и проведение научных исследований. Модуль был направлен на знакомство с историей и актуальными направлениями современной науки, методологией и методами научных исследований, общенаучными и специальными методами исследований, планированием и проведением экспериментальных исследований. Каждый школьник научился проводить несложные экспериментальные исследования. Были проведены мастер-классы по работе в лаборатории и занимательные дискуссии по пройденным темам. Модуль содержал много наглядных экспериментов, которые позволили лучше понять и закрепить материал.

• Анализ и апробация результатов научно-исследовательской работы. На модуле участники программы подробно познакомились с методами планирования научно-исследовательской работы, приобрели первичные навыки информационного и патентного поиска, статистической (математической) обработки результатов, написания научных статей и оформления презентаций, публичных выступлений и проведения научной дискуссии.

• 

Разина Нигматуллина, научный руководитель профильных программ Республиканского центра по модели Образовательного центра «Сириус»:

– Особенность данной программы в том, что участники работали над проектами непосредственно на площадке проведения программы. Одновременно они изучали теорию по химии и физиологии человека, также им объясняли основы проектной деятельности. Участники занимались исследовательской деятельностью - лабораторными работами по нейробиологии. Они смогли расширить свои познания в области закономерностей работы организма человека, поняли, как происходит передача сигналов от нервов к мышцам, сердцу и сосудам. Кроме того, смогли на практике освоить методы исследования функций сердца, сокращения скелетных мышц, дыхания. Считаю очень полезным то, что практически все участники программы выступали по теме своего проекта, защищали его перед экспертами. До защиты проекта у участников было выделено время на отработку самого проекта, а также на репетиции самого выступления.

Разина Рамазановна отметила, что в числе участников профильной программы были ребята, которые уже имели опыт участия в предметных олимпиадах. Полученные знания они смогут применить участвуя в олимпиадах, конкурсах проектных работ, конкурсах исследовательских работ. Все участники получили реально отличную практику работы с современным оборудованием, что поможет им в обучении в школе и при выборе профиля вуза.

Модуль по нейробиологии сопровождался выполнением лабораторных работ. Каждый участник программы провел лично не менее пяти лабораторных работ, описал ход исследования, привел результаты, произвел статистическую обработку и написал вывод. На модуле по химии участники изучали основные методы исследования в химии. Школьники разобрали основы качественного и количественного анализа, основы титрования.  

Модуль по проектной деятельности предполагал изучение теории проектной деятельности. Разина Нигматуллина считает, что это само по себе очень важно для понимания специфики и отличия проекта от исследования. Также участники выполняли под руководством педагогов реальные проекты. По итогам проведенной профильной программы участники, набравшие наибольшее количество баллов, получили специальные сертификаты. От экспертов поступило предложение представить проекты на других конкурсах.

Амин Бабаев, участник программы, ученик 8 класса IT- лицея КФУ (г. Казань), рассказал, чему новому он научился на программе:

– Так как я хочу определиться с будущем направлением развития, я решил принять участие в данной программе. Подобные программы полезны для школьников, потому что они помогают найти себя и научиться работать в команде. Я научился создавать и продвигать проекты и узнал много нового. Например, как проводить исследования и опросы. Мы проводили опросы, собирали общедоступные данные, изучали статистику. Каждый день обрабатывали большое количество информации.  Я исследовал то, как используют мобильные телефоны участники смены и сколько времени проводят за ними. Я проводил опрос через Google docs и изучал статистику по этому вопросу ученых разных стран мира. Я пришел к такому выводу, что на программе ребята проводили меньше временем за телефоном чем, дома. Самым популярным приложением среди опрошенных стало «Вконтакте».

Амира Галяутдинова, ученица 9 класса Лицея-интернат №84 имени Гали Акыша (Набережные Челны), отметила, почему полезно участвовать в программах Республиканского центра:

– Биология – одна из моих любимых наук. Я интересуюсь ей и планирую сдавать экзамен по этому предмету, поэтому решила принять участие в программе. Я считаю, что школьникам полезно участвовать в таких программах, чтобы получить углубленные знания и навыки в интересующих их сферах: будь то наука, искусство или спорт. Хочу отметить, что самым интересным на программе было изучение теории по нейробиологии и повторение изученного на практике. Также было полезно познакомиться с исследовательской и проектной деятельностью. 

На программе большое внимание было уделено сердечной системе человека. Я узнала много информации о ней: подробное строение сердца, какие отделы и клапаны за что отвечают. Помимо этого, я научилась делать себе ЭКГ и ЭЭГ в упрощенном варианте. Мы клеили электроды на запястья,после чего подключались к компьютеру и с помощью приложения bitronics анализировали свои показатели. В будущем я хочу стать врачом или учителем химии, потому что меня интересует естественные науки и я бы хотела бы связать с ними свою жизнь.

Светлана Кириллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Репортаж с очной программы по науке 

Применение методов машинного обучения для решения интеллектуальных задач -   перспективное направление развития современной науки и техники. Межпредметный характер области интеллектуальных систем позволяет развить мотивацию школьников к углубленному изучению математики, информатики и техники. 

С 23 по 28 ноября состоялся заочный этап профильной программы по информатике и математике «Моделирование интеллектуальных систем». С 4 по 17 декабря в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи Татарстана по модели Образовательного центра «Сириус» прошел очный этап. Школьники получили опыт моделирования и программирования систем, которые оснащены искусственным интеллектом.

