Hur man startar ingenjörsutbildning i skolan. "Bo på kontoret"

BÖRJAN AV INGENJÖRSUTBILDNING I SKOLAN

BÖRJAN AV INGENJÖRSUTBILDNING I SKOLAN

A.C. Läs, A.C. Grachev

SOM. Chiganov, A.S. Grachev

Tekniskt tänkande, teknik, fysik, matematik, datavetenskap, teknik, utbildning, forskning, robotteknik, design, modell, nätverksprincip.

Artikeln diskuterar relevansen av grundutbildningen av ingenjörspersonal i det tidigaste skedet - i grundskolan och gymnasiet. Tillvägagångssätt för utvecklingen av det tekniska tänkandet hos skolelever beskrivs som gör det möjligt att skapa ett hållbart intresse för ingenjörsvetenskap bland morgondagens studenter och utexaminerade från tekniska universitet i landet. Uppmärksamhet uppmärksammas på behovet av att skapa pedagogiska förutsättningar för utveckling av ingenjörsförmågor inom gymnasium. Ett pedagogiskt universitets roll i utbildningen av lärare för att lösa problemen med ingenjörsutbildning av skolbarn, specialutbildning av en lärare som aktivt kan utveckla elevernas tekniska tänkande beaktas.

Tekniskt tänkande, teknik, fysik, matematik, datavetenskap, teknik, utbildning, forskning, robotteknik, projekt, modell, nätverksprincip. Den här artikeln tar upp frågan om vikten av grundutbildningen av ingenjörer i ett tidigt skede - i mellan- och gymnasieskolor. Arbetet beskriver tillvägagångssätten för att utveckla elevernas tekniska tänkande som gör det möjligt att motivera framtida studenter och utexaminerade från tekniska universitet i landet. Författarna pekar på vikten av att skapa pedagogiska förutsättningar för utveckling av ingenjörskunskaper i mellanstadiet. De överväger också högskolornas roll i lärarutbildningen för att lösa elevernas problem" ingenjörsutbildning och i en speciallärarutbildning för att göra dem kapabla att utveckla elevernas tekniska tänkande.

För närvarande upplever Ryssland en akut brist på högutbildad ingenjörspersonal med utvecklat tekniskt tänkande, som kan säkerställa framväxten av innovativa högteknologiska industrier.

Relevansen i utbildningen av ingenjörspersonal diskuteras både på regional nivå och på federal nivå. Till stöd för detta citerar vi från talet av Rysslands president V.V. Putin ”...Idag finns det en tydlig brist på ingenjörs- och teknikarbetare i landet, och först och främst arbetare, motsvarande den nuvarande utvecklingsnivån i vårt samhälle. Om vi ​​nyligen talade om det faktum att vi befinner oss i en period av Rysslands överlevnad, nu mh! vi går in på den internationella arenan och måste tillhandahålla konkurrenskraftiga produkter, introducera avancerad innovativ teknik, nanoteknik, och för detta behöver vi lämplig personal. Och idag har vi tyvärr inte dem...” [Putin, 2011].

Denna artikel kommer att beskriva tillvägagångssätt för utvecklingen av skolbarns tekniska tänkande, vilket kommer att skapa ett hållbart intresse för ingenjörskonst bland dagens skolbarn - morgondagens studenter och utexaminerade från tekniska universitet i landet.

Vi planerar att bestämma de pedagogiska förutsättningarna för utvecklingen av tekniskt tänkande hos skolbarn.

Vi vill uttrycka vår uppriktiga tacksamhet till OK RUSA/1 för det ekonomiska och praktiska stödet till projektet Utbildningscentrum naturvetenskap. M.V. Lomonosov".

Enligt vår mening är det för sent att väcka intresset för teknik och uppfinningar bland ung man, tar examen från gymnasiet och förbereder sig för att komma in på universitetet. Det är nödvändigt att skapa pedagogiska förutsättningar för utveckling av tekniskt tänkande i gymnasieskolan, och med förbehåll för genomförandet av vissa utvecklingsåtgärder i en tidigare ålder. Det är vår djupa övertygelse att om en tonåring vid 11-13

år gillar inte att arbeta med en designer på egen hand, brinner inte för vackra och effektiva tekniska konstruktioner, för framtida ingenjörsutbildning är han med största sannolikhet redan förlorad.

För utvecklingen av tekniskt tänkande hos en elev i årskurs 8-11 är en aktiv position av lärare i fysik, matematik, datavetenskap eller teknik nödvändig, och detta kan kallas den första pedagogiskt tillstånd, eftersom utvecklingen av ingenjörsförmågor och i slutändan ett medvetet val av riktning kommer direkt att bero på detta yrkesverksamhet pojkar eller flickor. Samtidigt kan en lärares aktiva position inte uppstå på egen hand, det är nödvändigt att systematiskt och medvetet utveckla och utbilda en framtida eller redan arbetande lärare, som syftar till att behärska pedagogiska tekniker som gör det möjligt att förbereda en ingenjör. I allmänhet, precis som teatern börjar med en hängare, bör ingenjörsutbildning börja med förberedelser av en skollärare för aktiviteter i denna riktning. Det är därför ett pedagogiskt universitet är det första steget i förberedelsen av en lärare som kan utveckla och upprätthålla motivationen för skolbarns tekniska kreativitet.

Vi anser det nödvändigt att notera att detta problem inte uppstod igår. Från 1700-talet ryska staten det fanns en särskild oro för utbildningen av ingenjörseliten, det så kallade "ryska systemet för ingenjörsutbildning".

Som riktigt anmärkt av V.A. Rubanov, ”före revolutionen svepte en otroligt stark orkan genom USA på något sätt. Demolerade alla broar i delstaten, utom en. Den som designades av en rysk ingenjör. Det är sant att ingenjören hade fått sparken vid den tiden - för ... omotiverat hög tillförlitlighet hos strukturen - var det ekonomiskt olönsamt för företaget" [Rubanov, 2012, sid. ett].

Det finns betydande skillnader mellan ingenjörsutbildning före revolutionen och toppmodern, skriver forskaren i sitt arbete: ”Det ryska systemet var baserat på flera pro-

enkla men extremt viktiga principer. Den första är grundläggande utbildning som grund för ingenjörskunskap. Den andra är kombinationen av utbildning med ingenjörsutbildning. Den tredje - praktisk användning kunskaper och ingenjörsfärdigheter för att lösa akuta samhällsproblem. Detta visar skillnaden mellan utbildning och träning, mellan kunskap och färdigheter. Så idag är vi överallt och med inspiration försöker vi lära ut färdigheter utan ordentlig grundutbildning” [Ibid.].

Och en sak till: ”... Utan grundläggande kunskaper kommer en person att ha en uppsättning kompetenser, och inte ett komplex av förståelser, sätt att tänka och färdigheter – det som kallas en hög ingenjörskultur. Tekniska innovationer måste bemästras "här och nu". Men utbildning är något annat. Det verkar som om Daniil Granin har en exakt formel: "Utbildning är det som återstår när allt lärt är glömt" [Ibid., sid. 3].

Baserat på det föregående sammanfattar vi att ett utmärkande drag för utbildningen av en ingenjör är en solid naturvetenskaplig, matematisk och filosofisk kunskapsgrund, bredden av tvärvetenskaplig systemintegrativ kunskap om natur, samhälle, tänkande, samt hög nivå allmän yrkes- och specialyrkeskunskap. Denna kunskap ger aktivitet i problemsituationer och gör det möjligt att lösa problemet med att utbilda specialister med ökad kreativ potential. Dessutom är det mycket viktigt för den framtida ingenjören att behärska metoderna för design och forskningsverksamhet.

