Собирают беспилотники и мечут молнии: репортаж из самого продвинутого заведения для школьников в Челябинске

Собрать собственный беспилотник, выделить из клетки ДНК, вырастить бактерии, запустить разряд молнии, зажечь фонарик от энергии ветра — многие из нас о таком в детстве даже мечтать не могли, но у современных школьников есть такие возможности. Корреспонденты 74.RU побывали в «Курчатов Центре» — уникальной для Челябинской области площадке, где школьникам предлагают нестандартные образовательные программы, после которых многие дети с головой уходят в науку, технику, спорт, искусство. Мы узнали, как попасть на такие программы и почему после одного курса дети возвращаются сюда снова и снова.

Взлетная площадка

В лабораторный корпус Челябинского областного многопрофильного лицея-интерната для одаренных детей (ЧОМЛИ), на базе которого уже две года работает «Курчатов Центр», мы приехали после обеда. В одной из лабораторий застали с десяток мальчиков разного возраста, вооруженных паяльниками и отвертками.

— Вот какой красавчик, — демонстрирует нам свой дрон одиннадцатиклассник Виктор. — Мы собираем беспилотник, сейчас приделываем полетный контроллер, он принимает сигнал, обрабатывает его, посылает на двигатели, и дрон взлетает.

Конструкция, которую держит в руках школьник, состоит из рамы, кучи деталей и проводов, назначение которых непосвященному человеку понять непросто. Мальчишки ювелирно присоединяют проводки к микросхемам, предварительно внимательно изучая инструкции. Кажется, на такие вещи способен только профессионал, но Витя признаётся: на курс пришел с нуля.

— У меня когда-то был вертолет на пульте, интересно было управлять. А недавно отец увидел информацию об этом курсе, говорит: «Витя, посмотри, там курс по дронам». Я посмотрел, почему бы и нет. Ну и теперь я тут, — рассказывает школьник, продолжая крепить на свое место деталь.

Школьники занимаются с февраля два раза в неделю. Они прошли предварительный отбор, но говорят, всё было довольно просто: 10 часов дистанта для всех желающих и тестирование по пройденному материалу. Те, кто по-настоящему заинтересовался устройством дрона, сейчас здесь, и они уже заканчивают сборку своего первого беспилотника. Пока это дрон из готовых расходников, дальше всё будет сложнее.

— Сейчас ребята собирают дрон с помощью набора, тут все запчасти есть. Дальше, если они останутся на проектные группы, уже будут проектировать что-то свое: разрабатывать раму, самостоятельно ее резать, — говорит преподаватель курса «Устройство и проектирование беспилотных летательных аппаратов» Михаил Черемных. — Дальше будем программировать автономный полет, то есть они будут писать программу, с помощью которой дрон сам будет летать, выполняя поставленные задачи.

«Жадничать знаниями — нехорошо»

Следующая аудитория. Старшеклассники на курсе биологии обсуждают эндокринную систему человека. Некоторые слушатели уже не первый раз участвуют в программах «Курчатов Центра», например десятиклассница Дарья — уже третий.

— Первый раз я пришла сюда года полтора назад: мама смотрела новости и нашла программу по генетике, — вспоминает Даша. — Тут интересная подача информации, всё изучается намного глубже: если в школе всё по верхам, то здесь мы узнаём какие-то тонкости, моменты, которые очень интересно в принципе узнать, плюс это может пригодиться в будущем, так как большинство из присутствующих на курсе ребят в сторону медицины планируют двигаться.

Когда трехмесячный курс по генетике подошел к концу, «Курчатов Центр» организовал выездную летнюю медицинскую школу в «Лесной заставе».

— Мы туда поехали уже с друзьями, нас очень много, кто увлекается биологией, — признаётся школьница.

— То есть ты и друзей с собой привела?

— Это правда очень интересно, и не позвать друзей, которым это тоже интересно, я посчитала неправильным, жадничать знаниями — нехорошо, — смеется девочка.

Преподаватель курса «Биология» Сергей Завьялов еще и ассистент кафедры гистологии Южно-Уральского медуниверситета, именно он привнес в «Курчатов Центр» медицинское направление. Наставник признаётся: такого оборудования, как здесь, нет даже в ЮУГМУ, и в перерыве между занятиями с удовольствием демонстрирует нам медико-биологическую лабораторию.

— Я чаще всего преподаю циклы, связанные с изучением клеток и тканей, из которых построен человек, поэтому мы смотрим в микроскоп клетки и ткани, соответственно, — говорит Сергей Завьялов. — Микроскопы здесь очень хорошие плюс есть возможность камеры к ним подключить.

Лаборант устанавливает в микроскоп стекло, и на экран выходит картинка.

— Это ткань легкого человека, — объясняет педагог.

— Здорового легкого?

— Да, оно так и должно выглядеть, как губка, пористое, полости — это альвеолы, куда воздух поступает.