Заочный этап проводился дистанционно: в течение шести дней по два часа. Здесь преподаватели программы дали информацию больше прикладного характера, связанную с дальнейшим участием в очном этапе. Школьники изучали язык программирования Python, который не входит в школьную программу. Были лекции и практика. В завершении этапа они выполнили контрольную работу и тест, результаты которого позволили оценить степень готовности ребят к очному туру. На очном этапе участники программы приступили к изучению искусственного интеллекта.

Александр Агафонов, руководитель программы, кандидат физико-математических наук, заведующий кафедрой высшей математики и математического моделирования Института математики и механики им. Н.И. Лобачевского КФУ, отметил, что ребята на профильную программу приехали мотивированные и у некоторых уже были знания в этой области и опыт программирования:

– Мой курс на программе был больше обзорный. У меня была задача – дать школьникам не фрагментарное, а общее представление в этой области, чтобы они понимали, какие есть разделы, какие задачи решаются в разделах машинного обучения, рассмотрели различные методы, математические модели. Обучение строилось на теоретической и практической частях. Каждый модуль – определенная область машинного обучения. По 2-3 дня отводилось на каждый модуль. На практической части мы решали задачи программирования.

Если мы говорим про теоретическую часть, то здесь есть высшая математика, которую школьники не знают в полном объеме. Передо мной стояла задача – адаптировать некоторые разделы математики для того, чтобы школьники старших классов могли не только на практике применить готовые программы, а еще понимали, как это работает изнутри. 

Педагог отметил, что программа носит междисциплинарный характер – взаимосвязь математики и информатики. Например, методами машинного обучения решаются задачи физики, биологии, экономики и других наук. Это все применяется как инструмент в соответствующих науках. Сейчас область машинного обучения, искусственного интеллекта очень востребована. Есть задача, необходимость – как можно раньше давать школьникам полезные знания в этой области и развивать соответствующие компетенции. Чем раньше молодой человек в эту сферу войдет, тем конкурентно способнее он будет. 

В программе были предусмотрены пять модулей: 

• «Машинное обучение без учителя», 
• «Машинное обучение с учителем», 
• «Искусственные нейронные сети», 
• «Компьютерное зрение», 
• «Машинное обучение с подкреплением».

Модуль «Машинное обучение без учителя» был посвящен практической реализации методов кластеризации данных. На конкретных практических примерах рассматривали метрические методы кластеризации. В рамках изучения модуля, школьники выполняли практические задания, заключающиеся в программной реализации и применении метода k-средних.

Модуль «Машинное обучение с учителем» был посвящен изучению теоретических основ и практической реализации методов машинного обучения, применяемых для классификации данных. Популярные методы классификации (метод Байеса, деревья принятия решений) рассматривались на примерах прикладных задач. Здесь участники программы выполняли практические задания классификации текста.

Модуль «Искусственные нейронные сети» содержал математические модели искусственных нейронных сетей, основные понятия, примеры использование нейронных сетей, виды архитектур нейронных сетей, а также методы их обучения. На практическом занятии школьники реализовали полученные знания для создания и обучения простых нейронных сетей, использовали открытые библиотеки для моделирования сетей сложной архитектуры.

Модуль «Компьютерное зрение» был посвящен знакомству участников программы с теорией и технологией создания интеллектуальных систем обнаружения, отслеживания и классификации объектов на основе информации, полученной из изображений. Школьники получили навыки решения прикладных задач компьютерного зрения. 

Модуль «Машинное обучение с подкреплением» содержал необходимые математические и биологические сведения для понимания работы генетического алгоритма, метода Q-learning. Обсуждалась программная реализация алгоритмов в популярных библиотеках машинного обучения на языке Python. На практическом занятии школьники реализовали полученные знания для создания и обучения контроллера виртуального агента.

Даниф Миннибаев, ученик 11 класса школы им. Г.Г. Гарифуллина село Ядыгерь (Кукморский район):

– На профильные программы важно ездить, чтобы узнать что-то новое, и понять нравится ли тебе эта тема. Здесь я узнал про машинное обучение, создание искусственных нейронных сетей и компьютерное зрение. Эти знания являются основой для продолжения изучения создания искусственного интеллекта, расширяют кругозор и помогают понять, как работают некоторые вещи вокруг нас. В этой программе мне понравились лекции: они были очень понятными и интересными. Мы не просто разбирали код, а сами участвовали в его создании. Кроме того, я узнал, что компьютер воспринимает изображение как набор из нескольких матриц, ряда чисел. Создал программу, которая определяет лицо на видео. Узнал, как работает и обучается один нейрон и целая нейронная сеть. Научился создавать и обучать нейронные сети и узнал, как работают сверточные нейронные сети и обучение с подкреплением.

Элина Муртазина, ученица 10 класса гимназии №96 (Казань):

– Я заинтересована работой интеллектуальных систем и хотела бы в будущем связать свою жизнь с программированием, поэтому решила принять участие в профильной программе. Она действительно была полезна, так как python -– востребованный язык, и база, которую нам дали, реально очень хороша. Я считаю, что такие профильные программы расширяют кругозор и вдохновляют двигаться дальше. Дают понять, какое направление тебе больше по душе и кем ты хотел стать в будущем. 