Design- och forskningsverksamhet kännetecknas av att man vid utveckling av ett projekt nödvändigtvis introducerar inslag av forskning i gruppens verksamhet. Detta innebär att i fotspåren indirekta bevis samlade fakta är det nödvändigt att återställa en viss lag, ordningen på saker som fastställts av naturen eller samhället [Leontovich, 2003]. Sådana aktiviteter utvecklar observation, uppmärksamhet, analytiska färdigheter, som är en del av tekniskt tänkande.

Effektiviteten av tillämpningen av projektaktiviteter för utveckling av tekniskt tänkande bekräftas av bildandet av speciella personliga egenskaper hos skolbarn som deltar i projektet. Dessa egenskaper kan inte bemästras verbalt, de utvecklas endast i processen med målmedveten aktivitet hos studenter under projektets gång. När man utför små lokala projekt är arbetsgruppens huvuduppgift att få fram en färdig produkt av sina gemensamma aktiviteter. Samtidigt utvecklas så viktiga egenskaper för den framtida ingenjören som förmågan att arbeta i ett team, dela ansvaret för det fattade beslutet, analysera resultatet och bedöma graden av uppnående av målet. I processen med denna lagaktivitet måste varje deltagare i projektet lära sig att underordna sitt temperament och karaktär den gemensamma sakens intressen.

Baserat på analysen av vetenskapliga källor och allt ovanstående kommer vi att bestämma de viktigaste förutsättningarna för utvecklingen av det tekniska tänkandet hos skolbarn, som är nödvändiga för genomförandet av vidare ingenjörsutbildning:

Grundläggande utbildning i fysik, matematik och datavetenskap enligt specialdesignade program som är logiskt sammanlänkade och tar hänsyn till den tekniska fördomen i att undervisa i dessa discipliner;

Stommen och integrera alla huvuddiscipliner är ämnet "Robotik och Ka";

Aktiv användning i utbildningsprocess andra halvan av dagen för projekt-forskning och praktiska aktiviteter för studenter;

Tyngdpunkten i utbildningen ligger inte på begåvade elever, utan på elever som är intresserade av utvecklingen av tekniskt tänkande (inlärning beror på graden av motivation och inte på tidigare akademiska framgångar);

Eleverna samlas i "ingenjörsgruppen" endast för obligatoriska lektioner i fysik, matematik och datavetenskap, resten av tiden i sina ordinarie klasser (undervisningsgrupp).

skolbarn är inte strukturellt separerade i en separat klass från deras parallell);

Utbildningen av "ingenjörsgruppen" bygger på nätverksprincipen.

Låt oss titta närmare på dessa förhållanden.

Som det första villkoret pekar vi ut grundläggande utbildning i de viktigaste grundläggande disciplinerna - fysik, matematik, datavetenskap. Utan grundläggande, grundläggande kunskaper i fysik och matematik är det svårt att förvänta sig ytterligare framgångsrika framsteg när det gäller att bemästra grunderna i tekniskt tänkande av skolbarn. Samtidigt är grundläggande utbildning för framtida fysiker och ingenjörer två väldigt olika saker. I utvecklingen av tekniskt tänkande är huvudkravet från ämnet fysik en verklig förståelse för de fenomen som uppstår under tekniskt genomförande specifikt projekt. Tillräcklig matematisk bakgrund gör att du först kan göra en preliminär bedömning nödvändiga förutsättningar, och i framtiden en korrekt beräkning av villkoren för implementeringen av den framtida enheten. Rigorösa bevis som är inneboende i matematiska discipliner och djup teoretisk insikt i essensen av ett fysiskt fenomen är inte en nödvändig nödvändighet för ingenjörspraktik (ofta kan detta till och med skada antagandet av ett välgrundat tekniskt beslut).

Enligt V.G. Gorokhov, "en ingenjör måste kunna göra något som inte kan uttryckas med ett ord "vet", han måste också ha en speciell typ av tänkande som skiljer sig från både vanligt och vetenskapligt" [Gorokhov, 1987].

Den grundläggande utbildningen av framtida ingenjörer uppnås genom utveckling av speciella program inom fysik, matematik och datavetenskap, som till stor del är integrerade med varandra. Antalet studietimmar har utökats jämfört med den vanliga läroplanen (fysik - 5 timmar istället för 2, matematik - 7 timmar istället för 5, datavetenskap - 3 timmar istället för 1). Utvidgningen av program beror till stor del på användningen i utbildningen av workshops inriktade på att lösa tillämpade och tekniska problem, samt

samma utförande forskningsprojekt efter kl.

Ämnet robotik är systembildande och integrerande för alla huvudämnen. Skapandet av en robot låter dig slå samman de fysiska principerna för designen till en enda helhet, utvärdera dess implementering, beräkna dess åtgärder och programmera den för att få ett visst färdigt resultat.

Till skillnad från andra liknande skolor, där grundutbildning och tilläggsutbildning inte är kopplade till en enda utbildningsprocess, använder våra program möjligheterna till tilläggsutbildning på eftermiddagen för genomförandet. De inkluderar workshops och design- och forskningsaktiviteter för skolbarn. I processen för detta arbete, eleverna slutföra små ingenjörsprojekt som gör att du kan tillämpa den kunskap som erhållits inom alla större discipliner. Dessa projekt inkluderar alla huvudstadier av verklig ingenjörsverksamhet: att uppfinna, designa, designa och göra en riktigt fungerande modell.

En annan förutsättning för byggnadsingenjörsutbildningen är fokus inte på begåvade, högpresterande skolbarn, utan på elever som är intresserade av teknik, och som kanske inte har särskilt höga prestationer i grundläggande ämnen. I vår utbildning strävar vi efter att utveckla inlärningsförmågan och det tekniska tänkandet hos skolbarn som hittills inte visat sig, genom att utnyttja deras stora intresse för detta kunskapsområde. Specialpedagogiska förfaranden är inriktade på detta, såsom: utflykter till museer och företag, individuella och gruppturneringar, besök på universitetslaboratorier och organisering av klasser i dem. För detta ändamål vid Institutet för matematik, fysik, informatik, KSPU uppkallad efter. V.P. Astafiev skapade ett speciellt laboratorium för robotik, designat för att hålla klasser med skolbarn och elever.

För närvarande har ett betydande antal skolor specialiserade fysik- och matematikklasser, och man skulle anta att sådana klasser framgångsrikt klarar av förberedelserna för elever som är benägna att arbeta med ingenjörsvetenskap, men i verkligheten är det inte fallet. I fysik- och matematikklasser studeras kärnämnen mer i detalj, men det är allt, och detta tillåter inte eleverna att lära sig mer om yrket som ingenjör, och ännu mer att "känna" vad det innebär att vara ingenjör.

I profilklasser studeras samma skolplan, om än mer djupgående, vilket kanske kommer att tillåta barn att bättre kunna det här eller det ämnet, men inte hjälper dem att förvärva ingenjörsfärdigheter.

Ingenjörsutbildningen ska, förutom att studera skolans läroplan, ge eleverna möjlighet att kombinera de kunskaper de har fått i alla större ämnen till en helhet. Detta kan uppnås genom att införa en enda teknisk komponent i programmen för huvudämnena (i deras praktik- och utbildningsdel).

Dessutom är processen att reformera de befintliga utbildningsstrukturerna för att peka ut en specialiserad klass smärtsam och tvetydig. Ofta är oviljan att flytta till en annan klass, bryta befintliga sociala och vänskapliga band högre än intresset för ett nytt kognitivt område. Ett annat argument mot skapandet av separata profilklasser i skolan är den ursprungliga elitarten av deras utbildning.

