Технопарк в школе какие направления востребованы
Обновлено: 05.07.2024
Зачатки инженерного мышления необходимы ребенку уже с малых лет, так как с самого раннего детства он находится в окружении техники, электроники и даже роботов. Данный тип мышления необходим как для изучения и эксплуатации техники, так и для предохранения "погружения" ребенка в техномир.
Приучение с раннего возраста исследовать цепочку "кнопка – процесс - результат" вместо обучения простому и необдуманному "нажиманию на кнопки".
Система дополнительного образования дает возможность способствовать формированию личности ребенка, осуществлять его физические и интеллектуальные способности, раскрывать полученные знания последовательно и непрерывно.
Так же ребенок получает представление о начальном моделировании, как о части научно-технического творчества. Инженерная направленность обучения базируется на новых информационных технологиях, формирует умения и навыки исследовательского поведения, осуществляет развитие личностно – волевой сферы ребенка, работа с автоматизированными моделями и проектами.
Перед нашей школой сегодня стоит задача в том, чтобы каждый ребёнок мог сформировать представление о новых горизонтах науки и их применить в практике.
Инженерное мышление – это больше, чем просто склонность к математике, это умение видеть проблему целиком и находить разные способы ее разрешения. Для того, чтобы у ребенка сформировалось инженерное мышление, нужно, чтобы он постоянно что-то конструировал, исследовал, создавал.
Для решения этих целей в мае 2016 года был создан Школьный МиниТехнопарк.
Школьный МиниТехнопарк – это новая модель дополнительного образования детей, через вовлечение как можно большего количества учащихся в инженерно-конструкторскую и исследовательскую деятельность, позволяющая детям на высоком уровне получать начальные профессиональные умения и навыки по техническим дисциплинам, дающая возможность развиваться молодым талантам и показывать своё мастерство на различных выставках и конкурсах.
Для нас МиниТехнопарк - это способ организации инновационного процесса становления нового знания и превращения его в новый продукт, и одновременно это способ организации пространства, наиболее соответствующего такому процессу.
МиниТехнопарк МБОУ "СОШ № 20" объединяет 7 модулей, в которые входят: 10 кружков внеурочной деятельности, 2 кружка дополнительного образования, две проектные команды в рамках школьной проектной платформы "Школьный Мини Технопарк". Развитие инженерного мышления", 4 команды школьной научно-практической конференции "Путь к Успеху" и более 100 обучающихся!
Модуль первый "Робототехника"
Робототехника на разных ступенях образования имеет различные цели. Поэтому в зависимости от возраста обучающихся, используются конструкторы разных типов, организуется большее количество групп для занятий (для 5, 6, 7-х классов), проводятся мероприятия различных уровней: школа, город, область, страна.
Введение робототехники позволило заинтересовать обучающихся, разнообразить внеурочную деятельность, использовать групповые активные методы обучения, решать задачи практической направленности. Программирование реального робота помогает нам увидеть законы математики не на страницах тетради или учебника, а в окружающем мире. Программирование роботов позволило без усилий организовать межпредметные связи информатики с математикой и физикой.
Учитель - профессионал не ходит на работу, не отбывает учебные часы, а совместно с детьми проживает и переживает все, что происходит каждый день в школе. И помогают в этом не только внеурочная деятельность, которая прививает интерес и готовность к учению, развивает познавательные способности наших детей, но и учебная деятельность.
Сегодня робототехнические конструкторы используются для проведения демонстрационных учебных экспериментов по физике, химии, биологии, математике и основам безопасности жизнедеятельности. Для того, чтобы у ученика формировалась учебная успешность, нужно добиться, прежде всего, чтобы школьник осознавал, что учебная деятельность, которой он занят в данный момент в школе повлечет за собой успех в его дальнейшей деятельности.
Открытие кружка дополнительного образования "Экспериментаниум" последовал после того как школой были закуплено оборудование "ГИА-лаборатория" по физике для 9-х классов. Это позволило детям во внеурочное время к освоению, изучению нового оборудования по физике, подготовке к экзамену по выбору. Нетрадиционный курс дополнительного образования был использован не только для изучения законов физики. Модуль "Робототехника" дал дорогу для образования других модулей.