Светлана Кириллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Татарстанские школьники познакомились с социальным проектированием и тайм-менеджментом 

С 9 по 26 ноября в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» в Республике Татарстан прошла очная профильная программа по науке «Социальная активность и предпринимательство». Ее участники – 15 школьников 9-11 классов из Казани, Нижнекамска, Набережных Челнов, Кукмора, Арска и Апастово. Самые инициативные ребята познакомились с основами предпринимательства, классического проектного менеджмента, социального проектирования и тайм-менеджмента.

Ребята участвовали в мастер-классах ведущих преподавателей, учились управлять проектами, разрабатывать собственные бизнес-планы, отстаивать свою позицию на дебатах, координировать интернет-проекты. Они освоили маркетинговые технологии, знакомились с социальными теориями, попытались представить собственные сценарии будущего и прокачали  навыки публичных выступлений.

В программе были предусмотрены шесть модулей:

• «Предпринимательство как социально-ориентированная форма креативности»;
• «Современное общество и публичная политика»;
• «Менеджер проектов в дизайне профессий будущего»;
• «Бизнес и предпринимательство в цифровую эпоху: законы эффективности и вопросы этики»;
• «Управленец генерации: человек в галстуке или креативный энерджайзер»;
• «Общественная активность: вместе к лучшему будущему».

Рушания Зиннурова, руководитель программы, профессор Казанского национального исследовательского технологического университета, директор Института управления инновациями:

– Особенностью нашей программы является ее ориентация на ребят, осознающих и активно реализующих свои социальные, политические, лидерские и гражданские потребности  и навыки. На тех, кто проявляет активность в области социального творчества и предпринимательства. Наших участников выгодно выделяет междисциплинарность и готовность развивать soft- и hard skills. 

На лекциях ребята активно задавали вопросы, быстро и качественно делали задания. Каждый день смены завершался интересным творческим результатом, на котором ребята показывали не только свой ум и логику, но и могли раскрыть свои таланты в других сферах.

Образовательная программа включала в себя теоретические и практические занятия. Школьники закрепляли полученные знания, разрабатывали бизнес-планы и бизнес-модели, решали кейсы, выполняли командные задания, подготавливали индивидуальные проекты. Стоит отметить, что после участия в программе они смогут реализовать свои проекты, учитывая их значимость для общества и понимая законы функционирования рыночной экономики.

Арина Душкина, участник программы, ученица 10 класса школы №40 (Набережные Челны), отметила, что хотела научиться не только грамотно создавать проекты, но и защищать их:

– Республиканский центр предоставил мне такую возможность, я взяла от этой программы максимум. Узнала, как создавать свой сайт, как определиться с идеей проекта, как образовалось общества. Познакомилась с теориями многих социологов, поняла, как рассчитывать бюджет, как искать партнеров и многое другое.

Программа понравилась тем, что эксперты объясняли все четко и ясно. Отдельно хотелось бы отметить доцента кафедры государственного, муниципального управления и социологии Казанского национального исследовательского технологического университета Ольгу Васильевну Лисину. Она – настоящий профессионал своего дела. Всегда поможет и найдет выход из любой ситуации. Трудности возникали лишь с нехваткой времени на работу с проектами. Вопрос решили, грамотно распределив оставшееся время. Данные профильные программы создают для тебя комфортные условия для продуктивной работы. К тому же, это новые знакомства и новые связи. Мой проект называется «За дело» и направлен на популяризацию политической активности среди подростков в возрасте от 14 до 18 лет. Подростки смогут получить базовые знания в сфере политики и политологии. Самые сильные ребята даже пройти двухнедельную стажировку в Исполнительном комитете города Набережные Челны.

Ростислав Колчин, участник программы, ученик 9 класса специализированного олимпиадно-научного центра «СОлНЦе (Казань), рассказал, чему научился на программе:

– О программе мне сообщили в школе, и я подумал, что будет интересно узнать о предпринимательстве побольше. Здесь я научился создавать проект «с нуля», находить информацию, управлять собственным временем. Я познакомился с конструкторе сайтов  Tilda и научился работать в нем. Также нам рассказали о том, как рассчитать все затраты и доходы, что сразу помогает понять рентабельность проекта. Мы узнали о деятелях, значительно повлиявших на предпринимательство и технологии: Илон Маск, Курцвейл и так далее. 

Трудности возникли на моменте придумывания проекта, а также при поиске нужных поставщиков. Однако педагоги смогли мне разобраться в этом. Такие программы разгружают тебя от рутины и помогают точнее определиться с будущим. На программе я занимался созданием интернет-магазина одежды с вышивкой для молодежи, принадлежащей к разным субкультурам, ведь их популярность только растет.

Светлана Кириллина,
Медиалаборатория Университета Талантов

Репортаж с ноябрьской профильной проектной программы 

В ноябре Республиканский центр выявления и поддержки одаренных детей и молодежи в Республике Татарстан запустил первую в регионе космическую программу для молодых людей, увлекающихся темой космоса и разработками в этой области.  