Enligt vår mening har E.V. Krylov: "... Jag arbetade vid Novosibirsks universitet under matematisk analys och observerade det fortsatta ödet för utexaminerade från specialiserade skolor. Övertygade om att de kunde allt, slappnade de ofta av under det första året på universitetet och ett år senare förlorade de mot studenter som kom från vanliga skolor" [Krylov, Krylova, 2010, sid. 4].

I projektet implementerar vi ”Utbildningscentrum för naturvetenskap. M.V. Lomonosov (CL) "för klasser i matematik, fysik och datavetenskap samlas skolbarn i en speciell

dedikerade laboratorier från sina fasta klasser. Efter att ha avslutat klasserna för resten av ämnena, återvänder eleverna till sina vanliga etablerade klasser och fungerar som guider och agitatorer för fördelarna med att utveckla ingenjörsutbildning i skolmiljön.

När det gäller att skapa en dedikerad klass löser vi många organisatoriska problem på en gång, men samtidigt berövar vi skolbarn möjligheten att utveckla självständighet och ansvar, eftersom dessa kompetenser endast kan utvecklas under vissa förutsättningar och dessa förutsättningar saknas när studerar i en dedikerad klass.

Detta projekt har utvecklats och genomförts av oss sedan 2013. I projektgruppen ingår anställda vid Institutet för matematik, fysik, informatik vid KSPU. V.P. Astafieva, representanter för administrationen och lärare på gymnasiet1. Baserat på arbetslivserfarenheten 2013-1014 tog vårt projektteam ett medvetet beslut om behovet av att organisera en ingenjörsskola enligt nätverksprincipen. Behovet av en nätverksenhet dikteras av oförmågan att säkerställa den fullständiga utvecklingen av tekniskt tänkande och ingenjörsutbildning med hjälp av resurserna i en utbildningsstruktur. Ingenjörsutbildning är i själva verket polyvariant och kräver deltagande i utbildningsprocessen av olika representanter för olika utbildningsnivåer (skola och universitet), representanter för ekonomins tillverkningssektor och föräldrar.

Nätverk möjliggör gemensam utveckling av original utbildningsprogram. Utifrån teamen av alla projektdeltagare bildas ett gemensamt team av lärare och representanter för professionen. Varje organisations utrustning och lokaler delas av nätverksdeltagarna och projektet samfinansieras.

Inom skolan finns strukturer för ytterligare utbildning som är redo att vara

partner i denna utbildning. En av dessa strukturer är direkt avsedd för bildandet och utvecklingen av skolbarns tekniska tänkande - detta är "Center for Youth Innovative Creativity (TsMIT)", där unik digital utrustning för 30-typning är installerad, den andra är "Youth Forskningsinstitut Gymnasium (MIIG)”, engagerad i design- och forskningsaktiviteter med skolbarn på eftermiddagen.

Låt oss utse alla lika ämnen i nätverket som har utvecklats för tillfället och avslöja deras funktioner.

Krasnoyarsk University Gymnasium nr 1 "Univers" - tillhandahåller och kontrollerar undervisningsbelastningen för elever i grundläggande utbildning under den första halvan av dagen och delvis under den andra.

Institutioner för ytterligare utbildning (TsMIT, MIIG) - implementera designarbetet för studenter på eftermiddagen.

Pedagogical University (KSPU) - utför utveckling och kontroll av utbildningsprogram i centrum när det gäller utveckling av tekniskt tänkande.

Företag (RUSAL, Krasnoyarsk Radio Plant, ryska grenen av National Instruments) - tillhandahåller tekniska aspekter och yrkesutbildning på grundval av deras utbildningscenter och utrustning.

Föräldrar - finansiera ytterligare utbildningstjänster, delta i anordnandet av fältevenemang, påverka skolbarn genom enskilda representanter som äger ingenjörsyrken.

En sådan nätverksenhet är möjlig med arbetet av ett enat, öppet team av lärare, representanter för yrken och intresserade föräldrar.

Samtidigt kan varje ämne i detta nätverk utföra sina egna specifika funktioner i den gemensamma utbildningsprocessen. När det gäller Centrum för naturvetenskap. M.V. Lomonosov, den nuvarande nätverksstrukturen visas i fig.

Ris. Schema för centrets nätverksenhet

Låt oss nu återgå till frågan om ett pedagogiskt universitets roll i utbildningen av personal för att lösa problemen med ingenjörsutbildning för skolbarn. För att förbereda en lärare som är redo att aktivt utveckla en elevs tekniska tänkande, är hans speciella och målmedvetna träning nödvändig. Det hände så att det inom ramen för Institutet för matematik, fysik, informatik finns alla nödvändiga professionella möjligheter för att utbilda en sådan lärare. Inom institutets ram finns institutioner för matematik, fysik, informatik och teknik. För närvarande har institutet utvecklat och antagit ett tvåprofils kandidatprogram som kopplar samman fysik och teknik. Utbildningsprogrammet för en blivande tekniklärare revideras nu utifrån en ingenjörsskolas uppgifter. Programmet för matematisk träning av elever har ändrats, kurser i beskrivande geometri, grafik och ritning har lagts till. Betydligt förändrad utbildningsmaterial i trigonometri, elementära funktioner och vektoralgebra. Studenter-teknologer undervisas i disciplinen "Robotik". För närvarande av-

Det görs försök att förändra fysikutbildningen genom att koppla fysikpraktik till tekniska tillämpningar.

Bibliografisk lista

1. Gorokhov V.G. Vet att göra. M., 1987.

2. Krylov E.V., Krylov O.N. För tidig utveckling - skada på intellektet? // Ackreditering inom utbildning. 2010. nr 6 (41). september.

3. Leontovich A.V. Grundläggande begrepp för begreppet utveckling av forsknings- och projektaktiviteter för studenter // Forskning skolbarn. 2003. Nr 4. S. 18-24.

4. Putin V.V. Ryska politikers åsikter om bristen på ingenjörspersonal. 04/11/2011 // Statliga nyheter (GOSNEWS.ru). Internetupplaga [Elektronisk resurs]. URL: http://www.gosnews.ru/business_and_authority/news/643

5. Rubanov V.A. Projekt i en dröm och i verkligheten, eller Om det ryska systemet för utbildning av ingenjörer // Nezavisimaya Gazeta. 2012. 12. Nr 25.

I Archangelsk om en av de första erfarenheterna av att introducera robotik i skolans läroplan, utveckling av tänkande och inspiration.

— Denis Gennadievich, berätta hur din väg inom pedagogisk robotik började. När började du bli intresserad av henne? Hur började det hela?

Finns det en dag som dramatiskt förändrade min världsbild? I princip två dagar. Den 1 september 2006 började jag äntligen arbeta som skollärare. I det ögonblicket hade vår skola ännu inte ett andra datavetenskapsklassrum och var tvungen att springa runt i klassrummen och lära ut datakunskap för skolbarn med krita i handen. När du har arbetat som ingenjör i ett IT-företag i 10 år tidigare är kontrasten hisnande. Därför var det i det första skedet nödvändigt att skapa ett normalt skåp. Informatikkontoret fick i princip sin igenkännliga form sommaren 2008. Den andra frågan uppstod: i den form som informatik var närvarande i läroböcker, behagade denna akademiska disciplin mig inte mycket. Dessutom kom 2008 fantastiskt duktiga barn till 5:e klass. Att "ge en lärobok" till sådana barn är inte självrespekt.

