На современном этапе развития общества формируется запрос на принципиально новый тип личности, характеризирующийся инновационным поведением, навыками активной жизненной позиции и умением решать сложные проблемы окружающей действительности. Именно формирование навыков практического решения актуальных инженерно-технических задач, умений работы с техникой сегодня является не только первостепенной задачей современной школы, но и представляет собой социальный заказ для общего образования.
Очевидно, инженерно-техническое направление подготовки молодежи в профессиональной сфере сегодня актуально. Современное общество переходит на новый индустриальный уровень. Это способствует повышению спроса на молодые инженерные кадры. Особенно в них нуждаются наукограды – самые ценные города Московской области. В наукограде Протвино находятся предприятия, которые образуют научно-производственный комплекс. Общаясь с руководителями предприятий в рамках сотрудничества (Институт физики высоких энергий, ЗАО «Протом», «Новые технологии», ООО «НПО ДНК-Технология», АО «НПО Турботехника», ООО «Ньюфрост»), мы увидели заинтересованность в привлечении молодых специалистов, активных, творческих людей, обладающих отличными техническими знаниями, готовых к изменениям и гибкой организации труда. При этом важно, чтобы новые сотрудники были жителями родного города и стремились к его процветанию. Этому способствует и обучение студентов в филиале «Протвино» государственного университета «Дубна».
Рассматривая школу как образовательное пространство, мы пришли к необходимости создания специальных условий, которые могли бы помочь в организации технологического предпрофильного и профильного обучения инженерной направленности, профориентации для формирования у обучающихся мотивации к выбору инженерной профессии.
Для того чтобы добиться соответствия системы подготовки инженерно-технических кадров запросам работодателей, развивать инженерную культуру, повышать престижность и социальную значимость инженерно-технических направлений подготовки, необходимо начинать работу еще в младшем школьном возрасте.
Профориентация, направленная на привлечение внимания к инженерно-техническим направлениям подготовки, ставит перед собой следующие задачи:
- развитие научно-технического творчества и научно-исследовательского потенциала школьников;
- привлечение школьников к научно-исследовательской и проектно-конструкторской деятельности;
- привлечение внимания работодателей различных инженерных отраслей и направлений к ранней профориентации в школе.
В МБОУ «СОШ №3» организовано профильное обучение технологического и социально-экономического направлений, реализация которых способствует профессиональному самоопределению и профориентации старшеклассников.
Задачи обучения в классе технологического профиля в МБОУ «СОШ №3» заключаются в повышении качества образования, углубление знаний учащихся по предметам «Математика», «Физика», «Информатика». Вовлечение обучающихся в научно-техническое творчество и популяризация престижа инженерных профессий, стимулирование интересов школьников к сфере инновация высоких технологий, развитие у школьников практических навыков работы с техникой планируется в рамках деятельности метапредметной лаборатории инженерно-технологического обучения на базе МБОУ «СОШ №3». Запланировано ведение курсов внеурочной деятельности: «Основы робототехники», «3D-моделирование и прототепирование».
Выпускники школы смогу в дальнейшем продолжить свое образование в учреждения высшего профессионального образования по направлениям «Информатика и вычислительная техника», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Авиастроение», «Конструирование и технология электронных средств», «Прикладная математика и информатика», «Мехатроника и робототехника», «Физика», «Программная инженерия», «Электроэнергетика и электротехника», «Ядерная физика и технологии», в том числе, в Филиале «Протвино» государственного университета «Дубна».
Организация на базе МБОУ «СОШ №3» метапредметной лаборатории инженерно-технологического обучения является важным звеном в достижении поставленных целей и задач профориентации школьников.
Цели и задачи Программы
Цель программы: Эффективное применение современных образовательных технологий для развития у школьников практических навыков решения задач, работы с техникой и формирования профессионального самоопределения в условиях метапредметной лаборатории инженерно-технологического обучения.
- Создать условия для вовлечения педагогов в процесс освоения современных образовательных технологий и обновления своей деятельности.