Программа «Республиканская космическая смена» — это отборочный этап проекта «Дежурный по планете 2020-2021», который создан для школьников 8-11 классов и объединяет пять технологических конкурсов по разработке оборудования для спутников и прототипов космических аппаратов, приема космических данных и обработки данных дистанционного зондирования Земли.

8 ноября завершилась Республиканская космическая смена, проходившая на базе Инженерного лицея-интерната КНИТУ-КАИ. 28 талантливых школьников со всего Татарстана на протяжение недели изучали возможности применения космических снимков для целей сельского хозяйства и экологии. Ребята также создавали собственные спутники с применением технологий 3D-моделирования и проходили обучение в области разработки и проектирования малых космических аппаратов. 

Отбор участников на смену проводился на основе приложенных достижений в области физики и информатике. Ребятам необходимо было написать мотивационное эссе, где они поделились идеями научного эксперимента, космических исследований и способами их реализации, а также рассказали об общественной ценности своих проектов. В Татарстане это первая программа для школьников космической направленности. 

Обучение на программе проходило по 3 модулям:

• «Дистанционное зондирование Земли»

На этом модуле участники изучали спутниковые технологии, познакомились с методами их использования. Научились воспринимать спутниковые изображения как источник информации и производить расчеты важнейших показателей экологического состояния поверхности Земли по спутниковым данным. 

•  «Спутникостроение»

Данный модуль позволил участникам узнать о малых космических аппаратах, алгоритмах их стабилизации и ориентации в космическом пространстве. Здесь у ребят была возможность спроектировать уникальную космическую миссию с применением технологий 3D-моделирования. 

• «Прикладные космические системы»

В рамках данного модуля молодые таланты поучаствовали в перспективных направлениях исследований и разработок Сколковского института Науки и Технологий.

Педагогами и разработчиками программы выступили эксперты ведущих компаний и вузов страны, специализирующихся на теме космических технологий. Среди них «Сканекс», «Спутниковые инновационные космические системы», «Образование будущего», Космический центр Сколковского института науки и технологий, Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики, Казанский федеральный университет, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева–КАИ. Руководителем программы стал Владимир Безменов, кандидат технических наук, доцент кафедры Астрономии и космической геодезии КФУ, лидер лаборатории «Дистанционное зондирование земли и внеземные территории» Республиканского центра выявления и поддержки одаренных детей и молодежи в республике Татарстан. 

Участники программы получили ценные знания, которые смогут применять на практике в будущей профессии. Практически все современные наземные цифровые разработки привязаны к космосу, поэтому специалисты данного профиля всегда найдут применение своим знаниям. В современном мире нет организации, которая не нуждаются в пространственных данных. 

Алексей Прохоров, инженер-методист компании «Образование будущего» и педагог модуля «Прикладные космические системы»:

- Программа прошла очень позитивно и продуктивно. Большинство ребят впервые участвовали в подобной смене, но, благодаря упорному труду и высокой мотивированности, достойно проявили себя и получили новые знания. Перед школьниками стояла действительно взрослая задача. Вначале смены, признаюсь, сильно переживал, успеют ли наши команды за неделю должным образом проработать и защитить свои проекты. Однако, учитывая сроки, ребята справились на отлично! Программа, прежде всего, показывает ребятам, как можно применять на практике полученные знания. Молодые люди учатся работать, используя 3D-моделирование, программирование микроконтроллеров, проектирование миссии космического аппарата, самостоятельно искать необходимую информацию и делать что-то собственными руками. Кроме того, участники программы пробовали взаимодействовать в команде, распределять задачи, примерять на себя роль программиста, конструктора, схемотехника или исследователя и, соответственно, брать на себя ответственность за определенную часть проекта. Полученные знания и навыки применяются во время работы над проектом. Немаловажен и этап защиты проекта, большинство участников в первый раз представляли свой проект перед жюри. В России проводится довольно большое количество конкурсов, на которых школьники занимаются проектной деятельностью. На смене все ребята работали над проектами связанными с космической отраслью. На нашем направлении, например, участники проектировали миссию космического аппарата, формата CubeSat 3U и, в соответствии с этой миссией, разрабатывали конструкцию, служебные системы и полезную нагрузку для аппарата. Победители программы по направлению «Прикладные космические системы» получают возможность поучаствовать в соответствующем направлении полуфинала конкурса «Дежурный по планете». 

В завершении программы все участники получили сертификаты о прохождении Республиканской космической смены. 

- Программа прошла успешно. Из Москвы было привезено оборудование: конструкторы для создания спутников, специализированное программное обеспечение. Поддержка была оказана как методическая, так и кадровая. Космические программы ежегодно проходят на базе образовательного центра «Сириус». С этим багажом знаний эксперты приехали к нам и поделились своим опытом с преподавателями из вузов Казани. Соответственно, и наши разработчики имели хороший опыт проведения подобных программ. Основное преимущество смены в том, что, изучив теорию, ребята сразу же применяли полученные знания на практике, создавая собственные проекты. Например, на модуле «Дистанционное зондирование Земли» ребята занимались поиском засушливых территорий, которые ранее использовались для сельскохозяйственных целей. Также они анализировали степень восстановления лесов после пожаров, - рассказал руководитель проектных групп направления «Наука»  Республиканского центра выявления и поддержки одаренных детей и молодежи в Республике Татарстан Николай Рыбушкин. 