Det hände att jag vid den tiden fick borgmästarens pris och hamnade i butiken Detsky Mir som sålde Lego MINDSTROMS NXT-setet till rabatterat pris. Beloppen matchade. Och nästa dag var 10:e klassarna glada över att självständigt studera designern i robotik och stannade på kontoret i 6 timmar. Och sedan började allt utvecklas väldigt aktivt. Nu i vår gymnastiksal har vi den bästa basen för teknisk kreativitet inom robotteknikområdet i Archangelsk-regionen och vi har allt: Lego WeDo, MINDSTORMS, VEX, ARDUINO, myDAQ, myRIO, TRIK, etc., etc., etc.

Dessa barn från 2008 till 2015 (klasser 5-11) med sin talang, bara en oåterkallelig önskan att lära, tvingade dem praktiskt taget att arbeta, arbeta, arbeta. Hittills kommer alla robotiker ihåg dem: hur var det möjligt att studera teknisk syn på TRIK-plattformen fram till 22:30 den 30 december, medan de studerade i 11:e klass? Och inte för att det var några tävlingar eller konferenser (det fanns inga). Och för att det är intressant och det visar sig.

Berätta om dig själv, var studerade du, vad är din professionell väg?

- Utbildad - lärare i matematik, datavetenskap och datateknik. Utexaminerades med utmärkelser från Pomorstaten Pedagogiska högskolan uppkallad efter M.V. Lomonosov, det här är i Archangelsk. Senare blev utbildningsinstitutionen en del av Northern (Arctic) Federal University uppkallad efter M.V. Lomonosov. Han gick dock inte direkt till skolan. Serveras i Gränstrupper, förlovad vetenskaplig verksamhet i forskarskolan (semigruppteori; men försvarade sig inte), arbetade som ingenjör, blev samtidigt intresserad av fysiken i ett förtätat materiatillstånd, lärde sig att skriva vetenskapliga artiklar ...

Och först efter det, med kunskap, metodik, erfarenhet och förståelse för vad jag skulle göra och hur, gick jag till jobbet "enligt mitt yrke".

Varför är teknisk kreativitet viktig? Är framtida ingenjörer "upptäckta" på robotiklektioner?

— Ingenjörer ska utbildas och utbildas på universitetet. Och ingenjörer får man när de själva, efter att ha fått en utbildning, genomför ingenjörsprojekt och utför ingenjörsuppgifter.

Allt som en skola kan: yrkesvägledning, motivation, fostran och utveckling. Jag använde inte ens ordet "träning". Eftersom ingenting kan läras ut till någon, men du kan bara lära dig. Därför försöker vi på gymnasiet skapa förutsättningar där barnet ska få möjlighet att hitta sin egen väg, det blir val av utbildningsbana som säkerställer hans utveckling och det blir motivation. I år har 67 % av eleverna i 9:e klass valt datavetenskap som tentamen – det handlar om frågan om teknisk kreativitet som en effektiv karriärvägledning.

Å andra sidan är det viktigt vem som lyssnar på svaret. Att vara engagerad i teknisk kreativitet är det lättare för läraren att arbeta med barn, eftersom frågorna om pedagogisk motivation inte längre stör honom. När vi precis började med pedagogisk robotik genomförde vi studier om skolbarns pedagogiska motivation. För att göra detta genomgick jag till och med utbildning på "Skolan för en lärare-forskare", där kandidater från pedagogiska vetenskaper förklarade hur man gör allt korrekt och "enligt vetenskap", så att resultatet blev verkligt, och inte den du verkligen vill ha. Motivationen hos skolbarn växer definitivt.

Information till föräldrar: du skickade ditt barn till sportavdelningen (eller nära i riktning), du skickade det till konsten, men glömde du utvecklingen av intelligens? Lärare utvecklar det inte.

Skolbarn: gör teknisk kreativitet, betyg i matematik, fysik, datavetenskap, engelska och ryska förbättras. Överraskad? Varje robotiker kommer att berätta sin egen framgångssaga. Du vill förstå att din kunskap faktiskt är spridd. Ja, det finns betyg, men hur är det med kunskap? Kom och kolla. Eller läser du bara för betyg? När du löser ett problem vet läraren alltid svaret. Men inom robotik är saker och ting annorlunda. Vi ska söka tillsammans. Detta är verklig kreativitet, det här är ditt självständiga tänkande!

– I Gymnasium nr 24 ingår robotik i allmänt utbildningsprogram, Detta är sant? När hände det? I Ryssland är detta fortfarande en sällsynthet.

– Jag börjar om på långt håll. Utbildningsorganisationen, som han kom att arbeta i 2006, hade följande namn: "Gymnageskola nr 24 med fördjupning av ämnen i konstnärlig och estetisk riktning." Musik, teater, koreografi, bildkonst - det är kärnämnena. I en sådan miljö var det mycket uppenbart att barnen verkligen saknade den tekniska komponenten i utbildningsbanan. Vart ska man ta henne? Av denna anledning började all utrustning användas som ett metodiskt verktyg för en datavetenskapslärare. Läroplanen tillät detta. Det vill säga barn programmerade både robotar och mikrokontroller på datavetenskapslektioner (2009 hände detta med Lego MINDSTORMS-plattformen, 2011 med Arduino-plattformen).

Därefter startade vi projektet "Början av ingenjörsutbildning i skolan", inom ramen för vilket, i ett speciellt skapat lärandemiljö med utgångspunkt i ingenjörslaboratorier studerar elever från årskurs 5 till 11 datavetenskap i nära anslutning till fysik, teknik och matematik. Så implementerar vi STEM-utbildning (STEM är en förkortning för naturvetenskap, teknik, teknik, matematik, dvs naturvetenskap, teknik, teknik och matematik). Senare i läroplan Gymnasie femteklassare fick robotik, och äldre valbara ämnen inom tekniska områden. Så, till exempel, 10-klassare i en fysisk och matematisk profilklass har ett obligatoriskt valfritt "Introduktion till digital elektronik", den här kursen använder redan utbildningskapaciteten hos myDAQ-plattformen för det välkända företaget National Instruments.

Det råkade bara vara så att vi 2012 slutade vara ”med fördjupning av ämnen i konstnärlig och estetisk riktning” och blev en gymnastiksal.

2015 läste jag för akademiker fragment av de godkända Exempel på program grundläggande allmän utbildning, där robotik, mikrokontroller, 3D-skrivare har blivit en integrerad del av datavetenskap i årskurs 5-9. Och allt som för några år sedan var någon slags innovation blev vardag.

— Berätta för oss om dina läroböcker om robotik, eftersom dessa fortfarande är sällsynta läroböcker inom rysk utbildning, översättningar inte medräknade.

- För att vara ärlig, som de säger, "inte från ett bra liv" materialiserades läroböcker. Det är bara det att i det ögonblicket (2010, det var då jag överlämnade det första manuskriptet till förlaget BINOM. Knowledge Laboratory) fanns det inget annat än en bok av Sergei Alexandrovich Filippov. 2012 släppte förlaget en workshop och arbetsbok"The first step into robotics" (vidare omtryckt 2 gånger). Det speciella med manualen var att roboten Lego MINDSTORMS effektivt kunde användas för att studera olika ämnen, till exempel studera koordinatmetoden (som för övrigt finns i datavetenskapsprogrammet) och skapa prototyper av olika enheter.

Under 2013 erbjöd sig representanter från National Instruments att skriva en handledning på NI myDAQ-plattformen utan att begränsa kreativitet och idéer. Ett år senare dök workshopen "Introduktion till digital elektronik" upp och den underbara myDAQ-plattformen fungerade som ett effektivt verktyg för detta. Manualen publicerades på webbplatsen Intel Educational Galaxy (i form av inlägg), men tyvärr kommer sidan att upphöra att existera i sommar.

