Первый месяц лета ознаменовал выход на практику не только для студентов университета, но и для учеников Политехнической школы — десятиклассников, которые на протяжении всего года активно трудились над созданием уникальных высокотехнологичных проектов и проводили исследования под руководством ведущих ученых вуза. Сейчас работа над инициативами ребят находится на финальной стадии: юных политехников ждут предзащиты перед экспертами ПНИПУ.
Напомним, что вовлечение старшеклассников в научную деятельность и решение реальных производственных задач совместно с преподавателями и студентами университета проводится при поддержке программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
В этом году 104 старшеклассника Политехнической школы завершат работу над исследованиями, которые имеют потенциал для внедрения в разные сферы: от медицины, строительства и нефтепереработки до охраны окружающей среды, агропромышленной инженерии и аддитивных технологий.
— Летняя практика — это возможность для ребят погрузиться в доработку своих проектов, не отвлекаясь на дополнительную учебную нагрузку, и продемонстрировать все навыки и компетенции, приобретенные в течение года. К концу июня их решения должны быть готовы минимум на 80%, — рассказывает Никита Чернышев, координатор проектного офиса Политехнической школы.
— Ожидаем, что ученики смогут существенно продвинуться в своем профессиональном развитии, продемонстрировать активную вовлеченность в коллективную работу и представить готовую модель проекта на итоговом мероприятии — публичной защите в форме выступления с презентацией перед комиссией, — добавляет Вячеслав Ершов, координатор проектного офиса Политехнической школы.
Сейчас занятия проводятся ежедневно в первой половине дня. Команды от двух до шести человек трудятся над внесением последних штрихов в свои разработки, посещая при этом не только теоретические занятия, но и специализированные аудитории Передовой инженерной школы «Высшая школа авиационного двигателестроения». В их распоряжении также находятся лаборатории факультетов ПНИПУ.
— Мы постарались найти оптимальный формат организации проектной деятельности. В течение учебного года ученики уделяют большее внимание теоретическим аспектам инициатив и развитию собственных компетенций, которых им хватает для полного погружения в решение производственных задач. Таким образом, к лету команды уже готовы к погружению в практику. У них есть три недели, чтобы довести начатое до продуктового результата: прототипа изделия, макета, приложения, программно-аппаратного комплекса, — отмечает Никита Пиль, руководитель проектного офиса Политехнической школы.
За постановку целей и оценку результатов в период интенсивной работы отвечают научные руководители групп из числа преподавателей университета. Помимо этого, с учениками тесно взаимодействуют наставники — старшекурсники ПНИПУ, специализация которых максимально приближена к тематикам инициатив. Активно участвуя во встречах в течение летней практики, они помогают школьникам осваивать необходимые навыки, структурировать полученные знания и распределять нагрузку между участниками команд.
Деятельность практикантов включает выполнение различных задач — от построения 3D-моделей и расчета характеристик изделий до программирования и математического моделирования физических процессов.
Например, команда Эльдара Хусаинова, ученика 10 физико-математического класса, трудится над разработкой рекомендаций по повышению нефтегазоносности пласта (ПНП). Результаты исследования ребят могут применяться при эксплуатации скважин с горизонтальным окончанием и открытым стволом, то есть таких установок, у которых горизонтальный участок не имеет трубы и цемента вокруг.
— Наш конечный продукт — это структурированные данные анализа, которые могут быть полезны для любого нефте- или газодобывающего предприятия. Мы детально изучили физические, химические, тепловые и комбинированные методы увеличения нефтегазоносности и сделали выводы об их эффективности. Выявили плюсы, минусы и перспективы применения таких способов, как гидравлический разрыв пласта, вибровоздействие, полимерное заводнение и многих других. За первую неделю летней практики наша команда завершила обработку теоретической информации, оформила результаты в виде презентации и подготовила отчет. В дальнейших планах — подготовка к защите и закрепление навыков работы в коллективе, — говорит Эльдар Хусаинов.
В рамках другого проекта юные политехники изучают влияние различных добавок на прочность полимерных композитов. Мелкие частицы или волокна в составе делают их прочнее и надежнее, и школьники стремятся выяснить, какой именно компонент лучше всего справляется с этой задачей. Ярослава Азанова, ученица 10 инженерного бета класса, рассказывает, что наполнители, найденные среди промышленных отходов, могут быть достаточно эффективными и использоваться вторично.
На данный момент ребята подготовили образцы для испытания и готовятся к его проведению. Итоги они представят в виде таблицы, отражающей зависимость механических свойств материалов от типа наполнителей и их массовых долей. С помощью этой базы можно будет понять, какое укрепляющее вещество наилучшим образом повлияет на прочность композита.
— Сейчас мы активно работаем над практической частью нашего исследования в Центре экспериментальной механики ПНИПУ. Это отличная возможность досконально уделить внимание каждой детали инициативы, не отвлекаясь на другие дела. Атмосфера мотивирует нас двигаться дальше. Надеюсь, результаты исследования будут весомыми и принесут пользу производителям дисперсно-армированных полимерных композитов, ищущих новые, выгодные и качественные решения, — делится Ярослава Азанова.
Инновационный проект команды Михаила Чащина, обучающегося в 10 инженерного альфа классе, направлен на создание маломощного индукционного генератора. Разработка позволит преобразовывать энергию движения газа в трубопроводах в электричество, что сделает питание насосных станций практически бесплатным.
— Мы стремимся не просто повторить уже существующие решения, а использовать доступные технологии для создания чего-то принципиально нового, чем можно было бы гордиться. На данный момент наша группа перешла к непосредственной сборке генератора, так как все необходимые расчеты уже завершены. Особую поддержку нам оказывает Виталий Альбертович Шаманов, декан строительного факультета. Несмотря на то, что проект мы начали ближе к концу учебного года, за летнюю практику удалось продвинуться в его реализации почти до завершающей стадии. Только за последнюю неделю мы изучили физические образцы, выявили их слабые места и нашли способы их устранения. На ближайшее время у нас амбициозные планы: хотим собрать рабочий прототип разработки и представить его на предзащите, — рассказывает Михаил Чащин.
Еще одной актуальной сферой, в которой ученики Политехнической школы развивают свои навыки в рамках проектной деятельности, становится программирование. Так, команда Артема Костарева из 10 инженерного класса занимается созданием мобильного приложения для организации совместной работы. Его функционал широк: от постановки задач и распределения обязанностей до получения вознаграждения в виде нативных монет — виртуальной валюты в денежном эквиваленте.
— Наше предложение встроено в мессенджер Телеграма, что обеспечивает безопасность и конфиденциальность пользования. В течение года мы анализировали требования рынка, создавали концепцию и архитектуру чат-бота в приложении, исследовали возможности цифровых баз данных, которые хранят информацию в виде последовательных блоков, связанных между собой. На данный момент уже протестирован весь функционал системы. За оставшуюся часть летней практики мы планируем доработать проект и подготовиться к защите, — отмечает Артем Костарев.