Впечатлениями от программы поделилась Варвара Парамонова, ученица 9 класса лицея имени Н.И. Лобачевского:

- Программа прошла интересно, я узнала много нового о наноспутниках. Наша команда даже собрала его прототип. Мне хотелось попробовать себя в этой сфере, чтобы узнать, хочу ли я связать с ней свое будущее, а также улучшить свои навыки в физике и программировании. Еще я узнала о спутниках CubeSat, о перспективности запуска их в космос, о видах полезных нагрузок для подобных спутников, что тоже очень интересно. Для меня главная ценность программы была в том, что я получила отличный опыт и знания, которые не предоставляет ни одна школа. Просто замечательно, что у меня есть возможность развиваться в профильных направлениях.

Лилиана Муллаярова, 
Медиалаборатория Университета Талантов 

Репортаж об октябрьских программах по математике «Математическая парадигма» и по химии «Комплексное введение в химию»

18 октября завершились профильные программы по математике и химии Республиканского центра выявления и поддержки одаренных детей и молодежи Республики Татарстан по модели «Сириус». 

Профильная программа по химии проходила с 20 сентября по 18 октября. В ней приняли участие 47 школьников 7-8 классов со всего Татарстана. Целью обучения стало закрепление у учащихся фундамента знаний по химии: теоретических, практических, работы в лаборатории. Все обучение выстроено для глубокого понимания этой науки и создания базы, при помощи которой ученик сможет продолжать изучение предмета самостоятельно. В программе предусмотрены четыре основных модуля: «Общая химия», «Физическая химия», «Неорганическая химия» и «Органическая химия».

Во время занятий молодые таланты рассмотрели приемы и методы решения задач по химии, в том числе экспериментальных, научились анализировать полученные результаты,  а также работать с современным лабораторным оборудованием. 

Участники были поделены на четыре группы. У каждой группы был свой преподаватель, который еще и являлся куратором, это решение позволило наладить тесный контакт с учениками. Занятия проходили преимущественно в двух форматах: лекции и семинары по решению задач. На лекциях ребят ждали интерактивные вставки, что позволяло ученикам лучше понимать материал в такие сжатые сроки. Также проводились демонстрационные эксперименты, тестирования и клубы. Например, клуб по минералогии и кристаллографии.  

Алексей Шулятьев, педагог программы по химии, аспирант Химического института им. Бутлерова КФУ, сотрудник лаборатории высоких давлений, студент года КФУ 2019 по направлению «Наука» рассказал о результатах обучения: 

- Принять участие в профильной программе мне посоветовал Игорь Седов, ведущий научный сотрудник КФУ Химического института им. А.М. Бутлерова, он работает у нас на кафедре. Это серьезный человек, успешно занимающийся научными исследованиями по нескольким направлениям. Нам с коллегами очень важно было увидеть на программе детей, которые интересуются химией и любят постигать новое. Именно для таких ребят и создавалась программа. Ведь она достаточно обширна: включает большой список тем, который сразу усвоить на 100% в 7-8 классах - задача не из легких. Но каждый участник получил за счет программы цельную систему знаний, которая позволяет легко ориентироваться в школьном курсе и развиваться дальше самостоятельно. Мы акцентировали внимание учащихся на разных конкурсах и мероприятиях регионального, всероссийского и международного уровня, где они могут применить полученные знания и совершенствовать их. Очень ценно то, что, помимо теории, молодые люди смогли посмотреть после ключевых лекций эксперименты, которые отражают материал занятий, показывают как это выглядит в пробирке и в колбе. Я надеюсь, что итог нашей программы будет виден спустя несколько месяцев и даже несколько лет, когда участники программы выберут вузы для поступления, направление своей научной работы. Если этим направлением окажется химия или смежная с ней область, они будут применять полученные знания и дальше. Но и у тех участников, кто расстанется с химией, будут знания, которые они смогут применять и в обычной жизни. Это тоже будет считаться для нас успешным финалом нашей программы.

Итогом профильной программы «Комплексное введение в химию» стала выдача участникам сертификатов об окончании обучения. Однако, как отмечают педагоги, программа будет продолжаться и дальше, по модели постпрограммного обеспечения, где ребята будут получать консультации и материалы. Для самых упорных и настойчивых будет организован кружок. 

Руслан Капитонов, ученик 8 класса лицея № 35 (г. Нижнекамск) 

- Лично для меня обучение было эффективным, так как в любое время мы могли задать вопрос преподавателю и подробно его разобрать. Теорию мы закрепляли практикой, решали задачи по пройденной теме. Еще хочу отметить, что наши кураторы очень верили в нас и поддерживали, что также повлияло на результативность программы. Я узнал много нового, познакомился с такими понятиями как строение атома, изучил основы органической химии, химии элементов, физической химии. Благодаря профильной  программе, я понял для себя, что, скорее всего, свяжу свою жизнь с химией. Потому что это - интересная, полезная и увлекательная наука. В общем, я рад, что попал на программу, теперь собираюсь подать заявку на программу по химии, которая пройдет в феврале.

