Агрокласс в Середняковской школе: оборудование для нового поколения исследователей
В Середняковской средней школе (Костромская область) открылся агрокласс по направлению «Генетика и селекция растений». Компания «Ростком» выступила партнером по техническому оснащению предпрофессионального класса. Проект реализован в рамках федеральной программы «Кадры в АПК».
Для создания агротехнологического класса Середняковская школа заключила соглашение о сотрудничестве с Автодорожным колледжем, Костромской государственной сельскохозяйственной академией и индустриальным партнером. На модернизацию и оснащение кабинета индустриальный партнер выделил 5 млн рублей. В помещении провели капитальный ремонт и установили современное оборудование. Работы начались летом, а официальное открытие агрокласса состоялось 16 сентября.
Проектная деятельность объединит всю школу: включиться в работу сможет каждый класс. Запуск собственной гидропонной фермы позволит сделать профильное обучение круглогодичным. Прежде практические занятия проходили только летом на пришкольном участке.
Руководство школы обратилось к нам за консультацией по оснащению нового кабинета. Мы подобрали комплект учебного оборудования под направление подготовки, опираясь на наш опыт модернизации агротехнологических классов в Республике Коми и Херсонской области.
Запрос: оснащение агрокласса под ключ. Для кабинета планировалось закупить интерактивную панель, электронные микроскопы, гидропонную установку, лабораторные и демонстрационные наборы, а также мебель в стиле дизайн-проекта.
Решение. Менеджер корпоративного отдела проанализировал задачи проекта и помог школе подготовить спецификацию. В ходе согласования исходный перечень скорректировали под требования индустриального партнера: часть оборудования заменили, а состав многокомпонентных позиций (гербариев, моделей и муляжей) конкретизировали по наименованиям.
Из всего оборудования для изучения БПЛА оставили только симулятор полетов. Отказ от закупки квадрокоптера, модуля захвата груза, системы ультразвуковой навигации, FPV-шлема и ПО для обработки аэрофотоснимков позволил оптимизировать бюджет и сфокусироваться на профильном направлении – генетике и селекции растений. Комплект оснащения дополнен специализированным ПО для агроклассов, предназначенным для интерактивных панелей и ПК.
Предложив самую низкую цену в запросе предложений, мы заключили контракт на поставку учебно-лабораторного оборудования и специализированного программного обеспечения для нового агротехнологического класса.
Как оборудовать агрокласс по направлению «Генетика и селекция растений»
Перейдем к обзору оборудования, которое потребуется для оснащения агротехкласса. И начнем с объемных ботанических моделей и магнитных моделей-аппликаций, которые помогают в освоении ключевых дисциплин науки о растениях:
- анатомии – внутреннего строения растительного организма на клеточном и тканевом уровнях;
- морфологии – внешнего строения растений, включая вегетативные (корень, побег, стебель, листья) и генеративные (цветок, плод, семя) органы;
- систематики – многообразия и классификации растений.
Набор моделей цветков (василька, гороха, капусты, картофеля, персика, подсолнечника, пшеницы, тюльпана и яблони) предназначен для изучения внешнего строения. Школьники исследуют расположение частей цветка, типы околоцветника, строение пестика и тычинок. Это помогает разобраться в том, как устроены процессы опыления и созревания плодов. А сравнение особенностей растений разных семейств позволяет освоить принципы систематики.
Модели «Клетка растения», «Структура листа», «Стебель», «Корень» и «Луковица в разрезе» дают возможность детально рассмотреть внутреннюю структуру органов растения, которую невозможно увидеть невооруженным глазом (без микроскопа). Модели «Митоз и мейоз клетки» и «Строение клеточной оболочки» объясняют процессы деления клеток и механизмы роста тканей.
Магнитные модели-аппликации позволяют моделировать на классной доске циклы размножения водорослей, мхов, папоротников, сосны и шляпочных грибов. Такая демонстрация закрепляет у учащихся знания об эволюции и жизненных циклах этих организмов. В качестве дополнительного справочного материала для уроков мы подобрали раздаточные таблицы по ботанике и биологии.
Главный элемент цифровой среды агрокласса – интерактивная панель 75" 4K (из реестра Минпромторга) в комплекте с управляющим ноутбуком. Комплект используется для демонстрации учебных материалов на теоретических и практических занятиях. Однако для эффективного обучения одной интерактивной панели недостаточно – требуется специализированное ПО.
