Inženiertehnoloģiju izglītības projekts skolās. "Dzīvo savā birojā"
Nedaudz par jautājuma priekšvēsturi
Kāpēc mūsu tautieši dod priekšroku braukšanai ar ārzemju automašīnām? Kāpēc savā vidē neatradīsit vietējo viedtālruņu lietotājus? Kāpēc krievu pulksteņi, kas pirms 40 gadiem tika veiksmīgi eksportēti uz ārzemēm, šodien ievērojami atpaliek no Šveices pulksteņu nozares produktiem? ...
Atbilde uz visiem šādiem “kāpēc” ir vienkārša: pēdējo desmitgažu laikā valsts ir ievērojami zaudējusi inženiertehnisko un projektēšanas personālu, neradot būtiskus nosacījumus to aizstāšanai. Rezultāts atpaliek no konkurējošām valstīm dažādās nozarēs, kurās nepieciešami augsti kvalificēti dizaineri un inženieri. Un tie ir nepieciešami visās jomās, kur runa ir par jebkura izstrādājumu un rūpniecisko ražošanu - no mēbelēm līdz militārajām un kosmosa tehnoloģijām.
Mūsdienās ir radusies izpratne par situāciju, un ir veikti sistēmiski pasākumi, lai to labotu. Ir skaidrs, ka šajā gadījumā visam jāsākas ar izglītību, jo pirmās klases inženieri nevar dabūt “no zila gaisa”. Jāpaplašina attiecīgā personāla izglītības ķēde no skolas līdz inženieru universitātēm līdz augsto tehnoloģiju novatoriskiem uzņēmumiem.
Tādējādi 2015. gada septembrī Maskavas Izglītības departamenta paspārnē tika uzsākts projekts “Inženieru klase Maskavas skolā”, kura galvenais mērķis bija sagatavot pilsētas ekonomikai nepieciešamos un mūsdienu darba tirgū pieprasītos speciālistus (līdzīgi projekti tika uzsākti reģionos). Ģimnāzija №1519 kļuva par vienu no projekta dalībniekiem.
Gadu pēc sākuma
2015./2016. Mācību gads ir kļuvis ļoti dinamisks projekta "Inženieru klase Maskavas skolā" popularizēšanas ziņā. Apmēram simts galvaspilsētas skolas pievienojās projektam, kopumā atklāja vairāk nekā divus simtus inženieru klases, uzņemot apmēram 4,5 tūkstošus skolēnu. Līdz gada beigām vēlmi piedalīties projektā bija paziņojušas vairāk nekā 130 jaunas skolas. Projektā ir iesaistītas 16 federālās tehniskās universitātes, kas ir atbalsta vietas profesionālās orientācijas darbam ar inženierklases studentiem. Tiek veidots dažādu nozaru projekta partneru uzņēmumu kopums. Reālu augsto tehnoloģiju uzņēmumu darbam vajadzētu kalpot, lai efektīvi "iegremdētu" studentus inženierzinātņu jomā.
2016. gada jūnijā Maskavā M. vietā. N.E. Baumana starptautiskais kongress “SEE-2016. Zinātnes un inženierzinātņu izglītība ”. Kongresa darbā piedalījās Krievijas un ārvalstu universitāšu un zinātnisko un rūpniecisko uzņēmumu pārstāvji, potenciālie darba devēji un vietējās skolas. Kongress bija vērsts uz inženierzinātņu izglītības efektivitātes uzlabošanu mūsdienu apstākļos, un pieredzes apmaiņa ar ārvalstu kolēģiem ļāva identificēt vēl nerealizētās iespējas un vājās vietas vietējā inženiertehniskā potenciāla atdzīvināšanā.
"Mēs vēlamies gatavu"
Kā parādīja kongresa komunikācija, daži Krievijas uzņēmumi un universitātes joprojām turpina domāt, ka, lai izglītotu profesionālu inženieri, pietiek ar universitāšu programmu pielāgošanu tādu uzņēmumu vajadzībām, kuriem nepieciešams inženiertehniskais personāls. Šīs pieejas rezultāts ir tāds, ka augstskolu absolventi tiek “nepietiekami apmācīti” līdz vajadzīgajam līmenim. Iekšzemes eksperti uzskata, ka inženiera izglītība ir aptuveni septiņi gadi, no kā izriet šīs izglītības sākums jāieliek jau skolā... Inženierzinātņu nodarbību atvēršana un aktīvā universitāšu pozīcija - projekta dalībnieki efektīvas mijiedarbības veidošanā ar specializētajām skolām un noteiktu inženieru apmācības veidu ieviešana, sākot no vecākajām klasēm - atbilst šai vajadzībai.
1519. ģimnāzijā ir divas inženierzinātņu klases (10. un 11.) un tā sauktā “pirmsinženierija” 9., kuru audzēkņi ir iesaistīti arī attiecīgajās karjeras virzības aktivitātēs un saņem padziļinātu apmācību specializētos priekšmetos (fizikā, matemātikā, informātikā). Līdz brīdim, kad viņi beigs, šīs klases studenti pārsvarā izvēlas specializētu tehnisko virzienu vidusskolā. Uzņemšana 10. un 11. inženierzinātņu klasēs balstās uz studentu integrēto izglītības rezultātu analīzi specializētajos priekšmetos, projektēšanas un pētnieciskā darba rezultātus un zinātnisko un tehnisko jaunradi.
1519. ģimnāzija ir parakstījusi sadarbības līgumus ar MIEM NRU HSE un tā vārdā nosaukto MSTU N.E.Bauman. Partnerattiecības ar šīm universitātēm studentiem sniedz plašu un daudzveidīgu inženierzinātņu un izglītības iespēju klāstu, tostarp karjeras virzības lekcijas, īpašus kursus, laboratorijas darbus, meistarklases, vasaras inženieru praksi, kuras pamatā ir universitātes katedras, pētniecības un izglītības centri un laboratorijas.
Un tam vajadzētu būt vēl agrāk
Var apgalvot, ka izpratne par nepieciešamību sākt izglītot nākamos inženierus jau no skolas aptver arvien vairāk atbalstītāju un kļūst praktiski neatgriezeniska. Tajā pašā laikā salīdzinājums ar ārvalstu pieredzi to parāda ārzemēs skolēnu iesaistīšanās inženierzinātnēs notiek daudz agrāk nekā pie mums - jau no pamatskolas.
Krievu skolas jau ir sākušas pārņemt šo pieredzi. Tātad mēs kļūstam par lieciniekiem tendence pazemināt vecuma barjeru ienākšanai inženierzinātņu jomā... Un šobrīd tam ir labi priekšnosacījumi: studenti un viņu vecāki, redzot lielo un neformālo aktivitāti inženieru profesijas prestiža atdzīvināšanai, kļūst ļoti motivēti un demonstrē skaidru atbildi uz šo signālu. Iespējams, pēc gada studentu pārklājums ar specializētajām inženierzinātņu klasēm palielināsies, un pirmsprofila apmācības sākums virzīsies uz 5-8 klasēm.
Realizējot šo tendenci, 1519. ģimnāzija arī 2016./17. Mācību gadā plāno ieviest pirmsprofila inženieru apmācības elementus 5.-8. Viens no šiem elementiem būs trīsdimensiju datorgrafikas kurss, kura mērķis ir skolēnu telpiskās domāšanas veidošanās. Vēl viens elements ir inteliģentas robotikas loks, kas veicina pamatprasmju attīstību datoru un kontrolētu robotu ierīču lietošanā, programmēšanas prasmēs un algoritmisko problēmu risināšanā.
Ko jūs īsti varat darīt?
Svarīgs ziņojums, ko dala inženieru un izglītības kopiena: kamēr cilvēks nesāk kaut ko darīt ar savām rokām, viņa inženierzināšanas ir iluzoras... Tāpēc praktiski visi kustības dalībnieki, lai atdzīvinātu valsts inženiertehnisko potenciālu, uzsver skolēnu un studentu dizaina un pētniecības aktivitāšu ārkārtīgo nozīmi. Saprotot šī faktora nozīmi un paļaujoties uz otrās paaudzes FSES noteikumiem, tas ir nepieciešams piešķirt projektēšanas un pētniecības darbībām obligāta apmācības komponenta statusu skolas bērni... Šī pieeja, visticamāk, kļūs par tendenci arī nākamajos gados.
Šķiet, ka ne visas studentu dizaina un pētniecības darbību organizēšanas metodes ir vienādas un efektīvas. Manuprāt, šādiem pasākumiem ir trīs līmeņi:
"Elementary"
Mēs runājam par izgudrotiem projektiem mājās vai skolas apstākļi ... Šādu projektu vadītāji ir bērna vecāki vai skolotājs. No vienas puses, tas ļauj izcelt aktīvos bērnus, palielināt viņu motivāciju un iegūt minimālu pētījumu pieredzi. No otras puses, šīs metodes trūkumi ir ļoti nozīmīgi: aiz šādiem darbiem parasti nav tik nozīmīgu organizatorisko resursu kā ražošanas bāze un vadītāja zinātniskais potenciāls. Attiecīgi šādiem projektiem lielākoties nav gandrīz nekādas lietišķās vērtības un nopietnas turpmākas attīstības perspektīvas.
"Basic" (pašlaik)
Šis līmenis ietver projektu īstenošanu universitātes vietās universitātes speciālistu un pētnieku vadībā... Šajos apstākļos students, kurš veic projektu, kalpo gan dažādām iekārtām, gan vadītāja zinātniskajai pieredzei, kas ļauj izvirzīt patiesi steidzamu un daudzsološu uzdevumu, kā arī iespēju turpināt popularizēt pabeigto attīstību, ja tas to ir pelnījis. Šis līmenis atbilst mūsdienu idejām par inženierklases studentu dizainu un pētniecības darbībām, un to paredz lielākā daļa sadarbības līgumu starp projektā iesaistītajām universitātēm un specializētajām skolām. Būtībā tieši šim dizaina un pētniecības darbības veidam šobrīd ir dalībnieku (skolu, universitāšu, uzņēmumu) pieprasījums, kas nodarbojas ar inženieru profesijas atdzīvināšanu.
"Augstāks" (minējums)
Būtu sasniegums progresa virzienā dizaina un pētniecības darbību attīstībā studentu un skolēnu grupu veidošana, kas iesaistīti konkrētu projektu īstenošanā konkrētos uzņēmumoskas pārstāv zināšanu ietilpīgas un novatoriskas nozares. Šāda pieeja sniegtu maksimālu nākotnes inženieru iegremdēšanas pakāpi šajā profesijā, nodrošinātu viņu darba neapšaubāmu praktisko vērtību, kā arī izredzes ieviest pabeigtos izstrādājumus praksē. Studentu motivācija šādā modelī sasniegtu augstāko līmeni.
Dizaina un pētniecisko darbību kontekstā mūsu ģimnāzijas uzdevums Nr. 1 ir maksimālais skolēnu pārklājums ar šo aktivitāti līmenī, kas nav zemāks par "pamata", un piešķirot tai skolēnu apmācības obligātās sastāvdaļas statusu. Turklāt mēs esam iecerējuši pielikt pūles, lai ģimnāzijā ieviestu “top” modeli.
Vai jūs varat “pārdot”?
SEE-2016 kongresā par šo tēmu izvērtās interesanta diskusija: vai inženierim jābūt uzņēmējam vienlaikuslai varētu komercializēt savas idejas un sasniegumus, atrast tiem investorus, “iesist” savu dzīvi dzīvē? Dalībnieki bija vienisprātis, ka šāda divējāda loma - “inženieris-uzņēmējs” drīzāk ir ideāls modelis, un to nevar paaugstināt līdz standartam... Lai gan, ja inženieris, neskarot viņa profesionalitāti, vienā vai otrā veidā apgūs uzņēmēja prasmes, tad to var tikai apsveikt.
Saprātīgs risinājums tiek radīts dažādās universitātēs fakultātes un katedras, kas sagatavo speciālistus inženierijas attīstības veicināšanai. Un, lai arī uzsvars projektā "Inženierklases" ir nevis inženiertehnisko izstrādājumu komercializācija, bet gan pašas inženiera profesijas apgūšana, zināms karjeras virzības darbs, kas saistīts ar inženiertehnisko biznesu, nebūtu lieks. Jebkurā gadījumā studentam, kura mērķis ir inženiera profesija, ir noderīgi iepriekš iedomāties, ka inženiera radītā kaut kā prototips, pat ja tas ir ļoti daudzsološs un pieprasīts, nav procesa beigas, bet tikai visa īpaša biznesa notikumu kompleksa sākums, kas ievieš attīstību dzīve.
Šajā sakarā rodas šāda ideja: veicinot inženierzinātņu nodarbības plašā nozīmē, jūs varat atrast noderīgu vietu šajā procesā daļai studentu sociāli ekonomiskā profila klasēs. Jebkurā gadījumā mūsu ģimnāzijas pieredze rāda, ka šo klašu skolēnus interesē virziens "Inženieru bizness un vadība". Šķiet, ka klašu iesaistīšana sociāli ekonomiskajā profilā mijiedarbībā ar attiecīgajām fakultātēm un universitāšu katedrām ne tikai "nepārslogo" projektu "Inženierklases", bet arī to pamatoti papildina, pateicoties iepriekš teiktajam par inženiera un uzņēmēja lomu nošķiršanu, veicinot inženierijas attīstību dzīvē.
IT - bez viņiem nekur!
Saskaņā ar viena no SEE-2016 skaļruņiem trāpīgo piezīmi, mūsdienu lidmašīnas, raķetes un daudzas citas iekārtas daudzējādā ziņā ir IT produkti... Šajā ziņā ievērojama daļa no tām ir programmatūras un aparatūras sistēmas, kas tās kontrolē. Ko mēs varam teikt par “tīriem” IT pakalpojumiem, kas pilnībā sastāv no pašām programmām un pārstāv milzīgu darbības lauku. Un tad parādās vēl viena problēma - trūkst ne tikai inženieru vārda klasiskajā nozīmē, bet arī akūts augsti kvalificētu programmētāju trūkums... Vēl viens apstiprinājums tam tika dots Viskrievijas jauniešu izglītības forumā “Nozīmju teritorija”, kas notika jūnijā-augustā, proti, trešajā sesijā “Jaunie zinātnieki un skolotāji IT”, kas tika atklāta 2016. gada 13. jūlijā.
Tādējādi šī problēma ir pelnījusi pievērsties arī no skolas. Atkal pievēršoties dizaina un pētniecības aktivitāšu tēmai, ir lietderīgi tās saturu “bagātināt” ar IT projektiem un radīt apstākļus, lai skolēni iegūtu programmēšanas praksi, projektēšanas komandu ietvaros piedalītos reālos procesu automatizācijas projektos uzņēmumos.
2016. gada 30. jūnija sanāksmē par projekta "Inženieru klase Maskavas skolā" attīstības plāniem 2016./17. Gadam Maskavas Izglītības departaments informēja, ka jau tiek veidots IT nozares partneruzņēmumu pulks, kas iesaistīsies karjeras atbalsta darbā ar skolas bērni. Mēs, iespējams, redzēsim vēl vienu tendenci - studentu īpatsvara pieaugums inženierzinātņu nodarbībās koncentrējās uz darbu IT jomā un izvēloties uzņemšanai piemērotas universitātes un katedras.
Secinājums
Izprast, ņemt vērā un reaģēt uz esošajām un jaunajām tendencēm jebkurā izglītības segmentā, it īpaši projekta "Inženieru klase Maskavas skolā" ietvaros ir priekšnoteikums efektīvai studentu apmācībai.
Projekts "Inženieru klase Maskavas skolā" rada apstākļus tīkla mijiedarbības paplašināšanai starp izglītības organizācijām, augstākās profesionālās izglītības iestādēm un pētniecības un ražošanas uzņēmumiem. Projekta dalībnieku resursu apvienošana paver jaunus reālus ceļus skolēnu inženiera profesijai.
Koposovs Deniss Genadievičs,Arhangeļskas pilsētas MBOU OG Nr. 24, informātikas skolotājs,
[e-pasts aizsargāts], www.koposov.info
INŽENIERIZGLĪTĪBAS UZSĀKŠANA SKOLĀ
INŽENIERIZGLĪTĪBAS SĀKUMS SKOLĀS
Anotācija.
Rakstā parādīta pieredze organizējot un vadot informātikā orientētus izvēles un izvēles kursus datorzinātnēs skolā. Tiek apspriesti izglītības motivācijas paaugstināšanas, studentu profesionālās orientācijas jautājumi.
Datorzinību mācīšana, izvēles kursi, robotika skolā, mikroelektronika skolā, izglītības laboratorijas, informatizācija.
Abstrakts.
Šajā rakstā aprakstīta pieredze organizējot un vadot uz inženierzinātnēm orientētus izvēles un izvēles kursus par informātiku skolā. Apspriež skolēnu mācību motivācijas, garīgās attīstības un profesionālās orientācijas uzlabošanu.
Atslēgas vārdi:
Izglītība, K-12, STEM, robotika, mikroelektronika, skolu laboratorijas, informatizācija.
Šodien Krievijas Federācijā ir inženiertehniskā krīze - inženiertehniskā personāla trūkums un jaunas inženieru paaudzes trūkums, kas var kļūt par faktoru, kas bremzēs valsts ekonomisko izaugsmi. To svin lielāko rektori tehniskās universitātes, šis jautājums regulāri tiek izvirzīts valdības līmenī. “Šodien valstī acīmredzami trūkst inženieru un tehniķu, strādnieku un, pirmkārt, strādnieku, kas atbilst pašreizējam mūsu sabiedrības attīstības līmenim. Ja nesen mēs teicām, ka mēs esam Krievijas izdzīvošanas periodā, tagad mēs ejam uz starptautisko arēnu un mums ir jānodrošina konkurētspējīgi produkti, jāievieš progresīvas novatoriskas tehnoloģijas, nanotehnoloģijas, un tas prasa atbilstošu personālu. Diemžēl šodien mums tādu nav ”(V.V. Putins).
Ko parasti iesaka mainīt pašreizējo situāciju? Papildus profesijas statusa paaugstināšanai un inženieru atalgojuma palielināšanai visa priekšlikumu "dažādība" ir saistīta ar diviem virzieniem: stiprināt pretendentu atlasi un organizēt pirmsskolas papildu apmācību absolventiem vai nu skolā, vai universitātē:
“Mums ir vajadzīgas citas, konstruktīvas pieejas, lai nodrošinātu labi apmācītu pretendentu plūsmu, kas koncentrējas uz iestāšanos tehniskajās universitātēs. Viena no šādām pieejām ir plaša skolēnu olimpiāžu izstrāde ... Cits pretendentu kontingenta veidošanas veids ir mērķtiecīga uzņemšana ... Visnopietnākā uzmanība jāpievērš skolēnu politehniskajai izglītībai, jāatjauno nepieciešamie apjomi tehnoloģiskā sagatavošana skolēniem vidusskolā, kas bija salīdzinoši nesen, attīstīt bērnu tehniskās jaunrades lokus un mājas "(Fedorova IB);
“Daļai no 10., 11. klasēm vajadzētu būt“ pirmsuniversitātes kursam ”. Tur bez skolas skolotājiem būtu jāstrādā arī universitātes pasniedzējiem. Ja tādējādi daļu pamatdisciplīnu pārnesīsim uz skolu, ar četru gadu programmu universitātē būs pietiekami, lai sagatavotu nevis “nepabeigtu” inženieri, bet gan bakalaura grādu, kas spēj ieņemt inženiera amatu ” (Pokholkov Y.P.).
Otra pieeja ietver daļu mācību materiāla nodošanu vidusskolai - no pirmā acu uzmetiena brīnišķīgs “top” priekšlikums, bet skolotāju sašutuma izraisīšana. Tagad starp vidējo un augstāko izglītību ir plaisa, un ne viena, ne otra puse nesteidzas satikties: skolotāju apmācības kursi var notikt tikai padziļinātās apmācības institūtos (citas shēmas vienkārši nedarbojas). Nepieciešams skaidri saprast, cik procenti studentu parastajā skolā ir gatavi klausīties universitātes pasniedzēju lekcijas, un jāsaprot, kā skolas skolotāji izskatīsies uz universitātes profesoru un asociēto profesoru fona (un otrādi). Šī shēma ir vairāk vai mazāk realizējama tikai pilsētu licejos, kuru iespējām atkal nepietiks, lai apmierinātu gan universitāšu, gan valsts vajadzības pēc apmācītiem pretendentiem. Apburtais loks, kas veido gan paniku, gan nevēlēšanos kaut ko mainīt vai vienkārši “iecelt” kādu vainīgo (“skolā viņi slikti māca”, ir vispopulārākā augstskolu darbinieku pārliecība). “Pati izglītības sistēma sāka degradēties visur. Šajā ziņā ārkārtīgi svarīga ir vecākā un jaudīgākā izglītības iestāde - ģimene - ar spēju veidot holistisku izglītību un nodot "neformālās zināšanas". Attiecīgi inženieru apmācība universitātē, mazā uzņēmumā papildu izglītības veidā iegūst holistisku personisko raksturu ”(Saprykin DL). "Manuprāt, nav nepieciešams īpaši noteikt piemērotību eksaktajām zinātnēm. Mums jāattīsta pulciņi, izvēles, izvēles kursi, mācību priekšmetu olimpiādes - ar to pietiks. Jūs varat pievienot karjeras vadību. Spēju attīstībai gan eksaktajā, gan humanitārajā zinātnē ir jāstrādā pēc principa: mācīt kā psiholoģiskā gatavība uz uztveri "(Krilova EV).
Tieši tādā sociālā vidē 2010. gadā mēs sākām īstenot projektu, lai izveidotu pieejamu izglītības vidi, kas ļautu informātikas studijas novest kvalitatīvi jaunā līmenī, kuras ietvaros mēs kopš 2012. gada savā skolā esam izveidojuši inženiertehniskās laboratorijas (robotiku un mikroelektroniku) - ģimnāziju). mēs tos izmantojam nepārtrauktas informācijas izglītības modeļa ietvaros.
Kad mēs sākām attīstīt šo virzienu, izrādījās, ka Krievijas Federācijā nav iespējas paļauties uz kāda pieredzi, ko parasti pārstāv klases ar nelielu entuziasma pilotu grupu (3-5 cilvēki), t. tiešajā izglītības procesā nav darba un pētījumu, nav inženierzinātņu kursu integrācijas un nepārtrauktības un, protams, parastajām vispārējās izglītības skolām praktiski nav mācību materiālu. Tāpēc, izvēloties galveno vektoru laboratoriju attīstībai, mēs pievērsāmies starptautiskai analīzei un prognozēm.
Jauno mediju konsorcijs 2009. gadā ir starptautisks konsorcijs, kurā ietilpst vairāk nekā 250 koledžas, universitātes, muzeji, korporācijas un citas uz mācīšanos orientētas organizācijas, lai pētītu un izmantotu jaunus medijus masu mēdiji un jaunās tehnoloģijas, kas tiek prognozētas līdz 2013. – 2014. gadam, tiek plaši izmantota viedo objektu apgūšanai, tostarp Arduino mikrokontrolleri - atvērtā koda platforma elektronisko ierīču projektēšanai, kas ļauj studentiem kontrolēt šo ierīču mijiedarbību ar apkārtējo fizisko vidi.
Īpašu uzmanību ir vērts pievērst mūsu skolas pilnam nosaukumam: pašvaldības budžeta izglītības iestāde "Pašvaldības veidojums" Arhangeļskas pilsēta "" Vidēji vispārizglītojošā skola №24 ar padziļinātu mākslas un estētiskā virziena priekšmetu izpēti "(kopš 2012. gada jūnija -" Vidusskolas ģimnāzija Nr. 24 "; www.shkola24.su), tas ir svarīgi, jo ārpusskolas skolā izglītības tehnoloģiju efektivitāte un skolēnu motivācija ir vispirms.
2010. gadā ASV Nacionālais zinātnes fonds (kopā ar The Computing Research Association un The Computing Community Consortium) publicēja analītisku ziņojumu, kurā sīki aprakstītas, kuras izglītības tehnoloģijas būs visefektīvākās un pieprasītākās līdz 2030. gadam:
Lietotājs Modelēšana - studentu profesionālo īpašību un izglītības sasniegumu uzraudzība un modelēšana;
Mobilais Rīkss - mobilo ierīču pārvēršana par mācību līdzekli;
Tīklošana Rīki - tīkla izglītības tehnoloģiju izmantošana;
Nopietns Spēles - spēles, kas attīsta konceptuālās kompetences;
Inteliģents Vides - inteliģentas izglītības vides veidošana;
Izglītojošs Dati Kalnrūpniecība - izglītības vide datu iegūšanai;
Bagātīgas saskarnes - bagātīgas mijiedarbības saskarnes ar fizisko pasauli.
Pirmais uzdevums, kas mums bija jāatrisina, bija tādas izglītības vides izveide, kas atspoguļotu visas šo izglītības tehnoloģiju attīstības tendences un virzienus - inženierijas laboratorijas.
2010. – 2012. Gadam bez valsts finansējuma mēs izveidojām un izmantojam izglītības procesu inženierijas laboratorijās šādās jomās:
lEGO robotika (15 mācību vietas, pamatojoties uz LEGO MINDSTORMS NXT izglītības konstruktoru);
mikrokontrolleru programmēšana (15 apmācību vietas, kuru pamatā ir mikrokontrolleri ChipKIT UNO32 prototipēšanas platforma, ChipKIT Basic I / O Shield);
digitālo ierīču dizains (15 apmācību vietas, kuru pamatā ir Arduino platforma un dažādi elektroniskie komponenti);
datu vākšanas un mērīšanas sistēmas (15 mācību vietas, kuru pamatā ir studentu mobilo laboratoriju kompleksa National Instruments myDAQ un NI LabVIEW programmatūra);
sensori un signālu apstrāde (15 mācību vietas, kuru pamatā ir 30 dažādu sensoru komplekti, kas ir saderīgi ar Arduino, ChipKIT un NI myDAQ);
mobilā robotika (15 izglītības DIY 2WD roboti platformā Arduino).
Otrais uzdevums ir izmantot laboratoriju iespējas izglītības procesā, jo īpaši, mācot datorzinātnes un IKT. Pašlaik šo aprīkojumu izmanto nodarbībās, izvēles un izvēles kursos, izvēles priekšmetos informātikā un IKT.
Iepriekš minētajās laboratorijās praktiski katrā stundā studenti saskaras ar situāciju, kad turpmāka tehniskā darbība, izgudrojumi kļūst neiespējami bez zinātniska pamata. Klasē pirmo reizi mūžā skolēni iegūst reālas iemaņas darba organizēšanā; pieņemt lēmumus; veic vienkāršu tehnisko kontroli, izveido matemātisko aprakstu; veic datoru modelēšanu un vadības metožu izstrādi, veic apakšsistēmu un ierīču izstrādi; strukturālie elementi; analizēt sensoru informāciju; mēģināt izveidot daudzkomponentu sistēmas, atkļūdot, pārbaudīt, uzlabot un pārprogrammēt ierīces un sistēmas; uzturiet tos darba kārtībā - tas viss ir vissvarīgākais pamats nākotnes izpētei, projektēšanai, organizatoriskajam, vadības un darbības pamatam profesionālā darbība... Tā vairs nav tikai profesionālā orientācija, tā ir zinātnes veicināšana, ko veic vismodernākie izglītības tehnoloģijas.
Tajā pašā laikā informātikas skolotāji ir galvenais virzītājspēks, tāpēc informātikas skolotāju apmācības (un padziļinātās apmācības) sistēmā ir jāņem vērā laboratoriju izglītības iespējas robotikas un mikroelektronikas jomā un jāiekļauj attiecīgās disciplīnas mācību programmās. Uz skolas bāzes tiek apmācīti topošie skolotāji - M. V. vārdā nosauktā NArFU Matemātikas un datorzinātņu institūta studenti. Lomonosova (virziens "Fizikas un matemātikas izglītība") nodarbības notiek arī skolotājiem.
Pēc vairākām sesijām ar datorzinātņu pasniedzējiem Arhangeļskas apgabalā tika atzīmēts diezgan svarīgs fakts - skolotāji nebija gatavi pielietot redzēto. Veiktā aptauja atklāja tā cēloņus- daudzi skolotāji vai nu nav ieinteresēti inženierzinātņu attīstībā, vai arī uzskata, ka šī joma nav viņu stiprā puse.Šī iemesla dēļ mēs sākām regulāri vadīt plašas konsultācijas, darbnīcas, meistarklases skolotājiem, lai iepazīstinātu ar savu pieredzi visai pedagoģiskajai sabiedrībai, Intel seminārā Galaxy notika tīmekļa semināri (ieraksti ir pieejami apskatei).
Kādus rezultātus mēs esam sasnieguši 2 gadu laikā, izņemot pašas izglītības vides izveidi? Pirmkārt, ir vērts atzīmēt, ka 2011. gadā skolas absolventu vidū 60% izvēlējās tālākizglītību augstskolās tieši inženierzinātņu specialitātēs (t.i., pēc absolvēšanas viņi saņems inženiera grādu).
Otrkārt, mēs sākām gatavoties publikācijai mācību līdzekļi... 2012. gada maijā izdevniecība "BINOM Zināšanu laboratorija" izlaida izglītojošo un metodisko komplektu par datorzinātnēm un IKT "Pirmais solis uz robotiku": darbnīca un darbgrāmata par robotiku 5.-6. Klases skolēniem (autors: ĢD Koposovs). Semināra mērķis ir dot skolēniem mūsdienīgu izpratni par lietišķo zinātni, kas nodarbojas ar automatizētu tehnisko sistēmu - robotikas - attīstību. Seminārā ir steidzamu sociālo, zinātnisko un tehnisko problēmu un problēmu apraksts, risinājumi, kuriem nākamajām paaudzēm vēl nav jāatrod. Tas studentiem ļauj justies kā pētniekiem, dizaineriem un tehnisko ierīču izgudrotājiem. Rokasgrāmatu var izmantot gan nodarbībām klasē, gan pašmācībai. Apmācību sesijas, kurās tiek izmantots šis seminārs, veicina dizaina, inženierzinātņu un vispārējo zinātnisko prasmju attīstību, palīdz atšķirīgi aplūkot jautājumus, kas saistīti ar dabaszinātņu, informācijas tehnoloģiju un matemātikas studijām, un nodrošina studentu iesaistīšanos zinātniskajā un tehniskajā radošumā. Darba burtnīca ir neatņemama semināra sastāvdaļa. Robotikas nodarbības veicina dizaina, inženierzinātņu un vispārējo zinātnisko prasmju attīstību, palīdz savādāk aplūkot jautājumus, kas saistīti ar dabaszinātņu, informācijas tehnoloģiju un matemātikas studijām, un nodrošina studentu iesaistīšanos zinātniskajā un tehniskajā radošumā. Darbs ar piezīmju grāmatiņu ļauj produktīvāk izmantot laiku, kas atvēlēts datorzinātnēm un IKT, kā arī dod bērnam iespēju kontrolēt un izprast viņu darbības un rezultātus. Darba burtnīca palīdz praktiskā, radošā un pētnieciskā darba īstenošanā.
Treškārt, tika izveidota un pārbaudīta 9.-11.klašu skolēnu papildu izglītības programma "Mikroprocesoru vadības sistēmu pamati", kuras pamats ir uz mikroprocesoriem balstītu automātisko vadības sistēmu modelēšana kā mūsdienīgs, vizuāls un progresīvs virziens zinātnē un tehnoloģijā, vienlaikus ņemot vērā arī pamata , teorētiskie noteikumi. Šī pieeja paredz materiāla apzinātu un radošu asimilāciju, kā arī tā produktīvu izmantošanu eksperimentālās projektēšanas darbībās.
Teorētiskās apmācības procesā studenti iepazīstas ar elektronikas un mikroelektronikas fiziskajiem pamatiem, šo jomu vēsturi un perspektīvām. Programma paredz semināru, kas sastāv no praktiski laboratorijas, pētniecības un lietišķās programmēšanas. Īpašu uzdevumu laikā studenti iegūst vispārēju darbu, īpašas un profesionālas kompetences elektronisko komponentu izmantošanā mikroprocesoros balstītās automatizētās vadības sistēmās, kas tiek fiksētas projekta izstrādes procesā. Programmas saturs tiek realizēts kopā ar fiziku, matemātiku, datorzinātnēm un tehnoloģijām, kas atbilst mūsdienu tendencēm STEM izglītībā (zinātne, tehnoloģija, inženierzinātnes, matemātika). Programma ir paredzēta 68 mācību stundām, un to var pielāgot 17 vai 34 stundu izvēles kursu pasniegšanai. Šī programma jau otro gadu tiek īstenota Arhangeļskas pilsētas MBOU OG Nr. 24 izvēles nodarbībās 9. un 10. klašu skolēniem.
Vajadzētu rasties jautājumam: kas ir par iemeslu šādam mācību laboratoriju skaitam? Izveidojot pirmo laboratoriju, mēs kopā ar izglītības psihologu pētījām skolēnu izglītības motivācijas dinamiku. Izmantotās metodes: novērošana, sarunas ar vecākiem un skolotājiem, mērogošana, T.D. Dubovitskaja. Metodikas mērķis ir identificēt fokusu un noteikt studentu iekšējās mācīšanās motivācijas attīstības līmeni, kad viņi mācās konkrētus priekšmetus (mūsu gadījumā datorzinātnes un robotiku). Metodoloģijas pamatā ir testa anketa ar 20 spriedumiem un piedāvātajiem atbilžu variantiem. Apstrāde tiek veikta saskaņā ar atslēgu. Šo tehniku \u200b\u200bvar izmantot darbā ar visām studentu kategorijām, kas spēj sevi apskatīt un ziņot par sevi, sākot no apmēram 12 gadu vecuma. Iegūtie rezultāti, no vienas puses, ļauj mums droši runāt par izglītības motivācijas līmeņa paaugstināšanos gandrīz katram skolēnam, no otras puses, pēc gada motivācijas līmenis sāka samazināties un tiekties līdz līmenim, kāds tas bija pirms robotikas laboratorijas nodarbībām (pamatojoties uz LEGO MINDSTORMS NXT). Tieši šis fakts nosaka turpmāko kvantitatīvo izglītības laboratoriju attīstību. Mācīšanās motivācija ir galvenais faktors ārpusskolas skolā, kas ietekmē skolēnu panākumus. Mēs turpināsim pētīt izmaiņas mācību motivācijā arī turpmāk.
Otrs jautājums, ko skolotāji bieži uzdod, ir: kā mikroelektroniku, robotiku un inženierzinātņu izglītību kopumā var saistīt ar mūsu skolas specifiku - padziļinātu mākslas un estētisko priekšmetu izpēti? Pirmkārt, fakts ir tāds, ka platforma Arduino, uz kuras balstās lielākā daļa laboratoriju, sākotnēji tika izstrādāta, lai izglītotu dizainerus un māksliniekus (cilvēkus ar nelielu tehnisko pieredzi). Pat bez programmēšanas pieredzes, tikai pēc 10 minūšu ilga iepazīšanās, studenti jau sāk izprast kodu, mainīt to, veikt novērojumus un veikt nelielus pētījumus. Tajā pašā laikā katrā nodarbībā var izveidot patiešām funkcionējošu ierīces prototipu (bāka, luksofors, nakts gaisma, vītne, ielu apgaismojuma sistēmas prototips, elektriskais zvans, durvju aizvērējs, termometrs, mājsaimniecības trokšņa mērītājs utt.), Un skolēni palielinās viņu tehnoloģiskās pašefektivitātes līmeni. Otrkārt, ko nozīmē būt inženierim, Pjotrs Leonidovičs Kapitsa ievērojami formulēja: “Manuprāt, labu inženieru ir maz. Labam inženierim jābūt četrām daļām: 25% - esi teorētiķis; par 25% - mākslinieks (mašīnu nevar noformēt, vajag to uzzīmēt - man tā mācīja, un es arī tā domāju); par 25% - eksperimentētāja, t.i. izpētīt savu automašīnu; un 25% jābūt izgudrotājiem. Tā būtu jāsastāda inženieris. Tas ir ļoti aptuvens, var būt variācijas. Bet visiem šiem elementiem jābūt. "
Atsevišķi es vēlos uzsvērt, ka esošās informātikas izglītības programmas ļauj izmantot robotiku, mikroelektroniku (un inženierijas komponentus) kā skolotāja metodisko līdzekli, bez nepieciešamības mainīt skolotāja darba programmu. Tas ir ļoti svarīgi, it īpaši, uzsākot šādus projektus skolās, kad bailes no milzīga darbu neizbēgamības var apturēt jebkuru skolotāju.
Pēdējā laikā digitālie izglītības resursi ir ārkārtīgi populāri. Statistika par lejupielādēm no vietnēmfcior. edu. ru un skola - kolekcija. edu. ru tas apstiprina. Reģionālās un pašvaldību izglītības nodaļas rīko ļoti daudz konkursu un semināru par CRD izmantošanu skolās. Pēdējo 5–6 gadus daudzas universitātes ir efektīvi izmantojušas programmatūras vidiNacionālā instrumentu laboratorija pētniecības un izglītības darbā. Tiek izstrādātas virtuālās laboratorijas un darbnīcas dabaszinātnēs, kuras tiek ieviestas izglītības procesā. Analizējot maģistra un doktora disertāciju tēzes 2009. gadā–2011, ir vērts atzīmēt lielu skaitu darbu, kuros programmatūru NI LabVIEW , ieskaitot specialitāti 13.00.02 (teorija un mācīšanas un audzināšanas metodes). Šī programmatūra ir instalēta mūsu skolā. Tādējādi studenti informātikas apmācības ietvaros varēs iepazīties ar to, kā tiek projektēti un attīstīti šādi laboratorijas kompleksi.
Es vēlētos atzīmēt arī robotikas un mikroelektronikas apguves attīstības funkciju skolā. Sistemātisks darbs ar mazām detaļām bērniem un pusaudžiem ir pozitīva ietekme par roku mazo muskuļu motorisko prasmju attīstību, kas savukārt stimulē smadzeņu pamatfunkciju attīstību, kas pozitīvi ietekmē uzmanību, novērošanu, atmiņu, iztēli, runu un, protams, attīstās radoša domāšana.
Daudzu pētījumu un projektu sastrēgums bieži ir nespēja ātri mērogot. Uzkrātā pieredze ļāva mums pēc iespējas īsākā laikā (30 dienās) paplašināt projektu Severodvinskas pilsētas vispārējās izglītības licejā Nr. 17, kas uzsver mūsu darba praktisko nozīmi.
Tehnoloģiju uzņēmumu pētījumi rāda, ka, ja mums jau 7 gadu vecumā nav bērnu, kuri būtu ieinteresēti un aizrāvušies ar inženierzinātnēm–9 pakāpes, varbūtība, ka viņi veiksmīgi veiks inženiera karjeru, ir ļoti zema. Informātikas skolotāji, popularizējot dabaszinātnes, matemātiku, inženierzinātnes un tehnoloģijas, izmantojot starpdisciplinārus izvēles un izvēles kursus, papildu izglītības sistēmas, var efektīvāk ietekmēt studentu nākotnes profesijas izvēli. Inženieru laboratoriju izmantošana skolās mūžizglītības modelī ļaus efektīvi mācīties no gala līdz galam (skola- papildu izglītība- universitāte ) par mūsdienu informācijas un komunikācijas tehnoloģijām, nodrošinot izglītības programmas nepārtrauktību dažādos izglītības līmeņos.
Literatūra
Viss vienkāršais ir patiess ... P.L. aforismi un pārdomas. Kapitsa ... / Sast. P.E. Rubinins. - M.: Maskavas izdevniecība. fiziskā un tehniskā in-ta, 1994. - 152 lpp.
Dubovitskaya T.D. Izglītības motivācijas orientācijas diagnosticēšanas metodika // Psiholoģiskā zinātne un izglītība. - 2002. Nr. 2. - P. 42–45.
Koltsova M.M., Ruzina M.S. Bērns mācās runāt. Pirkstu spēles apmācība - Jekaterinburga: U-Factoria, - 2006. - 224 lpp.
Koposovs D.G. Mikroprocesoru vadības sistēmu pamati - programma 9.-11.klašu skolēniem // Informācijas tehnoloģijas izglītībā: resursi, pieredze, attīstības tendences: rakstu krājums. paklājs. Starptautiski zinātniski praktiski. konf. (2011. gada 30. novembris - 3. decembris). Plkst.14, 2.daļa / Redakcijas padome. Fedosejeva I.V. un citi - Arhangeļska: AS IPPK RO izdevniecība, 2011. - 174.-181. lpp.
Koposovs D.G. Pirmais solis robotikā: darbnīca 5.-6. Klasei. M: BINOM. Zināšanu laboratorija. - 2012. - 286 lpp.
Koposovs D.G. Pirmais solis robotikā: darba grāmata 5.-6. M: BINOM. Zināšanu laboratorija. - 2012. - 60 lpp.
Koposova O.Yu. Skolēnu izglītības motivācijas līmeņa uzraudzība 5. – 7. Klasē robotikas pētījumā // Informācijas tehnoloģijas izglītībā: resursi, pieredze, attīstības tendences: rakstu krājums. Viskrievijas zinātniski praktiskās konferences (2010. gada 7.-10. decembris) materiāli. I daļa. / Redakcijas padome. Artjugina T.Ju. un citi - Arhangeļska: A / s IPPK RO izdevniecība, 2010. - 230. – 233. lpp.
Krilovs E.V. Priekšlaicīga attīstība - kaitējums inteliģencei: [intervija] / Krilovs E.V., Krilovs ON. // Akreditācija izglītībā. - 2010. - N 6 (41). Septembris. - P. 90–92
Pokholkov Yu.P. Piecas minūtes inženieris. Politiskais žurnāls. 17.07.2006. P.8
Saprykin D.L. Inženierzinātņu izglītība Krievijā: vēsture, koncepcija un perspektīvas // Augstākā izglītība Krievijā. - 2012. Nr. 1. - S. 125-137.
Fedorovs I.B. Inženierizglītības attīstības jautājumi // Alma mater (Augstskolas biļetens). - 2011. - Nr. 5. - P. 6–11.
Khromov V.I., Kapustin Yu.I., Kuzņecov V.M. Labview programmatūras vides izmantošanas pieredze mācību kursos par zinātniski intensīvām tehnoloģijām // Coll. Starptautiskās zinātniskās un praktiskās konferences "Izglītības, zinātnes un inženierijas pielietojumi laboratorijā LabVIEW Environment and National Instruments Technologies" rakstu krājums. 2006. gada 17. – 18. Novembris, Maskava, Krievija: izdevniecība Krievijas Universitāte tautu draudzība, - 2006. - 36. – 38.
Johnson L., Levine A., Smith R., Smythe T. 2009. gada horizonta ziņojums: K-12 izdevums. Ostina, Teksasa: Jauno mediju konsorcijs. - 34 lpp.
Lovell E.M. Mīksto shēmu mācību programma tehnoloģiskās pašefektivitātes atbalstam, Masačūsetsas Tehnoloģiju institūts. - 2011. gada jūnijs. - 70 lpp.
Woolf B.P. Izglītības tehnoloģiju ceļvedis. Amhersts, maģistrs: Globālie resursi tiešsaistes izglītībai. 2010. - 80 lpp.
Koposovs D.G. Izglītības projekti MBOU 24. vidusskolā. Informātikas skolotāja MBOU OG №24 autora vietne. [Elektroniskais resurss]. http://www.koposov.info.
Koposovs D.G. 9.-11.klašu skolēnu papildu izglītības autora programma "Mikroprocesoru vadības sistēmu pamati". [Elektroniskais resurss]. http://shkola24.su/?page_id\u003d1534.
Intel Education Galaxy oficiālā vietne, Webinars sadaļa. [Elektroniskais resurss]. http://edugalaxy.intel.ru/?act\u003dwebinars&CODE\u003d recwebinars.
V.V.Putins Krievijas politiķu viedokļi par inženiertehniskā personāla trūkumu. 11.04.2011. // Valsts ziņas (GOSNEWS.ru). Interneta izdevums. [Elektroniskais resurss]. http://www.gosnews.ru/ business_and_authority / news / 643.
Kāpēc krievu skolēniem ir mazāka spēja mācīties
“Vispārējais absolventu ģeometriskā un it īpaši stereometriskā sagatavotības līmenis joprojām ir zems. Jo īpaši pastāv ne tikai skaitļošanas problēmas, bet arī problēmas, kas saistītas ar absolventu telpisko attēlojumu izstrādes trūkumiem, kā arī ar nepietiekami veidotām prasmēm pareizi attēlot ģeometriskas figūras, veiciet papildu konstrukcijas, izmantojiet iegūtās zināšanas praktisku problēmu risināšanai ... Tas ir saistīts ar tradicionāli zemo apmācības līmeni šajā sadaļā un formālismu analīzes principu mācīšanā ... "
No FIPI ziņojuma par lIETOT rezultātus matemātikā, 2010. gads.
Kādi secinājumi ir ieteikti no iepriekš minētā citāta? Izrādās, ka pēc skolas beigšanas bērni maz apgūst matemātikas pamatprasmes un iemaņas? Ir acīmredzams, ka inženieri ar šādu pamatzināšanu līmeni nevar apmācīt. Eksperti eksakto zināšanu trūkumu iemeslu redz mācību grāmatu sliktajā kvalitātē, mācību formālismā un mūsdienu skolēnu paaudzes neattīstītajā loģiskajā, analītiskajā domāšanā.
Cerams pļāpāt ar Jevgeņijs KRILOVS, Institūta asociētais profesors kodolenerģija (Obninsk), mācību grāmatu par matemātiku, programmēšanu, unikālu "datoru pasaku" bērniem autors un Oļegs KRILOVS - Izhevskas Valsts lauksaimniecības akadēmijas asociētais profesors palīdzēs labāk izprast šīs problēmas būtību.
Jevgeņijs Vasiļjevičs, jūs strādājāt pie mācību grāmatas par programmēšanu universitātēm, šodien strādājat pie matemātikas mācību grāmatas koledžām. Pastāstiet mums, pēc kādiem kritērijiem jūs vadāties, tos veidojot? Ko jūs vispār varat teikt par skolas un universitātes izglītības metodisko atbalstu?
E.K .: Skolu un universitāšu metodiskais atbalsts tiek veidots dažādos veidos. Universitātes metodoloģijas pamatā ir pasniedzēja augstā profesionalitāte, stingra regulēšana tai ir kontrindicēta. Es uzskatu, ka, ņemot vērā šo nostāju, ir jāattīsta federālās zemes izglītības standarti un tiem vajadzētu būt rekomendējošam statusam.
Parasti jaunie izglītības standarti, iestājoties universitātē, tiek rūpīgi apspriesti absolventu un vispārējās katedrās, pēc tam katrs pasniedzējs izstrādā savu programmu - un tas ir galvenais punkts. Turpmāk programma atkal tiek apspriesta fakultāšu katedrās un metodiskajās padomēs. Un tikai pēc tik daudziem ieskriešanās gadiem produkts ir gatavs. Ir ārkārtīgi svarīgi iesaistīt cilvēkus, kuri redz, kā tas iekļaujas mācību programmas vispārīgajā izklāstā: obligāti - nodaļas vadītājs, vēlams - recenzents un, protams, augstas kvalifikācijas skolotājs.
Skolā ir grūtāk. Sagatavojot metodisko atbalstu, ir jāpaļaujas uz “vidēju” skolotāju, un viņam jāizveido veidnes un sagataves. Tomēr ir nepieciešams izveidot atgriezenisko saiti, lai apkopotu skolotāju viedokļus. Metodiskie dienesti to nedara, jo izrādījās, ka viņi daudzējādā ziņā ir bezpalīdzīgi. Viņiem vajadzētu paust profesionālās sabiedrības viedokli, tas ir, spēlēt “negatīvās” atsauksmes lomu, nevis atbalstīt un pamatot ministru stratēģiju.
Ļoti svarīgs jautājums ir mācību satura saturs, kas tagad ir zem jebkādas kritikas. Rakstot programmēšanas mācību grāmatu, balstoties uz iepriekšējo autoru paaudžu daudzu gadu pieredzi, man galvenais kritērijs bija nepieciešamā speciālista attīstība. Bet man bija jāņem vērā esošā mācību programma, esošās programmatūras produktu ražošanas realitātes utt.
LABI.: Ļaujiet man izteikt arī savu viedokli. Tas, kas šodien notiek ar skolas mācību grāmatām, ir katastrofa. Piemēram, viena autora, viena izdevēja, kas publicēts divus gadus pēc kārtas, mācību grāmatas nevar izmantot izglītības procesā tikai problēmu, rindkopu, sadaļu un tēmu numerācijas neatbilstības dēļ.
Laba skolas mācību grāmata ir izveidota vairāk nekā gadu. Turklāt attiecībā uz konkrētu programmu un to disciplīnu satura kontekstā, kas nākamajam studentam būs jāmācās universitātē. Piemērs: visa aprakstošā ģeometrija universitātē balstās uz teorēmām, kas skolas stereometrijā ir pierādītas kā postulāti. Ir skaidrs, ka skolas mācību grāmatas kvalitāte un attiecīgi arī ģeometrijas pasniegšanas kvalitāte skolā tieši ietekmē studenta izpratni par lekcijām par aprakstošo ģeometriju universitātē. Patiesībā lielākā daļa pirmā kursa studentu vai nu nedzirdēja par stereometrijas teorēmām, vai arī nesaprata tās. Rezultātā aprakstošās ģeometrijas uzdevumus risina tikai modelis no metodiskā rokasgrāmata, bez viņu teorētiskās izpratnes. Un no kurienes rodas šī izpratne, ja skolā matemātikas stundās netika likts nepieciešamais pamats?
- Ko jūs varat teikt par mācību grāmatas eksāmena kārtību?
E.K .: Mācību grāmatas eksāmens universitātei tiek organizēts kompetenti. Manuprāt, tas nav jāmaina, bet jūs varat to uzlabot. Pēc manas pieredzes, katrs solis, īpaši darbs ar recenzentiem, noveda pie uzlabojumiem.
Kopumā es novēroju, ka mācību grāmata kļūst laba pēc otrās vai trešās atkārtotās versijas. Labākais ģeometrijā - A.P. Kiseļeva strādāja simts gadus, bet tagad, diemžēl, to aizstāja ar ievērojami zemāku kvalitāti. Kāpēc? Tāpēc, ka attiecīgā ministrija ir ieteikusi tos mainīt ik pēc pieciem gadiem.
Sagatavojot mācību grāmatu, ir ļoti svarīgi ievērot priekšmetu stingrību un nodrošināt materiāla asimilāciju noteiktā vecuma līmenī. Tāpēc autoram papildus mācību priekšmeta zināšanām nepieciešami skolotāju, kuri strādā ar noteiktu vecumu, vai personīgās pieredzes ieteikumi.
Es, atklāti sakot, biju pārsteigts, ka izdevniecība izdeva stingru mācību grāmatu plānu. Izrādās, ka nekas vispār nav atkarīgs no autora? Es domāju, ka šāds stāvoklis ir nepamatots - tas krasi negatīvi ietekmē kvalitāti.
Arī manuprāt, ir nepamatoti uzspiest mācību grāmatas sastāvu. Es uzskatu, ka neviens ģēnijs nespēs labi izklāstīt matemātiku un matemātiskās analīzes elementus vienā grāmatā. Neskatoties uz to, man piedāvāja vienā grāmatā saspiest gan ģeometrijas, gan problēmu grāmatas.
Vēl neesmu saskāries ar skolas mācību grāmatas pārbaudi, taču, pēc kolēģu domām, tā ir slikti organizēta. Recenzenti biežāk nodarbojas ar savu izdevniecību aizstāvēšanu, un no viņiem nevajadzētu gaidīt objektivitāti.
Saskaņā ar GUHSE analītiķu V. Gimpelsona un R. Kapeljušņikova pētījumu divas trešdaļas Krievijas tehnisko universitāšu studentu vienkārši nevar kļūt par inženieriem - it kā "iegūto zināšanu" dēļ. Pētnieki problēmu redz galvenokārt zemajā pamatskolas izglītības kvalitātē, ar kuru reflektanti ierodas tehniskajās universitātēs ...
E.K .: Pēc maniem subjektīvajiem vērtējumiem, pagājušajā gadā puse kibernētikas nodaļas studentu nemaz nevarēja mācīties, nemaz nerunājot par inženiera darbu. Jūs, iespējams, varat nosaukt nepieciešamos kritērijus mācīšanās spējām, taču grūti nosaukt pietiekamus kritērijus ...
Zema skolas izglītības kvalitāte ir viens no zemo spēju studēt universitātē cēloņiem, taču nebūt ne vienīgais. Izglītības sabrukums sākas gadā bērnudārzs vai pat agrāk - ģimenē. Ko es domāju? Izglītība sabiedrībai ir līdzeklis aizsardzībai pret draudiem, bet indivīdiem - pret sīvu konkurenci. Bet mūsdienu sabiedrībā ir nepatiesa drošības izjūta. Un vecāki arvien vairāk novēl saviem bērniem komfortu, neapzinoties, ka izglītība prasa nopietnu darbu. Tādējādi kvalitatīva, nopietna izglītība nav pieprasīta ne sabiedrības, ne indivīda līmenī.
- Kas, mūsuprāt, skolai ir nepieciešams, lai identificētu un attīstītu skolēnu spējas eksaktajās zinātnēs?
E.K .:Manuprāt, nav īpaši jānosaka prasme eksaktajām zinātnēm. Mums jāattīsta pulciņi, izvēles, izvēles kursi, mācību priekšmetu olimpiādes - ar to pietiks. Jūs varat pievienot karjeras vadību. Spēju attīstībai gan eksaktajā, gan humanitārajā zinātnē ir jāstrādā pēc principa: mācīt kā psiholoģisko gatavību uztverei.
- Jaunās paaudzes loģiskā, kognitīvā domāšana pasliktinās. Kāds, jūsuprāt, ir iemesls?
E.K .: Loģiskās domāšanas pasliktināšanās pastāv un ir saistīta ar vairākiem objektīviem un subjektīviem iemesliem. Pēc daudzu gadu lasīšanas lekcijām par programmēšanu es redzu spēju domāt par algoritmisku samazināšanos. Tas ir īpaši pamanāms pēdējos gados. Mūsdienās mūsu sabiedrība nejūt vajadzību pēc inteliģences, lai gan, piemēram, Japānā un Somijā šāda vajadzība ir.
Pirmais iemesls ir tehnisko līdzekļu attīstības līmenis: televīzija, datortehnika. Pieņemsim, ka dators "izslēdzas" smalka motorika bērns, kas ir spēcīgs attīstības instruments, īpaši agrā bērnībā.
Vēl viens iemesls ir skolas izglītības neveiksme un, pirmkārt, ideja par loģisko spēju agrīnu attīstību. Viss jādara laikā: priekšlaicīga attīstība nodara neatgriezenisku kaitējumu intelektam! Bērnudārzā jums jārūpējas par motorisko prasmju un iztēles attīstību. Tālāk pamatskolā pienāk laiks figurālās domāšanas attīstībai. Loģiskā domāšana - vēlāka kvalitāte, un tai jābūt rūpīgi sagatavotai, vispirms attīstot iztēli, kā arī domāšanas disciplīnu. Tam vajadzētu būt apmēram astotajai klasei. Tieši tad pienāca matemātikas, fizikas, informātikas laiks.
Turklāt metodiski nepareiza klasisko priekšmetu pasniegšana negatīvi ietekmē domāšanas attīstību.
Ņemsim matemātiku. Viens no grūtākajiem jautājumiem studentam: kāds ir zīmuļa garums? Vēl viens piemērs: uz jautājumu par to, kas ir sešdesmit grādu sinuss, atbildēs puse labo studentu. Un kāpēc - ne vairāk kā trīs paskaidros. Lieta ir tāda, ka konceptuāls skaidrojums, diskusijas, secinājumi tiek izmesti no skolas kursa. Skolas matemātika ir pārpildīta ar nevajadzīgām lietām, un nav laika attīstīt nepieciešamās prasmes. Es varu sniegt līdzīgus piemērus no skolas fizikas kursa. Krievu valoda ir arī nepieciešams attīstības līdzeklis. Skolā jums jāmāca bērni runāt un rakstīt, bet netērējiet laiku leksiskai analīzei.
LABI.: Mācīšanās stimula samazināšanās diemžēl ir "patērētāju sabiedrības" ideoloģijas rezultāts. Bērnu fiziskās aktivitātes ir ievērojami samazinājušās. Dators aizstāj saziņu ar vienaudžiem.
Kā jūs jūtaties par Krievijas Šaha federācijas uzraudzības padomes priekšsēdētāja Arkādija Dvorkoviča ideju visiem bērniem ieaudzināt minimālās šaha zināšanas? Cik lielā mērā šaha stundas skolā var palīdzēt attīstīt skolēnu spējas?
E.K .: Šahs ir interesants un noderīgs tiem, kurus tas interesē. Viņi, starp citu, attīsta īpašas spējas, tāpat kā dators. Šahs ir piemērots domāšanas attīstības sākumposmā. Bet, ja mēs jau runājam par profesionālo izglītības līmeni, tad mums ir jāizvēlas starp šahu un matemātiku.
Neapšaubāmi, skolai ir nepieciešami šaha pulciņi un turnīri, bet, šaha stundas pārvēršot par obligātu kursu, mēs rīkosim vēl vienu kampaņu, un mēs iegūsim noraidījuma efektu.
LABI.: Šaha nodarbības pat amatieru līmenī attīsta loģiku un loģisko atmiņu. Šaha apgūšana patiesībā sākas ar ļoti tēlainu domāšanu, kuras trūkums tiek daudz teikts izglītībā. Un tikai daudz vēlāk, spēles un turnīra pieredzes uzkrāšanās laikā, pati loģiskā šaha domāšana ieslēdzas.
Parasti skolēniem, kuri vismaz divus vai trīs gadus sistemātiski nodarbojas ar šahu, skolā klājas labāk, un viņiem ir augstākas pakāpes, galvenokārt matemātikā.
Turklāt turnīrā zaudēta vai uzvarēta spēle ir personisku pūļu un tiešas bērna atbildības par viņa rīcību izglītošanas rezultāts. Un ne tikai spēles laikā, bet arī gatavojoties tai. Par psiholoģiskās stabilitātes izglītošanu stresa (turnīra) situācijā nav jārunā.
Dažās skolās datorzinātnes kā loģikas attīstīšanas veids tiek ieviests no pirmās klases, citās - tās sāk studēt datorzinātnes daudz vēlāk, bieži vien pēc izvēles. Pēc jūsu domām, kādā vecumā šādas nodarbības ir pamatotas, nepieciešamas? Vai un cik lielā mērā tie ir vajadzīgi izteiktām "humanitārajām zinātnēm"?
E.K .:Agrīna datorzinātne ir kaitīga, jo loģiskā attīstība joprojām nenotiek. Ir tikai verbijas ieradums un "nevajadzīgu" zināšanu noraidīšana. Rezultāts ir radikālas izmaiņas informācijas uztverē.
Atkal nopietnām mācībām jābūt ne agrāk kā astotajā klasē. Kursa sastāvam jābūt atkarīgam no tā mērķiem. Dažiem studentiem būs nepieciešama Office programma (piemēram, humanitārās zinātnes), kādam - sarežģīts grafiskais redaktors (topošais dizainers), topošais “tehniskais” - algoritmu un programmēšanas elementu kurss Paskālā (nevis BASIC). Kurss jāveido uz moduļu bāzes - ar izvēli un galvenokārt pēc izvēles. Pamatskolās vienkārši grafiskie rīki un visvienkāršākās valodas, piemēram, LOGO ar "bruņurupuci".
- Kādi pamatprincipi būtu jāizmanto par pamatu fizikas un matemātikas skolu organizēšanai universitātēs?
E.K .:Es strādāju Novosibirskas universitātē pie matemātiskās analīzes kursa un novēroju specializēto skolu absolventu tālāko likteni. Pārliecināti, ka zina visu, pirmajā universitātes gadā viņi bieži atpūšas un pēc gada zaudēja studentiem, kuri nāca no parastajām skolām.
Augsti kvalificētiem skolotājiem jāstrādā "vidusskolas" skolās, un viņiem jādod brīvība izvēlēties, ko un kā mācīt. Ir obligāti jāievēro princips: necenšaties uz priekšlaicīgu attīstību, bet iesaistieties zināšanu padziļināšanā, spēju attīstīšanā. Piemēram, padziļināta matemātiskās analīzes izpēte nav nepieciešama, taču salīdzinājumu teorija, kombinatorika būs ļoti noderīga.
- Ko jūs varat teikt par divu līmeņu inženieru izglītību?
E.K .: Divu līmeņu apmācībai nav nekā slikta, taču tā nav piemērota apmācībai ārkārtas bīstamās un tehniski sarežģītās nozarēs. Informātikas inženieri var apmācīt jebkādā veidā, jo šāds inženieris ikdienas izpratnē izmanto gatavas sistēmas. Un šeit ir kodolreaktora operators, aviācijas inženieris un citi līdzīgi speciālisti. jums ir gatavot tradicionāli.
LABI.: Kas attiecas uz bakalauriem un maģistriem - "pametēji" ir bīstami visur. Kā nespējīgs inženieris var strādāt ar vairākiem desmitiem mašīnu operatoru? Turklāt modernais kombains pēc aprīkojuma līmeņa ir līdzīgāks pat datoram, bet gan kosmosa kuģim.
Ak, satiekamies jauns izglītības standartiem un apmācības plāni vedina tikai uz vienu domu: sākumā skolotāji īpašās disciplīnās pazudīs, jo īpašās disciplīnas ir samazinātas (un dažos gadījumos izslēgtas) no nākotnes inženieru apmācības programmām. Padomju mehāniķis, tehnikuma absolvents, bija daudz sagatavotāks - galvenokārt praktiskā nozīmē. Bakalauram nebūs ne pietiekamas teorētiskās apmācības, ne arī minimālās nepieciešamās praktiskās apmācības.
INŽENIERIZGLĪTĪBAS UZSĀKŠANA SKOLĀ
INŽENIERIZGLĪTĪBAS SĀKUMS SKOLĀS
A.C. Čitanoe, A.C. Gračevs
A.S. Čiganovs, A.S. Gračevs
Tehniskā domāšana, inženierzinātnes, fizika, matemātika, informātika, tehnoloģija, izglītība, pētniecība, robotika, projekts, modelis, tīkla princips.
Rakstā ir apspriesta inženiertehniskā personāla sākotnējās apmācības nozīme agrākajā posmā - pamatskolā un vidusskolā. Aprakstītas pieejas skolēnu tehniskās domāšanas attīstībai, kas ļauj radīt ilgtspējīgu interesi par inženierzinātnēm rītdienas studentu un valsts tehnisko universitāšu absolventu vidū. Uzmanība tiek pievērsta nepieciešamībai radīt pedagoģiskus apstākļus inženiertehnisko prasmju attīstīšanai vidusskolā. Tiek apsvērta pedagoģiskās universitātes loma skolotāju apmācībā skolēnu inženieru apmācības problēmu risināšanai, īpaša skolotāja apmācība, kas spēj aktīvi attīstīt studentu tehnisko domāšanu.
Tehniskā domāšana, inženierzinātnes, fizika, matemātika, datorzinātne, tehnoloģija, izglītība, pētniecība, robotika, projekts, modelis, tīkla princips. Šis raksts izvirza jautājumu par inženieru pamatapmācības nozīmi agrākajā posmā - vidusskolās un vidusskolās. Darbā aprakstītas pieejas studentu "tehniskās domāšanas attīstībai, kas ļauj motivēt topošos studentus un valsts tehnoloģiju universitāšu absolventus. Autori norāda uz steidzamību radīt pedagoģiskos apstākļus inženiertehnisko prasmju attīstīšanai vidusskolā. Viņi arī uzskata Izglītības koledžu loma skolotāju „apmācībā, lai risinātu studentu problēmas”, inženierzinātņu izglītībā un īpašā skolotāju apmācībā, lai viņi varētu attīstīt studentu tehnisko domāšanu.
Pašlaik Krievijā akūti trūkst augsti apmācītu inženieru personāla ar attīstītu tehnisko domāšanu, kas spēj nodrošināt novatorisku augsto tehnoloģiju nozaru izaugsmi.
Atbilstība inženiertehniskā personāla apmācībai tiek apspriesta gan reģionālajā, gan federālajā līmenī. Lai to atbalstītu, mēs citējam no Krievijas prezidenta V.V. Putins “... Šodien valstī acīmredzami trūkst inženieru un tehniķu, pirmkārt, strādnieku, kas atbilst pašreizējam mūsu sabiedrības attīstības līmenim. Ja nesen mēs teicām, ka mēs esam Krievijas izdzīvošanas periodā, tad tagad mēs esam! mēs ejam starptautiskā arēnā, un mums ir jānodrošina konkurētspējīgi produkti, jāievieš progresīvas novatoriskas tehnoloģijas, nanotehnoloģijas, un tas prasa atbilstošu personālu. Diemžēl šodien mums tādu nav ... ”[Putins, 2011].
Šajā rakstā tiks aprakstītas pieejas tehniskās domāšanas attīstībai skolēnos, kas radīs ilgtspējīgu interesi par inženierzinātnēm mūsdienu skolēnu vidū - rītdienas studentu un valsts tehnisko universitāšu absolventu vidū.
Mēs plānojam noteikt skolēnu tehniskās domāšanas attīstības pedagoģiskos apstākļus.
Vēlamies izteikt sirsnīgu pateicību UC RUSA / 1 par finansiālu un praktisku atbalstu projektam “Dabas zinātņu izglītības centrs nosaukts M.V. Lomonosovs ".
Mūsuprāt, ir par vēlu modināt interesi par tehnoloģijām un izgudrojumiem jauniešā, kurš beidz vidusskolu un gatavojas iestāties augstskolā. Nepieciešams radīt pedagoģiskos apstākļus tehniskās domāšanas attīstībai vidusskolā un pakļauts noteiktu attīstības darbību īstenošanai vēl agrākā vecumā. Mēs esam dziļi pārliecināti, ka, ja pusaudzim ir 11-13
gadiem viņš nepatīk strādāt ar dizaineru patstāvīgi, viņš nav ieinteresēts skaistos un efektīvos tehniskajos projektos, nākotnes inženieru apmācībai viņš, visticamāk, jau ir zaudējis.
8.-11.klases skolēna tehniskās domāšanas attīstībai ir nepieciešama aktīva fizikas, matemātikas, datorzinātņu vai tehnoloģiju skolotāja pozīcija, un to var saukt par pirmo pedagoģisko nosacījumu, jo tieši no tā būs atkarīga inženiertehnisko spēju attīstība un, visbeidzot, apzināta profesionalitātes virziena izvēle. zēna vai meitenes aktivitātes. Tajā pašā laikā skolotāja aktīva nostāja nevar rasties pati par sevi, ir nepieciešams sistemātiski un apzināti attīstīt un apmācīt topošo vai jau strādājošo skolotāju, kura mērķis ir apgūt pedagoģiskās tehnoloģijas, kas dod iespēju apmācīt inženieri. Kopumā, tāpat kā teātris sākas ar pakaramo, inženierzinātņu izglītībai jāsākas ar skolas skolotāja sagatavošanu šai aktivitātei. Tāpēc pedagoģiskā universitāte ir pirmais solis skolotāja sagatavošanā, kurš spēj attīstīt un uzturēt motivāciju skolēnu tehniskajai jaunradei.
Mēs uzskatām par nepieciešamu atzīmēt, ka šī problēma vakar neparādījās. Kopš 18.gs. Krievijas valsts bija īpašas rūpes par inženieru elites izglītību, tā saukto "Krievijas inženieru izglītības sistēmu".
Tā kā V.A. Rubanovs, “pirms revolūcijas Amerikas Savienotajās Valstīs kaut kā pārņēma neticami spēcīgu viesuļvētru. Nojauca visus štata tiltus, izņemot vienu. Tas, kuru izstrādāja krievu inženieris. Tiesa, inženieris šajā laikā tika atlaists - par ... nepamatoti augstu konstrukcijas uzticamību - tas uzņēmumam bija ekonomiski neizdevīgi ”[Rubanov, 2012, lpp. viens].
Inženieru apmācībā pirms revolūcijas ir būtiskas atšķirības no mūsdienu valsts, pētnieks savā darbā raksta: “Krievijas sistēma balstījās uz vairākiem
vienkārši, bet ārkārtīgi svarīgi principi. Pirmais ir pamatizglītība kā inženierzināšanu pamats. Otrais ir apvienot izglītību ar inženieru apmācību. Trešais - praktiska izmantošana zināšanas un inženiertehniskās prasmes steidzamu sabiedrības problēmu risināšanā. Tas parāda atšķirību starp izglītību un apmācību, starp zināšanām un prasmēm. Tāpēc šodien mēs visur un ar iedvesmu cenšamies iemācīt prasmes bez pienācīgas pamatizglītības ”[Turpat].
Un vēl viena lieta: “... Bez fundamentālām zināšanām cilvēkam būs kompetenču kopums, nevis izpratnes, domāšanas veidu un prasmju komplekss - tā saucamā augstā inženierkultūra. Tehniskie jauninājumi jāapgūst "šeit un tagad". Un izglītība ir kaut kas cits. Šķiet, ka Daniilam Graninam ir precīza formula: “Izglītība ir tā, kas paliek, kad viss, ko esat iemācījies, tiek aizmirsts” [Turpat, lpp. 3].
Pamatojoties uz iepriekš minēto, mēs apkopojam, ka inženiera apmācībai raksturīga iezīme ir stabils zināšanu dabaszinātniskais, matemātiskais un ideoloģiskais pamats, starpdisciplināro sistēmu integrējošo zināšanu par dabu, sabiedrību, domāšanu plašums, kā arī augsta līmeņa vispārējās profesionālās un speciālās-profesionālās zināšanas. Šīs zināšanas nodrošina darbību problemātiskās situācijās un ļauj risināt speciālistu ar paaugstinātu radošo potenciālu sagatavošanas problēmu. Turklāt topošajam inženierim ir ļoti svarīgi apgūt projektēšanas un pētniecības darbību paņēmienus.
Dizaina un pētniecības darbību raksturo fakts, ka, izstrādājot projektu, grupas darbībās obligāti tiek ieviesti pētniecības elementi. Tas nozīmē, ka ir nepieciešams atjaunot noteiktu likumu, lietu kārtību, ko iedibinājusi daba vai sabiedrība, pamatojoties uz “pēdām”, netiešajām zīmēm un apkopotajiem faktiem [Leontovich, 2003]. Šāda darbība attīsta novērošanu, vērīgumu, analītiskās spējas, kas ir daļa no inženieru domāšanas.
Lietošanas efektivitāte projekta aktivitātes tehniskās domāšanas attīstībai apstiprina skolēnu, kas piedalās projektā, īpašo personisko īpašību veidošanās. Šīs īpašības nevar apgūt mutiski, tās attīstās tikai studentu mērķtiecīgas darbības procesā projekta gaitā. Veicot nelielus vietējos projektus, darba grupas galvenais uzdevums ir iegūt pilnīgu viņu kopīgo darbību produktu. Tajā pašā laikā topošajam inženierim attīstās tik svarīgas īpašības kā spēja strādāt komandā, dalīties atbildībā par lēmumu, analizēt rezultātu un novērtēt mērķa sasniegšanas pakāpi. Šīs komandas aktivitātes procesā katram projekta dalībniekam jāiemācās pakārtot savu temperamentu un raksturu kopējā mērķa interesēm.
Balstoties uz zinātnisko avotu analīzi un visu iepriekš minēto, mēs noteiksim pamatnosacījumus skolēnu tehniskās domāšanas attīstībai, kas nepieciešami inženieru tālākizglītības īstenošanai:
Fizikas, matemātikas un datorzinātņu pamatapmācība saskaņā ar speciāli izstrādātām programmām, kas ir savstarpēji loģiski saistītas un ņem vērā šo disciplīnu pasniegšanas tehnoloģisko novirzi;
Visu galveno disciplīnu sistēmu veidojošais un integrējošais priekšmets ir priekšmets "Robotika un Ka";
Aktīva izmantošana dienas otrajā pusē izglītības procesā dizainam, pētnieciskai un praktiskai studentu darbībai;
Mācībās uzsvars netiek likts uz apdāvinātiem studentiem, bet gan uz studentiem, kurus interesē tehniskās domāšanas attīstība (mācīšanās ir atkarīga no motivācijas pakāpes, nevis no iepriekšējiem akadēmiskajiem panākumiem);
Skolēni pulcējas "inženieru grupā" tikai obligātajās fizikas, matemātikas un informātikas stundās, bet pārējā laikā savās parastajās nodarbībās (mācību grupa
jauni skolēni strukturāli neizceļas atsevišķā klasē no viņu paralēles);
"Inženieru grupas" apmācība notiek pēc tīkla principa.
Pakavēsimies pie šiem apstākļiem sīkāk.
Pirmais nosacījums ir fundamentāla apmācība pamatdisciplīnās - fizikā, matemātikā, informātikā. Bez pamatzināšanām fizikā un matemātikā ir grūti sagaidīt turpmāku sekmīgu progresu skolēnu tehniskās domāšanas pamatu apguvē. Tajā pašā laikā fundamentāla apmācība nākamajiem fiziķiem un inženieriem ir divas lielas atšķirības. Tehniskās domāšanas attīstībā galvenā prasība no fizikas priekšmeta ir reāla ideja par parādībām, kas rodas konkrēta projekta tehniskās ieviešanas laikā. Pietiekama matemātiskā apmācība ļauj vispirms veikt iepriekšēju nepieciešamo apstākļu novērtējumu un pēc tam precīzi aprēķināt nākotnes ierīces ieviešanas nosacījumus. Stingri pierādījumi, kas raksturīgi matemātiskajām disciplīnām, un dziļš teorētisks ieskats fiziskās parādības būtībā nav vitāli nepieciešama inženieru prakse (tas bieži vien var pat kaitēt līdzsvarota tehniska lēmuma pieņemšanai).
Pēc V.G. Gorohova, “inženierim jāspēj izdarīt kaut ko tādu, ko nevar izteikt ar vienu vārdu“ zina ”, viņam ir jābūt arī īpašam domāšanas veidam, kas atšķiras gan no parastās, gan no zinātniskās” [Gorohhov, 1987].
Nākamo inženieru pamatapmācība tiek sasniegta, izstrādājot īpašas fizikas, matemātikas un datorzinātņu programmas, kas lielā mērā ir savstarpēji integrētas. Mācību stundu skaits ir palielināts salīdzinājumā ar parasto skolas programmu (fizika - 5 stundas 2 vietā, matemātika - 7 stundas 5 vietā, datorzinātnes - 3 stundas 1 vietā). Programmu paplašināšanās lielā mērā ir saistīta ar semināru izmantošanu mācībā, kas vērsti uz lietišķo un tehnisko problēmu risināšanu, kā arī
tā pati izpilde pētniecības projekti pēcpusdiena.
Robotikas priekšmets ir visu galveno mācību priekšmetu mugurkauls un integrācija. Robota izveide ļauj apvienot struktūras fiziskos principus vienā veselumā, novērtēt tā ieviešanu, aprēķināt tā darbības, ieprogrammēt tā, lai iegūtu noteiktu gatavo rezultātu.
Atšķirībā no citām līdzīgām skolām, kurās pamatizglītība un papildu izglītība nav apvienota vienā izglītības process, mūsu programmas to īstenošanai pēcpusdienā izmanto papildu izglītības iespējas. Tie ietver seminārus, kā arī skolēnu dizaina un pētniecības pasākumus. Šī darba gaitā studenti veic mazus, pilnīgus inženiertehniskos projektus, kuros tiek izmantotas iegūtās zināšanas visās galvenajās disciplīnās. Šie projekti ietver visus galvenos reālās inženiertehniskās darbības posmus: patiešām strādājoša modeļa izgudrošana, projektēšana, projektēšana un izgatavošana.
Vēl viens nosacījums inženierzinātņu izglītības būvniecībai ir koncentrēties nevis uz apdāvinātiem skolēniem ar augstu sniegumu, bet gan uz inženierzinātnēm ieinteresētiem studentiem, kuriem, iespējams, nav īpaši augstu sasniegumu pamata priekšmetos. Izglītībā mēs cenšamies attīstīt to skolēnu mācīšanās spējas un tehnisko domāšanu, kuri vēl nav sevi parādījuši, izmantojot viņu lielo interesi par šo zināšanu jomu. Tam ir paredzētas īpašas izglītības procedūras, piemēram: ekskursijas uz muzejiem un uzņēmumiem, individuālie un grupu turnīri, universitātes laboratoriju apmeklējumi un nodarbību organizēšana tajās. Šim nolūkam KSPU vārdā nosauktajā Matemātikas, fizikas, informātikas institūtā V.P. Ir izveidota īpaša robotikas laboratorija Astafiev, kas paredzēta nodarbību vadīšanai ar skolēniem un studentiem.
Pašlaik ievērojamā skaitā skolu ir specializētas fizikas un matemātikas nodarbības, un varētu pieņemt, ka šādas klases veiksmīgi tiek galā ar inženierzinātnēs sliecīgu studentu sagatavošanu, taču patiesībā tas tā nav. Fizikas un matemātikas stundās specializētie priekšmeti tiek apgūti detalizētāk, taču tas arī viss, un tas nekādā ziņā neļauj studentiem uzzināt vairāk par inženiera profesiju un vēl jo vairāk "sajust", ko nozīmē būt inženierim.
Specializētajās klasēs tiek apgūta viena un tā pati skolas programma, kaut arī padziļināti, kas, iespējams, ļaus bērniem labāk apgūt konkrētu priekšmetu, taču nekādā gadījumā nepalīdzēs apgūt inženiertehniskās prasmes.
Inženierzinātņu izglītībai papildus skolas mācību programmas apgūšanai vajadzētu ļaut studentiem apvienot iegūtās zināšanas visos pamat priekšmetos vienā veselumā. To var panākt, ieviešot vienu tehnisko komponentu galveno priekšmetu programmās (to praktiskajā un apmācības daļā).
Turklāt esošo izglītības struktūru pārveidošanas process, lai izceltu specializētu klasi, ir sāpīgs un neskaidrs. Bieži vien nevēlēšanās pāriet uz citu klasi, pārtraukt esošās sociālās un draudzīgās saites ir augstāka nekā interese par jaunu izziņas lauku. Cits arguments pret īpašu specializētu klašu izveidi skolās ir viņu izglītības sākotnējais elites raksturs.
Interesanti, mūsuprāt, par fizikas un matemātikas skolu absolventiem E.V. Krilovs: “... Es strādāju Novosibirskas universitātē matemātiskās analīzes gaitā un novēroju specializēto skolu absolventu tālāko likteni. Pārliecināti, ka zina visu, pirmajā universitātes gadā viņi bieži atpūšas un pēc gada zaudēja studentiem, kuri nāca no parastajām skolām. 4].
Mūsu projektā “Dabas zinātņu izglītības centrs nosaukts M.V. Lomonosovs (TsL) "matemātikas, fizikas un informātikas nodarbībām skolēni pulcējas speciāli
specializētas laboratorijas no viņu pastāvīgajām klasēm. Pabeidzot nodarbības citiem priekšmetiem, studenti atgriežas ierastajās klasēs un kalpo kā ceļveži un aizstāvji, lai gūtu labumu no inženierizglītības attīstības skolas vidē.
Veidojot īpašu klasi, mēs nekavējoties atrisinām daudzas organizatoriskas problēmas, bet tajā pašā laikā liedzam studentiem iespēju attīstīt patstāvību un atbildību, jo šīs kompetences var attīstīt tikai noteiktos apstākļos, un šie nosacījumi nav, mācot veltītā klasē.
Šo projektu mēs esam izstrādājuši un īstenojuši kopš 2013. gada. Projekta komandā ir nosaukti KSPU Matemātikas, fizikas, informātikas institūta darbinieki V.P. Astafieva, administrācijas pārstāvji un 1. ģimnāzijas skolotāja. Balstoties uz 2013. – 2014. Gada darba pieredzi, mūsu projektēšanas komanda pieņēma apzinātu lēmumu par nepieciešamību izveidot inženieru skolu uz tīkla pamata. Nepieciešamību pēc tīkla ierīces nosaka tas, ka nav iespējams nodrošināt pilnīgu tehniskās domāšanas un inženierzinātņu izglītības attīstību, izmantojot vienas personas resursus. izglītības struktūra... Inženierzinātņu izglītība faktiski ir daudzveidīga, un tai ir nepieciešama dažādu dažādu izglītības līmeņu (skolas un universitātes) pārstāvju, ekonomikas ražošanas nozares pārstāvju un vecāku līdzdalība izglītības procesā.
Tīklošana ļauj kopīgi izstrādāt oriģinālās izglītības programmas. Uz visu projekta dalībnieku kolektīvu bāzes tiek veidota vienota skolotāju un profesijas pārstāvju komanda. Katras organizācijas aprīkojumu un telpas koplieto tīkla dalībnieki, un projekts tiek līdzfinansēts.
Skolā ir papildu izglītības struktūras, kas ir gatavas būt
partneri šajā izglītībā. Viena no šādām struktūrām ir tieši paredzēta skolēnu tehniskās domāšanas veidošanai un attīstībai - tas ir Jaunatnes inovatīvās jaunrades centrs (YCIT), kur ir uzstādīta unikāla digitālā aparatūra 30 rakstīšanai, otra ir Jaunatne pētniecības institūts ģimnāzija (MIIG) ", kas pēcpusdienā iesaistījās dizaina un pētniecības pasākumos kopā ar skolēniem.
Apzīmēsim visus līdzvērtīgos pašreizējā tīkla subjektus un atklāsim viņu funkcijas.
Krasnojarskas universitātes 1. ģimnāzija "Univers" - nodrošina un uzrauga skolēnu slodzi pamatizglītībā dienas pirmajā pusē un daļēji otrajā.
Papildu izglītības iestādes (TsMIT, MIIG) - pēcpusdienā īsteno studentu projekta slodzi.
Pedagoģiskā universitāte (KSPU) - izstrādā un kontrolē centra izglītības programmas tehniskās domāšanas attīstības ziņā.
Uzņēmumi (RUSAL, Krasnojarskas radiostacija, Krievijas Nacionālo instrumentu filiāle) nodrošina tehnoloģiskos aspektus un profesionālo apmācību, pamatojoties uz saviem mācību centriem un aprīkojumu.
Vecāki - finansē papildu izglītības pakalpojumus, piedalās izbraukuma pasākumu organizēšanā un ietekmē skolēnus, izmantojot individuālus pārstāvjus ar inženieru profesijām.
Šāda tīkla ierīce ir iespējama ar vienotu, atvērtu pedagogu, profesiju pārstāvju un ieinteresētu vecāku komandu.
Tajā pašā laikā katrs šī tīkla priekšmets var arī veikt savas specifiskās funkcijas kopīgajā izglītības procesā. Attiecībā uz Dabas zinātņu centru, kas nosaukts pēc M.V. Lomonosova pašreizējā tīkla struktūra ir parādīta attēlā.
Attēls: Centra tīkla ierīces diagramma
Tagad atgriezīsimies pie jautājuma par pedagoģiskās augstākās izglītības iestādes lomu personāla apmācībā skolēnu inženieru apmācības problēmu risināšanai. Lai sagatavotu skolotāju, kurš ir gatavs aktīvi attīstīt studenta tehnisko domāšanu, ir nepieciešama viņa īpaša un mērķtiecīga apmācība. Tā sagadījās, ka Matemātikas, fizikas, informātikas institūta ietvaros ir visas nepieciešamās profesionālās iespējas šāda skolotāja sagatavošanai. Institūta ietvaros ir matemātikas, fizikas, informātikas un tehnoloģijas katedras. Pašlaik institūts ir izstrādājis un pieņēmis divu profilu bakalaura programmu, kas saista fiziku un tehnoloģijas. Nākamā tehnoloģiju skolotāja apmācības programma tagad tiek pārskatīta, pamatojoties uz inženierzinātņu skolas uzdevumiem. Mainīta studentu matemātiskās apmācības programma, pievienoti aprakstošās ģeometrijas, grafikas un rasēšanas kursi. Mācību materiāli ir ievērojami mainīti attiecībā uz trigonometriju, pamatfunkcijām un vektoru algebru. Disciplīna "Robotika" tiek mācīta tehnoloģiju studentiem. Pašlaik
tiek mēģināts mainīt fizikas apmācību, sasaistot fizikas darbnīcas ar tehnoloģiju lietojumiem.
Bibliogrāfiskais saraksts
1. Gorohovs V.G. Zināt, lai to izdarītu. M., 1987.
2. Krilovs E.V., Krilovs ON. Vai priekšlaicīga attīstība ir kaitīga intelektam? // Akreditācija izglītībā. 2010. N 6 (41). Septembris.
3. Leontovičs AV Studentu pētniecības un projekta aktivitāšu attīstības koncepcijas pamatjēdzieni // Skolēnu pētnieciskais darbs. 2003. Nr. 4. S. 18.-24.
4. Putins V.V. Krievijas politiķu viedokļi par inženiertehniskā personāla trūkumu. 11.04.2011 // Valsts ziņas (GOSNEWS.ru). Interneta izdevums [Elektroniskais resurss]. URL: http://www.gosnews.ru/ business_and_ Authority / news / 643
5. Rubanovs V.A. Projekti sapņos un realitātē vai Par Krievijas inženieru apmācības sistēmu // Nezavisimaya gazeta. 2012.12. Nr. 25.