2015 hade jag turen att delta i utarbetandet av utbildningsmanualen "Mikrokontroller - basen för digitala enheter" för utbildningssatsen Amperka TETRA. Detta är Arduino-plattformsprogrammering i årskurs 5-7.

Förbered 2016 en lärobok "Teknik. Robotics", uppdelad i 4 delar (betyg 5, 6, 7 och 8). Den kan användas som en workshop för nya läroböcker om teknik (författare: Beshenkov S.A., Labutin V.B., Mindzaeva E.V., Ryagin S.N., Shutikova M.I.).

Just nu skriver jag på en bok om modellering i OpenSCAD. Jag vet inte hur hennes öde kommer att utvecklas vidare, men i mitt arbete är hon helt enkelt livsviktig för mig. Inom datavetenskap finns det ett sådant ämne som "Algorithm Executors", och bland dessa exekutörer finns en Draftsman. Enligt min uppfattning skiljer den sig inte från en 3D-skrivare, och i OpenSCAD är modellen inte ritad, utan beskrivs av ett skript på ett C-liknande språk. Det är återigen programmering.

– Hur är klasserna i sal 211? Vad sägs om utanför klassen? Varför övergav du cirkelmodellen?

För första gången möter barn tekniska (ingenjörsmässiga) områden i 5:e klass, återigen på datavetenskapslektioner eller på ett valfritt ämne. Och då ingår principen ”Om du vill bo på kontor, lev!”. Eleverna väljer när det passar dem att komma. Resultatet är en pedagogisk miljö där elever i årskurs 5-11 samtidigt gör vad de vill inom teknisk kreativitet. De äldre hjälper de yngre, de yngre "kopierar" de äldre. Det är som en skola, inte i betydelsen "institution", utan som en riktning inom vetenskap och kultur.

Cirkelmodellen... Jag ska inte kritisera cirkelmodellen. Cirkelmodellen handlar om ekonomi och lärarersättningar. Inte en enda metodolog och inte en enda inspektör kommer att tillåta lektioner med elever i årskurs 5-11 samtidigt, eftersom ingen kan skriva ett program (vilket naturligtvis måste ta hänsyn till åldersegenskaper). Allt är möjligt på frivillig basis. Så jag har inga cirklar.

Under 2015 hade vi en fantastisk examen av skolbarn på vårt gymnasium, som bildade vår trend "Live in the office!". Jag fick en känslomässig "explosion" - som ett resultat av detta dök boken "The Beginning of Engineering Education at School" upp med Intels logotyp på omslaget. Om någon av lärarna står vid ett vägskäl om att börja sin väg till pedagogisk robotik – titta igenom, så kommer du att göra ett entydigt val.

– Man använder olika utrustning, man har hela 15 vägbeskrivningar. Varför finns det en sådan mångfald? Barn interagerar med allt?

— För det första är variationen av utrustning mycket bekväm för läraren, eftersom den gör det möjligt att ta hänsyn till elevernas individuella egenskaper och klassens egenskaper som helhet. Dessutom försökte vi bygga hela åldersspannet för årskurserna 5-11, och det här är redan 7 riktningar på en gång.

För det andra, i specialiserade fysik- och matematikklasser försöker vi tillhandahålla områden som forskning och projektaktiviteter. Det är cirka 60 personer i specialklasser. Alla kommer att dö av tristess om det bara finns en riktning, och jag kommer att vara den första.

Det är värt att notera att anvisningarna inte kommer från utrustningen. Till exempel startade vi anvisningarna relaterade till National Instruments-teknologier i gymnastiksalen av anledningen att i vårt norra (Arktis) federala universitetet 8 forsknings- och undervisningslaboratorier baserade på deras utrustning. Det vill säga, inom vart och ett av områdena kan du fortsätta arbeta efter examen från vår gymnastiksal.

Faktum är att vi med största sannolikhet inte hade haft ett så stort antal områden och utrustning utan akademiker från 2015. Jag hade bara inte tid till dem, som de säger, "att ta med skal." Den releasen kände till och fungerade med all utrustning: den packades upp precis framför dem, och väldigt ofta var leveransen precis vid lektionerna. Jag ska ge ytterligare ett exempel. Det var en kille i den klassen som älskade engelska språket(nu läser han till lingvist), naturligtvis, för honom fick jag en tjock bok på 700 sidor Arduino Cookbook. Du kan inte föreställa dig med vilken törst han "åt" det (ordet läsa låter inte här), medan han experimenterade med Arduino. Tre killar kom för att montera den första 3D-skrivaren på kontoret i söndags, sedan studerade de mjukvaran snabbare än jag (du måste modellera den) och hjälpte mig. Vad jag förberedde för lektionerna i en vecka - de absorberades på 2 dagar. Nåväl, jag var tvungen att laga nytt, nytt, nytt.

— Du håller din egen festival — RoboSTEM. Var den första festivalen i januari i år?

— Ja, tillsammans med Archangelsk Center for Youth Innovative Creativity. Den första ägde rum i år. Vi bestämde att det var viktigt att hålla en egen (regional) festival. Varför nu? Våra akademiker inom robotteknik har redan mognat nog: domarpanelen bestod av akademiker som ägnade sig åt robotik i vår gymnastiksal och på det 17:e lyceumet i staden Severodvinsk (detta är ett annat kraftfullt centrum för utveckling av pedagogisk robotik i vår region).

- Hur det var? Hur många barn deltog i det?

- Den 15 januari var vårt gymnasium i Archangelsk nr 24 värd för en öppen festival om teknisk kreativitet inom robotteknikområdet "RoboSTEM", som samlade 132 elever från 23 skolor i Archangelsk-regionen. Forumets omfattande program gjorde det intressant för deltagare i alla åldrar. Lekplatser anordnades för elever där det gick att arbeta/leka med utrustning, utställningar för festivalgäster. Och naturligtvis kunde alla känna sig som ett fan eller en deltagare i robottävlingar.

Vid invigningen av festivalen riktades avskedsord till deltagarna av: Vitaly Sergeevich Fortygin, vice ordförande i Archangelsk Regional Assembly of Deputy; Semyon Alekseevich Vuymenkov, minister för ekonomisk utveckling i Archangelsk-regionen; Sergey Nikolayevich Deryabin - Ordförande för Regional Association of Initiatives for Development of Small and Medium Enterprises, General Director of InterStroy LLC och andra framstående gäster på festivalen.

Skolbarn som deltog i festivalen förberedde mer än 100 robotmodeller sammansatta på basis av olika plattformar: Lego EducationWeDo, Lego MINDSTORMS, Arduino, VEX EDR, TRIK, NI myRIO och andra.

De yngsta deltagarna är 9-åriga skolbarn. Bland vinnarna och pristagarna av festivalen finns representanter för 12 skolor, och 42 % av dem är flickor. Det är viktigt att upprätthålla en könsbalans.

Å ena sidan tillåter festivalen att stödja skolbarn i deras passion för robotik, å andra sidan att locka nya deltagare, popularisera detta område av innovativ kreativitet, få unga nordbor att känna sig som riktiga ingenjörer och uppfinnare, utbilda designers av framtida.

Jag vill särskilt tacka företaget Lego Education, som stöttade vår festival och inrättade priser till 5 utbildningsinstitutioner för att förbereda de bästa lagen och stötta de bästa tränarna.

Hur kommer festivalen att förändras under 2018? Planerar du några förändringar i programmet eller nomineringar?

— Evolutionära förändringar är naturligtvis planerade. Det kommer att bli fler nomineringar. Det blir fler tävlingar. Det blir till exempel en tävling för att arbeta med 3D-pennor. Vi har redan köpt den nödvändiga mängden. Det blir en olympiad om Lego WeDo och WeDo 2.0, och lärare från Arkhangel Center for Technical Creativity, Sports and Child Development hjälper oss att organisera den. 3D-modelleringstävlingen kommer att vara strikt baserad på T-FLEXCAD.

— Vilka andra utbildnings- och konkurrensprojekt är du involverad i? Vad planerar du?

"Naturligtvis var det mest oväntade och fantastiska resultatet av festivalen arrangemanget av Future Engineer Olympiad i april. Representanter för tillverkningsföretag för småföretag, efter att ha besökt festivalen, satte uppdraget att göra en prototyp av en slipmaskin baserad på Lego MINDSTORMS, säkerställa god repeterbarhet av åtgärder och tydligt beskriva den matematiska modellen. Så dök Future Engineer Olympiad ut som hölls den 26 april. Vinnarna av olympiaden tillbringade 4 timmar med att "överlämna sitt arbete", som de säger, "på skiva" (diktafon, kamera). Skolbarns lösningar kommer att förkroppsligas i verklig utrustning, i manövrering av maskiner.

Nu på vårt gymnasiums territorium återuppbyggs den gamla växthusbyggnaden, som efter arbetets slut kommer att inrymma ett centrum för teknisk kreativitet. Detta projekt, som kallas "Promshkola", övervakas av dess ideella partnerskap "Föreningen inom varvsbyggnad, fartygsreparation, maskinteknik och metallbearbetning" Krasnaya Kuznitsa ", som förenar 16 små företag.

I år planerar ministeriet för ekonomisk utveckling i Archangelsk-regionen att skapa ett regionalt program för utveckling av robotik, lärare ingår också i arbetsgruppen.

Det finns också ett "projekt" som måste göras, men det lämpar sig inte för mig: en robotikhandledning baserad på National Instruments myRIO-plattform. Deadline är 2018-01-09, eftersom eleverna under vilka allt detta påbörjas går i 11:e klass.

– Berätta om dina framgångar, skolbarns framgångar, som var särskilt minnesvärda i senare tid?

”Det viktigaste är att vi har byggt ett system. Pålitlig, flexibel, förnybar.

I år hade vi ett evenemang, vars resultat vi planerar att göra oss av med mycket försiktigt och långsamt (och vi kommer inte att rusa någonstans för första gången). I år, till den 5:e regionala robotturneringen Robonord, som äger rum i Severodvinsk (i år den 23 april), tränades de flesta av våra lag av skolbarn, det vill säga jag var inte tränaren, utan vår erfarna robotik. Och den 26 april har vi Future Engineer Olympiad, naturligtvis, jag var helt förberedd för en viktig Olympiad. Så våra superhjältar (tränare) förberedde team bättre än jag någonsin förberedde skolbarn för tävlingar (24 priser av 33 möjliga).

Samtidigt förbereddes 5 lag med femteklassare av sjätteklassaren Polina: hon organiserade allt och alla genom socialt nätverk, förklarade tillsynsmyndigheterna för dem, och utan att någonsin använda detta ord (hon omarbetade och anpassade hela teorin), utvecklade en strategi, kontrollerade allt, "kämpade" med domarna vid tävlingar, med hänvisning till bestämmelserna. Och hon blev väldigt glad när hennes femklassare lyckades. Alla 5:e klassare vet varför man ska göra robotik. Att bli som Polina.

Ingenjörsklasser har varit verksamma i ett antal skolor i Novosibirsk-regionen i två år nu. Vi bestämde oss för att ta reda på hur projektet genomförs och hur ingenjörsutbildning skiljer sig från vanlig utbildning vid Centrum för utveckling av kreativitet för barn och ungdomar i Novosibirsk-regionen.

Behöver vi ingenjörer?

Sådana klasser är efterfrågade idag, - säger metodologen vid centret, lärare i robotik Sergey YAKUSHKIN. – Vi ser alla en inte den bästa situationen i produktionen, det är dags att vända det. Och nya ingenjörer borde göra det. Nu behövs människor med en ny syn på problemet, bekanta med modern utrustning, avancerad teknik, och vår uppgift är att förbereda dem.

Det finns ingen olja eller gas i vår region. Vår huvudsakliga potential är intellektuell”, tillägger Ekaterina DYOMINA, chef för institutionen för psykologiskt och pedagogiskt stöd för utveckling av intellektuell begåvning vid Centrum för utveckling av kreativitet hos barn och ungdomar, för att komplettera sin kollega. – Nu är specialister som har god ingenjörskompetens och kan utföra högteknologiskt arbete i denna riktning med hög kvalitet 50-60 år. Detta är förtidspension och pensionsålder. Det finns inga unga bland dem. Och det finns en efterfrågan från industrin, innovativa, vetenskapsintensiva företag efter sådana specialister.

” Utbildningen av nya ingenjörer bör enligt lärarna inte börja på universitetet utan i skolan. Men skolutexaminerade idag är inte redo att effektivt utbildas i tekniska specialiteter.

Om man tittar på dagens statistik på tentamen så är nivån på deuce i matematik 20 poäng. Och det lägsta godkända betyget i matematik till tekniska universitet är 36. Skillnaden är bara 16 poäng, och den sökande kommer in på universitetet! – Sergey Yakushkin förklarar situationen. – Förberedelsen hos dem som går på tekniska högskolor är extremt låg. Vilken typ av ingenjörer kommer att släppas på denna nivå av utbildning av skolbarn?

” – Vårt mål är att vårda ingenjörseliten, att återuppliva den där starka ingenjörskåren som vi förlorade under postsovjettiden, men på en modern nivå.

För att lösa detta problem används inte bara nya program, utan också nya undervisningsmetoder.

Idag samarbetar vi med Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering (NGASU), Novosibirsk State University(NSU) och tekniskt universitet (NSTU). Huvudprincipen i vårt arbete är gemensam utbildning av skolelever och studenter, då studenter blir mentorer för skolelever under överinseende av en kurator från universitetet. Detta är mycket effektivt när mentorn inte skiljer sig särskilt mycket från praktikanten i ålder.

” Det måste sägas att sådana utbildningsinstitutioner som Engineering and Technical Lyceum vid NSTU, Aerospace Lyceum och andra arbetade i Novosibirsk tidigare. Men projektet med att skapa ingenjörsklasser blev Novosibirsks know-how, och i dess utveckling användes erfarenheten av att undervisa barn vid fysik- och matematikskolan vid Novosibirsk State University. sig själva läroanstalter var mycket intresserade av innovation.

När projektet öppnades beslutades det att rekrytera 10 specialklasser, men 26 läroanstalter, och därför fick 15 klasser poäng, - minns Yulia KLEIN, chef för stödavdelningen för specialklasser vid Centrum för utveckling av kreativitet för barn och ungdomar i Novosibirsk-regionen. – Förutom Novosibirsk skapades ingenjörsklasser i Berdsk och Karasuk. 2014 öppnade de i ytterligare två distrikt i regionen - Kupinsky och Maslyaninsky. Hittills finns det 35 sådana klasser, eftersom vår uppgift är att göra ingenjörsutbildning tillgänglig för alla begåvade barn, detta projekt gick till regionen.

Hur man uppfostrar en ingenjör

Som Ekaterina Dyomina förklarade är ett fundamentalt viktigt moment för träning i nya klasser inlärningen av praktiska färdigheter i att arbeta med utrustning. Tekniskt begåvade barn rekryteras till ingenjörsklasser som studerar inte bara teori - matematik, fysik, utan även ingenjörsgrafik, 3D-design, modellering, robotik.

Men idag måste vi fortfarande möta bristen på modern utrustning, i de flesta skolor, särskilt på landsbygden, är det på nivån 50-60 år, - erkänner Ekaterina. – Det är de här maskinerna som används av våra föräldrar, om inte morföräldrar. Därför är det nödvändigt att gå bort från gammal utrustning och introducera ny - med CNC (datornumerisk kontroll).

” Dock teknisk support utbildningsprocessär inte det enda problemet som arrangörerna av ingenjörskurser står inför. Begreppet lärande är också fortfarande under bildning.

Enligt Ekaterina Demina är lika goda kunskaper om teori och praktik en fundamentalt viktig punkt:

I ingenjörsklasser finns det en risk att ersätta utvecklingen av ingenjörstänkande enkel lösning olympiad uppgifter. Och vi står inför uppgiften att utbilda specialister från en ny generation.

Å andra sidan, om vi ersätter intellektuell utbildning med teknisk utbildning, - funderar Sergei Yakushkin, - då kommer vi att minska den till yrkesskolornas nivå. Och sedan får vi kanske en bra arbetare, men inte en ingenjör. Därför är naturligtvis en ingenjörsklass svårare än bara en matematisk eller fysisk: den bör också ha en hög utbildningsnivå i grundläggande ämnen, förutom teknisk utbildning.

Robotik - det första steget i teknik

Hittills använder ingenjörsklasser robotik som ett ämne som kombinerar både teoretiska och praktiska komponenter. För att börja träna inom detta område räcker det för skolan att köpa små och billiga stationära maskiner.

” För större uppgifter skapas center för kollektivt bruk med dyrare utrustning, till exempel Barnens Technopark och TsMIT (Center for Youth Innovative Creativity), belägna i Academparken.

Dessa center är utrustade med helt nya maskiner och enheter, som 3D-skrivare, som låter dig göra vilken detalj som helst, - förklarar Sergey Yakushkin. – En skola har inte råd att köpa dem, så allmänna klasser ordnas. Barn från Koltsovo, Novosibirsk lyceum nr 22 "Hope of Siberia" kommer till oss.

Om vi ​​pratar om metodiken för att lära ut robotik, - fortsätter Sergey, - då använder vi förstås världserfarenhet. Men vi har kraftigt förändrat västerländska metoder, så vi kan anta att Ryssland nu har sin egen robotskola, och detta är en av komponenterna i Akademgorodoks intellektuella potential. Forskare från instituten i SB RAS kanske inte är ingenjörer i det stora hela, men de skaffar sig mycket seriösa ingenjörskunskaper. Och detta används i ingenjörsklasserna i den nya grundskolan.

Bli ingenjör. När?

I ingenjörsklasser studerar barn från 12 års ålder, även om det enligt Sergei Yakushkin skulle vara optimalt att börja undervisa tonåringar från 14 års ålder, det vill säga från 7:e klass, när killarna redan har en medveten motivation för deras framtida yrke. Men barn dras till robotik så fort de börjar spela Lego, så de lär sig det i form av ett spel från första klass.

Efter 5:e klass, - säger Sergey Yakushkin, - ger vi medvetna uppgifter. Barnet måste göra exakt roboten. Spelet är närvarande, men det sjunker i bakgrunden. För seniorer är uppgiften ännu mer komplicerad. Och de äldsta är redan engagerade i mycket komplex programmering av androider, humanoida robotar. De lär dem att se, känna igen föremål, läsa texter, kommunicera.

” – I sommarens naturvetenskapliga skola "Laboratory Z", som samlar begåvade barn från hela regionen, utvecklade i år sex skolbarn i årskurs 6-8 ett exoskelett av robotarmar. De fick en teknisk uppgift och barnen kom själva på hur de skulle utveckla en sådan robot. Under säsongen skapade de, under ledning av chefen för laboratoriet och hans assistenter, en modell som helt kunde upprepa en mänsklig hands rörelser.

Enligt Julia Klein planerar nästan 86 % av utexaminerade från specialklasser att fortsätta sin utbildning inom det valda området, vilket innebär att de följer sin dröm. Den första examen av två ingenjörsklasser, som skrevs in 2013 och i år, kommer att äga rum under våren 2015.

Foto tillhandahållet av "Centrum för utveckling av kreativitet hos barn och ungdomar" NSO

Lite bakgrund om frågan

Varför föredrar våra landsmän att köra utländska bilar? Varför i din miljö hittar du inte användare av inhemska smartphones? Varför ligger ryska armbandsur, som framgångsrikt exporterades utomlands för 40 år sedan, idag långt efter produkterna från den schweiziska klockindustrin?...

Svaret på alla sådana "varför" är enkelt: under de senaste decennierna har landet avsevärt förlorat sin ingenjörs- och designpersonal, utan att skapa grundläggande förutsättningar för att fylla på dem. Resultatet är en eftersläpning efter konkurrerande länder i många branscher som kräver mycket professionella designers och ingenjörer. Och de krävs inom alla områden där det kommer till utveckling och industriell produktion av vad som helst – från möbler till militär- och rymdteknik.

Nuförtiden har medvetenheten om situationen kommit, och systemiska åtgärder har vidtagits för att rätta till den. Det är klart att i det här fallet måste allt börja med utbildning, för du kan inte få en förstklassig ingenjör ur tomma luften. Utbildningskedjan för den berörda personalen måste utökas från skola via tekniska universitet till högteknologiska innovativa företag.

Sålunda, i september 2015, under ledning av Moskvas utbildningsdepartement, lanserades projektet "Ingenjörsklass i en skola i Moskva", med huvudmålet att utbilda kompetenta specialister som är nödvändiga för stadens ekonomi och efterfrågade på den moderna arbetsmarknaden (liknande projekt lanserades i regionerna). Gymnasium nr 1519 blev en av projektdeltagarna.

Ett år efter lanseringen

Läsåret 2015/2016 har blivit mycket dynamiskt när det gäller att främja projektet "Ingenjörsklass i en skola i Moskva". Ett hundratal skolor i huvudstaden gick med i projektet, öppnade totalt mer än tvåhundra ingenjörsklasser, som täckte cirka 4,5 tusen elever. I slutet av året hade över 130 nya skolor uttryckt sin önskan att delta i projektet. 16 federala tekniska universitet deltar i projektgenomförandet, som är de stödjande plattformarna för karriärvägledningsarbete med studenter från ingenjörsklasser. En pool av företag-partner till projektet från olika branscher håller på att bildas. Bekantskap med verkliga högteknologiska företags arbete bör fungera som en effektiv "nedsänkning" av studenter inom teknikområdet.

I juni 2016 i Moskva på platsen för Moscow State Technical University. N.E. Bauman International Congress "SEE-2016. Vetenskaps- och ingenjörsutbildning”. Kongressen deltog av representanter för ryska och utländska universitet och vetenskapliga och industriella företag, potentiella arbetsgivare, inhemska skolor. Kongressen fokuserade på att förbättra effektiviteten hos ingenjörsutbildningen under moderna förhållanden, och erfarenhetsutbytet med utländska kollegor gjorde det möjligt att identifiera ännu orealiserade möjligheter och svagheter i återupplivandet av inhemsk ingenjörspotential.