Мы предложили следующие решения:
- Интерактивное пособие «Наглядная биология» (в данном случае – курсы «Растение – живой организм» и «Растения. Грибы. Бактерии»). Это электронный образовательный ресурс, сочетающий мультимедийный контент, интерактивный инструментарий и справочные материалы. Пособие разнообразит формы работы с учащимися и поможет повысить запоминаемость материала. Возможность менять порядок тем и добавлять собственные медиафайлы позволяет адаптировать курс под любые программы, включая агроклассы.
- Интерактивное наглядное 3D-пособие «Познание: Генетика и селекция». Пособие разработано специально для агротехнологических классов и предназначено для визуализации биологических объектов, процессов и явлений: от строения растительной клетки и хромосом до митоза, мейоза, молекулярных основ генетики и селекции растений. В учебных материалах биология тесно переплетается с другими науками – физикой, химией и географией. Трехмерное моделирование делает сложные процессы понятными для школьников, а встроенный инструментарий обеспечивает тестирование и контроль усвоения материала.
В агрокласс поставлено симуляционное ПО для обучения операторов БПЛА «AgroTechSim». Этот тренажер позволяет осваивать востребованную профессию в безопасном и интерактивном цифровом формате.
С помощью симулятора учащиеся могут:
- планировать миссии – учиться закладывать точные полетные маршруты над полями;
- проводить мониторинг – осуществлять виртуальный осмотр посевов и оценивать состояние здоровья растений;
- анализировать данные – работать с индексом вегетации полей (NDVI) для выявления проблемных зон;
- отрабатывать практику – симулировать точечное внесение удобрений и средств защиты растений.
В чем практическая ценность интерактивного оборудования? Интерактивный формат ускоряет усвоение теоретического материала и превращает образовательный процесс в увлекательное исследование, повышая вовлеченность учащихся.
Следующее оборудование, которое мы рассмотрим, позволит организовать научно-исследовательскую и практическую деятельность школьников.
Оборудование для изучения клеток и тканей:
- Комплект из 10 микроскопов «Биолаб С-15» с увеличением до 800 крат. Приборы обеспечат исследование прозрачных, окрашенных и неокрашенных объектов в светлом поле: клеток и тканей растений, водных растворов, а также микроорганизмов, включая бактерии, простейшие грибы и микромицеты. Максимальная кратность прибора дает возможность детально изучать морфологию бактерий, различая их шаровидные, палочковидные и спиралевидные формы.
- Комплект из 5 тринокулярных цифровых микроскопов с оптическим увеличением от 40 до 1000 крат (цифровым – до 5000 крат). Модели оснащены 5-мегапиксельной камерой для фото- и видеофиксации. Вывод изображения на экран позволяет преподавателю демонстрировать этапы исследований и провести коллективный анализ сложных образцов. Пяти приборов достаточно для организации групповой проектной работы.
- Комплект микропрепаратов по ботанике (профильный уровень) – готовые образцы для углубленного изучения анатомии культурных растений. Каждый микропрепарат представлен в нескольких экземплярах, что позволяет обеспечить учебными материалами весь класс.
Оборудование для практических и проектных работ по микробиологии:
- Набор для экспериментов по микробиологии – два комплекта на класс. С их помощью учащиеся осваивают методы стерилизации, приготовления питательных сред и выделения чистых культур. Оборудование позволяет собирать образцы почв, готовить разведения и проводить высев на чашки Петри для анализа полезной микрофлоры. Также набор применяется для диагностики болезней растений: фрагменты пораженных листьев, стеблей или корней с признаками гнили, пятнистости и увядания стерилизуют и переносят на среду Чапека. Это позволяет вырастить чистую культуру возбудителя, исследовать ее под микроскопом и определить вид гриба, поражающего урожай.
- Счетчик колоний микроорганизмов – прибор, который автоматизирует и ускоряет подсчет бактерий или грибов, выросших на чашках Петри.
Приборы для экологического мониторинга, оценки безопасности сырья и готовой продукции:
- Дозиметр СОЭКС Эковизор F4 – с его помощью учащиеся могут проверять качество овощей и фруктов, выращенных на пришкольном участке. Для анализа достаточно выбрать нужную культуру из встроенного списка, в который уже внесены допустимые нормы концентрации нитратов. При их превышении прибор выводит на экран предупреждение. Прибор также применяется для анализа качества воды и мониторинга радиационного фона окружающей среды, что помогает учащимся осваивать базовые методы экологического мониторинга.
