Kaip pradėti inžinerinį išsilavinimą mokykloje. Požiūriai į inžinerinį išsilavinimą pagrindinėje mokykloje. Ką tu iš tikrųjų gali padaryti
INŽINERINIO UGDYMO PRADĖJIMAS MOKYKLOJE
INŽINERIJO UGDYMO MOKYKLOSE PRADŽIA
A.C. Chitanoe, A.C. Gračiovas
A.S. Čiganovas, A.S. Gračiovas
Techninis mąstymas, inžinerija, fizika, matematika, informatika, technologijos, švietimas, tyrimai, robotika, projektas, modelis, tinklo principas.
Straipsnyje aptariamas inžinerinio personalo pirminio rengimo aktualumas pačioje ankstyviausioje stadijoje – pagrindinėje ir vidurinėje mokykloje. Aprašomi moksleivių techninio mąstymo ugdymo požiūriai, leidžiantys sukurti tvarų domėjimąsi inžinerija rytojaus šalies studentų ir technikos universitetų absolventų tarpe. Atkreipiamas dėmesys į būtinybę sudaryti pedagogines sąlygas inžinerinių gebėjimų ugdymui vidurinėje mokykloje. Svarstomas pedagoginio universiteto vaidmuo mokytojų rengime sprendžiant moksleivių inžinerinio rengimo problemas, specialus mokytojo, gebančio aktyviai ugdyti studentų techninį mąstymą, rengimas.
Techninis mąstymas, inžinerija, fizika, matematika, informatika, technologijos, švietimas, tyrimai, robotika, projektas, modelis, tinklo principas. Šiame straipsnyje keliamas klausimas apie pagrindinio inžinierių rengimo svarbą pačioje ankstyviausioje stadijoje – vidurinėse ir aukštosiose mokyklose. Darbe aprašomi požiūriai į studentų „techninio mąstymo ugdymą, leidžiantį motyvuoti būsimus šalies technologijų universitetų studentus ir absolventus. Autoriai atkreipia dėmesį į būtinybę sukurti pedagogines sąlygas inžineriniams gebėjimams ugdyti vidurinėje mokykloje. švietimo kolegijų vaidmuo mokytojų "rengime spręsti studentų problemas" inžineriniame išsilavinime ir specialiame mokytojų "rengime, kad jie galėtų ugdyti studentų techninį mąstymą".
Šiuo metu Rusijoje labai trūksta aukštos kvalifikacijos inžinerinio personalo, turinčio išvystytą techninį mąstymą, galintį užtikrinti inovatyvių aukštųjų technologijų pramonės šakų kilimą.
Inžinerinio personalo rengimo aktualumas aptariamas tiek regioniniu, tiek federaliniu lygiu. Tai pagrįsdami cituojame Rusijos prezidento V.V. Putinas „... Šiandien šalyje akivaizdus inžinierių ir technikų, o pirmiausia darbuotojų trūkumas, atitinkantis dabartinį mūsų visuomenės išsivystymo lygį. Jei neseniai kalbėjome apie tai, kad esame Rusijos išlikimo laikotarpyje, tai dabar esame! žengiame į tarptautinę areną ir privalome teikti konkurencingus produktus, diegti pažangias inovatyvias technologijas, nanotechnologijas, o tam reikia atitinkamo personalo. Deja, šiandien jų neturime... “[Putinas, 2011].
Šiame darbe bus aprašyti požiūriai į moksleivių techninio mąstymo ugdymą, kurie sukurs tvarų domėjimąsi inžinerija tarp šiandieninių moksleivių – rytojaus šalies technikos universitetų studentų ir absolventų.
Planuojame nustatyti mokinių techninio mąstymo ugdymo pedagogines sąlygas.
Nuoširdžiai dėkojame UC RUSA / 1 už finansinę ir praktinę paramą projektui „Gamtos mokslų ugdymo centras M.V. Lomonosovas“.
Mūsų nuomone, jauname, baigiančiame vidurinę mokyklą ir besiruošiančiame stoti į universitetą, žadinti susidomėjimą technologijomis ir išradimais jau per vėlu. Būtina sudaryti pedagogines sąlygas techniniam mąstymui ugdyti vidurinėje mokykloje, o tam tikrus lavinimo veiksmus įgyvendinant ankstyvame amžiuje. Mūsų giliu įsitikinimu, jei paaugliui 11-13 m
metų metus pats nemėgsta dirbti su dizaineriu, nemėgsta gražių ir efektyvių techninių konstrukcijų, būsimiems inžineriniams mokymams greičiausiai jau pasimetęs.
8-11 klasių mokinio techniniam mąstymui lavinti būtina aktyvi fizikos, matematikos, informatikos ar technologijų mokytojo pareigybė, kurią galima vadinti pirmąja pedagogine sąlyga, nes vystosi inžineriniai gebėjimai ir , galiausiai, sąmoningas berniuko ar mergaitės profesinės veiklos krypties pasirinkimas. Tuo pačiu metu aktyvi mokytojo padėtis negali atsirasti savaime, reikia sistemingai ir sąmoningai ugdyti ir rengti būsimą ar jau dirbantį mokytoją, siekiant įsisavinti pedagogines technologijas, leidžiančias parengti inžinierių. Apskritai, kaip teatras prasideda nuo kabyklos, inžinerinis išsilavinimas turėtų prasidėti nuo mokyklos mokytojo paruošimo šiai veiklai. Štai kodėl pedagoginis universitetas yra pirmas žingsnis rengiant mokytoją, gebantį ugdyti ir išlaikyti motyvaciją moksleivių techninei kūrybai.
Manome, kad būtina pažymėti, kad ši problema neatsirado vakar. Nuo XVIII amžiaus Rusijos valstybė ypač rūpinosi inžinerinio elito ugdymu, vadinamąja „rusiška inžinerinio išsilavinimo sistema“.
Kaip teigia V.A. Rubanovas, „prieš revoliuciją JAV kažkaip praūžė neįtikėtinai stiprus uraganas. Nugriovė visus valstijos tiltus, išskyrus vieną. Ta, kurią suprojektavo rusų inžinierius. Tiesa, iki to laiko inžinierius buvo atleistas – dėl... nepagrįstai didelio konstrukcijos patikimumo – tai įmonei buvo ekonomiškai nenaudinga “[Rubanov, 2012, p. vienas].
Tarp inžinierių rengimo prieš revoliuciją ir šiuolaikinės valstybės yra didelių skirtumų, savo darbe rašo mokslininkas: „Rusijos sistema rėmėsi keliais
paprasti, bet nepaprastai svarbūs principai. Pirmasis yra pagrindinis išsilavinimas kaip inžinerinių žinių pagrindas. Antrasis – mokslą derinti su inžineriniu mokymu. Trečias - praktinis naudojimasžinios ir inžineriniai gebėjimai sprendžiant aktualias visuomenės problemas. Tai parodo skirtumą tarp išsilavinimo ir mokymo, tarp žinių ir įgūdžių. Taigi šiandien mes visur ir su įkvėpimu bandome mokyti įgūdžių neturėdami tinkamo pagrindinio išsilavinimo “[Ten pat].
Ir dar vienas dalykas: „... Neturėdamas fundamentalių žinių, žmogus turės aibę kompetencijų, o ne supratimų, mąstymo būdų ir įgūdžių kompleksą – tai, kas vadinama aukšta inžinerine kultūra. Technines naujoves reikia įvaldyti „čia ir dabar“. O švietimas yra kas kita. Atrodo, kad Daniilas Graninas turi tikslią formulę: „Išsilavinimas yra tai, kas lieka, kai viskas, ką išmokai, pamirštama“ [Ten pat, p. 3].
Remdamiesi tuo, kas išdėstyta, apibendriname, kad būdingas inžinieriaus rengimo bruožas yra tvirtas gamtinis-mokslinis, matematinis ir ideologinis žinių pagrindas, tarpdalykinių sisteminių integracinių žinių apie gamtą, visuomenę, mąstymą, taip pat platumas. aukštas lygis bendrosios profesinės ir specialiosios profesinės žinios. Šios žinios suteikia veiklos probleminėse situacijose ir leidžia išspręsti padidėjusį kūrybinį potencialą turinčių specialistų rengimo problemą. Be to, būsimam inžinieriui labai svarbu įvaldyti projektavimo ir tiriamosios veiklos būdus.
Projektavimo ir tyrimo veiklai būdinga tai, kad kuriant projektą į grupės veiklą būtinai įtraukiami tyrimo elementai. Tai reiškia, kad reikia atkurti tam tikrą gamtos ar visuomenės nustatytą dėsnį, dalykų tvarką, pagrįstą „pėdsakais“, netiesioginiais ženklais, surinktais faktais [Leontovich, 2003]. Tokia veikla ugdo stebėjimą, atidumą, analitinius įgūdžius, kurie yra inžinerinio mąstymo dalis.
Projekto veiklų panaudojimo techninio mąstymo ugdymui efektyvumą patvirtina projekte dalyvaujančių moksleivių ypatingų asmeninių savybių formavimas. Šios savybės neįsisavinamos žodžiu, jos ugdomos tik kryptingos mokinių veiklos procese projekto eigoje. Vykdant nedidelius vietos projektus, pagrindinė darbo grupės užduotis yra gauti galutinį savo bendros veiklos produktą. Kartu ugdomos tokios svarbios būsimam inžinieriui savybės kaip gebėjimas dirbti komandoje, dalytis atsakomybe už priimtą sprendimą, analizuoti gautą rezultatą ir įvertinti užsibrėžto tikslo pasiekimo laipsnį. Šios komandinės veiklos metu kiekvienas projekto dalyvis turi išmokti savo temperamentą ir charakterį pajungti bendro reikalo interesams.
Remdamiesi mokslinių šaltinių analize ir visu tuo, kas išdėstyta, nustatysime pagrindines moksleivių techninio mąstymo ugdymo sąlygas, būtinas tolesniam inžineriniam mokymui įgyvendinti:
Fundamentalus fizikos, matematikos ir informatikos mokymas pagal specialiai parengtas programas, kurios yra logiškai tarpusavyje susijusios ir atsižvelgia į technologinį šių disciplinų mokymo šališkumą;
Sistemas formuojantis ir visas pagrindines disciplinas integruojantis dalykas yra „Robotika ir Ka“;
Aktyvus naudojimas ugdymo procese antrą dienos pusę projektavimui, tiriamajai ir praktinei studentų veiklai;
Mokant akcentuojami ne gabūs, o techninio mąstymo ugdymu besidomintys studentai (mokymasis priklauso nuo motyvacijos laipsnio, o ne nuo ankstesnės mokymosi sėkmės);
Mokiniai į „inžinierių grupę“ renkasi tik į privalomas fizikos, matematikos ir informatikos pamokas, o likusį laiką į savo įprastas pamokas (mokymo grupė yra
jauni moksleiviai struktūriškai neišsiskiria į atskirą klasę iš savo paralelės);
„Inžinerinės grupės“ mokymas grindžiamas tinklo principu.
Pakalbėkime apie šias sąlygas išsamiau.
Pirmoji sąlyga – bazinis pagrindinių pagrindinių disciplinų – fizikos, matematikos, informatikos – mokymas. Neturint pagrindinių fizikos ir matematikos žinių, sunku tikėtis tolesnės sėkmingos pažangos mokiniams įsisavinant techninio mąstymo pagrindus. Tuo pačiu metu pagrindiniai būsimų fizikų ir inžinierių mokymai yra du dideli skirtumai. Plėtojant techninį mąstymą, pagrindinis fizikos dalyko reikalavimas yra realus reiškinių, atsirandančių techninio konkretaus projekto įgyvendinimo metu, suvokimas. Pakankamas matematinis išsilavinimas leidžia iš pradžių atlikti preliminarų įvertinimą būtinas sąlygas, o ateityje – tikslus būsimo įrenginio diegimo sąlygų apskaičiavimas. Griežtas matematinėms disciplinoms būdingas įrodymas ir gilus teorinis fizikinio reiškinio esmės suvokimas nėra gyvybiškai būtina inžinerinės praktikos būtinybė (tai dažnai gali net pakenkti subalansuoto techninio sprendimo priėmimui).
Pasak V.G. Gorokhova, "inžinierius turi sugebėti padaryti tai, ko negalima išreikšti vienu žodžiu" žino ", jis taip pat turi turėti ypatingą mąstymo tipą, kuris skiriasi tiek nuo įprasto, tiek nuo mokslinio" [Gorokhovas, 1987].
Pagrindinis būsimųjų inžinierių rengimas pasiekiamas kuriant specialias fizikos, matematikos ir informatikos programas, kurios iš esmės yra integruotos viena su kita. Padidintas mokymo valandų skaičius, lyginant su įprastu mokykliniu ugdymo turiniu (fizika - 5 val. vietoj 2, matematika - 7 val. vietoj 5, informatika - 3 val. vietoj 1). Programų plėtrą daugiausia lemia mokyme naudojami seminarai, orientuoti į taikomųjų ir techninių problemų sprendimą, taip pat
po pietų toks pat tyrimų projektų vykdymas.
Robotikos dalykas yra stuburas ir integruojantis į visus pagrindinius studijų dalykus. Roboto sukūrimas leidžia sujungti fizikinius konstrukcijos principus į vientisą visumą, įvertinti jos įgyvendinimą, apskaičiuoti veiksmus, užprogramuoti tam, kad būtų gautas tam tikras galutinis rezultatas.