- Обновить содержание образования и технологии обучения, совершенствовать активные образовательные практики на новой технологической основе (технологической культуре).
- Формирование у детей и подростков представления об инженерии как сфере деятельности; научного и технического подхода к изучению мира на основе освоения математики, естественно-научных и технологических дисциплин, интеграционных курсов, проектно-исследовательской деятельности.
- Создать систему мониторинга качества образования и эффективности внедрения технологий для учащихся.
Сроки и этапы реализации Программы
Первый этап, организационно-подготовительный (июнь-декабрь 2022г.) – создание нормативно-правового, научно-методического сопровождения для организации метапредметной лаборатории инженерно-технологического обучения.
Второй этап, деятельностный (январь 2023г. – март 2024г.) – реализация модели метапредметной лаборатории инженерно-технологического обучения.
Третий этап, аналитико-обобщающий (апрель 2024г. – июнь 2024г.) – проведение мониторинга в ходе реализации программы, обобщение актуального педагогического опыта. Соотнесение результатов с поставленными целями и задачами по реализации проекта.
III. Ожидаемые результаты реализации Программы
- Разработка и реализация программ с применением современных образовательных технологий, направленных на повышение качества образования по предметам «Математика», «Физика», «Информатика», курсам внеурочной деятельности технологического профиля (проектная и исследовательская деятельность; интерактивные технологии и ресурсы цифровой образовательной среды; межпредметные технологии; интеграция информационных технологий и материальных ресурсов лаборатории);
- Обновление содержания образования и применение современных технологий обучения в школе, направленные на повышение престижа инженерных профессий, подготовку кадров для учреждений и предприятий наукограда Протвино;
- обновление системы профориентации МБОУ «СОШ №3»;
- рост удовлетворенности обучающихся и родителей состоянием и результатами процесса школьного образования и воспитания;
- создание эффективных условий для успешной социализации обучающихся.
Методический продукт: методические рекомендации «Активные образовательные практики в условиях обновления содержания и технологий обучения»; рабочие программы курсов внеурочной деятельности технологического профиля.
Система программных мероприятий
Основными направлениями и показателями мониторинга эффективности реализации целевой программы региональной инновационной площадки являются:
1) на уровне административного аппарата:
– использование образовательных технологий, электронных учебных ресурсов, технических и программных средств в учебном процессе;
– повышение квалификации педагогических и руководящих кадров;
– качество учебных программ и средств обучения;
– состояние и использование учебно-методического, научно-методического, информационного и библиотечного обеспечения;
2) на уровне обучающихся:
– уровень сформированности предметных компетенций обучающихся;
– уровень сформированности метапредметных компетенций обучающихся;
– мониторинг результатов НПК, олимпиад и т.д.;
– качество подготовки выпускников на основе результатов государственной итоговой аттестации;
– мониторинг занятости выпускников (учреждения СПО, ВПО технической направленности).
3) Мониторинг процесса инновационной работы:
– оценка удовлетворенности обучающихся качеством подготовки;
– оценка эффективности отдельных программ и процессов;
– оценка удовлетворенности педагогических и руководящих кадров.
Научно-методическое обеспечение выполнения Программы
- Будущее инженерного образования. Сборник научных статей / Под ред. А.А.Александрова и В.К.Балтяна Е.М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2016. – 268 с.
- Современное технологическое образование. Сборник статей, докладов и материалов XXVI Международной научно-практической конференции, 23 и 24 ноября 2020 года, г.Москва / Под ред. Ю.Л.Хотунцева и В.К.Балтяна – М: МПГУ – МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2020. – 290 с.
- Похолков Ю.П. Национальная доктрина опережающего инженерного образования России в условиях новой индустриализации: подходы к формированию, цель, принципы // Инженерное образование. – 2012. – № 10. – С. 50-65. 15. Похолков Ю.П. Качество подготовки инженерных кадров глазами академического сообщества // Инженерное образование. – 2014. – № 15. – С. 18-25.