Параллельно с программой по химии прошла профильная программа по математике «Математическая парадигма». Она была направлена на развитие логического и нестандартного мышления, освоение новых навыков решения задач высокого уровня сложности. В рамках программы 46 юных математиков на протяжение трех недель занимались развитием математических способностей, расширяли математический кругозор путем интенсивных занятий по углубленной программе у ведущих педагогов России и развивали свойственный математике стиль мышления. 

Обучение велось через постановку проблем. Методика предполагает особый взгляд: проблемы – это задачи, решение которых всегда возможно. Учащийся находит алгоритмы решения задач, методы, приемы. Весь процесс обучения осуществляется через ситуации поиска решения проблем. Такой подход позволяет эффективно развивать критическое мышление. 

На занятиях педагоги сначала подробно разбирали темы, а затем ребята решали задачи по пройденному материалу. Также участникам нужно было рассказать, как они пришли к решению задачи. Таким образом молодые люди оттачивали свои навыки. 

-  Нашей первостепенной целью было не просто показать ребятам, как решать задачи, а научить их правильно мыслить, излагать свои мысли, доказывать свою точку зрения и обосновывать предложенные ими решения. Участники были действительно способные, поэтому, думаю, у нас получилось эффективное и результативное взаимодействие, - отметил педагог программы по математике и дополнительного образования Городского дворца детского творчества им А. Алиша Нияз Накипов. 

Лилиана Муллаярова, 
Медиалаборатория Университета Талантов  

Интервью с экспертом космической программы «СИРИУС-2021»

Республиканский центр выявления и поддержки одаренных детей и молодежи Республики Татарстан поборется за право провести у себя космическую программу «СИРИУС-2021». На первом этапе конкурса региональные центры-участники подтвердили свои возможности: описали площадки, имеющуюся инфраструктуру, материально-техническую базу, персонал, меры безопасности, обеспечение перевозок, условия проживания и питания детей и преподавателей. Сейчас идет разработка собственных космических программ. «СИРИУС-2021» предполагает работу над проектами в группах, консультации с экспертами, проведение испытаний разработок и представление результатов на итоговой конференции.

Программа «Республиканская космическая смена» — отборочный этап проекта «Дежурный по планете 2020-2021», созданного для школьников 8-11 классов.  Прием заявок для участия в конкурсном отборе открыт с 10 до 25 октября 2020 года. Обучение  будет проходить с 31 октября по 8 ноября. 

Мы поговорили с одним из экспертов космической программы Владимиром Безменовым,  кандидатом технических наук, доцентом кафедры астрономии и космической геодезии Казанского федерального университета, руководителем инновационных проектов компании Научно-технический центр «Зенит» (резидент Сколково). Он рассказал о современном рынке труда в области цифровых технологий, о том как будет проходить программа и где смогут применить приобретенные знания будущие выпускники Университета Талантов и Казанского федерального университета. 

Вся моя профессиональная деятельность связана с геодезией, картографией, фотограмметрией и дистанционным зондированием. Я могу уверенно сказать, что космические технологии – это очень серьезно и за ними будущее. Практически все современные наземные цифровые разработки привязаны к космосу. Простой пример: та же система GPS в вашем смартфоне, которой вы пользуетесь ежедневно, она работает благодаря космическим технологиям. Десятки спутников позволяют достаточно точно определять местоположение того или иного объекта, и сейчас нам сложно представить жизнь без этих пространственных данных. Спутники дистанционного зондирования выполняют съёмку Земли в различных диапазонах спектра. Благодаря этому имеем возможность создавать топографические, тематические карты, строить модель рельефа местности и др. Все это необходимо и востребовано для решения текущих и стратегических задач государства и общества. 

Космическая отрасль перспективна и выгодна с точки зрения трудоустройства. Тут открываются самые широкие горизонты для работы, так как данные технологии позволяют решить огромное количество задач. Информация, которую получают из космоса, нужна всем. Нет организации, не нуждающейся в  пространственных данных. Эти данные позволяют нам общаться по телефону, в интернете, отслеживать погодные условия на недели и месяцы вперед. Также они решают вопросы телевидения, радиовещания и навигации. С их помощью проводятся научно-исследовательские наблюдения за Землей, экологический мониторинг и решаются политические задачи, такие как, например, военно-космическая разведка. Молодые люди, выбравшие эту сферу, будут заниматься внедрением данных, их получением и обработкой для министерств, ведомств и ведущих компаний страны. Сразу отмечу, что эта сфера требует высокой квалификации, так как здесь на кадрах лежит большая ответственность за достоверность полученных данных. Любая ошибка может привести к серьезным последствиям. 

Помимо получения и обработки данных можно заниматься еще и проектированием  систем дистанционного зондирования Земли, участвовать в их разработке. Я и сам в какой-то момент времени, получив образование в области геодезии и картографии, имел отношение к проектированию и испытанию таких систем. Знаю, что люди, которые обладают этими знаниями, будут востребованы и смогут работать в крупнейших компаниях страны, принимать участие в разработке бортовых систем, в формировании экспериментов космических съемок, в исследованиях Луны и Марса и других планет солнечной системы. Космическая отрасль стремительно развивается и поэтому нуждается в квалифицированных кадрах. 

