Школьное НАНОобразование

О школьном «нанообразовании» сейчас говорится достаточно много, однако все же в ближайшее время бурного прихода нанотехнологических курсов в школы ждать не приходится. Скорее всего, в отдельных физико-математических лицеях будут, в рамках эксперимента, поставлены курсы по нанотехнологиям и может быть даже организованы отдельные школьные нанолаборатории. Правильнее рассматривать «нанообразование» в школе – как одну из дополнительных компонент «технологических курсов» (школьных кружков) наравне с радиотехническими, авиамодельными, робототехническими и пр. направлениями работы. Учитывая тесную связь с естественно научными, классическими дисциплинами, нанотехнологические курсы могли бы стать хорошим дополнением к практической химии, физике, биологии и т.п. Другой важной проблемой школьного нанообразования является отсутствие соответствующих кадров не только педагогов, но инженерно-вспомогательного персонала, который должен будет обслуживать школьные нанолаборатории. Не разработаны и соответствующие методические материалы. Скорее всего, школьные нанолаборатории будут создаваться либо при университетах, либо при муниципальных межшкольных центрах творчества молодежи, что позволит пользоваться их ресурсами целому ряду подшефных школ.

По оценкам специалистов Минобрнауки, один комплект школьного оборудования может стоить от 3 до 4 млн. рублей. Однако, учитывая, что в него крайне желательно включить модули сканирующей зондовой микроскопии, оптических исследований, простейший электронный микроскоп и средства нанолитографии стоимость школьного учебно-методического комплекта может превысить 5 млн. рублей, но в принципе все компоненты УМК на сегодня выпускаются отечественными предприятиями, например ЗАО «NT-MDT». В интервью «Газета.ру» министр образования и науки отметил, что в ближайшее время министерство объявит конкурс среди физико-математических школ на поставку этих комплектов - «Я думаю, что это будет иметь очень важный психологический эффект, когда уже школьников мы сможем привлекать к лабораторным работам в этой новой сфере». Однако, главным останется не выделить ресурсы для комплектации школьных нанолабораторий, а эффективно ими воспользоваться, чтобы создать инфраструктуру формирования у школьников интереса к такому новому и сложному научному направлению, как нанотехнологии. Наиболее целесообразно, по нашему мнению, формировать школьные нанолаборатории при университетах (или с привлечением специалистов университетов), реализовывать в них программы дополнительного школьного образования под эгидой департамента образования региона с итоговой научной конференцией (олимпиадой), по результатам которой школьники бы получали возможность зачисления в профильный университет.

Технологии создания и развития школьных научных лабораторий (НИЛ) уже многие годы успешно себя зарекомендовали в МГТУ им.Н.Э.Баумана. В 2006 году список многочисленных школьных научных лабораторий МГТУ им.Н.Э.Баумана дополнила школьная нанотехнологическая научно-исследовательская лаборатория кафедры «Проектирование и технология производства ЭС» (ИУ4). В ВФМШ при МГТУ им.Н.Э.Баумана абитуриенты не только проходят обучение по математике и физике, но и технологические спец. курсы в лабораториях университета, одним из которых и стал спец. курс «Основы нанотехнологий» созданной НИЛ. 

Программа обучения в данной школьной лаборатории представляет собой обучение группы молодых исследователей (максимум 10 человек) по специальной программе, предполагающей углубленную подготовку по основам нанотехнологий. Образовательная программа школьников рассчитана на несколько семестров: один учебный семестр и несколько исследовательский. Обычно, в лабораторию приходят учащиеся 10-х классов профильных лицеев и школ МГТУ им.Н.Э.Баумана, и в первом учебном семестре они проходят теоретический курс «Основы нанотехнологий», лабораторные работы в области сканирующей зондовой микроскопии (СЗМ) и учебно-технологическую практику, на которой приобретаются навыки постановки и выполнения экспериментов. Программа занятий ориентирована на то, чтобы показать тесную межпредметную связь нанотехнологий с классическими естественнонаучными дисциплинами: физикой, химией, биологией, математикой.

Сочетание образовательных программ в школьных научных лабораториях с проведением научных олимпиад и конференций школьников позволяет максимально эффективно решать вопросы по профильной подготовке абитуриентов. Результатом такого обучения в НИЛ является исследовательская работа, оформленная в соответствии с требованиями, сопоставимыми с требованиями на курсовые работы и отчеты по НИР. Апробация результатов исследований проводится на ежегодной научной конференции – олимпиаде «Шаг в будущее – Москва» в форме публичной защиты, где обсуждается проделанная работа и намечается круг задач по ее развитию. Многие из школьников в дальнейшем, поступив в МГТУ им.Н.Э.Баумана, продолжают развивать выбранное научное направление, становятся стипендиатами Правительства и Президента России, выигрывают различные Гранты и конкурсы. Результаты деятельности школьных НИЛ МГТУ им.Н.Э.Баумана 9в том числе и по нанотехнологиям) неоднократно освещались в электронных и традиционных СМИ (http://pr.bmstu.ru/newsline/?p=1272#more-1272, Наноскоп №5 (Газета «Поиск» №21, http://www.nanometer.ru/2008/04/25/dovuzovskoe_nanoobrazovanie_49405.html, http://www.nanometer.ru/2008/05/31/dovuzovskoe_nanoobrazovanie_53055.html ).