Модуль второй "Практическая математика"
Участие в модуле "Практическая математика" в рамках изучения таких площадок как "Изонить" и "Фрактальная геометрия", ориентирует обучающихся на освоение опыта практического применения математических знаний и умений, осознание потребности в этих знаниях для успешной социализации и интеграции в инженерное пространство общества.
Модуль третий "Программирование"
Этот модуль объединяет такие площадки как "Юный программист", "Компьютерная графика", "Компьютерное программирование", "Ардуино" — то, что нужно для будущих программистов. Покупка школой "Ардуино" позволила группам из "Робототехники" развиваться далее. Ребята работают с прикладными программами Paint, PowerPoint, Excel.
Они учатся разрабатывать вычислительные и графические программы на языках программирования Бейсик и Паскаль. И в этом модуле ребята работают с таким загадочным Ардуино.
Модуль четвёртый "Технология"
Этот модуль для усидчивых людей. В основе этого модуля - графическая культура — совокупность достижений человечества в области создания и освоения графических способов передачи различной информации в науке, технике, искусстве, производстве. Составной частью графической культуры является графический язык. С его помощью передается информация о трехмерных объектах.
От технологии "птичьего крыла" до автоматизации процессов – вот. На современном уровне развития автоматизация процессов представляет собой один из подходов к управлению процессами на основе применения информационных технологий. Этот подход позволяет осуществлять управление операциями, данными, информацией и ресурсами за счет использования компьютеров и программного обеспечения, которые сокращают степень участия человека в процессе, либо полностью его исключают.
Модуль пятый "Естествознание"
Дети работают используя: Лего, Полидрон, Ардуино, 3D-ручки, 3D-принтеры, овладевают современными технологиями, методами учебно- исследовательской и проектной деятельности, решают творческие задачи моделирования и конструирования. Для фантазии юного изобретателя нет никаких пределов.
Дети рассматривают основные компоненты конструктора LEGO, Полидрон, Ардуино – детали, вертушки, датчик наклона, датчик движения, моторчик, сравнивают величину деталей, цвете, размер, количество, изучают схемы сборки моделей, закрепляют технологию конструирования. Основной акцент на развитие логико- математических представлений детей идет через работу моделирования.
Развиваются умения выбирать и отсчитывать предметы из большого количества деталей по образцу и количеству; определять направление присоединения деталей, формируют представление о симметрии. Создают алгоритм действия "Умных игрушек" с использованием компьютера.
Дети учатся излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений. В качестве самоконтроля после сборки модели дети исследуют, какое влияние на поведение модели оказывает изменение ее конструкции. Таким образом, формируются основы инженерного мышления у учащихся.
Практическая значимость данного опыта заключается в возможности в будущем использовать знания, полученные в общеобразовательном учреждении все, что связано с программированием, моделированием, конструированием, решением проблем. И во главе всего – проектная деятельность: работа в команде, поиск оптимальных решений, навыки отстаивания собственных идей и умение быть лидером, коллегой. Работая индивидуально, парами или в командах, проводят исследования, обсуждают идеи, возникающие во время работы.
И моментально включаются в процесс творчества: а что будет, если изменить те или другие параметры в программе? И пробы, пробы, пробы… Вот оно – исследование и формирование инженерной мысли! Здесь даже самые подвижные мальчишки становятся настойчивыми и кропотливыми в достижении своей цели.
Ученики выступают в роли лаборантов, используя цифровые микроскопы, стереоскопический микроскоп, лабдиски и оборудование для исследований в области физики, биологии, химии, проводят интересные занятия друг для друга. Благодаря использованию цифровых технологий все измерения становятся предельно точными, а теоретические знания приобретают прикладное значение.
Если рассмотреть микроскопы XIX, ХХ века и XXI века, можно сделать вывод: сегодня происходящие вокруг перемены столь интенсивны и так стремительны, что человеку требуются особые умения, необходимые для обучения и инноваций, составные структуры инженерного мышления.
Инновационные средства обучения служат для формирования инженерного мышления, мотивируя к осознанному стремлению и получению образования по инженерным специальностям. Обеспечивая возможность получения ребенком качественного образования, способствуя формированию информационной грамотности и овладению современными информационными технологиями, качественно осуществляя подготовку школьников к осознанному выбору профессии.
Школьный МиниТехнопарк рассматривается как система профессиональных проб и практик учащихся, позволяет создать эффективную систему профориентации для учащихся, популяризировать среди школьников и их родителей востребованные инженерные и технические специальности, формирования инженерного мышления.