- Школьная библиотека (укомплектованный учебный фонд). Медиацентр на базе библиотеки. Медиатека цифровых образовательных ресурсов по всем предметам учебного плана основного и дополнительного образования.
- Официальный сайт образовательной организации.
- Автоматизированные рабочие места педагогов и учащихся, оснащенные выходом в Интернет.
- Предметная образовательная среда.
- Локальная образовательная сеть, которая создает единое информационное пространство внутри образовательной организации.
Развитие инженерно-технологического образования в начальной школе
Современные требования к инженерному образованию предполагают подготовку профессионалов, способных к комплексной исследовательской, проектной и предпринимательской деятельности, направленной на разработку и производство конкурентоспособной научно-технической продукции и быстрые позитивные изменения в экономике страны. Инженерия является одним из важнейших направлений научно – технического прогресса, в котором проблемы механики и новых технологий соприкасаются с историческим развитием человечества. За последние годы успехи в инженерии изменили личную и деловую сферы нашей жизни. Самолёты, автомобили, различная техника, роботы широко используются в исследованиях Земли и космоса, в военной промышленности, в сфере безопасности, в массовом производстве промышленных товаров и товаров народного потребления. Многие продукты инженерной мысли имеют огромное значение для продвижения и создания новых механизмов, которые в будущем могут облегчить жизнь человечества. Инженерно-технологическое образование является составной частью обучения и воспитания молодёжи, которая: включает представления о технологическом аспекте современной научной картины мира как совокупности фундаментальных понятий о техносфере, социально-техническом проектировании окружающего пространства, способах получения и обработки материалов, информации; воспитание технологического системного способа мышления; направлена на усвоение учащимися общенаучных принципов современного производства и овладение практическими навыками обращения с машинами и механизмами, формирование способности ориентироваться в современной технике и технологиях. В неразрывной связи с общим образованием инженерно-технологическое образование является условием подготовки молодёжи к активной производственной и общественной деятельности, основой последующей профессиональной подготовки, способствует решению задачи соединения обучения с трудом в условиях высокотехнологичного производства.
Стратегия инновационного развития Российской Федерации в перечне основных направлений реализации определяет значительное повышение качества и престижа инженерного образования посредством: корректировки образовательных стандартов и внедрение новых технологий обучения в целях формирования навыков, необходимых для инновационной экономики; выстраивания системы поиска и обеспечения раскрытия способностей талантливых детей к творчеству (в первую очередь, по естественнонаучным и техническим направлениям), повышения престижа научной, инженерной и предпринимательской деятельности, в том числе через популяризацию инновационной тематики в средствах массовой информации и сети Интернет. Модель «инженерный класс» – одна из институционных структурных единиц организации обучающихся в общеобразовательной организации для овладения ими инженерными компетенциями. Разработанная модель инженерного образования, формирующая технологическую культуру выпускника школы, структурно выстроена, выделены компоненты и связи, механизмы, позволяющие учитывать взаимосвязь и взаимообусловленность всего процесса, так как в основе заложен принцип интеграции. На каждой ступени подготовки учтены этапы включения учащихся в инженерное знание и в практико-ориентированную деятельность. Знаниевый компонент технологической культуры формируется от первичных сведений об основах общенаучных и общетехнических знаний (1-4 классы) через освоение основ общетехнических знаний (5-7 классы) и основ общенаучных знаний (8-9 классы) до изучения профильно-предметных основ инженерных знаний (10-11 классы). На всех ступенях обучения должен быть выстроен блок инженерно-технического образования. Под инженерным мышлением понимается не просто знание специфических дисциплин. Это особая картина мира, способ мышления, это умение видеть мир как систему, проектировать её элементы и управлять ими. Инженерное мышление объединяет различные виды мышления: логическое, творческое, наглядно-образное, практическое, теоретическое, техническое и др.
Задачи начальной школы направлены на формирование у обучающихся интереса к науке и технике, вовлечение обучающихся в исследовательскую и проектно-конструкторскую деятельность, поддержку технической любознательности, формирование основ конструкторской грамотности с помощью организации моделирования из природного материала, создание условий для технического творчества (кружки технической направленности, Легоконструирование, Робототехника).
