मास्को स्टेट यूनिवर्सिटी "LANAT" के वैज्ञानिक और शैक्षिक स्कूल

आज रूस और सीआईएस देशों में बच्चों के लिए काफी कम छुट्टी वाले शैक्षणिक स्कूल हैं, जिनके पास अधिकांश भाग एक ओलंपिया दिशा है। इस लेख में मैं आपको एक ऐसे प्रोजेक्ट के बारे में बताना चाहूंगा जो रूस के लिए कुछ अनूठा है - मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी "LANAT" का अनुसंधान और शैक्षिक स्कूल ।


मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी, MSTU: हमारे स्कूल में कई वर्षों से छात्रों, स्नातकों और शीर्ष रूसी विश्वविद्यालयों के शिक्षकों की एक बड़ी टीम द्वारा आयोजित किया जाता है। बाउमन, एमआईपीटी। हमारा मुख्य कार्य पूरे रूस में स्कूली बच्चों को शोध प्रक्रिया में शामिल करना है, और उन्हें परियोजना के काम, सार्वजनिक बोलने और स्वतंत्रता के कौशल को विकसित करने में मदद करना है, जो निस्संदेह किसी भी आधुनिक विशेषज्ञ के लिए महत्वपूर्ण हैं (जिसमें मुझे लगता है, कई हबश लोग मेरा समर्थन करेंगे)। ग्रीष्मकालीन स्कूल बच्चों के साथ एक बड़े वर्ष के दौर के काम का हिस्सा है - छुट्टी वसंत और शरद ऋतु के स्कूल, एक पर्यवेक्षक के साथ दूरी का काम। कट के तहत, मैं आपको बताऊंगा कि हमारे लोग क्या कर रहे हैं और हम अपनी प्रशिक्षण प्रक्रिया को कैसे व्यवस्थित करते हैं।

शैक्षिक कार्यक्रम

स्कूल के शैक्षिक कार्यक्रम में कई क्षेत्र शामिल हैं:

• भौतिक और गणितीय प्रवाह (गणित, भौतिकी, प्रोग्रामिंग)
• इंजीनियरिंग प्रवाह (इलेक्ट्रॉनिक्स, सर्किटरी, और यांत्रिक और "लोहे" उपकरणों से संबंधित सब कुछ)
• रासायनिक-जैविक प्रवाह (रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान)
• जूनियर स्ट्रीम (मनोरंजक गणित और भौतिकी, अंग्रेजी)

धाराओं में कक्षाएं दो प्रकारों में विभाजित हैं: सामान्य नियमित और "विशेष पाठ्यक्रम"। सामान्य कक्षाओं में, हम उन सभी के लिए महत्वपूर्ण चीजें सिखाते हैं जो इस स्ट्रीम में हैं (उदाहरण के लिए, भौतिक विज्ञान स्ट्रीम में कंप्यूटर विज्ञान के पाठ में, एक्सेल में डेटा सरणियों को संसाधित करने और वैज्ञानिक कार्यों के परिणामों को डिजाइन करने और प्रस्तुत करने के लिए एक पाठ्यक्रम पढ़ाया गया था, और मुख्य कक्षाओं में इंजीनियरिंग स्ट्रीम पर दिए गए थे। सोल्डरिंग और सर्किट्री की मूल बातें)।
विशेष पाठ्यक्रम (एक विशेष पाठ्यक्रम, वैसे, आप चाहें तो किसी अन्य स्ट्रीम से चुन सकते हैं), लोग सीधे नेता के साथ मिलकर अपने वैज्ञानिक अनुसंधान में लगे हुए हैं। मैं संगठन के बारे में अधिक विस्तार से बताऊंगा, शायद, हैबर विशेष पाठ्यक्रमों के लिए सबसे विशेष - प्रोग्रामिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, इंजीनियरिंग और भौतिकी। लोगों द्वारा किए गए कार्यों के उदाहरण नीचे देखे जा सकते हैं।