Сорокина Татьяна Анатольевна – учитель физики; Лукьянова Оксана Олеговна – учитель биологии. МБОУ "Средняя общеобразовательная школа № 20" г. Новомосковск, Тульская область
Перспективы развития школы № 135 связаны с внедрением образовательной робототехники как фундамента профориентации на инженерные и рабочие профессии высокой квалификации.
В настоящее время образовательная робототехника в школе приобретает все большую значимость и актуальность. Благодаря изучению робототехники, техническому творчеству, направленному на проектирование и конструирование роботов, стало возможным дополнительно мотивировать школьников на изучение физики, математики, информатики, выбор инженерных специальностей, проектирование карьеры в индустриальном производстве
Проектирование школьного технопарка стало возможным благодаря системной длительной подготовительной работе, которая уже принесла достойные плоды.
О школе
Школа №135 – это полипрофильная школа технологического (инженерного) образования, работает по приоритетным направлениям: повышение качества образования через проектирование содержания и технологий предпрофильной подготовки и профильного образования; повышение квалификации педагогов в условиях профильного обучения; развитие воспитательной системы на основе самоуправления, проектной деятельности, профессионального самоопределения. Школа организует профильное образование по индивидуальным учебным планам совместно с учреждениями высшего и среднего профессионального образования. В школе реализуются профессиональные пробы для старшеклассников в процессе работы учебно-творческих мастерских.
За последние три года разработано и реализовано более 10 инновационных проектов Российского, краевого, муниципального, институционального уровней, большинство из них реализовано.
Педагогический коллектив внедряет в образовательный процесс технологии проектирования, тьюторства, системы развивающего обучения, информационно-коммуникационные технологии.
Создать модель выпускника школы, готового к продуктивной деятельности в промышленном и научно-техническом секторах экономики.
Одним из первых шагов по обновлению технологического образования стала разработка программ, как для урочной, так и для внеурочной деятельности.
О педагогическом коллективе
О методике обучения робототехнике
Для реализации введения робототехники в образовательный процесс были разработаны проекты:
Реализация этих проектов осуществляется через механизм индивидуализации образования, включения в образовательный процесс тьютора.
Одновременно с этим повышается квалификация педагогов. В ходе реализации проекта на базе школьного технопарка осуществляется переобучение педагогов школы и школ города, учреждений дополнительного образования с целью освоения инноваций по реализации проекта и введения их в практику педагогического коллектива школы, трансляции опыта в педагогическое сообщество г. Перми.
Значимую поддержку оказывают социальные партнеры. На основе договоров с социальными партнерами происходит консолидация сил в рамках проекта с целью привлечения необходимых дополнительных ресурсов для достижения поставленной цели, координации вопросов оснащения современным оборудованием и программным обеспечением участников образовательного процесса, использования Образовательного технопарка как базовой площадки для проведения встреч, выездных занятий социальных партнеров.
Деятельность школьника в Образовательном технопарке основана на научном подходе в исследовательской учебной деятельности, для которой создаются лаборатории за счет вариативной части Учебного плана. Результаты такой внеурочной деятельности демонстрируются на соревнованиях, конкурсах, олимпиадах, фестивалях.
О победах
Особо ценны достижения учащихся, увлеченно занимающихся робототехникой.
В феврале 2012 года в г. Перми сотрудниками школы № 135 был организован первый городской открытый конкурс по робототехнике. В нем приняли участие представители только трех ОУ. На краевой олимпиаде по технологии (2012 г.) только школа № 135 представила проектную работу с использованием робототехники.
В 2013 и 2014 году школа становилась абсолютным победителем в командном зачете краевых олимпиад по робототехнике.
Каждый школьник, обучающийся по профильным направлениям Технопарка, проходит практику на современном производстве и получает возможность трудоустройства по выбранной специальности.
Как результат — выпускник с высокой степенью самоопределения и мотивации для поступления в средние профессиональные и высшие учебные заведения технической направленности, так как для него реально обеспечена возможность выбора профиля обучения и индивидуальной траектории освоения образовательной программы.
Еще в 2014 году была утверждена концепция развития дополнительного образования детей (ДОД), благодаря которой образование должно стать доступным, расширен спектр программ, модернизирована инфраструктура, обновлен кадровый потенциал, внедрены механизмы государственно-частного партнерства при оказании услуг.