— А с ковидом ткань будет выглядеть по-другому?

— С ковидом будет выглядеть иначе, смотря на какой стадии, конечно.

Лаборант Никита Литвяков, сам выпускник ЧОМЛИ, студент второго курса меда и по совместительству преподаватель регулярных циклов по биологии, показывает нам другие аппараты.

— Это автоматизированная система для выделения РНК и ДНК, по сути робот, который выполняет различные операции за человека. Здесь есть центрифуга, шейкер, специальная головка, которая будет переносить растворы из пробирки в пробирку, — говорит он.

— Она настолько уникальная, что во всей Челябинской области такого оборудования нигде нет, — поддерживает его Сергей Завьялов. — Мы сейчас живем в эпоху ковида, вот взяли у вас мазок, и надо посмотреть, выделить, есть ли там РНК этого вируса. Обычно человек это делает вручную, а здесь машина делает это за человека, очень высокоточно и технологично. В результате останется пробирочка с выделенной РНК, ее останется только идентифицировать.

— А это CO2 инкубатор, здесь можно вырастить клетки и потом эту культуру исследовать, — показывает небольшой агрегат Никита.

— И бактериальные?

— Бактериальные у нас в термостатах, — Никита переходит к другому аппарату, напоминающему по виду обычный холодильник, и достает стеклянную чашку со странным содержимым. — Вот здесь у нас азотобактер, выращивали с ребятами. Это бактерии, которые обитают в земле.

Перерыв заканчивается, и биологи уходят на занятие, а в соседней аудитории постигают основы физики пятиклассники. В общеобразовательной школе этот предмет начинается позже, но в «Курчатов Центре» самым любопытным готовы не только объяснить, но и показать на практике, как образуется разряд молнии, или, например, как зажечь фонарик, используя энергию ветра.

— Ветрогенератор преобразует энергию ветра в электрическую энергию, и фонарик светится, — демонстрирует опыт преподаватель физики Дмитрий Лузгин. — Этот генератор маленький, он дает маленькую мощность, а вот те ветровые станции, знаменитые поля с мельницами, они способны обеспечивать энергией даже небольшие поселения. Они, как правило, применяются там, где получение привычной нам электроэнергии затруднительно.

«Курчатов Центр» в Челябинске — младший брат образовательного центра «Сириус», развернутого на базе олимпийской деревни в Сочи для поддержки одаренных детей. Впрочем, каждый ребенок талантлив по-своему, даже если он пока об этом не знает, поэтому задача наставников — выявить таланты и способности у ребенка и направить их в нужное русло.

— Наша задача — создать максимальные условия, чтобы выявлять талантливых ребят и дальше сопровождать их в программах, помогать им расти, развивать свой талант. Если смотреть глобально, то наша задача — создать воронку для максимального охвата ребят из области, чтобы у каждого ребенка в самой отдаленной точке региона была возможность поучаствовать в программах, раскрыть свои таланты. Участие во всех программах центра для учащихся региона бесплатное, — акцентирует руководитель центра Светлана Чистякова.

Попасть на программы центра дети могут несколькими путями.

— У нас есть программы так называемого начального уровня, на эти программы мы берем всех желающих, — говорит Светлана Чистякова. — Сейчас, например, идет программа для учащихся 9–10 классов «Регуляция процессов жизнедеятельности», там есть очная часть, занятия проводятся в лабораториях «Курчатов Центра», на нее, как правило, попадают ребята из Челябинска, и есть дистанционная — то, что говорит преподаватель, параллельно транслируется на дистанте.

Чтобы зарегистрироваться на курс, ребенку достаточно отправить заявку. Все ссылки можно найти в анонсах программы в группе центра во «ВКонтакте», на сайте или в телеграм-канале.

Есть программы, на которые попасть сложнее: нужно выполнить задания, прописанные в положении, например пройти тест или решить задачи. Третий вариант — это программы для победителей и призеров конкурсов и олимпиад.

— Если это проектная программа, то мы учитываем результаты участия в проектных конкурсах, в том числе региональных, например «Интеллектуалы XXI века», «Шаг в будущее», если это программы олимпиадной подготовки, то это либо победа, либо призовое место в муниципальном этапе, а мы готовим ребят к региональному и заключительному этапам, — объясняет руководитель. — У нас сейчас закончились учебно-тренировочные сборы по подготовке к заключительному этапу всероссийской олимпиады школьников, команды успешно выступили. Мы ждем последние результаты по биологии, технологии и английскому языку.

По словам Светланы Чистяковой, одаренность — условное понятие для отбора в «Курчатов Центр».

— Мы работаем с высокомотивированными детьми и детьми, проявившими выдающиеся достижения, с теми, кому интересно за пределами школьной программы, — объясняет она. — Дети — они во многом талантливы, и наша задача — создать условия, выявить этот талант и максимально расширить поле возможностей, предложив участие в флагманских программах по направлениям: наука, искусство и спорт.