प्रोग्रामिंग

प्रोग्रामिंग में, हम सिद्धांत द्वारा निर्देशित होने की कोशिश करते हैं "प्रोग्रामिंग शुरू करने का सबसे अच्छा तरीका प्रोग्राम है।" इसलिए, लगभग विशेष पाठ्यक्रम की शुरुआत से, छात्र को एक कार्य प्राप्त होता है (आप तैयार स्पीकर से एक विचार चुन सकते हैं या अपना खुद का प्रस्ताव कर सकते हैं), जिस पर वह स्कूल के अंत तक काम करता है (और कुछ दूर हैं)। विभिन्न प्रकार के कार्यों का चयन किया जाता है - स्क्रैच से शुरुआती लोगों के लिए बहुत सरल से (जैसे कि समुद्री युद्ध के खेल या टिक-टैक-टो के कार्यान्वयन), डेटा प्रोसेसिंग से संबंधित जटिल परियोजनाओं और जटिल वेब सिस्टम के विकास के लिए। कोई आम भाषा नहीं है जिसमें लोग काम करते हैं - हम उनके साथ उन भाषाओं और तकनीकों को चुनने की कोशिश करते हैं जो उनके कार्य के लिए सबसे उपयुक्त हैं। फिर छात्र पर्यवेक्षक के साथ विचार पर चर्चा करता है और उससे "स्टार्टर किट" प्राप्त करता है - साहित्य, लेखों या अन्य परियोजनाओं की एक सूची, जिनसे परिचित होने की आवश्यकता होती है, और परियोजना पर स्वतंत्र काम शुरू करता है। सिर छात्र को "निर्देशित" करता है और उभरते मुद्दों पर उसे सलाह देता है। हम एल्गोरिदम, कोड शैली और कोड में सही वास्तु समाधानों की पसंद के प्रश्नों पर बहुत ध्यान देने की कोशिश करते हैं।

इलेक्ट्रानिक्स

इलेक्ट्रॉनिक्स पर, हम वही कर रहे हैं जो हम स्क्रैच से सीखते हैं और सरल सर्किटों की गिनती करते हैं, और इस वर्ष से भी: सभी प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स और मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए। यह क्रम में किया जाता है:

• एक ऐसे व्यक्ति को पढ़ाने के लिए जिसने कभी अपने हाथों में सोल्डर करने के लिए सोल्डर नहीं रखा;
• एक व्यक्ति को पढ़ाने के लिए जो पहले से ही मिलाप कर चुका है, बेहतर और बेहतर को मिलाप करने के लिए;
• गणना योजनाओं के तत्वों को पढ़ाने के लिए। यह इस तथ्य के कारण है कि बहुत से लोग जो बहुत अच्छे बोर्डों को इकट्ठा करना जानते हैं, वे बिल्कुल नहीं जानते कि पुरानी योजनाओं को नए तरीके से कैसे आविष्कार और उपयोग करना है;
• एक विस्तृत मोड में, मोटर्स और इलेक्ट्रिक मोटर्स को नियंत्रित करने के विषय को समझाया गया है।

पाठ्यक्रम के अंत में, छात्र एक विशिष्ट तकनीकी समस्या के अध्ययन में तल्लीन हो जाते हैं, इसके समाधान में कुछ नया पेश करने की कोशिश करते हैं। कार्य बहुत अलग हैं: पानी में उतरने के सरल संकेतकों से, जटिल उपकरणों तक जो सभी प्रकार के डेटा को पढ़ते हैं। इस गतिविधि में अग्रणी पाठ्यक्रम के पहले भाग में एक शिक्षक के रूप में कार्य करता है, जिसे आप किसी भी प्रश्न के साथ संपर्क कर सकते हैं और अध्ययन किए गए किसी भी विषय को समझ सकते हैं, और पाठ्यक्रम के दूसरे भाग में परियोजना के कार्यान्वयन में एक सलाहकार।