Skirtingai nuo kitų panašių mokyklų, kuriose pagrindinis ir papildomas ugdymas nėra susietas į vieną ugdymo procesą, mūsų programose jų įgyvendinimui išnaudojamos papildomo ugdymo po pietų metu galimybės. Juose vyksta mokinių seminarai ir projektavimo bei tiriamoji veikla. Atlikdami šį darbą studentai atlieka nedidelius, užbaigtus inžinerinius projektus, kuriuose pritaiko visų pagrindinių disciplinų įgytas žinias. Šie projektai apima visus pagrindinius realios inžinerinės veiklos etapus: išradimą, projektavimą, projektavimą ir tikrai veikiančio modelio gamybą.
Dar viena inžinerinio išsilavinimo konstravimo sąlyga – orientuotis ne į gabius, gerai besimokančius moksleivius, o į inžinerija besidominčius studentus, kurie gali turėti ne itin aukštus pagrindinių dalykų pasiekimus. Švietime siekiame ugdyti savęs dar nepasirodžiusių moksleivių mokymosi gebėjimus ir techninį mąstymą, išnaudodami jų didelį susidomėjimą šia žinių sritimi. Tam skirtos specialios edukacinės procedūros, tokios kaip: ekskursijos į muziejus ir įmones, individualūs ir grupiniai turnyrai, lankymasis universitetų laboratorijose ir užsiėmimų jose organizavimas. Tam tikslui KSPU Matematikos, fizikos, informatikos institute, pavadintame V.P. Astafjevo, buvo sukurta speciali robotikos laboratorija, skirta vesti užsiėmimus su moksleiviais ir studentais.
Šiuo metu nemaža dalis mokyklų turi specializuotus fizikos ir matematikos būrelius ir būtų galima manyti, kad tokios klasės sėkmingai susidoroja su į inžinerinę veiklą linkusių mokinių ruošimu, tačiau iš tikrųjų taip nėra. Fizikos ir matematikos pamokose specializuoti dalykai mokomi išsamiau, bet tai ir viskas, ir tai jokiu būdu neleidžia mokiniams daugiau sužinoti apie inžinieriaus profesiją, o juo labiau „pajusti“, ką reiškia būti inžinieriumi. .
Specializuotose klasėse mokomasi, nors ir giliau, ta pati mokyklinė programa, kuri galbūt leis vaikams geriau išmanyti konkretų dalyką, bet jokiu būdu nepadės įgyti inžinieriaus įgūdžių.
Inžinerinis išsilavinimas, be mokyklinio ugdymo programos, turėtų leisti mokiniams sujungti visų pagrindinių dalykų įgytas žinias į vieną visumą. Tai galima pasiekti į pagrindinių dalykų programas (praktinėje ir mokomojoje dalyje) įvedant vieną techninį komponentą.
Be to, esamų ugdymo struktūrų performavimo procesas, siekiant išryškinti specializuotą klasę, yra skausmingas ir dviprasmiškas. Dažnai nenoras pereiti į kitą klasę, nutraukti esamus socialinius ir draugiškus ryšius yra didesnis nei domėjimasis nauja pažinimo sritimi. Kitas argumentas prieš specialių specializuotų klasių kūrimą mokyklose yra pradinis elitinis jų ugdymo pobūdis.
Įdomu, mūsų nuomone, apie fizikos ir matematikos mokyklas baigusius E.V. Krylovas: „... Dirbau Novosibirsko universitete, kurdamas matematinę analizę ir stebėjau tolesnį specializuotų mokyklų absolventų likimą. Įsitikinę, kad viską žino, pirmaisiais universiteto metais dažnai atsipalaidavo, o po metų pralaimėdavo studentams, atvykusiems iš įprastų mokyklų “[Krylov, Krylova, 2010, p. 4].
Projekte įgyvendiname „Gamtos mokslų edukacinio centro vardo M.V. Lomonosovas (TsL) „matematikos, fizikos ir informatikos pamokoms moksleiviai renkasi specialiai
specialias laboratorijas iš savo nuolatinių klasių. Baigę kitų dalykų pamokas, mokiniai grįžta į įprastas nusistovėjusias klases ir yra inžinerinio ugdymo plėtros mokyklos aplinkoje vedliai bei propaguotojai.
Kurdami specialią klasę, iš karto išsprendžiame daugybę organizacinių problemų, tačiau kartu atimame iš mokinių galimybę ugdyti savarankiškumą ir atsakomybę, nes šios kompetencijos gali būti ugdomos tik esant tam tikroms sąlygoms ir šių sąlygų nėra mokant. skirta klasė.
Šį projektą mes kuriame ir įgyvendiname nuo 2013 m. Projekto komandoje – KSPU vardo Matematikos, fizikos, informatikos instituto darbuotojai. V.P. Astafjeva, administracijos atstovai ir gimnazijos mokytoja 1. Remdamasi 2013-1014 m. darbo patirtimi, mūsų projektuotojų komanda sąmoningai nusprendė steigti inžinerinę mokyklą tinkliniu pagrindu. Tinklo įrenginio poreikį lemia tai, kad neįmanoma užtikrinti visiško techninio mąstymo ir inžinerinio išsilavinimo, naudojant bet kurios vienos švietimo struktūros išteklius. Inžinerinis išsilavinimas iš tikrųjų yra daugiamatis ir reikalauja, kad ugdymo procese dalyvautų įvairūs skirtingų išsilavinimo lygių (mokyklos ir universiteto), ūkio gamybos sektoriaus atstovai, tėvai.
Tinklų kūrimas leidžia bendrai kurti originalias edukacines programas. Visų projekto dalyvių kolektyvų pagrindu formuojama vieninga mokytojų ir profesijos atstovų komanda. Kiekvienos organizacijos įranga ir patalpomis tinklo dalyviai dalijasi, projektas iš dalies finansuojamas.
Mokykloje yra tęstinio mokymo struktūrų, kurios yra pasirengusios būti
šio ugdymo partneriai. Viena iš šių struktūrų yra tiesiogiai skirta moksleivių techninio mąstymo formavimui ir plėtrai – tai Jaunimo inovatyvaus kūrybiškumo centras (YCIT), kuriame sumontuota unikali skaitmeninė įranga 30 spausdinimui, kita – Jaunimo tyrimų institutas. Gimnazija (MIIG), kuri po pietų užsiima projektavimo ir tyrimų veikla su moksleiviais.
Pažymėkime visus vienodus vyraujančio subjektus šiuo metu tinklus ir atskleisti jų funkcijas.
Krasnojarsko universitetinė gimnazija Nr.1 „Universas“ – suteikia ir kontroliuoja pagrindinio ugdymo mokinių darbo krūvį pirmoje dienos pusėje ir iš dalies antrąją.
Papildomo ugdymo įstaigos (TsMIT, MIIG) – įgyvendina projektinį mokinių darbo krūvį popietėmis.
Pedagoginis universitetas (KSPU) - vykdo centro edukacinių programų kūrimą ir kontrolę techninio mąstymo ugdymo požiūriu.
Įmonės (RUSAL, Krasnojarsko radijo gamykla, Rusijos nacionalinių instrumentų padalinys) - teikia technologinius aspektus ir profesinį mokymą savo mokymo centrų ir įrangos pagrindu.
Tėvai - finansuoja papildomo ugdymo paslaugas, dalyvauja organizuojant išvažiuojamuosius renginius, daro įtaką moksleiviams per atskirus inžinierių profesijų atstovus.
Toks tinklinis susitarimas įmanomas dirbant vieningai, atvirai pedagogų, profesijų atstovų ir suinteresuotų tėvų komandai.
Kartu kiekvienas šio tinklo subjektas gali atlikti ir savo specifines funkcijas bendrame ugdymo procese. Dėl pavadinto Gamtos mokslų centro M.V. Dabartinė Lomonosovo tinklo struktūra parodyta fig.
Ryžiai. Centrinio tinklo įrenginio schema
Dabar grįžkime prie klausimo apie pedagoginės aukštosios mokyklos vaidmenį rengiant personalą sprendžiant moksleivių inžinerinio rengimo problemas. Norint parengti mokytoją, pasirengusį aktyviai ugdyti mokinio techninį mąstymą, būtinas specialus ir kryptingas jo mokymas. Taip jau susiklostė, kad Matematikos, fizikos, informatikos institute yra visos reikalingos profesinės galimybės tokiam mokytojui paruošti. Institute yra matematikos, fizikos, informatikos ir technologijų katedros. Šiuo metu institutas parengė ir priėmė dviejų profilių bakalauro programą, susiejančią fiziką ir technologijas. Būsimo technologijų mokytojo mokymo programa dabar tikslinama pagal inžinerinės mokyklos užduotis. Pakeista studentų matematinio mokymo programa, papildyti aprašomosios geometrijos, grafikos, braižybos kursai. Mokymo medžiaga buvo gerokai pakeista trigonometrijos, elementariųjų funkcijų ir vektorinės algebros prasme. Technologijos studentams dėstoma disciplina „Robotika“. Šiuo metu de-
Fizikos mokymą bandoma keisti, fizikos seminarus susiejant su technologijų taikymu.
Bibliografinis sąrašas
1. Gorokhovas V.G. Žinokite, kad padarytumėte. M., 1987 m.
2. Krylovas E.V., Krylovas ON. Ar ankstyvas vystymasis kenkia intelektui? // Švietimo akreditavimas. 2010. N 6 (41). rugsėjis.
3. Leontovič A.V. Pagrindinės studentų tiriamosios ir projektinės veiklos kūrimo koncepcijos sampratos // Moksleivių tiriamasis darbas. 2003. Nr. 4. S. 18-24.
4. Putinas V.V. Rusijos politikų nuomonės dėl inžinerinio personalo trūkumo. 2011-11-04 // Valstybės žinios (GOSNEWS.ru). Internetinis leidimas [Elektroninis išteklius]. URL: http://www.gosnews.ru/ business_and_ Authority / news / 643
5. Rubanovas V.A. Projektai svajonėse ir realybėje arba Apie Rusijos inžinierių rengimo sistemą // Nezavisimaya gazeta. 2012 12 25 Nr.
Archangelske – apie vieną pirmųjų robotikos įgyvendinimo eksperimentų mokyklos mokymo programa, mąstymo ir įkvėpimo ugdymas.
- Denisai Genadijevičiau, papasakokite, kaip prasidėjo jūsų kelias į edukacinę robotiką. Kada pradėjai ja domėtis? Kaip viskas prasidėjo?
– Ar yra diena, kuri kardinaliai pakeitė mano požiūrį? Iš esmės tokios dienos yra dvi. 2006 metų rugsėjo 1 dieną pagaliau pradėjau dirbti mokytoja mokykloje. Tuo metu mūsų mokykloje dar nebuvo antro informatikos kabineto ir su kreida rankoje teko lakstyti po klases ir mokyti informatikos moksleivius. Kai 10 metų dirbi inžinieriumi IT įmonėje, kontrastas gniaužia kvapą. Todėl pirmajame etape reikėjo sukurti įprastą biurą. Iš esmės informatikos biuras atpažįstamą formą įgavo 2008 metų vasarą. Iškilo antras klausimas: tokia forma, kokia informatika buvo vadovėliuose, ši akademinė disciplina man nelabai patiko. Be to, 2008 metais į 5 klasę atėjo pasakiškai gabūs vaikai. Tokiems vaikams „padovanoti vadovėlį“ nėra savigarba.
Taip jau sutapo, kad tuo metu gavau mero apdovanojimą ir atsidūriau parduotuvėje „Detsky Mir“, kurioje su nuolaida buvo parduodamas „Lego MINDSTROMS NXT“ rinkinys. Sumos sutapo. O kitą dieną 10 klasės mokiniai džiaugėsi galėdami savarankiškai mokytis robotikos konstruktoriaus ir išbuvo ofise 6 val. Ir tada viskas pradėjo vystytis labai aktyviai. Dabar gimnazijoje turime geriausią Archangelsko srities techninės kūrybos bazę robotikos srityje ir turime viską: Lego WeDo, MINDSTORMS, VEX, ARDUINO, myDAQ, myRIO, TRIK ir tt ir t.t.
Šie vaikai nuo 2008 iki 2015 metų (5-11 kl.), savo talentu, tiesiog nenumaldomu noru mokytis, praktiškai privertė dirbti, dirbti, dirbti. Iki šiol jas prisimena visi robotikos specialistai: kaip buvo galima gruodžio 30 dieną užsiimti technine vizija platformoje TRIK iki 22:30, mokantis 11 klasėje? Ir ne dėl to, kad vyktų kokie nors konkursai ar konferencijos (nebuvo). Bet todėl, kad tai įdomu ir pasirodo.
– Papasakokite apie save, kur studijavote, koks jūsų profesinis kelias?
– Pagal išsilavinimą – matematikos, informatikos ir informatikos mokytojas. Su pagyrimu baigė Pomoro valstybinį pedagoginį universitetą, pavadintą M. V. Lomonosovas, čia Archangelske. Toliau švietimo įstaiga tapo M.V.Lomonosovo vardu pavadinto Šiaurės (Arkties) federalinio universiteto dalimi. Tačiau jis ne iš karto ėjo dirbti į mokyklą. Tarnavo pasienio kariuomenėje, dalyvavo mokslinę veiklą aspirantūroje (pusgrupių teorija; bet nesigynė), dirbo inžinieriumi, tuo pat metu domėjosi kondensuotųjų medžiagų fizika, išmoko rašyti mokslinius straipsnius...
Ir tik po to, turėdamas žinių, metodiką, patirtį ir supratimą, ką ir kaip veiksiu, ėjau dirbti „pagal profesiją“.
