Био и нано
Одними из самых интересных и успешных по своим результатам направлений детского технопарка "Кванториум" стали «Биоквантум» и «Нано-квантум».


Я познаю мир
— В «Биоквантуме» ребята изучают всевозможные аспекты жизни. Биология является одой из самых востребованных специальностей в наше время, в свете последних событий микробиологи и вирусологи оказались крайне необходимы миру, — рассказывает наставник «Биоквантума» Глеб Игнатьичев. — Также биология находится в рейтинге самых сдаваемых предметов на ЕГЭ. Именно поэтому «Биоквантум» является востребованным направлением.

Программа рассчитана на три года обучения. В течение этого срока ребята знакомятся с разнообразными направлениями биологии. В разделе «Ботаника» обучающиеся знакомятся с внутренним и внешним строением растений, учатся описывать растительные сообщества, экспериментируют с опытами, связанными с физиологией растительного организма.
В разделе «Анатомия и физиология человека» изучают особенности нашего тела, функционирование органов, а также азы программирования для того, чтобы освоить нейробиологию.

Одним из самых любимых разделов у детей является «Микробиология». В нём они узнают об особенностях строения бактерий, учатся создавать питательные среды, выращивать микроорганизмы, изучают методы исследований бактерий.

Ребята в «Биоквантуме» также изучают энтомологию, экологию, биомониторинг, генетику, фенологию и другие науки.
Справка АиФ: Биоквантум
Синтез лекарств и ферментов микроорганизмами, медицина без скальпеля и классических лекарств, создание искусственных тканей и выращивание органов, конструирование новых живых организмов, создание биороботов – все эти направления можно объединить одним ёмким словом – биотехнологии.
Обучаясь в Биоквантуме, ребята смогут приобщиться к новейшим достижениям в области биологии и биотехнологии, почувствовать себя биологами-инженерами, работающими в современной биотехнологической лаборатории.


Программа включает следующие модули:

  • Структурные уровни организации живой материи и соответствующие им области научных знаний.
  • Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации живой материи.
  • Организменный уровень организации жизни.
  • Популяционно-видовой уровень организации.
  • Экосистемный (биогеоценотический и биосферный) уровни организации жизни.
В итоге после прохождения программы обучения юные кванторианцы освоят работу с различными видами микроскопов, научатся работать с микропрепаратами, выращивать клетки и ткани организмов на питательных средах, создавать искусственные экосистемы и исследовать влияние различных факторов среды на их развитие. Работая с набором бионейроконструктора, учащиеся смогут собрать простейшие медицинские приборы, которые измеряют биологические сигналы организма: биоэлектрическую активность сердца, головного мозга, мышечную активность, кожно-гальваническую реакцию.

Но самое важное, чему готов научить ребят Биоквантум – применять инженерные подходы в решении поставленных задач. Преподаватели помогут ребятам научиться правильно ставить цели, планировать наиболее рациональные пути их достижения, уметь самоорганизовываться и организовывать других для решения поставленной задачи, достигать практически значимых общественно полезных результатов.

Проектная деятельность является одной из главных составляющих Биоквантума.

Примерные темы проектов:

  • Размножение лекарственных растений.
  • Биотехнологии в решении проблем биобезопасности.
  • Очистка воды с помощью биотехнологий.
  • Исследование влияния различных факторов на развитие микроорганизмов.
  • Создание биоконтролируемого протеза человеческой руки.
  • Влияние световых и звуковых стимулов на ритмы электроэнцефалограммы.
Экспедиция в заповедник
В прошлом году самые активные обучающиеся «Биоквантума» отправились в заповедник «Брянский лес». Целых три дня участники экспедиции знакомились с заповедным делом, узнавали о нужной работе сотрудников заповедника, а также изучили особенности флоры и растительных сообществ в условиях нетронутой природы.

В ходе экспедиции кванторианцы смогли открыть для себя лес с новой стороны. Они, например, узнали, как определять животных по следу и как обнаружить жилище бобра.
Наука без границ
В основу работы с детьми входит развитие их творческого потенциала, мотивация к новым победам, поэтому ребята активно участвуют как в мероприятиях кванториума, так и в конкурсах разного уровня, что является одним из критериев перехода на следующий год обучения, — рассказывает наставник «Биоквантума» Юлия Антоненко — В копилке наших побед не только областные, но и всероссийские и даже международные конкурсы. За три года ребята стали победителями регионального конкурса «Пятое колесо», всероссийских конкурсов «Большой вызов», «Большая перемена», «Лес — наш главный интерес», международного конкурса «Старт в науку».