Ожидаемые результаты включают в себя: сформированность навыков работы с простыми чертежно-измерительными инструментами, способность к сбору и обработки элементарных данных, сформированность базовых навыков моделирования из природных материалов, способность к реализации индивидуальных мини проектов под руководством учителя, выполнение комбинированных проектов в группе.
Формирование основных из перечисленных выше видов мышления — творческого, наглядно-образного, технического происходит в раннем детстве, особое значение имеет период 7-11 лет. Оснащение кабинетов ГБОУ школы № 334 Невского района г. Санкт-Петербурга – наглядный материал, технические средства обучения, мультимедиа системы, проекционное оборудование позволяют задействовать все каналы восприятия учебной информации (визуальный, кинетический, аудиальный), и это, несомненно, повышает качество усвоения учебного материала обучающимися. С основами инженерных знаний обучающиеся знакомятся ещё на ступени дошкольного образования, работая с конструкторами LEGO и «ТИКО». В начальной школе, начиная с 1 класса, инженерно-технические знания обучающиеся получают не только посредством учебной деятельности – это уроки технологии, математики, окружающего мира, но и через внеурочные занятия и кружки: «Школа юного инженера», «Успех», «Эксперименты и открытия», «Математика и конструирование», «Робототехника», «3-D моделирование», «Информатика». В нашей школе 10 3D принтеров «Гелиос-1» и ещё 4 принтера получены в подарок от администрации Невского района за победу в грантовом конкурсе. На протяжении нескольких лет учащиеся нашей начальной школы принимают активное участие во многих Всероссийских и Международных конкурсах. Наши ребята уже не первый год одерживают победу в Детском форсайте «Новое измерение» в номинации «Космическая инженерия». В школе открыт центр «ИнженерУМ», где создана учебная лаборатория для изучения основ нейротехнологии и подготовки к инженерным олимпиадам и соревнованиям в области физиологии человека и человеко-машинного взаимодействия. Руководитель Центра «ИнженерУМ» Е.К.Таратайко активно участвует в подготовке детей 6-10 лет на базе Центра к Чемпионату на Кубок губернатора Санкт-Петербурга по образовательной робототехнике (компетенции: «Прототипирование», «3-D моделирование»). В этом учебном году обучающиеся начальной школы заняли 2 и 3 место в Чемпионате на Кубок губернатора Санкт-Петербурга по робототехнике в компетенции « Юный конструктор» и 2 место в компетенции «Юный технолог». По итогам результатов всех участников Чемпионата команда ГБОУ школы № 334 завоевала Кубок губернатора Санкт-Петербурга по робототехнике-2022. Талантливый руководитель, мудрый наставник и профессионал высокого уровня – директор ГБОУ школы № 334 Невского района г. Санкт-Петербурга Н.Н. Нагайченко уверена, что объединение ресурсов участников проекта «Центр развития компетенций школьников «ИнженерУМ» как многомерная сетевая модель качественного инженерно-технологического и цифрового образования в условиях интеграции образовательных процессов и развивающей высокотехнологичной образовательной среды» откроет школьникам новые реальные пути в профессию инженера. Наталья Николаевна – главный вдохновитель всей команды педагогов школы, герой нашего времени, ведущий за собой всех неравнодушных и творческих личностей, которые одухотворены созданием Школы юных инженеров России и заинтересованы в будущем нашего государства.
Таким образом, инженерное образование школьников – это крайне востребованная инновация для решения стратегических задач развития инновационного образования, инновационной экономики. Общество все больше зависит от технологий и именно поэтому все более пристальное внимание уделяется такой области нашего интеллекта, как инженерное мышление. Именно этот тип мыслительной деятельности и является основной формой человеческой попытки преобразовать окружающий мир.
Инженерно-технологическое образование- это перспектива, фундамент успешности нашего государства, сила, мощь и гордость России.
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №6»
на уроках технологии
на уровне основного общего образования»
Сорокин Олег Анатольевич,