– Kodėl svarbus techninis kūrybiškumas? Ar būsimieji inžinieriai „atsiveria“ robotikos pamokose?
– Universitete turėtų būti rengiami ir rengiami inžinieriai. O inžinieriai pasirodo tada, kai patys, įgiję išsilavinimą, įgyvendina inžinerinius projektus ir atlieka inžinerines užduotis.
Viskas, ką gali padaryti mokykla: profesinis orientavimas, motyvavimas, ugdymas ir tobulėjimas. Aš net nevartojau žodžio „mokymas“. Kadangi nieko negali išmokyti, tu gali tik mokytis. Todėl gimnazijoje stengiamės sudaryti sąlygas, kuriose vaikas turėtų galimybę rasti savo kelią, būtų pasirinkta ugdymo trajektorija, užtikrinanti jo raidą ir atsirastų motyvacija. Šiais metais 67% 9 klasių abiturientų kaip egzaminą pasirinko informatiką – tai techninio kūrybiškumo, kaip veiksmingo profesinio orientavimo, klausimas.
Kita vertus, svarbu, kas išgirs atsakymą. Užsiimant technine kūryba, mokytojui lengviau dirbti su vaikais, nes ugdymo motyvacijos klausimai jo nebejaudina. Kai pirmą kartą pradėjome savo kelią edukacinėje robotikoje, atlikome moksleivių ugdymosi motyvacijos tyrimą. Dėl to net praėjau mokymus „Pedagogo-tyrėjo mokykloje“, kuriuose pedagogikos mokslų kandidatai aiškino, kaip viską daryti teisingai ir „pagal mokslą“, kad rezultatas būtų tikras, o ne toks. tu tikrai nori. Moksleivių motyvacija tikrai auga.
Tėveliams informacija: išleidote vaiką į sporto skyrių (ar panašiai), išsiuntėte į meną, bet nepamiršote apie intelekto ugdymą? Mokytojai to nekuria.
Moksleiviams: užsiimant technine kūryba, gerėja matematikos, fizikos, informatikos, anglų ir rusų kalbų pažymiai. Ar tu nustebintas? Kiekvienas robotikos technikas papasakos savo sėkmės istoriją. Norite suprasti, kad jūsų žinios tikrai yra išsklaidytos. Taip, pažymiai yra, bet kaip su žiniomis? Ateik ir patikrink. O gal mokaisi tik dėl pažymių? Kai išsprendžiate problemą, mokytojas visada žino atsakymą. Tačiau robotikoje viskas kitaip. Ieškosime kartu. Tai tikras kūrybiškumas, tai jūsų nepriklausomas mąstymas!
- 24 gimnazijoje robotika įtraukta bendrojo ugdymo programa, Tai yra tiesa? Kada tai nutiko? Rusijoje tai vis dar retenybė.
– Vėl pradėsiu iš toli. Švietimo organizacija, į kurią jis pradėjo dirbti 2006 m., turėjo tokį pavadinimą: „Vidurinė mokykla Nr. 24 su nuodugniais meninės ir estetinės krypties dalykų studijomis“. Muzika, teatras, choreografija, vaizduojamieji menai – tai pagrindiniai dalykai. Tokioje aplinkoje labai krito į akis, kad vaikams labai trūksta techninio komponento ugdymo trajektorijoje. Kur galėčiau ją gauti? Dėl šios priežasties visa įranga pradėta naudoti kaip informatikos mokytojo metodinė priemonė. Mokymo programos tai leido. Tai yra, vaikai informatikos pamokose programavo ir robotus, ir mikrovaldiklius (2009 m. taip nutiko su Lego MINDSTORMS platforma, 2011 m. – su Arduino platforma).
Tada pradėjome įgyvendinti projektą „Inžinerinio ugdymo pradžia mokykloje“, kurio metu specialiai sukurtoje inžinerinių laboratorijų pagrindu sukurtoje edukacinėje aplinkoje 5–11 klasių mokiniai mokosi informatikos neatsiejamai susieti su fizika, inžinerija, matematika. Taip įgyvendiname STEM mokymąsi (STEM reiškia mokslą, technologijas, inžineriją, matematiką, t. y. mokslą, technologijas, inžineriją ir matematiką). Vėliau gimnazijos programoje penktokai turėjo robotiką, o vyresnieji – pasirenkamuosius techninių sričių akademinius dalykus. Taigi, pavyzdžiui, profilio fizikos ir matematikos klasės 10 klasės mokiniai turi privalomą pasirenkamąjį dalyką „Skaitmeninės elektronikos įvadas“, šiame kurse jau naudojamos žinomos kompanijos National Instruments platformos myDAQ edukacinės galimybės.
Taip jau susiklostė, kad 2012 metais nustojome būti „su gilinamuoju meninės ir estetinės krypties dalykų studijomis“ ir tapome gimnazija.
2015 metais abiturientams perskaičiau patvirtintos Bendrojo pagrindinio ugdymo pavyzdinės programos fragmentus, kuriuose 5-9 klasėse robotika, mikrovaldikliai, 3D spausdintuvai tapo neatsiejama informatikos dalimi. Ir viskas, kas prieš keletą metų buvo kažkokia naujovė, tapo įprasta.
– Papasakokite apie savo robotikos vadovėlius, nes tai irgi reti vadovėliai rusų švietime, neskaitant verstinių.
– Jei atvirai, kaip sakoma, vadovėliai materializavosi „ne iš gero gyvenimo“. Kaip tik tuo metu (2010 m., būtent tada perdaviau pirmąjį rankraštį leidyklai „BINOM. Žinių laboratorija“) nieko nebuvo, išskyrus vieną Sergejaus Aleksandrovičiaus Filippovo knygą. 2012 metais leidykla išleido seminarą ir darbo knygelę „Pirmas žingsnis į robotiką“ (tada perspausdinta 2 kartus). Vadovo ypatumas buvo tas, kad Lego MINDSTORMS robotas gali būti efektyviai naudojamas studijuojant įvairias temas, pavyzdžiui, studijuojant koordinačių metodą (kuris, beje, yra informatikos programoje) ir kuriant įvairių įrenginių prototipus.
2013 m. „National Instruments“ pasiūlė parašyti mokymo programą „NI myDAQ“ platformoje, neribojant kūrybiškumo ir idėjų. Po metų atsirado seminaras „Skaitmeninės elektronikos įvadas“, o nuostabi myDAQ platforma buvo tam veiksminga priemonė. Mokomoji medžiaga buvo paskelbta „Intel Education Galaxy“ (įrašų pavidalu), bet, deja, šią vasarą svetainė nustos egzistuoti.
2015 metais man pasisekė dalyvauti rengiant mokomąjį Amperka TETRA mokomąjį rinkinį „Mikrovaldikliai – skaitmeninių įrenginių pagrindas“. Tai Arduino platformos programavimas 5-7 klasėje.
2016 metais parengti vadovėlį „Technologijos. Robotika“, suskirstyta į 4 dalis (5, 6, 7 ir 8 klasės). Jis gali būti naudojamas kaip naujų technologijų vadovėlių seminaras (autoriai: Beshenkov S.A., Labutin V.B., Mindzaeva E.V., Ryagin S.N., Shutikova M.I.).
Šiuo metu rašau knygą apie modeliavimą OpenSCAD. Nežinau, kaip toliau klostysis jos likimas, bet mano kūryboje ji man tiesiog gyvybiškai svarbi. Informatikos srityje yra tokia tema kaip Algoritmų vykdytojai, o tarp šių vykdytojų yra ir rengėjas. Mano nuomone, jis niekuo nesiskiria nuo 3D spausdintuvo, o OpenSCAD modelyje ne braižomas, o aprašomas scenarijus panašia į C kalbą. Tai vėlgi yra programavimas.
– Kaip vyksta pamokos 211 kabinetų? O ne pamokoje? Kodėl atsisakei apskritimo modelio?
Pirmą kartą vaikai su techninėmis (inžinerinėmis) sritimis susiduria 5 klasėje, vėl informatikos pamokose arba pasirenkamajame dalyke. Ir tada įtraukiamas principas „Jei nori gyventi biure – gyvenk!“. Mokiniai patys pasirenka, kada jiems patogu ateiti. Rezultatas – edukacinė aplinka, kurioje 5–11 klasių mokiniai tuo pačiu metu užsiima tai, kas jiems patinka apie techninį kūrybiškumą. Vyresnieji padeda jaunesniems, jaunesni „kopijuoja“ vyresniuosius. Tai tarsi mokykla ne „institucijos“ prasme, o mokslo ir kultūros kryptis.
Puodelio modelis... Aš nesiruošiu kritikuoti puodelio modelio. Apskritimo modelis yra apie finansus ir mokytojų atlyginimus. Ne vienas metodininkas, nei vienas egzaminuotojas vienu metu neves užsiėmimų 5-11 klasių mokiniams, nes niekas nesugebės parašyti programos (kurioje, žinoma, reikėtų atsižvelgti į amžiaus ypatybes). O savanoriškais pagrindais viskas įmanoma. Taigi, aš neturiu ratų.
2015 metais mūsų gimnazijoje įvyko nuostabus išleistuvės moksleivių, kurie suformavo mūsų tendenciją "Gyvenk biure!" Turėjau emocinį „sprogimą“ – dėl to pasirodė knyga „Inžinerinio išsilavinimo pradžia mokykloje“ su „Intel“ logotipu viršelyje. Jei kuris nors iš mokytojų atsidūrė kryžkelėje, ar pradėti savo kelią į edukacinę robotiką – peržiūrėkite ir padarysite nedviprasmišką pasirinkimą.
– Naudojate skirtingą įrangą, turite net 15 krypčių. Kodėl reikalinga ši įvairovė? Ar vaikai su viskuo bendrauja?
- Pirma, mokytojui labai patogi įrangos įvairovė, nes tai leidžia atsižvelgti į individualias mokinių ypatybes ir visos klasės ypatumus. Be to, bandėme statyti visą 5-11 klasių amžiaus intervalą, ir tai jau 7 kryptys iš karto.
Antra, specializuotose fizikos ir matematikos pamokose stengiamės numatyti tokias sritis kaip tiriamoji ir projektinė veikla. Specializuotose klasėse mokosi apie 60 žmonių. Visi mirs iš nuobodulio, jei kryptis viena, o aš būsiu pirmas.
Verta paminėti, kad persiuntimai neatsiranda dėl įrangos. Pavyzdžiui, su Nacionalinių instrumentų technologijomis susijusias kryptis gimnazijoje pradėjome dėl to, kad mūsų Šiaurės (Arkties) federalinis universitetas 8 mokslinių tyrimų ir mokymo laboratorijos pagal jų įrangą. Tai yra, kiekvienoje iš sričių galite tęsti darbą baigę mūsų gimnaziją.
Tiesą sakant, greičiausiai tokio kiekio krypčių ir įrangos nebūtume turėję be 2015 m. Aš tiesiog neturėjau laiko, kaip sakoma, „atsinešti kriauklių“. Tas leidimas žinojo ir dirbo su visa įranga: ji buvo išpakuojama tiesiai priešais juos, o labai dažnai pristatymas būdavo tiesiog pamokose. Pateiksiu dar vieną pavyzdį. Toje klasėje buvo vaikinas, kuris mylėjo Anglų kalba(dabar jis mokosi kalbininku), natūralu, kad jam gavau storą 700 puslapių Arduino kulinarijos knygą. Jūs neįsivaizduojate, su kokiu troškuliu jis jį „suvalgė“ (žodis skaityti čia neskamba), atlikdamas eksperimentus su Arduino. Sekmadienį į biurą atėjo trys vaikinai pasiimti pirmojo 3D spausdintuvo, tada greičiau už mane išstudijavo programinę įrangą (reikia modeliuoti) ir man padėjo. Ką ruošiau pamokoms savaitę - jos susigėrė per 2 dienas. Na, aš turėjau gaminti kažką naujo, naujo, naujo.
– Rengiate savo festivalį – RoboSTEM. Ar pirmasis festivalis buvo šių metų sausį?
– Taip, kartu su Archangelsko jaunimo novatoriškos kūrybos centru. Pirmasis įvyko šiemet. Nusprendėme, kad svarbu surengti savo (regioninį) festivalį. Kodėl dabar? Mūsų robotikos absolventai jau pakankamai subrendę: teisėjų kolegiją sudarė abiturientai, kurie robotika užsiėmė mūsų gimnazijoje ir Severodvinsko miesto 17-ajame licėjuje (tai dar vienas galingas mūsų regiono edukacinės robotikos plėtros centras).
- Kaip tai buvo? Kiek vaikų jame dalyvavo?
– Sausio 15 d., mūsų Archangelsko gimnazijoje Nr.24, vyko atviras robotikos srities techninio kūrybiškumo festivalis „RoboSTEM“, į kurį susirinko 132 mokiniai iš 23 Archangelsko srities mokyklų. Plati forumo programa padarė jį įdomiu įvairaus amžiaus dalyviams. Mokiniams buvo surengtos žaidimų aikštelės, kuriose buvo galima dirbti/žaisti su įranga, parodos šventės svečiams. Ir, žinoma, kiekvienas galėjo pasijusti robotikos varžybų fanu ar dalyviu.