Более 80% детей в возрасте от 5 до 18 лет будут охвачены интересными и востребованными программами дополнительного образования. Каждый ребенок получит индивидуальную образовательную траекторию в соответствии с выбранными профессиональными компетенциями.
Утопия, скажете вы? Нет, утверждают разработчики. Воплотить проект помогут инновационные формы допобразования, центры с новым подходом к обучению. Что же нового в этих платформах, на кого они рассчитаны и как стать участником? Разбираемся в вопросе.
Теперь о квантумах. На данный момент их 13: аэроквантум, автоквантум, биоквантум, космоквантум, геоквантум, промдизайнквантум, наноквантум, энерджиквантум, промробоквантум, VR/AR-квантум, IT-квантум, хайтек, data-квантум. Все они оснащены высокотехнологичным оборудованием, начиная со станков термо- и механообработки и заканчивая операционными микроскопами для нейрохирургии, а также уникальным программным обеспечением для демонстрации опытов и проведения экспериментов.
Синтез искусства, науки и спорта, считают организаторы, стимулирует гармоничное творческое развитие личности, являясь неотъемлемым условием воспитания будущего лидера. Поэтому школьники знакомятся с культурным наследием нашей страны, с отечественной историей и литературой.
Все программы рассчитаны на несколько лет. В итоге ребенок не просто получает актуальные и востребованные знания, навыки и компетенции в сфере информационных технологий, а становится опытным разработчиком. Так ли это на самом деле, говорить рано. Площадка появилась только в прошлом году.
Дом научной коллаборации позиционирует себя как центр формирования осознанного подхода к образованию, нового типа мышления и ценности саморазвития на протяжении всей жизни. Ну а если проще, то это центр, открытый на базе высшего учебного заведения, где абсолютно все слои населения занимаются по дополнительным общеразвивающим программам.
Но даже не это главное. Ребята знакомятся с вузом, с его научной, технической и методической базой. Общаются со студентами и преподавателями и, в результате, делают более осознанный выбор будущей профессии.
Что изучают? Основы программирования, мобильную разработку и VR/AR, аддитивные технологии и ТРИЗ, актерское мастерство и искусство самопрезентации, основы мультипликации, социальной рекламы, умного блогерства.
Уникальность комплекса в его мобильности. Приезжая в отдаленные сельские территории, эта капсула открывает для юных исследователей широкий мир инженерно-технического творчества. Две недели ребята знакомятся с технологиями будущего, работают на современном высокотехнологичном оборудовании, изобретают и создают собственные проекты по естественнонаучным и инженерно-исследовательским направлениям. Ведь после трансформации кузова в салоне появляется 15 рабочих мест для занятий.
А что же дальше? После отъезда обучение переходит в дистанционный формат. По словам разработчиков, задача мобильных технопарков — не просто привезти и показать современные технологии, а зажечь интерес в детях. Дать понимание того, что даже живя в отдаленных городах и селах, но имея под рукой интернет, компьютер, телефон, можно программировать и создавать виртуальную реальность!
Через два-три месяца технопарк возвращается, и школьник под руководством наставников завершает проект. Тем более что в его распоряжении 3D принтеры, фрезерные и лазерные станки, паяльная и сборочная зоны. Практика показывает, что мобильные технопарки — это единственная возможность, на сегодняшний день, охватить научно-техническим творчеством большое количество детей при минимальных затратах.
Центр молодежного инновационного творчества , в отличие от предыдущих форматов, является открытой негосударственной площадкой дополнительного образования. Здесь дети обучаются различным направлениям инженерно-технического творчества, работают на цифровом оборудовании, приобретают навыки моделирования, 3D-прототипирования и 3D-программирования, разрабатывают проекты по робототехнике, электронике, промышленному дизайну и IT-технологиям.
Но приоритет работы ЦМИТ – в некоммерческом использовании оборудования, в умении воплощать свои инженерные идеи в функциональные прототипы. Соответственно, обучение детей и подростков проходит в формате хакатонов и конкурсов на разработку технических решений на базе кейсов предприятий и компаний. Как правило, над одним проектом работает целая команда школьников, студентов, представителей бизнеса и разработчиков инновационных технологий.