Мы готовы и хотим развивать это перспективное направление в Татарстане. Именно с этой целью сейчас в Республиканском центре разрабатывается космическая программа для одаренных школьников, которые смогут развиваться в сфере космических технологий. На базе бывшего Политехнического колледжа для участников программы формируется современная лаборатория «Геоателье и внеземные территории». Объем информации по этой теме очень велик, поэтому лаборатория будет работать по двум направлениям.  Там участники под руководством экспертов будут изучать вопросы дистанционного зондирования из космоса и зондирования с планет по результатам космических экспериментов. Наша задача – дать ребятам знания и научить применять их в практических целях. 

Формат космической программы должен быть максимально эффективным и результативным. Этим мы и руководствуемся в процессе разработки. Сначала молодые люди  получат базовые знания. Затем научатся работать с материалами, которые выдает космос, с их последующим доведением до конкретного практического результата. Программа предусматривает практические занятия в лаборатории по решению задач и конкурсы, по итогу которых у ребят может появиться возможность реализовать свой проект. Эти знания – колоссальная перспектива для ребят. Участники, которые успешно освоят данные компетенции и продолжат развитие в этой области, смогут работать в различных корпорациях, таких как Роскосмос, Научный центр оперативного мониторинга земли или иных госструктурах. 

Лилиана Муллаярова, 
Медиалаборатория Университета Талантов

Рассказываем, как одаренные дети Татарстана провели лето с пользой 

С 10 по 23 августа в Республиканском центре выявления и поддержки одаренных детей и молодежи по модели Образовательного центра «Сириус» состоялась первая очная профильная программа по физике «Физические эксперименты и машины Гольдберга». Ее участники – 12 школьников 8-10 классов из Казани, Набережных Челнов, Альметьевска и села Высокая гора. Программа проводилась на базе оздоровительно-образовательного комплекса «Байтик» при соблюдении всех требований Роспотребнадзора, введенных в связи с особой санитарно-эпидемиологической обстановкой. 

Программа состояла из двух модулей: «Физические эксперименты» и «Машина Гольдберга». На первом модуле школьники выполняли лабораторные работы по основным разделам физики: механика, молекулярная физика, электричество и магнетизм, оптика и квантовая физика. Это помогает школьникам углубленно понимать основные физические законы, учиться обрабатывать данные и  интерпретировать результаты эксперимента. Также в модуле были предусмотрены небольшие по объему практические занятия с решением задач и лекции по последним достижениям физической науки, в том числе выполненные учеными Казани.

Рустем Хуснутдинов, разработчик профильной программы, кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой физики Казанского государственного энергетического университета, отметил особенности первого модуля:

– В первые дни школьники прошли механику – один из разделов физики. Выполнили лабораторные работы, в которых находили ускорение свободного падения с помощью маятников, измеряли силу сопротивления грунта.  После вводной лекции у них состоялись теоретические занятия с учеными-физиками из других стран. Например, выступили профессор Булат Зуфарович Рамеев из технического университета Гебзе, который является вторым по рейтингу среди технических университетов Турции. Он рассказал, чем сам занимается в физике. Далее они приступили к лабораторным работам раздела «молекулярная физика», «электрический магнетизм» и «оптика». 

Также у ребят были лекции по физике элементарных частиц, которые прочитал профессор Игорь Пьерович Иванов из Лиссабона. Лекцию о твердотельных электролитических батареек провела доктор Татьяна Андреевна Зинкевич из Университета Карлсруэ. Прошли и лекции об основах квантовой механики и квантового мира.  

На втором модуле школьники вместе с Искандером Мамлеевым, выпускником КНИТУ-КАИ, инженером-электронщиком ProdusED, создавали действующую Машину Гольдберга. Это остроумный механизм, в котором по принципу домино финальное простое действие выполняется как можно более вычурной и замысловатой последовательностью действий. 

Рустем Хуснутдинов отметил преимущества очной профильной программы и какие компетенции будут развивать школьники, создавая машину Гольдберга:

– На смене ребята работали с приборами и лабораторными установками. Самое сложное, наверное, было запустить машину, чтобы все компоненты соединились и получился итоговый результат. При разработке машины Гольдберга ребята изучили работу простых механизмов – блоки, рычаги, узнали, как обычная простая механика позволяет решать механические инженерные задачи. На втором блоке юные физики научились навыкам технического конструирования: как собрать, соединить детали и составляющие, чтобы это все заработало. Третий навык – это работа в команде, потому что участники программы делали элементы в разных группах попарно и потом это все вместе соединили. Тут был важен график синхронности, чтобы ребята друг друга не ждали. 

На самом деле, у многих в школе физика еще только началась. В основном, они прошли только азы физики. Здесь ребята пошли уже дальше, и в дальнейшем в школе им многие вопросы будут понятны. Уже заметно, кто более тщательный, кто более пытливый. Ребята и химией увлекаются, и программированием, поэтому сложно сказать, что все они сто процентов пойдут в физику. Но, в любом случае, физика теперь для них не будет чем-то непонятным, недалеким и неопознанным.

Наира Хуснутдинова, преподаватель профильной программы, исследователь кафедры ядернофизических методов исследования Санкт-Петербургского государственного университета, на программе преподавала физику в двух форматах. Первый – лекции, во время которых она рассказывала заранее подготовленный, достаточно глубокий материал на темы, которые школьникам могут быть вообще незнакомы. Например, квантовую механику и молекулярную динамику. Это делается специально, чтобы все были на одинаковом уровне – дополнительная тема для каждого. Кроме этого, она вела лабораторные работы.