Festivalio atidarymo metu atsisveikinimo žodžius dalyviams tarė: Vitalijus Sergejevičius Fortyginas, Archangelsko srities deputatų asamblėjos pirmininko pavaduotojas; Semjonas Aleksejevičius Vuimenkovas, ministras ekonominis vystymasis Archangelsko sritis; Sergejus Nikolajevičius Deryabinas - Regioninės smulkaus ir vidutinio verslo plėtros iniciatyvų asociacijos pirmininkas, „InterStroy LLC“ generalinis direktorius ir kiti garbingi festivalio svečiai.
Festivalyje dalyvaujantys moksleiviai paruošė daugiau nei 100 robotų modelių, surinktų įvairių platformų pagrindu: Lego EducationWeDo, Lego MINDSTORMS, Arduino, VEX EDR, TRIK, NI myRIO ir kt.
Jauniausi dalyviai – 9 m. Tarp festivalio nugalėtojų ir prizininkų – 12 mokyklų atstovės, iš kurių 42% – merginos. Svarbu išlaikyti lyčių pusiausvyrą.
Viena vertus, festivalis leidžia paremti moksleivių pomėgį robotikai, kita vertus, pritraukti naujų dalyvių, populiarinti šią novatoriškos kūrybos sritį, leisti jauniems šiauriečiams pasijusti tikrais inžinieriais ir išradėjais, ugdyti robotikos dizainerius. ateitis.
Atskirai noriu padėkoti „Lego Education“, kuri parėmė mūsų festivalį ir įsteigė prizus 5 ugdymo įstaigoms už geriausių komandų paruošimą ir geriausių trenerių palaikymą.
– Kaip festivalis keisis 2018 metais? Ar planuojate kokių nors pokyčių programoje ar nominacijose?
– Žinoma, planuojame evoliucinius pokyčius. Bus ir daugiau nominacijų. Bus ir daugiau konkursų. Pavyzdžiui, vyks darbo su 3D rašikliais konkursas. Jau nupirkome reikiamą sumą. „Lego WeDo“ ir „WeDo 2.0“ olimpiada bus organizuojama, jai padės „Arkangelo“ techninės kūrybos, sporto ir vaikų raidos centro mokytojai. 3D modeliavimo konkursas jau bus griežtai pagrįstas T-FLEXCAD.
– Kokiuose dar edukaciniuose ir konkursiniuose projektuose dalyvaujate? ka tu planuoji?
– Netikėčiausias ir nuostabiausias festivalio rezultatas, žinoma, buvo balandžio mėnesį vykusi „Ateities inžinieriaus“ olimpiada. Smulkaus verslo gamybos įmonių atstovai, atvykę į festivalį, išsikėlė sau užduotį Lego MINDSTORMS pagrindu pagaminti šlifavimo staklės prototipą, užtikrinantį gerą veiksmų pakartojamumą ir aiškiai apibūdinantį matematinį modelį. Taip atsirado Ateities inžinierių olimpiada, kuri vyko balandžio 26 d. Olimpiados nugalėtojai „darbą atidavė“ 4 val., kaip sakoma „į įrašą“ (diktofonas, kamera). Moksleivių sprendimai bus įkūnyti realioje įrangoje, veikiančiose mašinose.
Dabar mūsų gimnazijos teritorijoje vyksta senojo šiltnamio pastato rekonstrukcija, kurioje, baigus darbus, yra techninės kūrybos centras. Šį projektą, pavadintą „Promškola“, prižiūri ne pelno siekianti partnerystė „Laivų statybos, laivų remonto, mechaninės inžinerijos ir metalo apdirbimo asociacija“ „Krasnaja Kuznitsa“, vienijanti 16 mažų įmonių.
Šiais metais Archangelsko srities ekonominės plėtros ministerija planuoja sukurti regioninę robotikos plėtros programą, į darbo grupę įtraukti ir mokytojai.
Taip pat yra „projektas“, kurį reikia padaryti, bet jis man nepasiduoda: „National Instruments myRIO“ platformos pagrindu sukurta robotikos pamoka. Galutinis terminas – 2018-09-01, nes mokiniai, kuriems visa tai pradedama, mokysis 11 klasėje.
– Papasakokite apie savo, moksleivių sėkmes, ką pastaruoju metu ypač įsiminėte?
– Svarbiausia, kad sukūrėme sistemą. Patikimas, lankstus, atsinaujinantis.
Šiais metais turėjome renginį, kurio rezultatus planuojame labai atsargiai ir lėtai atsikratyti (ir pirmą kartą niekur neskubėsime). Šiais metais 5-ajam regioniniam robotikos turnyrui „Robonord“, kuris vyksta Severodvinske (šiemet balandžio 23 d.), daugumą mūsų komandų ruošė moksleiviai, tai yra, buvau ne aš treneris, o mūsų patyrusi robotika. O balandžio 26 dieną turime „Ateities inžinieriaus“ olimpiadą, žinoma, aš visas ruošiausi svarbiai olimpiadai. Taigi, mūsų superherojai (treneriai) paruošė komandas geriau nei aš kada nors ruošiau moksleivius varžyboms (24 prizai iš 33 galimų).
Tuo pačiu metu 5 penktokų komandas paruošė šeštokė Polina: ji viską ir visus organizavo per socialinį tinklą, paaiškino jiems reguliuotojus ir nė karto nevartojo šio žodžio (visą teoriją peržiūrėjo ir pritaikė). ), kūrė strategiją, viską kontroliavo, „kovojo“ su teisėjais varžybose, remdamasis nuostatomis. Ir labai apsidžiaugė, kai viską padarė jos penktokai. Visi penkių klasių mokiniai žino, kodėl jiems reikia užsiimti robotika. Kad taptum panaši į Poliną.
Koposovas Denisas Genadjevičius,Archangelsko miesto MBOU OG Nr. 24, informatikos mokytojas,
[apsaugotas el. paštas], www.koposov.info
INŽINERINIO UGDYMO PRADĖJIMAS MOKYKLOJE
INŽINERINIO UGDYMO MOKYKLOSE PRADŽIA
Anotacija.
Straipsnyje pateikiama inžinerinės krypties pasirenkamųjų ir pasirenkamųjų informatikos kursų organizavimo ir vedimo patirtis mokykloje. Aptariami ugdymosi motyvacijos didinimo, mokinių profesinio orientavimo klausimai.
Raktiniai žodžiai:
Informatikos dėstymas, pasirenkamieji kursai, robotika mokykloje, mikroelektronika mokykloje, edukacinės laboratorijos, informatizacija.
Abstraktus.
Šiame straipsnyje aprašoma inžinerinės krypties pasirenkamųjų ir pasirenkamųjų informatikos kursų organizavimo ir vedimo patirtis mokykloje. Aptaria mokinių mokymosi motyvacijos, protinės raidos ir profesinės orientacijos gerinimą.
Pagrindiniai žodžiai:
Švietimas, K-12, STEM, robotika, mikroelektronika, mokyklų laboratorijos, informatizacija.
Šiandien į Rusijos Federacija ištinka inžinerinė krizė – trūksta inžinierių ir jaunosios kartos inžinierių, o tai gali tapti veiksniu, stabdančiu šalies ekonomikos augimą. Tai pastebi didžiausių technikos universitetų rektoriai, šis klausimas nuolat keliamas valdžios lygmeniu. „Šiandien šalyje akivaizdus inžinierių ir technikų, darbininkų ir visų pirma darbininkų trūkumas, atitinkantis esamą mūsų visuomenės išsivystymo lygį. Jei neseniai kalbėjome, kad esame Rusijos išlikimo periode, tai dabar žengiame į tarptautinę areną ir privalome teikti konkurencingus produktus, diegti pažangias inovatyvias technologijas, nanotechnologijas, o tam reikia atitinkamo personalo. Deja, šiandien jų neturime “(V. V. Putinas).
Kas dažniausiai siūloma pakeisti esamą situaciją? Be profesijos statuso kėlimo ir inžinierių atlyginimų didinimo, visa pasiūlymų „įvairovė“ susiveda į dvi kryptis: stiprinti stojančiųjų atranką ir organizuoti tiek mokykloje, tiek universitete ikiuniversitetinį papildomą. mokymai absolventams:
„Mums reikia kitų, konstruktyvių požiūrių, kad būtų užtikrintas gerai parengtų kandidatų srautas, orientuotas į stojimą į techninius universitetus. Vienas iš tokių požiūrių – plačiai paplitusi moksleivių olimpiadų plėtra... Kitas stojančiųjų kontingento formavimo būdas – tikslinis priėmimas... Turime skirti didžiausią dėmesį moksleivių politechnikos ugdymui, atkurti reikiamas technologinio mokymo apimtis. vidurinių mokyklų mokiniai, kurie buvo palyginti neseniai, lavina būrelius ir namuose vaikų techninį kūrybiškumą “(Fedorov IB);
„Dalis 10 ir 11 klasių turėtų būti paversti„ ikiuniversitetiniu kursu “. Ten, be mokyklų dėstytojų, turėtų dirbti ir universitetų dėstytojai. Jei taip dalį pagrindinių disciplinų perkelsime į mokyklą, ketverių metų programos universitete pakaks parengti ne „nebaigtą“ inžinierių, o bakalauro laipsnį, galintį užimti inžinieriaus pareigas“. (Pokholkovas Y.P.).
Antrasis būdas apima dalies mokymo medžiagos perkėlimą į vidurinė mokykla- iš pirmo žvilgsnio nuostabus pasiūlymas iš viršaus vis dėlto sukelia mokytojų pasipiktinimą. Dabar yra atotrūkis tarp vidurinio ir aukštojo mokslo, ir nė viena pusė neskuba susitikti: mokytojų rengimo kursai gali vykti tik aukštesniuosiuose rengimo institutuose (kitos schemos tiesiog neveikia). Būtina aiškiai suprasti, koks procentas mokinių įprastoje mokykloje yra pasirengęs klausytis universiteto dėstytojų paskaitų, ir suprasti, kaip mokyklos dėstytojai atrodys universiteto dėstytojų ir docentų fone (ir atvirkščiai). Ši schema daugiau ar mažiau įgyvendinama tik miesto licėjuose, kurių galimybių, vėlgi, nepakaks tiek universitetų, tiek šalies apmokytų stojančiųjų poreikiams patenkinti. Užburtas ratas, kuris formuoja ir paniką, ir nenorą ką nors keisti ar tiesiog „paskirti“ ką nors kaltinti („mokykloje prastai moko“ – populiariausias aukštųjų mokyklų darbuotojų įsitikinimas). „Pati švietimo sistema visur pradėjo degraduoti. Šiuo atžvilgiu išskirtinę reikšmę turi seniausia ir galingiausia ugdymo institucija – šeima, turinti galimybę formuoti holistinį ugdymą ir perduoti „neformalias žinias“. Atitinkamai, inžinerinis mokymas universitete, mažoje įmonėje papildomo išsilavinimo forma įgyja holistinį asmeninį charakterį “(Saprykin D.L.). „Mano nuomone, nėra reikalo konkrečiai nustatyti gabumų tiksliesiems mokslams. Reikia kurti būrelius, pasirenkamuosius dalykus, pasirenkamuosius kursus, dalykų olimpiadas – to užteks. Galite pridėti karjeros patarimus. Norint lavinti gebėjimus tiek tiksliųjų, tiek humanitarinių mokslų srityse, reikia dirbti pagal principą: mokyti proporcingai psichologiniam pasirengimui suvokti “(Krylov E.V.).
Būtent tokioje socialinėje aplinkoje 2010 metais pradėjome įgyvendinti prieinamos edukacinės aplinkos kūrimo projektą, kuris leistų pakelti informatikos studijas į kokybiškai naują lygmenį, kurio rėmuose sukūrėme inžinerines laboratorijas ( robotika ir mikroelektronika) mūsų mokykloje nuo 2012 m. – gimnazijoje) ir jas naudojame nuolatinio informacinio ugdymo modelio rėmuose.
Kai pradėjome plėtoti šią kryptį, paaiškėjo, kad Rusijos Federacijoje nėra galimybės pasikliauti svetima patirtimi, kurią dažniausiai reprezentuoja užsiėmimai su nedidele entuziastingų mokinių grupe (3-5 žmonės), t. Tiesioginiame ugdymo procese nėra darbo ir tyrimų, nėra inžinerinių kursų integracijos ir tęstinumo ir, žinoma, praktiškai nėra mokomosios medžiagos įprastoms bendrojo lavinimo mokykloms. Todėl rinkdamiesi pagrindinį laboratorijų plėtros vektorių atsigręžėme į tarptautinę analitiką ir prognozes.
2009 m. Naujųjų medijų konsorciumas – tarptautinis konsorciumas, vienijantis daugiau nei 250 kolegijų, universitetų, muziejų, korporacijų ir kitų į mokymąsi orientuotų organizacijų, tiriantis ir naudodamas naujas medijas bei naujas technologijas, numatė, kad 2013–2014 m. bus plačiai naudojami išmanieji objektai, įskaitant Arduino mikrovaldikliai – atvirojo kodo platforma, skirta kurti elektroninius įrenginius, leidžiančius studentams kontroliuoti, kaip tie įrenginiai sąveikauja su fizine aplinka.
Ypatingą dėmesį verta atkreipti į pilną mūsų mokyklos pavadinimą: savivaldybės biudžetinė ugdymo įstaiga savivaldybės formacijos „Archangelsko miestas“ „Vidurinė mokykla Nr. 24 su nuodugniais meninės ir estetinės krypties dalykų studijomis“ (nuo 2012 m. birželio mėn. – „Bendrojo ugdymo gimnazija Nr. 24“; www.shkola24.su), tai svarbu, nes nepagrindinėje mokykloje ugdymo technologijų efektyvumas ir mokinių motyvacija yra pirmoje vietoje.
2010 m. JAV Nacionalinis mokslo fondas (kartu su Kompiuterinių tyrimų asociacija ir Kompiuterių bendruomenės konsorciumu) paskelbė analitinę ataskaitą, kurioje išsamiai aprašo, kurios švietimo technologijos bus veiksmingiausios ir paklausiausios iki 2030 m.:
Vartotojas Modeliavimas- mokinių profesinių savybių ir ugdymosi pasiekimų stebėjimas ir modeliavimas;
Mobilusis Įrankis s - mobiliųjų įrenginių pavertimas edukacine priemone;
Tinklo kūrimas Įrankiai- tinklinių švietimo technologijų naudojimas;
Rimtas Žaidimai- žaidimai, ugdantys konceptualias kompetencijas;
Protingas Aplinkos- intelektualių edukacinių aplinkų kūrimas;
Švietimo Duomenys Kasyba- edukacinės duomenų gavybos aplinkos;
Turtingos sąsajos- turtingos sąveikos su fiziniu pasauliu sąsajos.
Pirmas uždavinys, kurį turėjome išspręsti, buvo sukurti edukacinę aplinką, atspindinčią visas šių edukacinių technologijų raidos tendencijas ir kryptis – inžinerines laboratorijas.
2010-2012 m. be valstybės finansavimo sukūrėme ir naudojame ugdymo procesų inžinerines laboratorijas šiose srityse:
LEGO robotika (15 treniruočių vietų pagal LEGO MINDSTORMS NXT edukacinį konstruktorių);
mikrovaldiklių programavimas (15 mokymo vietų mikrovaldiklių pagrindu ChipKIT UNO32 Prototyping Platform, ChipKIT Basic I/O Shield);
skaitmeninių įrenginių projektavimas (15 mokymo vietų Arduino platformos ir įvairių elektroninių komponentų pagrindu);
duomenų rinkimo ir matavimo sistemos (15 mokymo vietų remiantis studentų mobiliųjų laboratorijų kompleksu National Instruments myDAQ ir NI LabVIEW programine įranga);
jutikliai ir signalų apdorojimas (15 mokymo vietų, pagrįstų 30 skirtingų jutiklių rinkiniais, suderinamais su Arduino, ChipKIT ir NI myDAQ);
mobilioji robotika (15 mokomųjų DIY 2WD robotų Arduino platformoje).
Antroji užduotis – panaudoti laboratorijų galimybes ugdymo procese, ypač mokant informatikos ir IKT. Šiuo metu ši įranga naudojama per pamokas, pasirenkamuosius ir pasirenkamuosius kursus, pasirenkamuosius informatikos ir IKT dalykus.
Minėtose laboratorijose beveik kiekvienoje pamokoje mokiniai susiduria su situacija, kai tolimesnė techninė veikla, išradimai tampa neįmanomi be mokslinis pagrindas... Klasėje pirmą kartą gyvenime mokiniai įgyja tikrų darbo organizavimo įgūdžių; priimk sprendimus; atlikti paprastą techninę kontrolę, sudaryti matematinį aprašą; vykdyti kompiuterinį modeliavimą ir valdymo metodų kūrimą, vykdyti posistemių ir įrenginių kūrimą; konstrukciniai elementai; analizuoti informaciją iš jutiklių; bandymas kurti daugiakomponentes sistemas, derinti, testuoti, atnaujinti ir perprogramuoti įrenginius ir sistemas; išlaikyti juos darbingus – visa tai yra svarbiausias ateities tyrimų, projektavimo, organizacinės, vadybinės ir operatyvinės profesinės veiklos pagrindas. Tai nebėra tik profesinis orientavimas, tai mokslo skatinimas naudojant moderniausias ugdymo technologijas.
Kartu informatikos mokytojai yra pagrindinė varomoji jėga, todėl informatikos mokytojų rengimo (ir kvalifikacijos kėlimo) sistemoje būtina atsižvelgti į robotikos ir mikroelektronikos laboratorijų edukacinius gebėjimus ir įtraukti atitinkamas disciplinas. mokymo programos. Mokyklos pagrindu ruošiami būsimi mokytojai - NArFU Matematikos ir informatikos instituto studentai, pavadinti M.V. Lomonosovas (kryptis „Fizikos ir matematikos ugdymas“), pamokos vyksta ir mokytojams.
Po keleto užsiėmimų su informatikos mokytojais Archangelsko srityje pastebėtas gana svarbus faktas – dėstytojai nebuvo pasiruošę pritaikyti matytos patirties. Atlikta apklausa atskleidė to priežastis.-daugelis mokytojų arba nesidomi inžinerijos plėtra, arba mano, kad ši sritis nėra jų stiprioji pusė. Dėl šios priežasties pradėjome reguliariai rengti plačias konsultacijas, seminarus, meistriškumo kursus mokytojams, siekdami pristatyti savo patirtį visai pedagogų bendruomenei, vyko internetiniai seminarai „Intel Education Galaxy“ (įrašus galima peržiūrėti).
Kokių rezultatų pasiekėme per 2 metus, išskyrus pačios edukacinės aplinkos kūrimą? Pirma, verta paminėti, kad 2011 m. 60 proc. švietimo įstaigos konkrečiai inžinerijos specialybėse (t.y. baigę studijas gaus inžinieriaus diplomą).
Antra, pradėjome ruoštis leidybai mokymo priemones... 2012 m. gegužės mėn. leidykla „BINOM žinių laboratorija“ išleido mokomąjį ir metodinį informatikos ir IKT rinkinį „Pirmasis žingsnis į robotiką“: robotikos seminarą ir užduočių knygelę 5–6 klasių mokiniams (autorius: DG Koposov ). Dirbtuvių tikslas – suteikti moksleiviams šiuolaikišką supratimą apie taikomąjį mokslą, kuris užsiima automatizuotų techninių sistemų – robotikos – kūrimu. Seminare aprašomos aktualios socialinės, mokslinės ir techninės problemos bei problemos, kurių sprendimų ateities kartos dar turi rasti. Tai leidžia studentams pasijusti mokslininkais, dizaineriais ir techninių prietaisų išradėjais. Vadovas gali būti naudojamas tiek klasėje, tiek savarankiškam mokymuisi. Mokymai, naudojant šį seminarą, prisideda prie projektavimo, inžinerinių ir bendrųjų mokslo įgūdžių ugdymo, padeda kitaip pažvelgti į gamtos mokslų, informacinių technologijų ir matematikos studijų problemas bei užtikrina mokinių įtraukimą į mokslinę ir techninę kūrybą. Darbo knygelė yra neatsiejama seminaro dalis. Robotikos mokymo užsiėmimai prisideda prie projektavimo, inžinerinių ir bendrųjų mokslo įgūdžių ugdymo, padeda kitaip pažvelgti į gamtos mokslų, informacinių technologijų ir matematikos studijų klausimus, užtikrina mokinių įtraukimą į mokslinę ir techninę kūrybą. Darbas su sąsiuviniu leidžia produktyviau išnaudoti informatikai ir IKT skirtą laiką, taip pat suteikia vaikui galimybę kontroliuoti ir suvokti savo veiklą ir jos rezultatus. Darbo sąsiuvinis padeda atlikti praktinį, kūrybinį ir tiriamąjį darbą.
Trečia, buvo sukurta ir išbandyta 9-11 klasių mokinių papildomo ugdymo programa „Mikroprocesorinių valdymo sistemų pagrindai“, kurios esmė – automatinio valdymo sistemų modeliavimas mikroprocesorių pagrindu, kaip moderni, vizuali ir pažangi kryptis. mokslas ir technologija, kartu atsižvelgiant į pagrindines, teorines nuostatas. Šis požiūris suponuoja sąmoningą ir kūrybišką medžiagos įsisavinimą, taip pat produktyvų jos panaudojimą vystymo veikloje.
Teorinio mokymo procese studentai susipažįsta su fiziniais elektronikos ir mikroelektronikos pagrindais, šių sričių istorija ir raidos perspektyvomis. Programoje numatytas seminaras, susidedantis iš laboratorinių ir praktinių, tiriamųjų darbų ir taikomojo programavimo. Vykdydami specialias užduotis, moksleiviai įgyja bendrųjų darbo, specialiųjų ir profesinių elektroninių komponentų naudojimo mikroprocesorinėse automatizuotose valdymo sistemose kompetencijų, kurios fiksuojamos projekto rengimo procese. Programos turinys įgyvendinamas kartu su fizika, matematika, informatika ir technologijomis, kas atitinka šiuolaikines STEM ugdymo tendencijas (Science, Technology, Engineering, Math). Programa skirta 68 mokymo valandoms ir gali būti pritaikyta teikti 17 valandų arba 34 valandų pasirenkamuosius kursus. Ši programa antrus metus įgyvendinama Archangelsko miesto MBOU OG Nr. 24 pasirenkamose klasėse 9 ir 10 klasių mokiniams.
Turėtų kilti klausimas: kodėl toks mokymo laboratorijų skaičius? Sukūrę pirmąją laboratoriją, kartu su mokytoja psichologe tyrėme moksleivių ugdymosi motyvacijos dinamiką. Naudoti metodai: stebėjimas, pokalbiai su tėvais ir mokytojais, mastelio keitimas, T.D. Dubovitskaja. Metodikos tikslas – nustatyti fokusą ir nustatyti mokinių vidinės ugdymosi motyvacijos išsivystymo lygį, kai jie mokosi konkrečių dalykų (mūsų atveju informatikos ir robotikos). Metodika pagrįsta 20 sprendimų ir siūlomų atsakymų variantų bandomuoju klausimynu. Apdorojimas atliekamas pagal raktą. Ši technika gali būti naudojama dirbant su visų kategorijų mokiniais, gebančiais žiūrėti į save ir atsiskaityti nuo maždaug 12 metų amžiaus. Gauti rezultatai, viena vertus, leidžia drąsiai kalbėti apie beveik kiekvieno mokinio ugdymosi motyvacijos lygio kilimą, kita vertus, po metų motyvacijos lygis pradėjo mažėti ir siekti tokio lygio, kad jis buvo prieš pamokas robotikos laboratorijoje (pagal LEGO MINDSTORMS NXT). Būtent šis faktas lemia tolesnę kiekybinę edukacinių laboratorijų plėtrą. Mokymosi motyvacija yra pagrindinis veiksnys nepagrindinėje mokykloje, turintis įtakos mokinių sėkmei. Ateityje ir toliau tirsime mokymosi motyvacijos pokyčius.
Antras klausimas, kurį dažnai užduoda mokytojai: kaip mikroelektronika, robotika ir inžinerinis ugdymas apskritai gali būti susiję su mūsų mokyklos specifika – meninės ir estetinės krypties dalykų gilinimu? Pirma, faktas yra tas, kad Arduino platforma, kuria remiasi dauguma laboratorijų, iš pradžių buvo sukurta apmokyti dizainerius ir menininkus (žmones, turinčius mažai techninės patirties). Net ir neturėdami programavimo patirties, vos po 10 minučių susipažinimo mokiniai jau pradeda suprasti kodą, jį keisti, atlikti stebėjimus ir atlikti nedidelį tyrimą. Tuo pačiu kiekvienoje pamokoje gali būti sukurtas tikrai veikiantis įrenginio prototipas (švyturys, šviesoforas, naktinis žibintas, girlianda, gatvių apšvietimo sistemos prototipas, elektrinis skambutis, durų pritraukėjas, termometras, buitinis triukšmo matuoklis ir kt.), o studentai kelia savo technologinio saviveiksmingumo lygį. Antra, ką reiškia būti inžinieriumi, Piotras Leonidovičius Kapica nepaprastai suformulavo: „Mano nuomone, gerų inžinierių yra mažai. Geras inžinierius turi turėti keturias dalis: 25% – būti teoretiku; 25% - menininkas (negalite suprojektuoti automobilio, reikia jį nupiešti - mane taip mokė, aš taip pat manau); 25% – eksperimentatoriaus, t.y. ištirti savo automobilį; o 25% turi būti išradėjas. Taip turėtų būti sudarytas inžinierius. Tai labai grubus, gali būti skirtumų. Bet visi šie elementai turi būti ten.
Atskirai noriu pabrėžti, kad esamos informatikos edukacinės programos leidžia naudoti robotiką, mikroelektroniką (ir inžinerinius komponentus) kaip mokytojo metodinę priemonę, nekeičiant. darbo programa mokytojas. Tai labai svarbu, ypač pradedant tokius projektus mokyklose, kai baimė dėl didžiulio popierių skaičiaus neišvengiamumo gali sustabdyti bet kurį mokytoją.
Pastaruoju metu itin populiarūs skaitmeniniai švietimo ištekliai. Atsisiuntimų iš svetainių statistika fcior. edu. ru ir mokykla - kolekcija. edu. ru tai patvirtina. Regioniniai ir savivaldybių švietimo skyriai rengia daugybę konkursų ir seminarų apie EDC naudojimą mokyklose. Per pastaruosius 5–Jau 6 metus daugelis universitetų efektyviai naudoja programinės įrangos aplinką National Instruments LabVIEW tyrimuose ir švietėjiškas darbas... Kuriamos ir į ugdymo procesą įtraukiamos virtualios gamtos mokslų laboratorijos ir dirbtuvės. Analizuojant kandidatų ir daktaro disertacijų santraukas 2009 m–2011 m., verta paminėti daugybę darbų, kuriuose naudojama programinė įranga NI LabVIEW , įskaitant specialybę 13.00.02 (mokymo ir auklėjimo teorija ir metodai). Ši programinė įranga įdiegta mūsų mokykloje. Taigi informatikos studijų programoje studentai galės susipažinti su tuo, kaip projektuojami ir tobulinami tokie laboratoriniai kompleksai.
Taip pat norėčiau atkreipti dėmesį į robotikos ir mikroelektronikos mokymosi mokykloje vystomąją funkciją. Sistemingas vaikų ir paauglių darbas su smulkiomis detalėmis teigiamai veikia smulkiųjų rankų raumenų motorinių įgūdžių vystymąsi, o tai savo ruožtu skatina pagrindinių smegenų funkcijų vystymąsi, o tai teigiamai veikia dėmesį, stebėjimą, atmintį, vaizduotę. , kalbėjimą ir, žinoma, lavina kūrybiškumą.mąstymą.
Daugelio tyrimų ir projektų kliūtis dažnai yra nesugebėjimas greitai išplėsti masto. Sukaupta patirtis leido mums per trumpiausią įmanomą laiką (30 dienų) išplėsti projektą Severodvinsko miesto bendrojo lavinimo licėjuje Nr. 17, o tai pabrėžia mūsų darbo praktinę reikšmę.
Technologijų kompanijų tyrimai rodo, kad jei neturime vaikų, kurie domisi inžinerija ir jais užsidegs jau nuo 7 metų–9 balai, tikimybė, kad jie sėkmingai sieks inžinieriaus karjeros, labai maža. Skatindami gamtos mokslus, matematiką, inžineriją ir technologijas per tarpdalykinius pasirenkamuosius ir pasirenkamuosius kursus bei tęstinio mokymo sistemas, informatikos mokytojai gali veiksmingiau paveikti mokinių karjeros pasirinkimą. Inžinerinių laboratorijų naudojimas mokyklose nuolatinio informacinio ugdymo modelyje leis efektyviai mokytis iki galo (mokykloje-papildomas išsilavinimas- universitetas ) apie šiuolaikines informacines ir ryšių technologijas, užtikrinančias ugdymo programos tęstinumą įvairiuose ugdymo lygmenyse.
Literatūra
Viskas, kas paprasta, yra tiesa ... P.L. aforizmai ir apmąstymai. Kapitsa ... / Comp. P.E. Rubininas. - M .: Maskvos leidykla. fizinės ir techninės in-ta, 1994 .-- 152 p.
Dubovitskaya T.D. Ugdymosi motyvacijos orientacijos diagnozavimo metodika // Psichologijos mokslas ir ugdymas. - 2002. Nr.2. - P.42–45.
Koltsova M.M., Ruzina M.S. Vaikas mokosi kalbėti. Pirštų žaidimo treniruotė - Jekaterinburgas: U-Factoria, - 2006 .-- 224 p.
Koposovas D.G. Mikroprocesorinių valdymo sistemų pagrindai - programa 9-11 klasių mokiniams // Informacinės technologijos ugdyme: ištekliai, patirtis, plėtros tendencijos: straipsnių rinkinys. mat. Tarptautinė mokslinė-praktinė. konf. (2011 m. lapkričio 30 d. – gruodžio 3 d.). 2 val., 2 dalis. / Redakcinė kolegija. Fedoseeva I.V. ir kt. - Archangelskas: UAB IPPK RO leidykla, 2011. - p. 174–181.
Koposovas D.G. Pirmas žingsnis į robotiką: dirbtuvės 5-6 klasėms. M: BINOM. Žinių laboratorija. - 2012 .-- 286 p.
Koposovas D.G. Pirmas žingsnis į robotiką: darbo knyga 5-6 klasėms. M: BINOM. Žinių laboratorija. - 2012 .-- 60 p.
Koposova O.Yu. 5-7 klasių mokinių ugdymosi motyvacijos lygio stebėsena studijuojant robotiką // Informacinės technologijos ugdyme: ištekliai, patirtis, plėtros tendencijos: straipsnių rinkinys. visos Rusijos mokslinės-praktinės konferencijos (2010 m. gruodžio 7-10 d.) medžiaga. I dalis. / Redakcinė kolegija. Artyugina T.Yu. ir kiti - Archangelskas: UAB IPPK RO leidykla, 2010. - p. 230–233.
E.V. Krylovas Ankstyvas vystymasis - žala intelektui?: [interviu] / Krylov E.V., Krylov ON. // Švietimo akreditavimas. - 2010. - N 6 (41). rugsėjis. - P. 90–92
Pokholkovas Yu.P. Inžinierius po penkių minučių. Politinis žurnalas. 2006 07 17. P.8
Saprykin D.L. Inžinerinis išsilavinimas Rusijoje: istorija, koncepcija ir perspektyvos // Aukštasis mokslas Rusijoje. - 2012. Nr.1. - S. 125-137.
Fiodorovas I.B. Inžinerinio išsilavinimo raidos klausimai // Alma mater (Aukštosios mokyklos biuletenis). - 2011. - Nr. 5. - P. 6–11.
Khromovas V.I., Kapustinas Yu.I., Kuznecovas V.M. Patirtis naudojant Labview programinės įrangos aplinką mokslui imlių technologijų mokymo kursuose // Rink. Tarptautinės mokslinės praktinės konferencijos „Educational, Scientific and Engineering Applications in the LabVIEW Environment and National Instruments Technologies“ pranešimų medžiaga. 2006 m. lapkričio 17-18 d., Maskva, Rusija: Rusijos Tautų draugystės universiteto leidykla, - 2006. - P. 36-38.
Johnson L., Levine A., Smith R., Smythe T. The 2009 Horizon Report: K-12 Edition. Ostinas, Teksasas: Naujosios žiniasklaidos konsorciumas. - 34 p.
Lovell E.M. „Soft Circuit“ mokymo programa, skirta palaikyti technologinį savarankiškumą, Masačusetso technologijos institutas. - 2011 m. birželis .-- 70 p.
Woolf B.P. Švietimo technologijų planas. Amherst, MA: pasauliniai internetinio švietimo ištekliai. 2010. - 80 p.
Koposovas D.G. Edukaciniai projektai MBOU vidurinėje mokykloje Nr. 24. Informatikos mokytojo autorinė svetainė MBOU OG №24. [Elektroninis išteklius]. http://www.koposov.info.
Koposovas D.G. 9-11 klasių mokinių papildomo ugdymo autorinė programa „Mikroprocesorinių valdymo sistemų pagrindai“. [Elektroninis išteklius]. http://shkola24.su/?page_id=1534.
„Intel Education Galaxy“ oficiali svetainė, internetinių seminarų skyrius. [Elektroninis išteklius]. http://edugalaxy.intel.ru/?act=webinars&CODE= recwebinars.
V. V. Putinas Rusijos politikų nuomonės dėl inžinerinio personalo trūkumo. 2011 04 11. // Valstybės žinios (GOSNEWS.ru). Interneto leidimas. [Elektroninis išteklius]. http://www.gosnews.ru/ business_and_authority / news / 643.
Šiek tiek apie problemos pagrindą
Kodėl mūsų tautiečiai mieliau važinėja svetimais automobiliais? Kodėl savo aplinkoje nerasite buitinių išmaniųjų telefonų vartotojų? Kodėl rusiški laikrodžiai, kurie prieš 40 metų buvo sėkmingai eksportuoti į užsienį, šiandien gerokai atsilieka nuo Šveicarijos laikrodžių pramonės gaminių? ...
Atsakymas į visus tokius „kodėl“ yra paprastas: per pastaruosius dešimtmečius šalis gerokai prarado inžinierių ir projektavimo darbuotojus, nesudariusi esminių sąlygų juos pakeisti. Dėl to įvairiose pramonės šakose, kurioms reikalingi aukštos kvalifikacijos dizaineriai ir inžinieriai, atsilieka nuo konkuruojančių šalių. Ir jie reikalingi visose srityse, kur kalbama apie bet ko kūrimą ir pramoninę gamybą – nuo baldų iki karinių ir kosminių technologijų.
Šiais laikais situacija suvokiama, imtasi sisteminių priemonių jai taisyti. Aišku, kad šiuo atveju viskas turėtų prasidėti nuo išsilavinimo, nes pirmos klasės inžinieriaus „iš oro“ negausi. Reikia išplėsti atitinkamo personalo mokymo grandinę nuo mokyklos iki inžinerijos universitetų iki pažangių aukštųjų technologijų įmonių.
Taigi 2015 m. rugsėjį, globojant Maskvos švietimo departamentui, buvo pradėtas įgyvendinti projektas „Inžinerijos klasė Maskvos mokykloje“, kurio pagrindinis tikslas – parengti kompetentingus specialistus, reikalingus miesto ekonomikai ir paklausius šiuolaikinėje darbo rinkoje ( panašūs projektai buvo pradėti regionuose). Gimnazija Nr. 1519 tapo viena iš projekto dalyvių.
Praėjus metams nuo pradžios
2015/2016 mokslo metai tapo labai dinamiški propaguojant projektą „Inžinerijos klasė Maskvos mokykloje“. Prie projekto prisijungė apie šimtas sostinės mokyklų, iš viso atidaryta daugiau nei du šimtai inžinerinių klasių, kuriose mokosi apie 4,5 tūkst. Iki metų pabaigos apie norą dalyvauti projekte paskelbė daugiau nei 130 naujų mokyklų. Projekte dalyvauja 16 federalinių technikos universitetų, kurie yra profesinio orientavimo darbo su inžinerinių klasių mokiniais palaikymo vietos. Formuojamas įvairių pramonės šakų projekto partnerių įmonių būrys. Susipažinimas su tikrų aukštųjų technologijų įmonių darbu turėtų būti veiksmingas studentų „panardinimas“ į inžinerijos sritį.
2016 metų birželį Maskvoje vietoje M. N.E. Baumano tarptautinis kongresas „SEE-2016. Mokslo ir inžinerijos išsilavinimas“. Kongrese dalyvavo Rusijos ir užsienio universitetų bei mokslo ir pramonės įmonių, potencialių darbdavių, šalies mokyklų atstovai. Kongresas buvo orientuotas į inžinerinio ugdymo efektyvumo didinimą šiuolaikinėmis sąlygomis, o pasikeitimas patirtimi su užsienio kolegomis leido nustatyti dar nerealizuotas galimybes ir silpnąsias vietas atgaivinant šalies inžinerinį potencialą.
"Mes norime paruošto"
Kaip parodė kongreso pranešimas, kai kurios Rusijos įmonės ir universitetai vis dar vadovaujasi mintimi, kad norint išugdyti profesionalų inžinierių, pakanka pritaikyti universitetų programas įmonių, kurioms reikia inžinierių, poreikiams. Tokio požiūrio rezultatas – universitetų absolventų „nepasiekimas“ iki reikiamo lygio. Vidaus ekspertai mano, kad inžinieriaus išsilavinimo horizontas yra maždaug septyneri metai, iš ko išplaukia, kad šio ugdymo pradžia turėtų būti padėta jau mokykloje... Šį poreikį tenkina inžinerinių klasių atidarymas ir aktyvi universitetų – projekto dalyvių, kuriant efektyvią sąveiką su specializuotomis mokyklomis ir diegiant tam tikras inžinerinio mokymo formas nuo vyresniųjų klasių – pozicija.
1519 gimnazijoje yra dvi inžinerinės klasės (10 ir 11) bei vadinamoji „priešinžinerinė“ 9-oji, kurios mokiniai taip pat dalyvauja atitinkamoje profesinio orientavimo veikloje ir yra papildomai mokomi specializuotų dalykų (fizikos, matematikos, informatikos) . Baigę studijas šios klasės mokiniai dažniausiai pasirenka profilį techninė kryptis Vidurinėje mokykloje. Stojama į 10 ir 11 inžinerines klases, remiantis specializuotų dalykų mokinių integruoto ugdymo rezultatų, projektavimo ir tiriamųjų darbų bei mokslinės techninės kūrybos rezultatų analize.
Gimnazija Nr. 1519 pasirašė bendradarbiavimo sutartis su MIEM NRU HSE ir MSTU vardu N.E.Baumanas. Partnerystės su šiais universitetais suteikia studentams daug įvairių inžinerinių ir mokymosi galimybių, įskaitant karjeros orientavimo paskaitas, specialius kursus, laboratorinius darbus, meistriškumo kursus, vasaros inžinerinę praktiką universiteto padaliniuose, mokslinių tyrimų ir mokymo centruose bei laboratorijose.
Ir tai turėtų būti dar anksčiau
Galima teigti, kad supratimas apie būtinybę pradėti ugdyti būsimus inžinierius jau nuo mokyklos laiko apima vis daugiau šalininkų ir tampa praktiškai negrįžtamas. Tuo pačiu tai rodo palyginimas su užsienio patirtimi užsienyje moksleiviai į inžinerinę veiklą įsitraukia daug anksčiau nei pas mus – jau nuo pradinių klasių.
Rusų mokyklos jau pradėjo perimti šią patirtį. Taigi mes tampame liudininkais tendencija mažinti amžiaus barjerą stojant į inžinerijos sritį... Ir šiuo metu tam yra geros prielaidos: mokiniai ir jų tėvai, matydami didelį ir neformalų aktyvumą gaivinant inžinieriaus profesijos prestižą, tampa labai motyvuoti ir demonstruoja aiškų atsaką į šį signalą. Tikriausiai po metų mokinių, turinčių specializuotas inžinerines klases, aprėptis išaugs, o ikiprofilinio mokymo pradžia nukryps į 5-8 klases.
Suvokdama šią tendenciją, 1519 gimnazija taip pat planuoja 2016/17 mokslo metais įvesti ikiprofilinio inžinerinio mokymo elementus 5-8 klasėse. Vienas iš šių elementų bus trimatės kompiuterinės grafikos kursas, skirtas moksleivių erdvinio mąstymo formavimui. Kitas elementas – intelektualiosios robotikos ratas, prisidedantis prie pagrindinių kompiuterių ir valdomų robotų prietaisų naudojimo įgūdžių, programavimo ir algoritminių problemų sprendimo įgūdžių ugdymo.
Ką tu iš tikrųjų gali padaryti?
Svarbi žinia, kuria pasidalino inžinierių ir švietimo bendruomenė: kol žmogus nepradeda kažko daryti savo rankomis, jo inžinerinės žinios yra iliuzinės... Būtent todėl beveik visi šalies inžinerinio potencialo atgaivinimo judėjimo dalyviai pabrėžia išskirtinę moksleivių ir studentų projektavimo ir tiriamosios veiklos svarbą. Suvokus šio veiksnio svarbą ir pasikliaujant antros kartos FSES nuostatomis, tai būtina projektavimo ir tyrimų veiklai suteikti privalomo mokymo komponento statusą moksleiviai... Tikėtina, kad toks požiūris taps tendencija ir ateinančiais metais.
Tačiau atrodo, kad ne visi studentų projektavimo ir tiriamosios veiklos organizavimo metodai yra vienodi ir veiksmingi. Mano nuomone, yra trys tokios veiklos organizavimo lygiai:
"Elementarus"
Kalbame apie sugalvotus projektus namuose ar mokykloje... Tokių projektų vadovai yra vaiko tėvai arba mokytojas. Viena vertus, tai leidžia išskirti aktyvius vaikus, padidinti jų motyvaciją, įgyti minimalios tyrimo patirties. Kita vertus, šio metodo trūkumai yra labai reikšmingi: už tokio darbo, kaip taisyklė, nėra tokių svarbių organizacinių išteklių kaip gamybinė bazė ir vadovo mokslinis potencialas. Atitinkamai, tokie projektai didžiąja dalimi neturi beveik jokios taikomosios vertės ir rimtos tolesnės plėtros perspektyvų.
„Pagrindinis“ (šiuo metu)
Šis lygis apima projektų įgyvendinimą universitetų vietose, vadovaujant universiteto specialistams ir mokslininkams... Esant tokioms sąlygoms, studentas, vykdantis projektą, yra pasitarnavęs tiek įvairiai įrangai, tiek vadovo mokslinei patirtimi, leidžiančia išsikelti tikrai skubią ir daug žadančią užduotį bei galimybę toliau skatinti baigtą tobulėjimą. , jei to nusipelnė. Šis lygis atitinka šiuolaikines idėjas apie inžinerinių klasių studentų projektavimo ir tiriamąją veiklą ir yra numatytas daugumoje projekte dalyvaujančių universitetų ir specializuotų mokyklų bendradarbiavimo sutarčių. Iš esmės būtent šiai projektavimo ir tyrimų veiklos formai šiuo metu yra prašoma dalyvių (mokyklų, universitetų, įmonių), dalyvaujančių inžinieriaus profesijos gaivinimo veikloje.
„Aukščiau“ (atspėk)
Proveržis į priekį plėtojant projektavimo ir tyrimų veiklą būtų studentų ir moksleivių grupių, dalyvaujančių įgyvendinant konkrečius projektus konkrečiose įmonėse, formavimas atstovaujančios žinioms imlioms ir novatoriškoms pramonės šakoms. Toks požiūris suteiktų būsimiems inžinieriams maksimalų įsigilinimą į profesiją, užtikrintų neabejotiną praktinę jų darbo vertę, o taip pat perspektyvą įgyvendintus darbus pritaikyti praktikoje. Studentų motyvacija tokiame modelyje siektų aukščiausią lygį.
Kalbant apie projektavimo ir tiriamąją veiklą, mūsų gimnazijos uždavinys Nr.1 – maksimaliai aprėpti mokinius šia veikla ne žemesniu nei „bazinis“ lygis ir suteikiant jai privalomo moksleivių rengimo komponento statusą. . Be to, ketiname dėti pastangas, kad gimnazijoje būtų įdiegtas „aukščiausio“ lygio modelis.
Ar galite "parduoti"?
SEE-2016 kongrese užvirė įdomi diskusija šia tema: ar inžinierius turėtų būti ir verslininkas sugebėti komercializuoti savo idėjas ir plėtojimą, rasti joms investuotojus, „pramušti“ kelią į gyvenimą? Dalyviai sutiko, kad toks dvigubas vaidmuo – „inžinierius-verslininkas“ – veikiau yra idealus modelis ir jo negalima pakelti iki standartinio rango... Nors jei inžinierius, nepakenkdamas savo profesionalumui, vienaip ar kitaip įvaldys verslininko įgūdžius, tai galima tik sveikinti.
Įvairiuose universitetuose kuriamas pagrįstas sprendimas fakultetai ir katedros, rengiančios specialistus, skatinančius inžinerinę plėtrą. Ir nors „Inžinerinių klasių“ projekte dėmesys sutelkiamas ne į inžinerinių plėtrų komercializavimą, o į pačios inžinieriaus profesijos įsisavinimą, tam tikras profesinio orientavimo darbas, susijęs su inžineriniu verslu, nebūtų perteklinis. Bet kokiu atveju studentui, siekiančiam inžinieriaus profesijos, naudinga iš anksto įsivaizduoti, kad inžinieriaus sukurtas kažko prototipas, net jei jis yra labai perspektyvus ir paklausus, nėra proceso pabaiga, o tik pradžia viso komplekso ypatingų verslo įvykių, įnešančių į gyvenimą vystymąsi.
Šiuo atžvilgiu kyla tokia mintis: propaguojant inžinerines klases plačiąja prasme, galima rasti naudingos vietos šiame procese daliai socialinių-ekonominių klasių mokinių. Bet kuriuo atveju mūsų gimnazijos patirtis rodo, kad šių klasių mokinius domina kryptis „Inžinerinis verslas ir vadyba“. Atrodo, kad klasių įtraukimas į socialinį-ekonominį profilį sąveikaujant su atitinkamais universitetų fakultetais ir katedromis ne tik neapkrauna projekto „Inžinerinės klasės“, bet ir pagrįstai jį papildo dėl to, kas buvo pasakyta apie atskyrimą. inžinieriaus ir verslininko, skatinančio inžinerinę plėtrą, vaidmenis gyvenime.
IT – niekur be jų!
Remiantis vieno iš SEE-2016 garsiakalbių taiklia pastaba, šiuolaikiniai orlaiviai, raketos ir daugelis kitų įrenginių daugeliu atžvilgių yra IT produktai... Ta prasme, kad didelę jų dalį sudaro juos valdančios programinės ir techninės įrangos sistemos. Ką jau kalbėti apie „švarias“ IT paslaugas, kurios visiškai susideda iš pačių programų ir atstovauja didžiulę veiklos sritį. Ir tada iškyla kita problema – trūksta ne tik inžinierių klasikine to žodžio prasme, bet ir labai trūksta aukštos kvalifikacijos programuotojų... Dar vienas to patvirtinimas buvo pateiktas birželio-rugpjūčio mėn. vykusiame visos Rusijos jaunimo edukaciniame forume „Prasmių teritorija“, o būtent trečiojoje sesijoje „Jaunieji mokslininkai ir mokytojai IT srityje“, kuri atidaryta 2016 m. liepos 13 d.
Taigi ši problema taip pat nusipelno būti sprendžiama nuo pat pradžių. Vėlgi grįžtant prie projektavimo ir tiriamosios veiklos temos, tikslinga jos turinį „praturtinti“ IT projektais ir sudaryti sąlygas moksleiviams įgyti programavimo praktikos, dalyvauti realiuose procesų automatizavimo įmonėse projektuose kaip projektavimo komandų dalis.
2016 m. birželio 30 d. susitikime dėl projekto „Inžinerijos klasė Maskvos mokykloje“ plėtros 2016–2017 m. planų Maskvos švietimo departamentas informavo, kad jau formuojasi IT pramonės įmonių partnerių grupė, kuri bus įtraukta į profesinio orientavimo darbą su moksleiviais. Tikriausiai pamatysime kitą tendenciją – inžinerinių klasių, orientuotų į darbą IT srityje, studentų dalies didėjimas ir pasirenkant tinkamus universitetus ir katedras stojant.
Išvada
Supratimas, apskaita ir reagavimas į esamas ir atsirandančias tendencijas bet kuriame švietimo segmente, ypač įgyvendinant projektą „Inžinerijos klasė Maskvos mokykloje“ yra būtina veiksmingo studentų mokymo sąlyga.
Projektas „Inžinerijos klasė Maskvos mokykloje“ sudaro sąlygas plėsti tinklų sąveiką tarp švietimo organizacijų, aukštojo profesinio mokymo organizacijų ir mokslinių tyrimų bei gamybos įmonių. Sujungus projekto dalyvių išteklius, moksleiviams atsiveria nauji tikri keliai į inžinieriaus profesiją.
Kodėl rusų moksleivių gebėjimas mokytis mažėja
„Bendras abiturientų geometrinio ir ypač stereometrinio rengimo lygis vis dar žemas. Visų pirma, kyla problemų ne tik skaičiavimo pobūdžio, bet ir susijusių su absolventų erdvinių vaizdų kūrimo trūkumais, taip pat su nepakankamais įgūdžiais teisingai pavaizduoti geometrines figūras, atlikti papildomas konstrukcijas, pritaikyti įgytas žinias. išspręsti praktines problemas... Taip yra dėl tradiciškai žemo pasirengimo šiai sekcijai ir formalizmo dėstant analizės pradžią...“
Iš FIPI ataskaitos apie NAUDOKITE rezultatus matematikoje, 2010 m.
Kokios išvados daromos iš aukščiau pateiktos citatos? Pasirodo, kad baigę mokyklą vaikai mažai išmoksta pagrindinių matematinių įgūdžių ir gebėjimų? Akivaizdu, kad tokio bazinio lygio žinių turinčio inžinieriaus parengti negalima. Tiksliųjų mokslų žinių spragų priežastį ekspertai įžvelgia prastos kokybės vadovėliuose, ir mokymo formalizme, ir šiuolaikinės moksleivių kartos neišsivysčiusiame loginiame, analitiniame mąstyme.
Tikiuosi pabendrauti su Jevgenijus KRYLOVAS, Atominės energetikos instituto (Obninskas) docentas, matematikos, programavimo vadovėlių, unikalių „kompiuterinių pasakų“ vaikams autorius ir Olegas KRYLOVAS– Iževsko valstybinės žemės ūkio akademijos docentas, padės geriau suprasti šios problemos esmę.
Jevgenijus Vasiljevičius, jūs dirbote prie programavimo vadovėlio universitetams, šiandien dirbate su matematikos vadovėliu kolegijoms. Pasakykite, kokiais kriterijais vadovaujatės juos kurdami? Ką apskritai galite pasakyti apie mokyklinio ir universitetinio ugdymo metodinę pagalbą?
E.K.: Mokyklų ir universitetų metodinė pagalba kuriama įvairiai. Universiteto metodika grindžiama aukštu dėstytojo profesionalumu, griežtas reglamentavimas jai draudžiamas. Manau, kad atsižvelgiant į šią poziciją, turėtų būti rengiami federaliniai švietimo standartai ir jie turėtų turėti rekomendacinį statusą.
Paprastai nauji išsilavinimo standartai, įstoję į universitetą, yra kruopščiai aptariami baigiamuosiuose ir bendruosiuose skyriuose, tada kiekvienas dėstytojas kuria savo programą - ir tai yra pagrindinis dalykas. Ateityje programa vėl bus svarstoma fakultetų katedrose ir metodinėse tarybose. Ir tik po tiek metų įdirbimo produktas yra paruoštas. Be galo svarbu įtraukti žmones, kurie mato, kaip tai dera į bendrąsias mokymo programos metmenis: būtinai - katedros vedėją, geriausia - recenzentą ir, žinoma, dėstytoją, ir aukštos kvalifikacijos.
Sunkiau mokykloje. Rengiant metodinę pagalbą reikia pasikliauti „vidutiniu“ mokytoju, kuriam reikia padaryti šablonus ir ruošinius. Tačiau norint surinkti mokytojų nuomones, būtina nustatyti grįžtamąjį ryšį. Metodinės tarnybos to nedaro, nes daugeliu atžvilgių pasirodė bejėgės. Jie turėtų reikšti profesionalų bendruomenės nuomonę, tai yra atlikti „neigiamo“ grįžtamojo ryšio vaidmenį, o ne palaikyti ir pateisinti ministerijos strategiją.
Labai svarbus klausimas yra mokymo programos turinys, kuris dabar yra žemesnis už bet kokią kritiką. Rašant programavimo vadovėlį, remiantis ilgamete ankstesnių kartų autorių patirtimi, pagrindinis kriterijus man buvo reikiamo specialisto išugdymas. Bet turėjau atsižvelgti į esamą mokymo programą, esamas programinės įrangos produktų gamybos realijas ir kt.