Однако это не все направления деятельности центров. ЦМИТы организуют и проводят мероприятия, направленные на развитие детского научно-технического творчества (конкурсы, выставки, семинары, круглые столы, мастер-классы, экскурсии). Участвуют в организации кружков, курсов, образовательных программ. Осуществляют техническую и производственную поддержку предпринимателей, разрабатывающих перспективные виды продукции и технологии, и даже выполняют различные работы на своем оборудовании по заказам физических и юридических лиц
И все для того, чтобы предоставить детям и подросткам бесплатный доступ к высокотехнологичному оборудованию для приобретения навыков, востребованных в ближайшем будущем.
Как это работает? Сначала школа регистрирует участников (самостоятельная регистрация на проекте пока не предусмотрена), каждому выдается индивидуальный логин и пароль. Затем школьники проходят онлайн-диагностику, определяющую сферу профессиональных интересов, уровень знаний и компетенций, после которой программа предлагает посетить три профориентационных мероприятия.
Мероприятия погружают школьника в профессиональную индустрию, дают возможность понять, какая деятельность подходит ему больше всего. По результатам каждый участник получает индивидуальные рекомендации с информацией о кружках, курсах, развивающих занятиях, доступных в городе и максимально подходящих под увлечения, интересы и уровень его знаний.
Еще один проект для профориентации школьников, правда, на этот раз ориентирован больше на старшеклассников и авторов инженерных разработок. Представляет собой одновременно интернет-издание с информационно-образовательным контентом, игровую платформу с опросами, конкурсами, флешмобами и онлайн-площадку для работы над проектными задачами.
Школьники пробуют себя в роли инженеров-разработчиков, моушн-дизайнеров, нейролингвистов, сити-менеджеров, AR-аниматоров, BIM-инженер-проектировщиков, агроинженеров. В списке — более 700 профессий по направлениям: космические, информационные, аграрные, градостроительные, экологические, химические, креативные технологии, а также технологии материалов, энергии, здоровья, движения, спорта, медиа, культуры, управления, безопасности.
В реализации проектов ребятам помогают представители вузов — тьюторы портала. Известные педагоги и ученые консультируют каждую команду, сопровождая ее на всех этапах. В финале подключается бизнес. Представители компании оценивают проекты и выносят экспертное заключение, которое затем идет в личное портфолио школьника.
Таким образом, выигрывают все участники проекта. Предприятия и ВУЗы знакомятся с одаренными школьниками, с их проектами и решениями инженерных задач, чтобы выбрать потенциального сотрудника. Школьники получают шанс довести до совершенства навыки в инженерно-техническом творчестве и реализовать свой потенциал.
Школьники и педагоги здесь знакомятся с образовательными программами и находят оптимальный (по соотношению цена-качество) вариант обучения. Образовательные учреждения предлагают на площадке сервисы для родителей, студентов и работодателей по профнаправлениям, направляют специалистов для повышения квалификации и смотрят информацию о потребностях регионального рынка труда. Работодатели получают доступ к базам данных рабочих кадров и формируют запросы на разработку профпрограмм под свои индивидуальные запросы.
Логика разработки и запуска программы следующая: заказчик – техническое задание – разработка программы подготовки – подбор преподавателей – подбор площадок, обладающих материально-технической базой – организация профподготовки – итоговый демонстрационный экзамен – сдача работы заказчику.
Таким образом, ЦОППы представляют собой своеобразную сеть бизнес-центров, где разрабатываются и аккумулируются лучшие региональные программы профессиональной подготовки (весь цикл от заказа до выпуска специалиста занимает не больше года). И любой педагог, заинтересованный в аккредитации своих образовательных практик, может прийти в центр и предложить их для дальнейшего развития.
.jpg)
Образовательные площадки предлагают детям попробовать себя более чем в 40 направлениях — от технических до творческих дисциплин.
Первая такая площадка появилась в столице в 2016 году. Сегодня их уже 18 и они есть практически в каждом округе города. В них разместились 88 лабораторий с самым современным оборудованием.
От робототехники до витражного искусства
Программы обучения охватывают востребованные и перспективные сферы, среди которых робототехника, информационные технологии, технологии виртуальной и дополненной реальности (VR/AR), интернет вещей, космонавтика, био- и нанотехнологии, авто- и авиамоделирование, геоинформатика, промышленный дизайн, 3D-технологии, радиоэлектроника и создание композитных материалов.
Читайте также: