Информационная система сопровождения деятельности федеральных инновационных площадок

ОРГАНИЗАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРА МОЛОДЕЖНОГО ИННОВАЦИОННОГО ТВОРЧЕСТВА «ТЕХНОАРТ» В НАПРАВЛЕНИИ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ ШКОЛЬНИКОВ

2011

Будущая профессиональная элита нашей страны сегодня еще учится в школе, поэтому для педагога очень важно создать условия для того, чтобы сегодняшние школьники подходили к выбору будущей профессии осознанно и заинтересованно.

Цель проекта: Внедрение новых методик и форм реализации инженерно-технического образования школьников с использованием ресурсов ЦМИТ.

Задачи:

• Формирование у школьников профессиональных и надпрофессиональных компетенций по инженерно-техническому профилю с использованием ресурсов ЦМИТ на основе проектной и научно-исследовательской деятельности.
• Обеспечение вариативности профильного инженерно-технического обучения.
• Выработка системы сотрудничества средней и высшей школы для профессионального образования.
• Оказание профориентационной поддержки учащимся в процессе выбора профиля обучения и сферы будущей профессиональной деятельности.

Целевая аудитория: школьники 1-11 классов.

Актуальность проекта

Выбор профессии это один из самых сложных выборов в жизни человека. Как сказал Конфуций — «выбери себе работу по душе, и тебе не придется работать ни одного дня в своей жизни».

Необходимость развития сегодня в Российской Федерации наукоемких технологий, создания высокотехнологичных производств, восстановления и создания промышленных предприятий, центров компетенций и точек технологических прорывов по приоритетным направлениям науки и техники неоднократно отмечается в выступлениях Президента Российской Федерации, Председателя Правительства и Министра образования и науки Российской Федерации, видных ученых и представителей бизнеса России.

Актуальность проекта реализации деятельности ЦМИТ «ТехноАрт» в направлении развития инженерно-технического образования школьников обусловлена необходимостью повышения мотивации к выбору инженерных профессий и создания системы непрерывной подготовки будущих квалифицированных инженерных кадров, обладающих как базовыми фундаментальными знаниями, так и профессиональными компетенциями для развития приоритетных направлений отечественной науки и техники.

В условиях низкой мотивации детей к познанию и научно-техническому творчеству особую актуальность приобретает задача созданию особой среды и форм для интеллектуального развития детей и молодежи, развития их одаренности в этом направлении, их подготовки по программам инженерной направленности. Программа деятельности ЦМИТ «ТехноАрт» направлена на решение данных задач.

Как показала практика моей работы руководителем ЦМИТ «ТехноАрт», центр играет важную роль в вопросе развития инженерного мышления и формирования начальных профессиональных компетенций по данному направлению. С появлением ЦМИТ технологическое образование в нашей школе вышло на новый уровень. Школьники имеют возможность на практике освоить процесс от зарождения технической идеи до создания практического продукта. ЦМИТ является базой для получения практических знаний и навыков, это современный аналог «кружков технического творчества». Именно такой системно-деятельностный подход и предусматривают новые образовательные стандарты.

В ЦМИТ дети учатся системно мыслить, ставить цели и задачи, понимают, как сложное производство разбивается на этапы — сквозное проектирование от эскиза на бумаге до изделия, смогут сделать «почти всё» из «практически ничего».

Описание проекта

Создание ЦМИТ «ТехноАрт», руководителем которого я являюсь, на базе образовательной организации позволило нашей школе решить ряд важных для таких Центров задач:

• проектирование и апробация модели деятельности сети ЦМИТ на базе образовательной организации;
• разработка учебно-методического комплекта, обеспечивающего внедрение и тиражирование модели деятельности Центра;
• разработка регламентов обеспечения и поддержки инновационной проектно-конструкторской и экспериментально-исследовательской деятельности обучающихся в рамках сети ЦМИТ.

Проект способствует решению проблемы развития инженерно-технической компетентности обучающихся на разных этапах жизненного пути и роста мотивации к выбору инженерных профессий, поддержки личностного и профессионального самоопределения, проектного мышления детей и подростков.

Направления работы ЦМИТ с обучающимися следующие:

• цифровое производство — трехмерное проектирование, моделирование и прототипирование, разработка и производство изделий из различных материалов, создание предметов интерьера;
• образовательная робототехника – знакомство с основами конструирования и программирования роботов, изучение основ электроники и электротехники;
• графический дизайн и 3D моделирование;

Деятельность ЦМИТ осуществляется как в кружковой форме (организация постоянно действующих профильных кружков, так и в виде открытой общедоступной среды для проектной работы и свободного творчества в инженерном направлении.

Проект позволил сформировать условия, обеспечивающие расширенные возможности для детей и молодежи получать знания из различных областей науки и техники в интерактивной форме «Исследовать – Действовать – Знать – Уметь», развивать у молодого поколения инициативность, критическое мышление, способность к нестандартным решениям. Увлеченные познавательным и созидательным поиском дети и подростки уже сейчас разрабатывают и реализуют инновационные проекты для различных сфер науки и производства. Этот факт подтверждают высокие результаты обучающихся в мероприятиях и конкурсах инженерно-технической направленности.

Деятельность ЦМИТ «ТехноАрт» осуществляется посредством реализации следующих механизмов:

• формирование особой интерактивной среды развития инженерно-технических компетенций;
• организация тематического отдыха детей и подростков;
• организация проектной и исследовательской деятельности обучающихся;
• профилизация обучающихся;

Образовательная деятельность по программе деятельности ЦМИТ «ТехноАрт» направлена на:

• формирование и развитие творческих способностей учащихся;
• выявление, развитие и поддержку талантливых учащихся, а также лиц, проявивших выдающиеся способности;
• профессиональную ориентацию учащихся;
• создание и обеспечение необходимых условий для профессионального самоопределения и творческого развития учащихся;
• социализацию и адаптацию учащихся к жизни в обществе;
• формирование общей культуры учащихся.

Методологический базис программы развития ЦМИТ сформирован на основе следующих научных концепций:

• системно-деятельностный подход (А.Г. Асмолов, О.А. Карабанова и др.). Такой подход заложен в Федеральные государственные образовательные стандарты нового поколения и ориентирован на практическую учебно-познавательную деятельность обучающихся;
• концепция «Техносфера образовательного учреждения» (А.Г. Асмолов, И.И. Калина, П.Д. Рабинович);
• принципы конвергентного естественно-научного и инженерного образования (М.В. Ковальчук) — от узкой специализации к междисциплинарности, затем наддисциплинарности;
• международные инициативы MINT (математика, информатика, естественные науки и техника), STEM (наука, технология, инженерное дело, математика), FabLab, Museum of Science (Музей науки) и другие;
• свод правил по управлению проектами PMBOK® (Project Management Institute)

Разработка и реализация проекта осуществляется с учетом следующих базовых принципов:

Интерес – содержание и форма подачи обучающих курсов, технические комплексы, методики, поведение педагога и прочее мотивируют обучающихся к исследовательской и творческой деятельности в инженерно-техническом направлении.

Инновационность – сама суть среды ЦМИТ является инновационной, что поддерживается содержанием программ, сценариями работы с обучающимися, наполнением и качеством предоставляемого обучения, доступность и демократичность – возможность занятий в ЦМИТ, использование его образовательной и развивающей компоненты не зависят от достатка семей (все занятия проводятся бесплатно), а построение образовательного пространства обеспечивает комфортное пребывание посетителей различных возрастов, интересов и способностей (в том числе с ограниченными возможностями здоровья).

Качество – все элементы среды ЦМИТ качественно выполнены, снабжены интуитивно понятными инструкциями и сценариями исследовательских экспериментов, обеспечены необходимыми информационными материалами и пособиями.

Научность – все элементы направлены на развитие конкретных компетенций, знаний или навыков учащихся, на получение конкретного результата исследований.

Работа с обучающимися

Реализация проекта осуществляется через следующие виды работ с обучающимися.

• Регулярные занятия по 3D моделированию и научно-техническому творчеству (факультативы, курсы, индивидуальные занятия).
• Экскурсии в ЦМИТ для организованных групп школьников.
• Реализация инженерных проектов обучающихся.
• Предоставление доступа к оборудованию Центра для проектной работы всем желающим.
• Регулярные занятия по основам компьютерной графики и дизайна, как промышленного, так и творческого, по основам работы с высокотехнологичным оборудованием (кружки, факультативы, курсы, индивидуальные занятия).
• Регулярные занятия (кружки, курсы) по основам алгоритмизации, конструирования и построению робототехнических моделей.
• Предоставление доступа к оборудованию для изготовления сувенирной продукции.
• Мастер-классы по 3D моделированию и 3D печати.
• Мастер-классы по созданию дизайнерской и сувенирной продукции;
• Проведение мероприятий, направленных на развитие детского и молодёжного научно-технического творчества: конкурсов, выставок, соревнований, образовательных мероприятий, семинаров.

Реализация проекта по инженерно-техническому образованию школьников уже позволила нашей школе стать одной из первых инженерной школ города Пензы, сформировать современную практико-ориентированную высокотехнологичную образовательную среду, позволяющую эффективно реализовывать проектно-конструкторскую и экспериментально-исcледовательскую деятельность обучающихся в разновозрастных проектных командах, получать новые образовательные результаты и инновационные продукты.

Профориентационная работа по инженерно-техническому образованию

Начинать развитие мышления ребенка как будущего инженера необходимо как можно раньше, с младшего школьного возраста, так как именно в процессе игр формируется и развивается не только логика, но и пространственное мышление, которое является основой для большей части инженерно-технических компетенций. Поэтому в нашей школе инженерно-технический компонент включается в образовательный процесс с начальной школы.

Таким образом, знаниевый компонент по инженерному направлению формируется по четырем ступеням: от первичных сведений об основах общенаучных и общетехнических знаний (1-4 классы) через освоение основ общетехнических знаний (5-7 классы) и основ общенаучных знаний (8-9 классы) до изучения профильно-предметных основ инженерных знаний (10-11 классы). Каждая ступень образования имеет конечную цель формирования различных уровней инженерно-технических компетенций: «Знакомство» (1-4 классы), «Осведомленность» (5-7 классы), «Грамотность» (8-9 классы), «Компетентность» (10-11 классы).

На каждой из ступеней ресурсы ЦМИТ помогут решению данных задач.

1-я ступень — 1-4 класс

• формирование у младших школьников ценностного отношения к труду, понимание его роли в жизни человека и в обществе;

развитие интереса к учебно-познавательной деятельности, основанной на посильной практической включенности в различные ее в том числе социальную, трудовую, игровую, исследовательскую.

Сначала младшие школьники проявляют интерес к тому, что происходит на площадке ЦМИТ, происходит знакомство с профессиями инженерно-технической направленности.

Через кружки и доп. занятия дети получают первичные общетехнические знания: «Робототехника WeDo», «Техническое моделирование», «Мир информатики», «ТРИЗ».

2-я ступень — 5-7 класс

• развитие у школьников личностного смысла в приобретении познавательного опыта и интереса к профессиональной деятельности;
• психологическое информирование о собственных интересах и возможностях.

В дальнейшем ЦМИТ позволяет создать вокруг ученика особую профессиональную среду. Постепенно, проходя обучение в ЦМИТ и получая опыт проектной и научно-исследовательской деятельности, ребенок понимает, что одних только инженерно-технических компетенций недостаточно, для успешной реализации современных проектов. Нужны знания в области IT-технологий, экономики и маркетинга, дизайна, в области требований к экологичности продукта, необходимо развивать системное мышление, творческие способности, умения работать с коллективом и многие другие. А именно об этом говорит современная реальность, сегодня специалисты узкого профиля перестают быть востребованными, им на смену должны прийти люди, которые разбираются сразу в нескольких отраслях и способны переносить знания и технологические решения из одной отрасли в другую.

