Учёные Саратовского университета предлагают интерактивную платформу для школьников «Kvazar-S», где законы физики и химии оживают на экране. Учащиеся смогут не просто читать о молекулах в учебнике, а буквально собирать их своими руками, как конструктор, и сразу видеть, как они работают.
Наша задача заключалась в развитии прикладных компьютерных исследований для молодёжи, чтобы школьники и студенты могли развивать своё пространственное мышление, конструкторские и творческие навыки.
От исследовательских задач к школьным лабораториям
«Kvazar-S» вырос из серьёзного научного проекта «Kvazar», который 25 лет разрабатывали и совершенствовали учёные. Теперь та же технология – в удобном формате для школы.
Команда пришла к идее адаптировать платформу для образовательных целей.
Новая версия программы, получившая название «Kvazar-S» (где "S" означает «scholaris» – ученик), представляет собой специально адаптированную платформу для школьного образования. В отличие от исходного «Kvazar», предназначенного для профессиональных исследователей, эта версия делает упор на доступность и наглядность.
Это такая компьютерная игрушка, которая была бы привлекательна и увлекательна с позиции устремления к естественным и точным наукам.
Ключевые особенности «Kvazar-S» для школьников
-
Наука как игра – создание молекул, изменение их свойств и наблюдение за реакциями в реальном времени. Не зубрёжка, а увлекательный эксперимент!
-
Развитие «3D-мышления» – программа учит видеть мир на атомном уровне, что пригодится в будущем в любой технической профессии.
-
Возможность стать первооткрывателем – здесь можно создать материал, которого ещё нет в природе (а вдруг получится?).
Возможности для учителей
-
Готовый инструмент для ярких уроков – больше не нужно объяснять «на пальцах», как устроены кристаллы или почему происходят химические реакции.
-
Современная альтернатива лабораторным – когда нет реактивов или оборудования, виртуальные эксперименты спасут ситуацию.
-
Способ увлечь «сложными» темами – даже скептики заинтересуются, когда увидят, как «танцуют» атомы.
Платформа рассчитана на пользователей разного уровня: от учеников 7 классов, только начинающих изучать физику, до студентов-выпускников, работающих с комплексными молекулярными структурами.
Символика названия
Название «Kvazar» было выбрано не случайно.
По словам Ольги Евгеньевны, «Kvazar-S» – это «мощное явление для молодых, которые стремятся вперёд, которые хотят понять и принять всё самое лучшее, самое интересное».
Команда и этапы разработки
Над научной программой «Kvazar» в разные годы работали многие учёные СГУ. Сейчас образовательную версию разрабатывает инициативная группа кафедры радиотехники и электродинамики, опираясь исключительно на собственные научные и технологические ресурсы.
Проект «Kvazar» проводился в рамках нескольких федеральных целевых программ 2012–2014 годов. Затем учёные выигрывали гранты РФФИ. «Kvazar-S» реализуется на базе уже созданного «Kvazar» и пока реальной финансовой поддержки не имеет.
Квазар – это ядро молодой галактики, быстро развивающейся, обладающей во Вселенной наиболее мощным излучением. Мы сами являемся растущей структурой и приемлем всё, что совершенствуется.
Текущий статус и перспективы
Программа «Kvazar» протестирована в течение нескольких десятилетий. С её помощью защищены одиннадцать кандидатских и докторских диссертаций по физико-математическим специальностям. Международные испытания подтвердили, что «Kvazar» обеспечивает корректные результаты в расчётах, основанных на квантовой механике. Использование платформы в школах – следующий серьёзный шаг в развитии программы.
Сейчас команда занимается оформлением документов для получения свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ и подготовкой договора о её передаче в школы.
По завершению юридических процедур планируется пилотное внедрение «Kvazar-S» в саратовских учреждениях общего среднего образования и сбор обратной связи от учителей и учеников, которые будут пользоваться функционалом программы и смогут предложить сместить акценты на те или иные темы.
В перспективе – создание онлайн-платформы на базе сайта СГУ для поддержки пользователей и развития проекта.
Мы планируем запустить определённый контент в рамках сайта университета. Будем общаться со всеми пользователями, отвечать на их вопросы, может быть, что-то совершенствовать.
Программа с многолетней историей растёт и развивается, и её создатели верят, что она сможет изменить подход к преподаванию и освоению естественных наук в школах. При успешной реализации пилотного проекта «Kvazar-S» может быть представлен для внедрения в других регионах России.
Мы считаем, что это нужно стране. Это отечественный продукт, который может быть развит на всю Российскую Федерацию.
Альфия Тимошенко,
Фото Дмитрия Ковшова