इंजीनियरिंग

इंजीनियरिंग में एक विशेष पाठ्यक्रम में, हम बच्चों को मुद्रित सर्किट बोर्ड, डिजाइनिंग, प्रोग्रामिंग माइक्रोकंट्रोलर की मूल बातें सिखाने की कोशिश करते हैं। सीखने की प्रक्रिया में, हम तैयार समाधानों और डिजाइनरों से दूर जाने की कोशिश करते हैं, जैसे कि अरुडिनो, लेगो माइंडस्टॉर्म और अन्य। बच्चे खरोंच से अपने डिवाइस के विकास का नेतृत्व करते हैं। वे अपने डिवाइस या रोबोट को बनाने के लिए एक यांत्रिक आधार बनाने से लेकर एक मुद्रित सर्किट बोर्ड बनाने और एक माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामिंग करने तक (हमारे पाठ्यक्रम में हम मुख्य रूप से ATmega32 माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं) के लिए सभी रास्ते जाते हैं। सबसे पहले, परियोजनाओं की एक सूची प्रस्तावित की जाती है, जिसके बाद छात्र अपनी पसंद के अनुसार कार्य चुन सकते हैं, या अपने स्वयं के विचार प्रस्तुत कर सकते हैं। प्रोग्रामिंग AVR माइक्रोकंट्रोलर की मूल बातें पर लघु पाठ्यक्रम के बाद परियोजनाओं पर काम शुरू होता है। तथ्य यह है कि स्कूली बच्चों को व्यावहारिक रूप से इस क्षेत्र में ज्ञान नहीं है, और काम शुरू करने के लिए एक निश्चित प्रारंभिक स्तर आवश्यक है। प्रत्येक परियोजना पर काम व्यक्तिगत रूप से किया जाता है। पर्यवेक्षक छात्र को सलाह देता है, सुझाव देता है कि जानकारी कैसे और कहाँ से मिलनी चाहिए, और डिवाइस बनाने की प्रक्रिया का प्रबंधन करता है।
विभिन्न कठिन स्तरों की परियोजनाओं की पेशकश की जाती है, सबसे सरल (मोटर्स के साथ काम करना और उन्हें प्रबंधित करना) से लेकर गंभीर अनुसंधान और विकास (प्रसंस्करण और डेटा प्रवाह, जटिल परिधीय उपकरणों के साथ संचार, और इसी तरह)।

भौतिक विज्ञान

इस विशेष पाठ्यक्रम में, पहले दिन कक्षाओं के छात्र स्वतंत्र रूप से भौतिकी परियोजनाओं को पूरा करते हैं। परियोजना का विषय प्रस्तावित सूची से छात्र द्वारा चुना जा सकता है या स्वतंत्र रूप से पाया जा सकता है। सबसे अधिक बार, इस विशेष पाठ्यक्रम में, बच्चे युवा भौतिकविदों के अखिल रूसी टूर्नामेंट की समस्याओं को हल करने में लगे हुए हैं। प्रस्तावित विषयों में, काफी सरल कार्य हैं, उदाहरण के लिए, एक गैर-फेरोमैग्नेटिक धातु पाइप के अंदर एक मजबूत चुंबक की गति का अध्ययन, और मुड़ रबर टो से बने विमान मॉडल के लिए इंजन के संचालन के सिद्धांत। इन समस्याओं का समाधान लंबे समय से ज्ञात है, ग्रीष्मकालीन स्कूल में प्रतिभागियों को इस घटना का स्वतंत्र रूप से अध्ययन करने, प्रयोगों का संचालन करने, उनके परिणामों को संसाधित करने और स्कूल के समापन पर एक स्टैंड के रूप में अपने काम के परिणाम पेश करने के लिए आमंत्रित किया जाता है।
उदाहरण के लिए, शोध के लिए पर्याप्त गैर-तुच्छ और अल्प-अध्ययनित घटनाएं भी प्रस्तावित हैं, जो एक शंकु के आकार में कम तापमान पर जमने वाली बूंदों के आकार में बदलाव, और ऐसे कार्य जिनके समाधान अद्वितीय नहीं हैं, उदाहरण के लिए, एक उपकरण बनाना जो एक जलती हुई मोमबत्ती की गर्मी को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है।
इस तथ्य के बावजूद कि बच्चे नेता के साथ मिलकर काम करते हैं, वे ज्यादातर काम खुद करते हैं। अनुसंधान योजना और कार्य परिणामों की प्रस्तुति (स्टैंड, पोस्टर संरक्षण, मौखिक प्रस्तुति की तैयारी) पर बहुत ध्यान दिया जाता है।

हमारे छात्रों द्वारा किए गए प्रोजेक्ट और शोध

हमारे साथ काम करने वाले कई लोग गंभीर सफलता प्राप्त करते हैं - स्कूली बच्चों के वैज्ञानिक कार्यों के लिए सम्मेलनों और प्रतियोगिताओं में जीत और पुरस्कार, अखिल रूसी विज्ञान महोत्सव के हिस्से के रूप में हमारे बूथ पर परियोजनाओं की प्रस्तुति। कुछ लोग संयुक्त राज्य अमेरिका में हर साल आयोजित होने वाले इंटेल ISEF स्कूली बच्चों के वैज्ञानिक कार्यों की दुनिया की समीक्षा में सबसे बड़ा हिस्सा लेने का अवसर प्राप्त करने में कामयाब रहे। यहाँ इन कार्यों में से कुछ हैं:

विकलांग लोगों के लिए आवाज कर्सर प्रबंधन प्रणाली

फेड्टोव आर्टेम, एवगेनी पोपोव, वोल्गोग्राड


लोगों का काम एक सरल विचार के साथ शुरू हुआ - एक साधारण खिलौना बनाने के लिए, जिसमें आपको विमान को नियंत्रित करके अंक एकत्र करने की आवश्यकता होती है, जबकि विमान को आवाज द्वारा नियंत्रित किया जाता था - जिस लाउड को आप माइक्रोफ़ोन में बोलते हैं, उच्च विमान उड़ान भरता है। इस विचार ने काम की प्रक्रिया में महत्वपूर्ण बदलाव किए - आवाज गति नियंत्रण के लिए एक इंटरफ़ेस विकसित किया गया था, जो उपयोगकर्ताओं के लिए सबसे स्थिर और सरल है। ट्यूनिंग के दौरान विभिन्न ध्वनियों को विभिन्न ध्वनियों में सेट किया जाता है, जो तब उस ध्वनि का उच्चारण करके सक्रिय होते हैं। लोगों ने कई मॉडल बनाए जो इस इंटरफ़ेस को लागू करते हैं - एक माउस कर्सर नियंत्रण प्रणाली, और एक व्हीलचेयर मॉडल जो आवाज ध्वनियों द्वारा नियंत्रित होता है।

3 डी डेस्कटॉप लेजर स्कैनर

वेलोवेटी डेनिल, मैक्सिम खिवंटसेव, नोवोसिबिर्स्क


यह परियोजना 3 डी डेस्कटॉप स्कैनर और इसके साथ बातचीत करने के लिए सॉफ्टवेयर के एक प्रोटोटाइप का एक जटिल है। स्कैनर के डिजाइन में एक लेजर रेंजफाइंडर और एक घूमने वाला प्लेटफ़ॉर्म होता है, जिस पर स्कैन की जाने वाली वस्तु को रखा जाता है। इसकी उच्च सटीकता और गति के कारण लोगों का विकास इस वर्ग के अन्य मॉडलों के साथ अनुकूलता से तुलना करता है। उनकी प्रणाली 2-10 मिनट में छोटी वस्तुओं के मॉडल बनाने में सक्षम है (आवश्यक सटीकता के आधार पर, अधिकतम संभव अब 0.3 मिमी है) और तीसरे पक्ष के संपादकों में संपादन के लिए उपयुक्त, उन्हें ओबीजी प्रारूप में बचाएं।

ब्राउज़र-आधारित वितरित कंप्यूटिंग प्रणाली

मोइसेवस्की एलेक्सी, पेट्रोज़ावोडस्क

इस कार्य का विचार इस प्रकार है - BOINC या फोल्डिंग @ होम जैसी लोकप्रिय स्वैच्छिक कंप्यूटिंग प्रणालियों के सिद्धांत का उपयोग करने के लिए, लेकिन एक गणना किए गए क्लाइंट मॉड्यूल के रूप में, विशेष सॉफ़्टवेयर का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन जावास्क्रिप्ट वेबसाइटों में निर्मित एक पुस्तकालय। एलेक्सी वेबवर्कर्स और असम.जैस जैसी सभी आधुनिक वेब तकनीकों का उपयोग करते हुए और क्लाइंट कंप्यूटरों के संसाधनों पर मांग न करते हुए, इस तरह की प्रणाली को लागू करने में कामयाब रहा।

तेल प्रदूषण के दौरान मिट्टी के सूक्ष्मजीव समुदायों की स्थिति का निदान करें

वोस्त्रोक्कुटोवा वैलेरिया, त्चिकोवस्की

हर कोई जानता है कि तेल और उसके उत्पादों का बड़ा उत्सर्जन पर्यावरण को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है: मिट्टी, पानी, वातावरण। इस काम में, वेलेरिया विभिन्न नमूनों की मिट्टी की खोज करता है, तेल और डीजल ईंधन के साथ प्रदूषण का अनुकरण करता है। परियोजना का परिणाम मिट्टी के संदूषण के स्तर को निर्धारित करने के लिए तरीकों का विकास है, साथ ही साथ जैविक सब्सट्रेट्स की पहचान है, जिसके साथ आप प्रदूषण के स्रोत के मुद्दे को हल कर सकते हैं। इसलिए, वेलेरिया ने पाया कि पेट्रोलियम उत्पादों से युक्त सभी मिट्टी में ग्लूकोज को सक्रिय रूप से अवशोषित किया गया था।