GERAI.: Leisk man irgi išsakyti savo nuomonę. Tai, kas šiandien vyksta su mokykliniais vadovėliais, yra katastrofa. Pavyzdžiui, vieno autoriaus, vieno leidyklos dviejų metų iš eilės leidimo vadovėliai negali būti naudojami ugdymo procese tik dėl problemų, pastraipų, skyrių ir temų numeracijos neatitikimo.
Jau ne vienerius metus formuojamas geras mokyklinis vadovėlis. Be to, pagal konkrečią programą ir tų disciplinų turinio kontekste, kurias būsimasis studentas turės studijuoti universitete. Pavyzdys: visa aprašomoji geometrija universitete remiasi teoremomis, įrodytomis mokyklinėje stereometrijoje kaip postulatai. Akivaizdu, kad mokyklinio vadovėlio kokybė ir atitinkamai geometrijos mokymo mokykloje kokybė tiesiogiai veikia studento supratimą apie aprašomosios geometrijos paskaitas universitete. Realiai dauguma pirmakursių apie stereometrijos teoremas arba negirdėjo, arba jų nesuprato. Dėl to aprašomosios geometrijos uždaviniai sprendžiami tik pagal modelį iš metodinio vadovo, be jų teorinio supratimo. O iš kur toks supratimas, jei mokykloje matematikos pamokose nebuvo padėtas reikiamas pagrindas?
– Ką galėtumėte pasakyti apie vadovėlio egzamino tvarką?
E.K.: Vadovėlio universitetui egzaminas organizuojamas kompetentingai. Mano nuomone, jo keisti nereikia, bet galima patobulinti. Mano patirtis rodo, kad kiekvienas žingsnis, ypač dirbant su apžvalgininkais, leido tobulėti.
Apskritai stebiu, kad vadovėlis tampa geras po antro ar trečio perspaudimo. Geriausias geometrijoje – A.P. Kiselevas dirbo šimtą metų, bet dabar, deja, jį pakeitė gerokai prastesnė kokybė. Kodėl? Taip, nes atitinkama ministerija rekomendavo juos keisti kas penkerius metus.
Rengiant vadovėlį labai svarbu laikytis dalyko griežtumo ir užtikrinti medžiagos įsisavinimą tam tikro amžiaus lygiu. Todėl, be dalyko žinių, autoriui reikia rekomendacijų iš mokytojų, dirbančių su tam tikru amžiumi, ar asmeninės patirties.
Atvirai pasakius, nustebau, kad leidykloje buvo išleistas griežtas vadovėlio planas. Pasirodo, nuo autoriaus visiškai niekas nepriklauso? Manau, kad tokia padėtis yra neprotinga – tai smarkiai neigiamai veikia kokybę.
Taip pat, mano nuomone, neprotinga primesti vadovėlio kompoziciją. Tikiu, kad joks genijus nesugebės vienoje knygoje gerai pateikti elementarios matematikos ir matematinės analizės elementų. Nepaisant to, man buvo pasiūlyta į vieną knygą suspausti ir geometrijos, ir problemines knygas.
Dar nesu susidūręs su mokyklinio vadovėlio egzaminu, bet, kolegų nuomone, jis prastai organizuotas. Recenzentai dažniau užsiima savo leidybos firmų gynimu, objektyvumo iš jų tikėtis nereikėtų.
Remiantis GUHSE analitikų V. Gimpelsono ir R. Kapeliušnikovo tyrimais, du trečdaliai Rusijos technikos universitetų studentų tiesiog negali tapti inžinieriais – dėl neva „įgytų žinių“. Mokslininkai problemą daugiausia mato žemoje pagrindinio mokyklinio išsilavinimo, su kuriuo stojantieji atvyksta į technikos universitetus, kokybe ...
E.K.: Mano subjektyviais vertinimais, praėjusiais metais pusė Kibernetikos skyriaus studentų išvis negalėjo mokytis, o ką jau kalbėti apie norą tapti inžinieriumi. Galbūt galima įvardinti būtinus mokymosi gebėjimų kriterijus, bet sunku įvardinti pakankamus...
Žema mokyklinio išsilavinimo kokybė yra viena iš žemo gebėjimo studijuoti universitete priežasčių, tačiau toli gražu ne vienintelė. Ugdymo žlugimas prasideda darželyje ar dar anksčiau šeimoje. Ką turiu omenyje? Švietimas visuomenei yra priemonė apsisaugoti nuo grėsmių, o individams – nuo aršios konkurencijos. Tačiau šiuolaikinė visuomenė turi klaidingą saugumo jausmą. Ir tėvai vis dažniau linki vaikams paguodos, nesuvokdami, kad ugdymas reikalauja rimto darbo. Taigi kokybiškas, rimtas išsilavinimas nėra paklausus nei visuomenės, nei individo lygmeniu.
– Ko, mūsų nuomone, reikia mokyklai, norint nustatyti ir ugdyti mokinių gebėjimus tiksliesiems mokslams?
E.K.: Mano nuomone, nėra reikalo konkrečiai nustatyti tinkamumo tiksliesiems mokslams. Reikia kurti būrelius, pasirenkamuosius dalykus, pasirenkamuosius kursus, dalykų olimpiadas – to užteks. Galite pridėti karjeros patarimus. Tiek tiksliųjų, tiek humanitarinių gebėjimų ugdymui reikia dirbti pagal principą: mokyti kaip psichologinį pasirengimą suvokimui.
– Jaunosios kartos loginis, pažintinis mąstymas prastėja. Kokia to priežastis, jūsų nuomone?
E.K.: Loginio mąstymo pablogėjimas egzistuoja dėl daugelio objektyvių ir subjektyvių priežasčių. Daug metų skaitydamas programavimo paskaitas matau, kad mažėja gebėjimas mąstyti algoritmiškai. Tai ypač pastebima pastaraisiais metais. Šiandien mūsų visuomenė nejaučia žvalgybos poreikio, nors, pavyzdžiui, Japonijoje, Suomijoje toks poreikis yra.
Pirmoji priežastis – techninių priemonių išsivystymo lygis: televizija, kompiuterinė technika. Tarkime, kad kompiuteris „išsijungia“ smulkiosios motorikos įgūdžius vaikas, o tai yra galinga vystymosi priemonė, ypač ankstyvoje vaikystėje.
Kita priežastis – mokyklinio ugdymo nesėkmė ir, visų pirma, ankstyvo loginių gebėjimų ugdymo idėja. Viskas turi būti padaryta laiku: ankstyvas vystymasis daro nepataisomą žalą intelektui! Darželyje reikia rūpintis motorinių įgūdžių ir vaizduotės lavinimu. Toliau, į pradinė mokykla, ateina metas lavinti vaizdinį mąstymą. Loginis mąstymas yra vėlesnė savybė, jam turi būti kruopščiai ruošiamasi, lavinant pirmiausia vaizduotę, taip pat mąstymo discipliną. Tai turėtų būti maždaug aštuntoje klasėje. Tada atėjo laikas matematikai, fizikai, informatikai.
Be to, metodiškai neteisingas klasikinių dalykų dėstymas neigiamai veikia mąstymo raidą.
Paimkime matematiką. Vienas sunkiausių klausimų studentui: koks pieštuko ilgis? Kitas pavyzdys: pusė gerų studentų atsakys į klausimą, kas yra šešiasdešimties laipsnių sinusas. O kodėl – paaiškins ne daugiau kaip trys. Reikalas tas, kad konceptualus paaiškinimas, diskusijos, išvados yra išmetamos iš mokyklos kurso. Mokyklinė matematika perpildyta nereikalingų dalykų, o reikalingų įgūdžių lavinti nėra laiko. Galiu pateikti panašių pavyzdžių iš mokyklos fizikos kurso. Rusų kalba taip pat yra būtina vystymosi priemonė. Mokykloje reikia mokyti vaikus kalbėti ir rašyti, bet negaišti laiko leksinei analizei.
GERAI.: Paskatos mokytis mažėjimas, deja, yra „vartotojiškos visuomenės“ ideologijos rezultatas. Vaikų fizinis aktyvumas labai sumažėjo. Kompiuteris pakeičia bendravimą su bendraamžiais.
Kaip vertinate Rusijos šachmatų federacijos stebėtojų tarybos pirmininko Arkadijaus Dvorkovičiaus idėją visiems vaikams įskiepyti minimalias šachmatų žinias? Kiek šachmatų pamokos mokykloje gali padėti ugdyti mokinių gebėjimus?
E.K.:Šachmatai yra įdomūs ir naudingi tiems, kurie jais domisi. Jie lavina specifinius gebėjimus, kaip, beje, kompiuteris. Šachmatai tinka pradiniame mąstymo ugdymo etape. Bet jei jau kalbame apie profesinį išsilavinimo lygį, tai turime rinktis tarp šachmatų ir matematikos.
Be jokios abejonės, mokyklai reikia šachmatų būrelių, turnyrų, tačiau šachmatų pamokas pavertę privalomu kursu, surengsime dar vieną akciją ir sulauksime atstūmimo efekto.
GERAI.:Šachmatų pamokos net ir mėgėjų lygiu lavina logiką ir loginę atmintį. Iš tikrųjų šachmatų įvaldymas prasideda nuo to labai vaizdingo mąstymo, apie kurio stoką švietime daug kalbama. Ir tik daug vėliau, sukaupus žaidimo ir turnyro patirtį, įsijungia pats loginis šachmatų mąstymas.
Paprastai mokiniams, kurie sistemingai mokosi šachmatų bent dvejus ar trejus metus, mokykloje sekasi geriau ir jie turi aukštesnius pažymius, pirmiausia matematikos.
Be to, turnyre pralaimėtas ar laimėtas žaidimas yra asmeninių pastangų ir tiesioginio vaiko atsakomybės už savo veiksmus ugdymo rezultatas. Ir ne tik žaidimo metu, bet ir ruošiantis jam. Apie psichologinio stabilumo ugdymą stresinėje (turnyro) situacijoje kalbėti nereikia.
Vienose mokyklose informatika, kaip logikos ugdymo būdas, diegiamas nuo pirmos klasės, kitose – informatikos pradedama mokytis daug vėliau, dažnai pasirenkamuoju būdu. Jūsų nuomone, nuo kokio amžiaus tokie užsiėmimai yra pateisinami, reikalingi? Ar jie reikalingi aiškiai išreikštiems „humanitariniams mokslams“ ir kokiu mastu?
E.K.: Ankstyvasis kompiuterių mokslas yra žalingas, nes loginis vystymasis vis dar nevyksta. Yra tik įprotis žodžiauti ir „nereikalingų“ žinių atmetimas. Rezultatas – radikalus informacijos suvokimo pasikeitimas.
Vėlgi, rimtos studijos turėtų būti ne anksčiau kaip aštuntoje klasėje. Kurso sudėtis turėtų priklausyti nuo jo tikslų. Daliai studentų reikės Office programos (pavyzdžiui, humanitariniai mokslai), kažkam – sudėtingas grafinis redaktorius (būsimasis dizaineris), būsimam „techie“ – algoritmų ir programavimo elementų kursas Pascal (ne BASIC). Kursas turėtų būti sudarytas moduliniu pagrindu – pasirenkant ir dažniausiai pasirenkant. Žemesnėse klasėse priimtini paprasti grafiniai įrankiai ir paprasčiausios kalbos, pavyzdžiui, LOGO su „vėžliuku“.
– Kokiais pagrindiniais principais remtis organizuojant fizikos ir matematikos mokyklas universitetuose?
E.K.: Dirbau Novosibirsko universitete pagal matematinės analizės kursą ir stebėjau tolesnį specializuotų mokyklų absolventų likimą. Įsitikinę, kad viską išmano, dažnai pirmame universiteto kurse atsipalaidavo, o po metų pralaimėdavo studentams, atvykusiems iš įprastų mokyklų.
Aukštosiose mokyklose turėtų dirbti aukštos kvalifikacijos mokytojai ir jiems turėtų būti suteikta laisvė pasirinkti, ką ir kaip mokyti. Būtina laikytis principo: nesistenkite per anksti tobulėti, o užsiimkite žinių gilinimu, gebėjimų ugdymu. Pavyzdžiui, matematinės analizės giluminio tyrimo nereikia, tačiau labai pravers palyginimų teorija, kombinatorika.
– Ką galėtumėte pasakyti apie dviejų lygių inžinierių išsilavinimą?
E.K.: Dviejų lygių mokymuose nėra nieko blogo, tačiau jis netinka mokymams pavojingose ir techniškai sudėtingose pramonės šakose. Informatikos inžinierius gali būti parengtas bet kokiu būdu, nes toks inžinierius kasdienine prasme išnaudoja jau paruoštas sistemas. O štai atominio reaktoriaus operatorius, aviacijos inžinierius ir kiti panašūs specialistai. būtina gaminti tradiciškai.
GERAI.: Kalbant apie bakalaurus ir magistrus – „iškritimai“ pavojingi visur. Kaip pusiau apmokytas inžinierius gali dirbti su keliomis dešimtimis staklių operatorių? Be to, modernus kombainas savo įrangos lygiu panašesnis net ne į kompiuterį, o į erdvėlaivį.
Deja, susitikimas su nauja išsilavinimo standartai o mokymo planai veda tik į vieną mintį: iš pradžių specialiųjų disciplinų mokytojai išnyks, nes specialiosios disciplinos buvo sumažintos (o kai kuriais atvejais ir išbrauktos) iš būsimų inžinierių mokymo programų. Sovietinis mechanikas, baigęs technikumą, buvo daug labiau pasiruošęs – visų pirma praktine prasme. Bakalauras neturės nei pakankamai teorinio, nei minimalaus būtino praktinio pasirengimo.