Для ребят это не просто победа, но и возможность отправиться во всероссийские центры отдыха за государственный счёт, так как победители «Больших вызовов» проводят летние смены в образовательном центре «Сириус». Помимо конкурсов идёт активное участие наших ребят в конференциях, что позволяет «прокачать» им свой навык красноречия и не бояться выступать на публике.
За технологиями - будущее
- Другим важным направлением детского технопарка «Кванториум» является «Наноквантум», где основная концепция образовательного процесса - это акцент на практическую, проектную деятельность, — рассказывает наставник квантума, старший преподаватель кафедры «Производство строительных конструкций» БГИТУ Евгений Карпиков. — Главным условием перехода обучающегося на новый образовательный уровень является выполнение исследовательского проекта в области микро- и нанотехнологий.

Однако большое внимание уделяется не только приобретению практических навыков, но и углублённой теоретической подготовке детей по направлению базовых фундаментальных дисциплин, таких, как физика и химия, выступающих неотъемлемой частью «нанонауки».
Справка АиФ: Наноквантум
Наноквантум представляет современную инженерную отрасль, направленную на изучение материаловедения на микро- и наноуровнях.

Обучаясь в Наноквантуме ученики получат:

  • современные знания в области физики, химии, техники,
  • навыки работы с современным научным оборудованием,
  • возможность участия в конкурсах, олимпиадах, выставках, конференциях,
  • залог дальнейшей успешной учебы в вузах по техническим и естественнонаучным специальностям.


В процессе обучения ученики работают с:

  • углеродными композитами, включая нанотрубки и нановолокна.
  • аморфнокристалическими металлическими лентами.
  • полиэтиленами высокого и низкого давления.


Примерные темы проектов:

  • Строение поверхности алюминия.
  • Микроскопия поверхности электротехнической стали.
  • Наноразмерные свойства металлов.
  • Методы практической реализации создания квантовых точек.
  • Исследование свойств поверхности кремния.
  • Магнитные свойства поверхности электротехнических сталей.
  • Исследование проводимости углеродных нанотрубок.
  • Неоднородности на поверхности полупроводниковых кристаллов.
  • Исследование строения поверхностей биологических тканей.
К важной особенности проектной части обучения относится выбор ребятами тематик своих изысканий, где им предоставляется полная свобода в принятии решений. На начальном этапе выполняется анализ их предпочтений. Это означает, что нанотехнологии, являясь мультидисциплинарной областью, предоставляют широкий спектр направлений, которые могут находиться в проблематике как фундаментальных наук - физики, химии, биологии, так и прикладных - медицины, сельского хозяйства, металлургии, строительства, микроэлектроники.

Оснащённость «Наноквантума» позволяет проводить широкий спектр исследований. Это современная химическая и физическая лаборатория, на базе которой есть всё, что необходимо для работы в области нанотехнологий.

Стоит отметить, что лаборатория обладает единственным в Брянской области сканирующим зондовым микроскопом, предоставляющим возможность выполнять исследования нанообъектов. Также лаборатория располагает рядом оптических микроскопов с высокой разрешающей способностью, спектрофотометрами и другим современным оборудованием высокого класса.
Через конкурсы — в микромир
«Наноквантум» также является площадкой для ежегодного проведения Открытого регионального чемпионата «Молодые профессионалы» (WorldSkills Russia) Брянской области в компетенции «Лабораторный химический анализ - Юниоры». Есть победители и призёры регионального этапа, среди которых Мария Попова из гимназии №7, Анастасия Новикова из школы №25 и Георгий Чернышев из гимназии №3.

Обучающиеся «Наноквантума» принимают участие во Всероссийском конкурсе научно-технологических проектов «Большие вызовы», победителем регионального этапа которого по направлению «Новые материалы» стал Роман Сорокин из школы №46, а по направлению «Нанотехнологии» - Дарья Локутова из школы №26.

В итоговый этап конкурса попал Дмитрий Никитин из школы №3 с проектом «Электропроводящие искусственные каменные материалы на основе наночастиц серебра», таким образом он получил возможность отправиться в образовательный центр «Сириус» в Сочи, где уже прошёл стажировку по направлению «Нанотехнологии» и смог познакомиться с именитыми деятелями этого направления научного знания.

Сейчас ребятами, обучающимися в «Нанокватуме», проводится широкий спектр исследований, результатом которых могут стать полезные разработки, способные улучшить различные сферы жизни и деятельности человека. Сами дети в свою очередь получают ценный практический опыт и знания, что очень важно для дальнейшего пути в науку.