– На лабораторных работах сначала объясняю материал, потом ребята мне рассказывают, что из этого поняли. Полученные знания на профильной программе, во-первых, помогут им в изучении физики как в школе, так и в университете – физика, как базовый курс, есть на любой технической специальности. Во-вторых, это поможет многим при сдаче экзаменов. Эта программа отличается тем, что они занимаются прикладной физикой – все, что им обычно рассказывают, они здесь делают сами, тренируются прикладные навыки. 

Я думаю, эти знания могут повлиять на выбор будущей профессии. Ребята прошли часть университетского обучения, потому что здесь оборудование, с которым работают студенты профильных вузов. На дополнительных лекциях от приглашенных гостей они смогли увидеть, каким спектром проблем занимаются сейчас физики и может быть, найти свою область, в которой они бы хотели развиваться. 

Мне нравится формат дополнительного образования, который смешан с отдыхом и развлечениями, потому что очень приятно, что школьники имеют возможность  не только углубиться во что-то одно, – отметила Наира. 

Программа по физике включала также дополнительный модуль «Социальное проектирование и предпринимательская деятельность». Оксана Кожевникова, руководитель модуля, рассказала, что нового и полезного узнали участники программы и где смогут применить полученные знания в дальнейшем:

– В современном мире социальное проектирование стало одной из наиболее перспективных технологий управленческих процессов в обществе. Очень хочется донести до ребят, что именно социальное проектирование создает возможности для реализации задуманных идей, потому что здесь идеи проверяются с точки зрения социальной значимости, пользы для общества, а значит, и получения поддержки со стороны социума. Более того, чтобы справляться с постоянными изменениями и не потеряться в будущем. молодым людям важно параллельно развивать и узкоспециализированные, и надпрофессиональные навыки. И наш курс позволяет прокачивать все пять актуальных soft skills, которые выделили эксперты Университета Талантов.

Очень приятно, что ребята были активны, очень позитивны, легко включались в командное взаимодействие. Эффективному обучению всегда способствует комфортная среда. Спасибо организаторам за создание замечательного пространства для ребят и помощь в проведении занятий. Новый опыт приобрели не только участники. Для меня работать с участниками в гибридном формате «преподаватель онлайн и ученики оффлайн» – новый инструмент. Это и мое развитие!

Никита Кузнецов, студент Университета Талантов, ученик 10 класса Лицея-интерната для одаренных детей с углубленным изучением химии КНИТУ, рассказал, почему он участвовал в программе:

– Я приехал на профильную смену, чтобы прокачать свои знания в физике, потому что планирую сдавать ЕГЭ по этому предмету. Также я хочу подготовиться к следующему учебному году, чтобы прийти в школу уже с новыми знаниями. 

Уже за первые два дня я понял, что физика – это не настолько просто, как мне казалось ранее. Теперь я отношусь к этому предмету серьезнее и намерен углубляться и более подробно изучать его. Я узнал, что лабораторные работы и сама физика – это очень интересно. К тебе приходит осознание того, как все происходит вокруг тебя, и за счет чего работают все те самые формулы, которые я изучаю. 

Полученные знания пригодятся не только при сдаче к ЕГЭ, но и в университете и понимании окружающего мира. Это программа мне нравится тем, что здесь прекрасные преподаватели, насыщенная и интересная программа. В будущем я планирую стать инженером-программистом и проектировщиком. Я думаю, что на таких сменах, как эта, мы можем повысить свой уровень знаний и применить их на практике, углубиться в предмет и понимать по каким законом все происходит вокруг нас. 

Алина Сафина, ученица 9 класса гимназии №96 (Казань), отметила, чем ей понравилась программа:

– На эту программу пригласила меня подруга, так как мы обе увлекаемся физикой и проектированием. Здесь давалась усложненная физика. Для понимания это сначала тяжело, но все же очень интересно и информация дается в понятном формате. Мы учились делать лабораторные работы и оформлять их. Помимо этого, многое узнали по погрешностям: как измерять и какие ошибки могут быть в измерениях. Эта смена позволила больше узнать о предмете и подружиться с единомышленниками, перенять у них опыт. Знания, которые мы получили – университетского уровня. Программа мне понравилась тем, что здесь были классные ребята, а я узнала много нового. Преподаватели делились с нами интересными примерами из жизни, как можно применять тот или иной физический закон или правило. 

Варвара Парамонова, ученица 8 класса Лицея им. Н.И Лобачевского (Казань), рассказала о своих целях: 

– Я хочу научиться лучше делать эксперименты, потому что это понадобится на региональном и заключительном этапе Всероссийской олимпиады школьников. Я участвовала в региональном этапе, но в экспериментальной части смогла сделать только половину задания. Здесь я узнала о порядке выполнения лабораторных работ, также на дополнительной программе познакомилась с социальным проектированием. Полученные знания, я думаю, пригодятся в школе и университете. Кем я хочу стать, точно не определилась, но это, скорее, будет физико-математическое направление. Для тех, кто приезжает сюда, есть хорошая возможность пообщаться с опытными людьми и получить знания, которые не дают школьная программа или интернет.

Светлана Кириллина,
Медиалаборатория Университета Талантов