जमे हुए बूंदों की विलक्षणता का अध्ययन

स्मिरनोव एलेक्सी, मॉस्को

जब तरल पदार्थ जमा करते हैं, तो पहली नज़र में कई, अजीब प्रभाव देख सकते हैं। उनमें से एक को इस काम में माना जाता है - बर्फ की चोटियों, या विलक्षणताओं के गठन का प्रभाव, जब वे फ्रीज करते हैं तो विभिन्न तरल पदार्थों की बूंदों पर। हमने छोटी बूंदों का अध्ययन किया (ताकि उनकी सतह को गोलाकार माना जा सके), साथ ही साथ बड़ी बूंदें भी। -15, -24, -78 और -196 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर एक एल्यूमीनियम प्लेट पर बूँदें जमी हुई थीं। इसके अलावा, प्राप्त परिणामों की तुलना MATLAB में बनाए गए जमे हुए ड्रॉप के अंतिम आकार के सैद्धांतिक रूप से गणना किए गए ज्यामितीय मॉडल के साथ की गई, इस तरह की तुलना के माध्यम से यह पाया गया कि सैद्धांतिक मॉडल छोटे जमे हुए बूंदों के आकार की सटीक भविष्यवाणी करता है, लेकिन 1 मिमी से अधिक त्रिज्या वाले बूंदों के परिणामों के साथ विचरण करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस अध्ययन के परिणाम आश्चर्यजनक हैं: यह पता चला है कि ठंड के दौरान केवल तरल पदार्थ का विस्तार करने के लिए वर्णित संपत्ति है।

आनुवंशिक एल्गोरिदम का उपयोग करके अमूर्त चित्र उत्पन्न करें

निकिता बाशव, समारा

इस परियोजना का उद्देश्य सुंदर अमूर्त चित्र प्राप्त करने के लिए एक एल्गोरिथ्म बनाना था, और आनुवंशिक एल्गोरिदम का उपयोग करके इन छवियों को सुधारना था। आप उस लेख में अधिक पढ़ सकते हैं जो हमने पहले हेबे पर प्रकाशित किया था।

नकारात्मक प्रतिरोध और इसके यांत्रिक समकक्ष

नोविकोव ओलेग, इवानोव

विद्युत तत्वों की मुख्य विशेषताएं, जैसे प्रतिरोध, समाई और अधिष्ठापन, ज्यादातर सकारात्मक हैं। परियोजना के लेखक को नकारात्मक प्रभावी गुणांक वाले तत्व बनाने का विचार मिला। उनका निर्माण कई अलग-अलग भौतिक लक्ष्यों को एक अलग तरीके से लागू करने की अनुमति देगा। विचार एक ऐसा तत्व बनाना है जिसके भीतर एक बाहरी संकेत के आधार पर एक निश्चित क्षमता स्थित होगी। यदि आप इस क्षमता को तत्व के इनपुट के साथ रोकने वाले के माध्यम से जोड़ते हैं, तो तत्व में प्रवाहित और प्रवाहित होने वाली, संकेतित गुणों के साथ तत्व के अनुरूप प्रदान की जाएगी। तत्वों में एक बहुत बड़ी आवृत्ति रेंज होती है, इसलिए, कम-आवृत्ति और उच्च-आवृत्ति रेंज में ऑपरेशन के लिए उपयुक्त हैं। चूंकि तत्वों को एक परिचालन एम्पलीफायर का उपयोग करके बनाया गया था, इसलिए उनके संचालन की सीमाओं का भी वर्णन किया गया था।

अधिक जानकारी

इस साल हमारे पास दो ग्रीष्मकालीन स्कूल हैं, और एक वसंत है। आप हमारी वेबसाइट पर और Vkontakte समुदाय में उनके बारे में अधिक जान सकते हैं।

PS 16 मार्च को हम एक खुला दिन धारण कर रहे हैं, जहाँ आप स्कूल के बारे में अधिक जान सकते हैं। विवरण: lanat.ru/dod-2014-03-16