Космическая плазма и биомедицина: что изучают столичные школьники на предпрофканикулах

В июне московские школьники провели предпрофессиональные каникулы на базе более чем 10 вузов столицы. В их числе:

• Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»,

• Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова,

• Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана,

• Московский технический университет связи и информатики,

• Университет науки и технологий «МИСИС»,

• Национальный исследовательский университет «МИЭТ»,

• Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова,

• Национальный исследовательский университет «МЭИ»,

• Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации.

В них школьники освоили предпрофессиональные навыки, нашли свежие идеи для проектов и исследований, а главное — получили представление о различных специальностях, что поможет им определить будущий профессиональный путь.

На каникулах в Московском техническом университете связи и информатики старшеклассники изучили современные технологии и методики в области инженерии, посетили телевизионную студию вуза, Музей истории электросвязи, Квантовый центр, Центр промышленной робототехники.

На мастер-классе по написанию нейронных сетей на Python ученики узнали принципы работы и области применения программ и алгоритмов. А на мастер-классах «3D-моделирование» и «Введение в язык Python и его практическое применение» они научились создавать простые и сложные модели на компьютере, используя специализированные программные средства. Также дети приняли участие в игре на киберполигоне, во время которой получили практические навыки и опыт работы на различных технических устройствах и в системах.

В Московском государственном технологическом университете «СТАНКИН» уже успели пройти три летние смены. Здесь за две недели каникул ученики предпрофессиональных классов получают знания и навыки по подготовке индивидуальных проектов с использованием таких инструментов, как 3D-моделирование, фотореалистичный рендеринг изображений и видео по моделям и механизмам, сделанным в ходе занятий, вывод моделей на 3D-печать. Финальная часть каждой смены — защита проектов перед экспертным жюри.

Во время смены «Основы научных исследований» в МГТУ «СТАНКИН» старшеклассники закрепили навыки работы с 3D-принтером и лазерным станком, поняли принцип работы ЧПУ-станков и робототехнических систем.

Образовательный интенсив «Разработка мобильных приложений» выбрали школьники, которые хотели изучить основы языка программирования Java, концепции объектно-ориентированной парадигмы программирования и возможности интегрированной среды разработки Android Studio. На занятиях они узнали, как устроены приложения, что такое активность, фрагмент и когда их использовать. Обратили внимание на важность продумывания каждого этапа жизненного цикла активности и фрагмента и на влияние их на работоспособность приложения. Школьники работали как с базовыми, так и со сложными компонентами в Android Studio: прокручиваемыми списками элементов, контейнерами, интерфейсами чтения и записями данных файла. Участники учились также разрабатывать дизайн приложений в онлайн-сервисе Figma и с помощью конструктора в Android Studio, а также определять структуру визуального оформления с помощью языка разметки XML.

На летнюю смену «Прототипирование» пришли учащиеся инженерных классов, заинтересованные в формировании пространственного мышления и закреплении навыков работы в 3D-программах: вывода конструкторской документации в несколько кликов, вывода эпюра анализа прочности и модели на печать в 3D-принтере. Также школьники учились резать модели на лазерных станках, создавать параметрические анимации и чертежи, фотореалистичные изображения (рендеры) и видео работы механизма.

На летних предпрофессиональных каникулах в Институте космических исследований РАН учащиеся познакомились с направлениями деятельности вуза, основами математического моделирования физических процессов в космической плазме и закрепили базовые знания о космосе, материи и строении звезд. На лекционно-семинарских занятиях они изучили основные методы организации структуры данных, получаемых при расчетах, методы численного моделирования и решения систем однородных дифференциальных уравнений. А также рассмотрели ряд вопросов по выделению динамической и статической памяти во время расчетов на компьютере.

Школьники провели моделирование движения заряженной частицы — модельного протона в постоянном однородном магнитном поле в разных конфигурациях и освоили принцип обезразмеривания уравнений. Так учащиеся познакомились с рядом кинетических эффектов в плазме.

Во время каникул в Центре технологической поддержки образования РНИМУ имени Н. И. Пирогова учащиеся подготовили проекты в сфере медико-инженерных технологий. Познакомившись с основами и компетенциями промышленного дизайна в медицине, успешными проектами мирового уровня, каждый участник выбрал актуальную и наиболее интересную для себя тему и приступил к анализу пользовательского опыта, аналогов, целевой аудитории, проблемы, на решение которой будет направлена его работа. На следующем этапе школьники занимались дизайном, визуализацией и созданием 3D-модели продукта. Готовые проекты они защитили в последний день и получили высокие оценки от экспертов.

Узнать больше о сфере здравоохранения учащиеся медицинских классов смогли во время летней смены в Сеченовском Университете. Школьники посетили Историко-патриотический центр имени Героя Советского Союза Н. В. Троян, Учебный центр врачебной практики Praxi Medica, Институт бионических технологий и инжиниринга, Институт общественного здоровья имени Ф. Ф. Эрисмана, Институт фармации имени А. П. Нелюбина, музей анатомии человека Института клинической медицины имени Н. В. Склифосовского. В Музее истории медицины они познакомились с его богатейшим собранием, в том числе с коллекцией медицинских инструментов XVIII–XIX веков и личными фондами знаменитых ученых. В Учебном центре врачебной практики Praxi Medica старшеклассники увидели, как идет подготовка и обучение врачей хирургических специальностей, а в Институте бионических технологий и инжиниринга — как формируется и реализуется биомедицинское образование в вузе.

Во время экскурсии по лабораториям учащиеся провели исследование гемодинамики сердечно-сосудистой системы с одножелудочковым сердцем и механической поддержкой кровообращения, поработали с моделью сердечно-сосудистой системы искусственного кровообращения, познакомились с современной медицинской техникой. Также приняли участие в создании полимерного актуатора — прямой замены мышц и с помощью VR-технологий провели процедуру лапароскопии. На мастер-классах школьники определили прочность модельных таблеток, параметры микроклимата, световой среды и шума в помещении и оценили возможности инновационных технологий визуализации и цифровизации морфологических объектов для отработки практических навыков и умений. На реалистичных манекенах они смогли совершить такие манипуляции, как удаление зуба, проведение работы с кариозными зубами, воспалительными процессами.

Также учащиеся посещали лекции научных сотрудников, посвященные современным профессиям в сфере медицины, новым научным разработкам, технологиям укрепления здоровья населения и профилактики заболеваний. Медицинские каникулы помогли школьникам понять, какими навыками и качествами нужно обладать, чтобы стать успешным специалистом в этой сфере.