- Пленочный ионоселективный электрод – это датчик, измеряющий активность нитрат-ионов в растворах. Его используют в паре с электродом сравнения и pH-метром (иономером). С помощью устройства контролируют уровень нитратов, что необходимо при оценке азотного питания растений, анализе качества поливной воды и почвенных вытяжек.
- Комплекты спиртовых термометров (до 100 °C и 200 °C) – применяются для контроля температуры при приготовлении растворов (питательных сред, удобрений) и термическом обеззараживании почвенных субстратов от патогенов и вредителей.
Комплекты лабораторного оборудования в чемоданчиках:
Это готовые мобильные лаборатории для проведения опытов. В специальном кейсе собрано все необходимое: инструменты, лабораторная оснастка и расходные материалы. Мы подобрали комплекты под разные задачи:
- «От зародыша до взрослого растения» – изучение строения и функций органов растений, проращивания семян, геотропизма корней и фототропизма.
- «Растения и среда обитания» – определение состава почвы и прозрачности воды в водоемах, исследование поглощения воды корнями, изучение строения бобовых семян и обнаружение крахмала в семядолях.
- «Типы почв и рост растений» – сравнительный анализ механического состава различных типов почв, оценка аэрации, влагоемкости и влияния кислотности (pH) на вегетацию.
- «Сельскохозяйственные культуры» – определение видов зерновых, исследование зерна и концентрации крахмала, сахара.
- Комплект для выращивания растений – наблюдение за темпами роста растений, их питанием и развитием корневых систем. Практические опыты наглядно демонстрируют зависимость вегетации от внешних факторов: чистоты воды, уровня освещенности, температуры и типа грунта. Комплект позволяет анализировать свойства и виды почвы, определять ее плодородность и исследовать обитающие в ней живые организмы.
- Лаборатория функциональной экспресс-диагностики (ФЭД) – позволяет в течение 40-50 минут определить потребность любых культур в 12-15 макро- и микроэлементах. В основе работы лежит фотоколориметрический метод анализа, применимый для растений, выращиваемых как на традиционных грунтах, так и на гидропонике. По результатам диагностики формируются рекомендации для проведения корневых и некорневых подкормок, что помогает скорректировать питание растений по элементам: азоту, фосфору, калию, кальцию, магнию, меди, железу и др.
Коллекции и гербарии:
При подборе гербариев и коллекций для агрокласса фокус смещается на профессионально значимые группы растений: культурные, кормовые, сорные, медоносные, а также лекарственные и ядовитые. Это дает школьникам базовые представления о растениеводстве: научиться визуально отличать культурные виды от сорняков, узнать, как защищают посевы от вредителей, какие растения привлекают пчел, а какие – опасны для сельскохозяйственных животных. Коллекции «Почва и ее состав» и «Минеральные удобрения» помогают перейти от изучения видов растений к технологиям выращивания, а также объясняют важность подбора состава почвы и питания под конкретные культуры.
Для проведения занятий необходим как демонстрационный материал, который учитель использует для объяснения темы всему классу, так и раздаточный. Мы подобрали оптимальное количество учебных пособий по ботаническим семействам и группам (включая пасленовые, бобовые, злаки, розоцветные, а также водоросли, грибы и лишайники) – по 10 экземпляров каждого наименования. Такого комплекта достаточно, чтобы выдать по одному гербарию на парту для индивидуальной или парной работы.
Закупка 10 наборов «Изготовление гербария» позволит учащимся агрокласса на практике освоить научные методики сбора, фиксации и систематизации растений. Такое количество комплектов обеспечит эффективную индивидуальную и групповую работу как на уроках, так и во внеурочное время. Оборудование будет использовано для изучения местной флоры: создания специализированных коллекций лекарственных трав, сорных и культурных растений региона.
Итогом работы стало формирование специализированного комплекта оборудования для профиля «Генетика и селекция растений». Такое оснащение агрокласса переводит обучение из теории в практику и синхронизирует школьную программу с требованиями региональных колледжа, профильного вуза и агропромышленного предприятия – индустриального партнера проекта.
Каталог оборудования для школьных агроклассов доступен на сайте.
Специалисты компании «Ростком» помогут подобрать оборудование для образовательных учреждений и предоставят комплексное техническое и методическое сопровождение от этапа предварительной консультации до настройки оборудования.
За консультацией обращайтесь по телефонам: +7 (8212) 32-25-25, +7 (800) 301-12-65 (звонки бесплатные по всей России) или оставьте заявку на нашем сайте.
Советуем почитать
Большинство вопросов решается сразу, в момент обращения