Ведение занятий по инженерно-техническому профилю способствует дальнейшей профилизации школьников:

• «Лаборатория робототехники», «Компьютерная графика и дизайн», «Компьютерное 3D моделирование», «Техническое моделирование и прототипирование».

• Разработка проектов с использованием возможностей ЦМИТ «ТехноАрт».
• Организация научно-исследовательской деятельности.
• Проведение летних лагерных смен для учащихся, имеющих интерес к занятиям по технологическому профилю.

3-я ступень — 8-9 класс

• уточнение и формирование индивидуального профессионального маршрута в ходе учебных, факультативных занятий и других курсов по выбору;
• групповое и индивидуальное консультирование с целью выявления и формирования адекватного принятия решения о выборе профиля обучения.

Кроме того, школьники более углубленно занимаются разработкой образовательных и прикладных проектов с использованием возможностей ЦМИТ «ТехноАрт».

Расширение участия в муниципальных и региональных проектах:

• Региональная программа вовлечения детей и молодёжи Пензенской области в инновационную деятельность «1000-list-nick»;
• «Промышленный туризм»;
• «От школьной скамьи до рабочего места»;
• «Образование для жизни»;
• «Живи и работай в Пензе»;
• Муниципальный кластерный проект «PROдвижение» и др.

Проведение летних лагерных смен для учащихся, имеющих интерес к занятиям по технологическому профилю.

Участие в школьных, муниципальных, областных конкурсах, фестивалях и др. по научно-техническому творчеству.

4-я ступень — 10-11 класс

• формирование профессиональных качеств в избранном виде труда;
• корректировка профессиональных планов;
• оценка готовности к избранной деятельности.

Хочу поделиться еще одним наблюдением. Для того чтобы утвердиться в правильности своего выбора ребенку нужна встреча с единомышленниками. А в ЦМИТе ребята объединены и интересом, и делом. Кроме того ребенку нужны эталоны, герои, мастера, гуру, если хотите. Так вот в этой роли у нас выступают не только педагоги, но и старшеклассники, которые не первый год занимаются в ЦМИТе. В нашей школе прошел второй выпуск ребят, которые активно и успешно участвовали в различных конкурсах и проекта по профилю ЦМИТ, и уже сейчас они стали замечательными тьюторами для новых пользователей ЦМИТ.

Если говорить о том, какие надпрофессиональные компетенции развивает использование ресурсов ЦМИТ в инженерно-техническом образовательном процессе, то это и умение управлять проектами, и работа с быстрой сменой условий задач, способность к художественному творчеству, программирование IT – решений, умение работать с коллективами. Об этом свидетельствуют высокие результаты проектной деятельности школьников, которые были выполнены с использованием ресурсов ЦМИТ.

Организация на базе ЦМИТ профильного инженерно-технического летнего лагеря

Разработка и реализация программы тематического отдыха для детей и подростков в рамках профильного инженерно-технического лагеря на базе ЦМИТ осуществляется на базе функционирующего в МБОУ СОШ № 18 детского пришкольного лагеря.

Характерные особенности профильного лагеря инженерно-технической направленности:

1. В лагере происходит полное погружение в мотивирующую среду, в том числе благодаря созданию «антуража», чередованию разноплановой образовательной составляющей в едином стиле, посредством погружения в многоуровневую ролевую игру в течение всего времени.
2. Эта форма организованного отдыха детей в сочетании с гибкостью дополнительного образования, по сравнению с общим, и более продолжительным, чем в школе, временем нахождения ребенка в «среде», позволяет наиболее эффективно усваивать соответствующие тематике лагеря знания и развивать искомые навыки и компетенции.
3. В профильном лагере появляется возможность построения индивидуальной образовательной траектории через вариативность контента (выбор из множества лабораторий, секций, занятий).
4. В комплексе с деятельностью общеобразовательных учреждений, профильный лагерь позволяют обеспечить непрерывность образовательного процесса («каникулярное» образование).
5. В рамках инженерно-технического лагеря ребенок имеет возможность получения навыков работы с высокотехнологическим экспериментальным, исследовательским оборудованием специального назначения, которое отсутствует у большинства общеобразовательных учреждений.В профильном лагере появляется возможность построения индивидуальной образовательной траектории через вариативность контента (выбор из множества лабораторий, секций, занятий).

