Школьные каникулы в НИУ «МЭИ» с пользой

На протяжении лета в Национальном исследовательском университете «МЭИ» было организовано несколько смен Инженерных и ИТ-каникул для обучающихся 10-х предпрофессиональных классов города Москвы.

Данные профориентационные встречи были направлены на знакомство обучающихся с направлениями исследований и деятельности вуза. Их программа представляла из себя целостный образовательный курс, включавший различные формы занятий: интерактивные лекции от ведущих преподавателей и лучших студентов, встречи с учёными и представителями компаний-партнёров, экскурсии в исследовательские центры и профильные музеи, лабораторные работы и практикумы с применением научного и учебного оборудования более чем 25 кафедр 9 институтов, входящих в состав НИУ «МЭИ». 

При регистрации на летние смены учащиеся были разделены на группы по тематическим направлениям «Возобновляемая энергетика и безуглеродные технологии», «Радиотехника и электроника», «Тепловая и атомная энергетика», «Основы энергоэффективности и ресурсосбережения», «Электротехника и цифровая схемотехника», «Электроэнергетика», «3D-моделирование и прототипирование», «Технологии строительства», «ИТ-технологии: от программирования до цифровой диагностики», «Информационная безопасность», «Веб-программирование», «Основы математического моделирования», «Робототехника», «Цифровая энергетика» и др.

В Институте радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова школьники прошли вводный курс по СВЧ и микроэлектронике, изучили принципы «графического» программирования в среде LabVIEW, а также посетили экскурсию в Центр энергетической электроники НИУ «МЭИ», сотрудники которого производят весь цикл работ по созданию комплексных инновационных технических решений в области мониторинга, управления и защиты цифровых электрических сетей на основе технологий силовой электроники и микроэлектроники. Отдельные блоки занятий были посвящены цифровой схемотехнике: проектированию, моделированию и реализации базовых элементов интегральных микросхем. Ребята получили навыки по работе с паяльными станциями, осциллографами, генераторами сигналов.

На базе Института электротехники и электрификации будущие ИТ-специалисты освоили современные компьютерные среды численного моделирования методом конечных элементов применительно к расчёту электромагнитных и тепловых полей на примере индукционно-резистивного нагрева промышленного трубопровода для транспортировки нефти. Полученные знания слушатели закрепили на практике, самостоятельно получив электрические и энергетические характеристики исследуемых систем в зависимости от влияющих факторов с использованием разработанных моделей.

Учащиеся инженерных классов, в свою очередь, изучили основы электротехники и электроники, а также развили свои компетенции по работе с электронными компонентами и «чтению» электрических схем. В финальный день состоялось командное соревнование по созданию автономных транспортных средств. При определении победителей профессиональное жюри оценивало правильности сборки готовых машинок, а также скорость прохождения трассы.

В лабораториях кафедры Инновационных технологий наукоёмких отраслей Института энергоэффективности и водородных технологий старшеклассники научились работать в системе автоматизированного проектирования КОМПАС-3D и программе RDWorks для станков с ЧПУ. По итогам практики ими были созданы полноценные проекты: 3D-модели выбранных объектов исследования с прочностным анализом и вырезанные на лазерном гравёре детали для сборки макетов.

Также для ребят была приготовлена практикоориентированная программа по водородной и электрохимической энергетике, изучению тепловых процессов и принципов работы систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

В институте Энергомашиностроения и механики были реализованы две образовательные смены. Первая была посвящена современным лабораторным робототехническими комплексам. Перед практикантами стояло множество разноплановых задач: смоделировать движения многозвенного манипулятора в математических пакетах, запрограммировать перемещение отдельных звеньев при движении схвата по заданной траектории, обработать полученные данные, оценить работу двигателей, установленных в сочленениях.

Второй трек дал старшеклассникам практические навыки инженерного проектирования: от эскиза до готовой 3D-сборки. Участники познакомились с инструментами, которые используют профессиональные конструкторы, и применили их на реальных задачах.

Инженерные каникулы в Институте тепловой и атомной энергетики – это четырёхдневное погружение в стихию тепла и атома, где молодые исследователи встретились с действующими экспертами предприятий-партнёров университета: ПАО «Мосэнерго», ПАО «МОЭК», ООО «Московский завод «Физприбор», АО «Атомтехэнерго», АО «Атомэнергопроект» и др. Десятиклассников ждали не только зрелищные опыты с жидким азотом и экскурсии в лаборатории профильных кафедр, но и серьёзный разговор об энергетике будущего: от лекций о тепловых потоках и устройстве АЭС до деловых игр «Атомный квиз» и «Чепухатом».

Что происходит, когда мы просто включаем чайник? В Институте электроэнергетики учащиеся смогли детально проследить весь путь электричества от электростанции, где оно вырабатывается, до бытовых и промышленных потребителей. На увлекательных занятиях ребята изучили базовое устройство ТЭЦ, познакомились с оборудованием питающих подстанций и собрали макет энергосистемы своими руками.

В рамках программы Института гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии обучающиеся познакомились с принципом действия и основными элементами гидропривода, получили практический опыт составления и сборки типовых автоматизированных гидроприводных систем, использование которых в энергетике, авиации, робототехнике, станкостроении позволяет обеспечить малые массу и габариты при значительной мощности, высокое быстродействие и надежность.

Также на практических занятиях школьники изучили приборы для определения физических характеристик строительных материалов, в т.ч. насыпной и средней плотности. Ими была проведена серия исследований механической прочности бетона энергетических и гидротехнических сооружений неразрушающими методами: с помощью молотка Кашкарова, склерометра и ультразвукового аппарата Пульсар 2.2. Финалом испытаний стало сжатие образца бетона на гидропрессе.

В компьютерных классах Института информационных и вычислительных технологий участники познакомились со сферами применения искусственного интеллекта в решении прикладных задач, алгоритмами работы систем автоматизированного принятия решений, нейросетевыми методами. Параллельно две группы ребят на углублённом уровне занимались цифровой обработкой изображений с помощью языка Python, подробно разбирая вопросы кодирования цвета, изменения яркости и чёткости, цветокоррекции, стеганографии.

Во время обучения на кафедре Безопасности и информационных технологий Инженерно-экономического института 10-классники измеряли уровень защиты акустического канала утечки, знакомились с понятиями «кибербуллинг» и «стеганография». Отдельные занятия в формате решения кейс-задач были посвящены распознаванию фейковых новостей в Интернете, экономической безопасности при использовании банковских карт и приложений, надёжной работе с электронной почтой и защите подключений через беспроводные сети Wi-Fi.

Всего в летних сменах на базе НИУ «МЭИ» приняло участие более 600 человек. Каждый участник, посетивший не менее 75% занятий, получил сертификат об успешном окончании программы.

Предпрофессиональные каникулы являются важным этапом реализации городских проектов «Инженерный класс в московской школе» и «ИТ-класс в московской школе» для учащихся столичных школ, позволяющим интегрировать полученные школьниками в течение учебного года базовые знания по профильным дисциплинам и элективным курсам с реальными задачами, решаемыми на производстве и в лабораториях вуза.

Репортаж телекомпании НТВ