Летние Инженерные каникулы в НИУ "МЭИ"
26.07.2019
В течение лета в Национальном исследовательском университете "МЭИ" прошли две двухнедельные смены Инженерных каникул для учащихся 10-х классов школ города Москвы.
Данная форма занятий со старшеклассниками профильных классов подразумевает их комплексное погружение в вузовскую студенческую и научную среду с демонстрацией широкого спектра инженерных направлений. Более 75% обучающего курса было практикоориентированным. Ежедневно юные исследователи посещали тематические лекции и практикумы, встречались в неформальной обстановке с известными учеными, выезжали с экскурсиями на промышленные предприятия, в офисы крупных IT-компаний и на объекты топливно-энергетического комплекса столичного региона, проводили лабораторные эксперименты с применением научно-исследовательского и учебного оборудования ведущих кафедр вуза, проходили бизнес-тренинги и участвовали в деловых играх.
Инженерные каникулы организуются в НИУ "МЭИ" ежегодно в рамках проекта Департамента образования и науки города Москвы "Инженерный класс".
В 2019 году их церемония открытия состоялась в Большом актовом зале. Всего в мероприятии приняло участие 443 ученика 7 столичных школ.
С приветственным словом к молодым инженерам обратился первый проректор НИУ "МЭИ" В.Н. Замолодчиков. В своей речи Владимир Николаевич рассказал о богатой истории и традициях ведущего энергетического вуза России, значимых научных открытиях, сделанных в его стенах, направлениях подготовки и внеучебной жизни студентов, активностях, организуемых в течение учебного года для школьников.
Затем ребята прослушали презентацию куратора Инженерных каникул, помощника проректора А.А.Кондрата, в которой познакомились с расписанием каждого учебного дня, схемой кампуса вуза, всеми институтами прохождения практики, а также своими научными руководителями. По окончании встречи учащиеся были разделены на 21 группу по базовым кафедрам.
Всего же за смену школьники познакомились с 30 кафедрами 9 институтов, входящих в состав НИУ "МЭИ".
Занятия в Институте автоматике и вычислительной техники проходили по трем различным образовательным трекам.
Первый из них был посвящен современным программным средствам, где в ходе занятий участники Инженерных каникул знакомились с различными средами, пакетами и системами автоматизированного проектирования, такими как MathCad и Autocad, операционными системами MS Windows, Linux, ERP-системами управления предприятием. Отдельное внимание было уделено языкам программирования С и С++.
Во втором учебном модуле основное внимание было уделено проведению электрических измерений, цифровой обработке сигналов и теории управления. За время практики школьники изучили принципы работы генератора, осциллографа, вольтметра и других электротехнических приборов, выполнили ряд экспериментальных исследований с использованием этого оборудования, освоили пакет прикладных программ MatLab. Наряду с этим, для них были проведены занятия по системному программированию, а также организованы лекции по компьютерной безопасности и высокопроизводительным вычислительным системам.
На занятиях по третьему направлению были рассмотрены разнообразные методы неразрушающего контроля: проведено знакомство с тепловым методом на примере реального тепловизора, показаны эксперименты с разнообразными магнитными дефектоскопами. Школьники получили возможность поработать с реальными металлическими образцами и провести на них поиск дефектов с помощью магнитопорошкового дефектоскопа, магнитного толщиномера, коэрцитиметра, дефектоскопа канатов. Самым распространённым методом неразрушающего контроля является ультразвуковой. С ним ученики смогли познакомиться на примере нескольких распространённых дефектоскопов, а так же акустико-эмиссионного метода, который появился сравнительно недавно.
В ходе экскурсионной программы ребята посетили крупнейшие IT и телекоммуникационные компании, такие как Яндекс, ПАО "Ростелеком" и КРОК.
Практика в Инженерно-экономическом институте была посвящена двум современным направлениям.
Целью первого было познакомить участников Инженерных каникул с текущим состоянием проблемы информационной безопасности и её актуальностью. Учащиеся, изучив теоретические основы соответствующих прикладных дисциплин, выполнили практические задания по исследованию методов защиты конфиденциальной информации, передаваемой по речевому воздушному каналу, в изолированном помещении, по компьютерным сетям, радиосвязи и с использованием современных смартфонов.
Вторым направлением, которое могли выбрать старшеклассники, – это управление проектами, менеджмент и экономика на предприятии. На занятиях по данному курсу школьники получали навыки по составлению бизнес-моделей, планированию и реализации действий для достижения целей проекта в рамках ограниченности времени, бюджета и требований по качеству исполнения. Практикум был посвящен работе с программой Project Expert, предназначенной для создания и анализа финансовой модели предприятия без привязки к конкретной отрасли. Были проведены экскурсии в компанию ООО "Трейд" (бренд Третий Рим), на завод "Изолятор" и учебную ТЭЦ МЭИ.
В ходе Инженерных каникул в Институте радиотехники и электроники участники практики не были жестко привязаны к конкретной кафедре, а смогли познакомиться с особенностями сразу нескольких широких инженерных специальностей. На практических занятиях школьники получили навыки работы с паяльным оборудованием, смогли самостоятельно выбрать и смонтировать на плате простейшие элементы, познакомились с базовыми законами радионавигации, приёма и передачи радиосигналов, научились применять современное радиотехническое оборудование для геопозиционирования. На семинарах учащимся дали представление о принципах работы цифровых схем, простейших коммутаторов и триггеров, способах программного моделирования работы электрических цепей.
На кафедре Основ радиотехники юные инженеры познакомились с применением физических законов в медицине: на себе протестировали работу приборов по измерению артериального давления, пульса, снятию кардиограммы, а затем изучили принципиальные схемы внутреннего строения этих аппаратов.
В заключительный день отдельное внимание было уделено демонстрации всех аспектов многогранной профессии светотехника, включающей в себя изучение не только оптических законов, но и особенностей восприятия человеком зрительной информации, схем освещения разных типов помещений и объектов, а также использования приемов светового дизайна.
В Институте тепловой и атомной энергетики для юных инженеров была подготовлена обширная тематическая программа. Школьники провели множество практических экспериментов на кафедрах НИУ "МЭИ" и увидели области применения полученных знаний на выездных экскурсиях на объекты ТЭК, в музеи и офисы крупных энергетических компаний, таких как ПАО "Мосэнерго", АО ИК "АСЭ" ГК "Росатом", АО "Мосводоканал" и др. Учащиеся рассмотрели все стадии работы тепловых электроцентралей, начиная от подготовки воды-теплоносителя глубокой степени очистки, заканчивая процессами сжигания топлива и функционирования столичных систем водоснабжения и отопления. Кроме того, отдельный курс был посвящен принципам функционирования объектов ядерной отрасли и физике плазмы.
На кафедре Электромеханики, электрических и электронных аппаратов Института электротехники юные исследователи ежедневно проводили серии учебных экспериментов и опытов. В ходе их выполнения школьники научились работать с основными видами электрических аппаратов, такими как защитные автоматические тепловые расцепители, программируемые реле, кнопочные пульты, и узнали их области применения в быту, в городских условиях и на производстве. Под руководством опытных преподавателей ребята смогли своими руками собрать простейшую систему освещения и энергозащиты домашней электрической проводки. Итоговые занятия и работа были посвящены сборке разнообразных электрических схем на макетных платах.
На кафедрах Института электроэнергетики учащиеся знакомились со строением и элементами энергетической системы, принципами её проектирования и эксплуатации, а также различными задачами и проблемами, возникающими на этапе передачи и распределения электроэнергии по потребителям. На примерах ребятам были продемонстрированы различные показатели качества электроэнергии. В Школе юного энергетика НИУ "МЭИ" будущие инженеры смогли своими руками проделать занимательные физические эксперименты из школьного курса, ближе узнать историю уличного освещения Москвы, а также собрать лампочку накаливания своими руками. Особый интерес у школьников вызвало посещение КРУЭ, лаборатории релейной защиты, 3D-модели электрической подстанции в очках виртуальной реальности и реального энергетического объекта ПАО "МОЭСК" 220 кВ "Горенки" в Московской области.
Современным трендом в области генерации электроэнергии является строительство и эксплуатация объектов возобновляемой энергетики: ветряных, солнечных, приливных, геотермальных и гидроэлектростанций. Данным аспектам был посвящен образовательный курс Инженерных каникул в Институте гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии. В ходе практики школьники, разделившись на команды, рассчитывали и проектировали модель генерирующей установки на базе ВИЭ, основываясь на полученных среднесуточных графиках нагрузки своих квартир и актуальной серийной линейке фотоэлектрических преобразователей и ветрогенераторов различных производителей. В лабораториях гидравлики ребята познакомились с принципом работы гидравлической машины и явлением гидравлического удара, а в здании бассейна МЭИ узнали всё о порядке проведения гидрогеологических исследований при строительстве энергетических объектов, а также принципах сооружения инженерных сетей и систем. Ключевой точкой программы стала выездная экскурсия на гидроэлектростанцию в город Углич, где учащиеся смогли своими глазами изнутри увидеть принципы функционирования данного масштабного энергетического объекта компании ПАО "Русгидро".
В лабораториях кафедр Института проблем энергетической эффективности участники Инженерных каникул были погружены в процесс изучения промышленных теплоэнергетических систем и расчета основных агрегатов электрических станций. Под руководством опытных наставников ребята провели испытания тепловых насосов, систем обогрева и кондиционирования. Также их познакомили с водородной энергетикой и электрохимическими технологиями, в т.ч. при производстве современных аккумуляторных батарей, топливных и гальванических элементов. Отдельное занятие было уделено системе энергоаудита, экологической безопасности производств и расчету рассеивания вредных выбросов.
В ходе занятий в Институте энергомашиностроения и механики школьники рассмотрели устройство и принципы работы мобильных колесных роботов. В занимательной форме им были прочитаны лекции об использовании датчиков при создании робототехнических и навигационных систем, а также построении их алгоритмов управления. На практических занятиях учащиеся собрали двухколесных мобильных роботов и написали управляющие программы для езды по полосе. В конце практики состоялись соревнования по преодолению заданной на полигоне трассы на время.
Второй блок занятий проходил на кафедре Инженерной графики, где школьники с помощью программ САПР спроектировали собственные трехмерные модели деталей и конструктивных элементов машин, а затем изготовили их из пластика на 3D-принтере.
Инженерные каникулы во всех группах завершились командными или индивидуальными инженерными соревнованиями: защитами мини-проектов, викторинами или деловыми играми.
Участие старшеклассников в подобных мероприятиях позволяет интегрировать полученные ими в течение учебного года базовые знания по профильным общеобразовательным и инженерным дисциплинам с реальными задачами, решаемыми на производстве и в лабораториях вуза.
В свою очередь ознакомительные профориентационные экскурсии дают возможность узнать изучаемую отрасль изнутри и понять перспективы будущего трудоустройства после окончания вуза.
Видеорепортаж