Методы организации образовательных мероприятий включают в себя:

• Лаборатории (робототехнические, 3D моделирования, прототипирования и д.р.)
• Мастерские (творческие, научно-технические, инженерные и др.)
• Мастер-классы
• Научно-технические шоу
• Проектные работы (исследовательские, изобретательские, экспериментальные, практические и пр.)
• Образовательные игры

• Интерактивные классы (IT, робототехника и пр.)
• Научно-практические экскурсии (в научно-технические музеи, на высокотехнологические и наукоемкие предприятия, в том числе посещение центров научно-технического творчества и развития, технопарков, бизнес-инкубаторов).

По сценарию школьники делятся на группы для создания законченного проекта. Основным видом образовательной деятельности является проектная работа.

Транслируемость проекта

Предвидя разговоры о том, что большинство школ не имеют своих ЦМИТ, хочу сказать, что действующая 2 года стажировочная площадка на базе нашего ЦМИТ по обучению педагогов работе на оборудовании ЦМИТ, дает возможность профильным педагогам приводить ребятишек в наш центр и проводить уроки, с использованием его ресурсов.

Ежегодно проводимые на базе ЦМИТ стажировочные площадки, семинары, мастер-классы по вопросам организации инженерно-технического образования школьников и реализации проектной деятельности учащихся с использованием ресурсов ЦМИТ муниципального и регионального уровней позволяет педагогам из других образовательных организаций г.Пензы и Пензенской области применять разработанные методики в работе с детьми, активно сотрудничать и использовать в своей работе ресурсы ЦМИТ «ТехноАрт», участвовать в конкурсах и мероприятиях инженерно-технической направленности, создавать проекты на базе ЦМИТ.

Эффективность проекта

Реализация проекта позволила достичь следующих результатов:

• Создание инновационной практико-ориентированной образовательной среды для реализации инженерно-технологического предпрофильного и профильного образования на основе проектно-конструкторской и экспериментально-исследовательской деятельности обучающихся для всех образовательных ступеней.

• Привлечение молодежи к изучению и практическому освоению основ и инженерных специальностей.
• Обеспечение доступа молодежи к высокотехнологичному производственному оборудованию.
• Организация образовательных курсов.
• Создание площадки для реализации проектной и исследовательской деятельности, конструирования, программирования, моделирования, прототипирования.
• Мотивация обучающихся и углубленное изучение ими предметов естественно-научного цикла.
• Развитие творческого подхода и креативности.
• Создание условий для личностного и профессионального самоопределения и развития молодежи.

Мной разработаны и успешно реализуются программы следующих курсов для школьников — «Компьютерная графика и дизайн», «Компьютерное 3D моделирование», «Инженерно-компьютерное черчение», стажировочных площадок для педагогов – «Инновационные формы технологического образования», «Возможности использования современного технологического оборудования ЦМИТ».

Реализация проекта развития ЦМИТ в направлении инженерно-технического образования школьников обеспечило достижение следующих основных эффектов и результатов для различных целевых аудиторий.

1. Для обучающихся и их родителей:

• обеспечение мотивации к изучению предметов естественно-научного цикла и занятий научно-техническим творчеством,
• получение углубленных знаний по физике, математике, информатике и другим предметам естественно-научного цикла, по основам инженерной графики и инженерным специальностям,
• формирование практических навыков проектной и исследовательской деятельности, конструирования, программирования, моделирования, прототипирования,

• возможность раннего личностного и профессионального самоопределения,
• повышение самостоятельности и инициативности обучающихся в получении новых знаний и компетенций.

1. Для образовательной организации:

• возможность увеличения вариативности образовательных программ (элективные курсы, профильные программы, кружки и пр.),
• возможность привлечения дополнительного контингента обучающихся,
• возможность реализации сетевых образовательных программ с организациями общего (сетевое взаимодействие с образовательными организациями г. Пензы), среднего и высшего профессионального образования (сетевое взаимодействие с ПГУ, ПГУАС, ПензГТУ),
• успешная реализация в МБОУ СОШ № 18 региональных проектов, образовательных технологий:
  • «Образование для жизни»
  • «Промышленный туризм»
  • «От школьной скамьи до рабочего места»
  • «Живи и работай в Пензе»
  • Региональная комплексная межведомственная программа вовлечения детей и молодёжи Пензенской области в инновационную деятельность «1000-list-nick»

1. Для системы образования в целом:

• появление точек роста и технологических прорывов,
• накопление новых образовательных практик и возможность их экстраполяции в другие образовательные организации,

• повышение эффективности бюджетных расходов на оснащение образовательных организаций (Субсидия на обеспечение деятельности ЦМИТ «ТехноАрт» выделена из Федерального и регионального бюджетов),
• создание конкурентной образовательной среды,
• заинтересованность высших учебных заведений и промышленных предприятий в сотрудничестве для подготовки высококвалифицированных кадров на системной целевой основе (соглашения о сотрудничестве с ПГУ, ПГУАС, ПензГТУ, реализация специальной технологической подготовки по программе профильного обучения курса «Технология» с использованием ресурсов ПГУ, выделение целевых направлений выпускникам ИТШ на инженерные специальности),
• повышение качества и престижности инженерного образования.

Результативность участия школьников под моим руководством в конкурсах по инженерно-техническому направлению в 2016-2017 уч.году.

 

Список литературы и интернет источников

1. Интернет-портал о деятельности ЦМИТ «ТехноАрт» (http://art-shb.ucoz.com/)
2. Группа в контакте — http://vk.com/public64684344
3. http://nmc-penza.ru/files/technoobrazovanie/ Sbornik_Tehnologiya.pdf — Технологическое образование молодежи: Сборник материалов. Тема «Организация работы центра инженерного проектирования и дизайна на базе МБОУ СОШ № 18 г.Пензы».
4. http://www.guoedu.ru/userfiles/techno_2015_web.pdf — «ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ ШКОЛЬНИКОВ». Сборник материалов Выпуск 2. Пенза 2015. / Тема «Строим школу нженерного резерва».
5. http://search.rsl.ru/ru/record/01007888293 — Современное образование: проблемы и тенденции развития: материалы III Международной научно-практической конференции. 05 ноября 2014 г./ Гл. ред. А.В. Степанова. – Чебоксары, Образовательный центр «INCEPTUM». ISBN 978-5-906617-22-4. Тема «Инженерно-техническое образование школьников в МБОУ СОШ № 18 г.Пензы».
6. http://time-innov.ru/files/sbornik_mini.pdf — «Юные техники и изобретатели».
7. Сборник материалов и статей по итогам конференции в Государственной Думе РФ. Москва, 2014. Тема «Ресурсы ЦМИТ «ТехноАрт» в техническом образовании школьников города Пензы».
8. http://time-innov.ru/page/jurnal/2013-6/rubric/5/article/239 — Издательский дом «Время Инноваций». Тема «Ресурсы центра молодежного инновационного творчества «ТехноАрт» в техническом образовании школьников г. Пензы».
9. http://www.effektiko.ru/laboratoriya/2014-2/9 — научно-методический журнал «Управление качеством образования: теория и практика эффективного администрирования». Проект «Школа – лаборатория инноваций». Тема инновационной разработки: «Инженерно-техническое образование школьников в МБОУ СОШ №18 г. Пензы».
10. https://vk.com/doc-64684344_443976626 — ПРАКТИЧЕСКИЙ КУРС «Технология компьютерного 3D моделирования».

Назад