"Vi vill ha något klart"

Som kommunikationen vid kongressen visade, utgår vissa ryska företag och universitet fortfarande från idén att för att utbilda en professionell ingenjör räcker det med att anpassa universitetsprogram till behoven hos företag som behöver ingenjörspersonal. Resultatet av detta tillvägagångssätt är "underutbildning" av universitetsexaminerade till den nivå som krävs. Inhemska experter tror att utbildningshorisonten för en ingenjör är cirka sju år, varav det följer att Början av denna utbildning bör läggas redan i skolan.. Öppnandet av ingenjörsklasser och den aktiva positionen för universitet som deltar i projektet för att bygga effektiv interaktion med specialiserade skolor och införa vissa former av ingenjörsutbildning med början från seniorklasserna möter detta behov.

Gymnasium nr 1519 har två ingenjörsklasser (10:an och 11:an) och den så kallade ”pre-engineering” 9:an, vars elever också är involverade i relevant yrkesvägledningsverksamhet och får fortbildning i specialiserade ämnen (fysik, matematik, datavetenskap) . När de tar examen väljer den överväldigande majoriteten av eleverna i den här klassen en specialiserad teknisk inriktning på gymnasiet. Anmälan till 10:e och 11:e ingenjörsklasserna baseras på analysen av de integrerade utbildningsresultaten för studenter i kärnämnen, resultaten av design- och forskningsarbete och vetenskaplig och teknisk kreativitet.

Gymnasium nr 1519 tecknade samarbetsavtal med MIEM NRU HSE och MSTU. N. E. Bauman. Partnerskap med dessa universitet ger studenterna ett brett utbud av olika ingenjörs- och utbildningsmöjligheter, inklusive karriärvägledningsföreläsningar, specialkurser, laborationer, mästarklasser, sommaringenjörspraktik på grundval av universitetsavdelningar, forsknings- och utbildningscentra och laboratorier.

Och det borde ha varit tidigare

Man kan konstatera att förståelsen för behovet av att börja utbilda framtida ingenjörer redan från skolan omfattar allt fler anhängare och blir nästan oåterkallelig. Samtidigt visar en jämförelse med utländska erfarenheter det utomlands, skolbarns engagemang i ingenjörsverksamhet sker mycket tidigare än vårt – redan från lågstadiet.

Ryska skolor har redan börjat ta till sig denna erfarenhet. Så vittnar vi trenden att sänka åldersbarriären för inträde på teknikområdet. Och för detta uppstår för närvarande goda förutsättningar: studenter och deras föräldrar, som ser hög och informell aktivitet för att återuppliva prestigen för ingenjörsyrket, blir mycket motiverade och visar ett tydligt svar på denna signal. Det är troligt att om ett år kommer täckningen av studenter med specialiserade ingenjörsklasser att öka många gånger om, och början av förprofilutbildning kommer att flyttas mot årskurs 5-8.

Medveten om denna trend planerar Gymnasium nr 1519 även 2016/17 akademiskt år införa inslag av förprofil ingenjörsutbildning i årskurs 5-8. Ett av dessa moment kommer att vara en 3D datorgrafikkurs som syftar till att utveckla skolbarns rumsliga tänkande. Ett annat element är cirkeln av intellektuell robotik, som bidrar till utvecklingen av grundläggande färdigheter i att använda datorer och styrda robotar, programmeringsfärdigheter och lösa algoritmiska problem.

Vad kan du egentligen göra?

En viktig tes som delas av ingenjörs- och utbildningssamhället: tills en person börjar göra något med sina egna händer är hans ingenjörskunskap illusorisk. Det är därför nästan alla deltagare i rörelsen för att återuppliva landets ingenjörspotential betonar den exceptionella betydelsen av skolbarns och studenters design- och forskningsverksamhet. För att förstå vikten av denna faktor och förlita sig på bestämmelserna i den andra generationen av Federal State Education Standard, är det nödvändigt ge design- och forskningsverksamhet status som en obligatorisk del av utbildningen skolbarn. Det är troligt att detta tillvägagångssätt också kommer att bli en trend under de kommande åren.

Det verkar dock som om inte alla metoder för att organisera studenters design och forskningsaktiviteter är likvärdiga och effektiva. Enligt min åsikt finns det tre nivåer av organisation av sådan verksamhet:

"Elementärt"

Dessa är projekt utformade hemma eller i skolan. Ledarna för sådana projekt är föräldrarna till barnet eller läraren. Å ena sidan gör detta det möjligt att peka ut aktiva barn, öka deras motivation och få minimal forskningserfarenhet. Å andra sidan är nackdelarna med denna metod mycket betydande: som regel ligger så viktiga organisatoriska resurser som produktionsbasen och ledarens vetenskapliga potential inte bakom sådant arbete. Följaktligen har sådana projekt för det mesta nästan inget tillämpningsvärde och utsikter till seriös vidareutveckling.

"Basic" (för närvarande)

Denna nivå involverar projekt vid universitetsplatser under ledning av universitetsspecialister och forskare. Under dessa förhållanden förses skolbarnet som utför projektet med en mängd olika utrustning och ledarens vetenskapliga erfarenhet, vilket gör att han kan ställa in en riktigt relevant och lovande uppgift och möjligheten att ytterligare främja den avslutade utvecklingen, om det förtjänar det. Denna nivå motsvarar moderna idéer om design- och forskningsaktiviteter för studenter i ingenjörsklasser och tillhandahålls av de flesta samarbetsavtal mellan universitet som deltar i projektet och specialiserade skolor. I grund och botten är det för denna form av design- och forskningsverksamhet som det för närvarande finns en begäran från deltagarna (skolor, universitet, företag) som är involverade i återupplivandet av ingenjörsyrket.

"Överlägsen" (gissning)

Ett genombrottssteg framåt i utvecklingen av design- och forskningsverksamhet skulle vara bildande av grupper bestående av studenter och skolbarn som deltar i genomförandet av specifika projekt på specifika företag representerar vetenskapsintensiva och innovativa industrier. Ett sådant tillvägagångssätt skulle ge de framtida ingenjörerna maximal grad av fördjupning i yrket, skulle säkerställa det otvivelaktiga tillämpade värdet av deras arbete, såväl som möjligheten att införa de genomförda utvecklingarna i praktiken. Elevernas motivation i en sådan modell skulle nå den högsta nivån.

I samband med design- och forskningsaktiviteter är uppgift nummer 1 i vårt gymnasium att maximera täckningen av elever med denna aktivitet på en nivå som inte är lägre än "bas" och ge den statusen som en obligatorisk del av skolbarns utbildning. Dessutom avser vi att satsa på att införa en modell på ”högre” nivå i gymnastiksalen.

Kan du "sälja"?

På SEE-2016-kongressen utvecklades en intressant diskussion om ämnet: ska en ingenjör vara entreprenör samtidigt för att kunna kommersialisera dina idéer och utvecklingar, hitta investerare till dem, "puncha" sig in i livet? Deltagarna var överens om att en sådan dubbel roll - "ingenjör-entreprenör" - snarare är idealisk modell, och den kan inte höjas till standard. Även om en ingenjör, inte till nackdel för hans professionalism, på ett eller annat sätt behärskar en entreprenörs kompetens, så kan detta bara välkomnas.

En rimlig lösning skapas på olika universitet fakulteter och institutioner som utbildar specialister för att främja ingenjörsutveckling. Och även om tonvikten i projektet "Engineering Classes" inte ligger på kommersialiseringen av ingenjörsutvecklingen, utan på att bemästra det faktiska ingenjörsyrket, skulle visst karriärvägledningsarbete relaterat till ingenjörsbranschen inte vara överflödigt. Hur som helst är det nyttigt för en student som siktar på yrket ingenjör att på förhand föreställa sig att en prototyp av något skapad av en ingenjör, även om det är mycket lovande och efterfrågat, inte är slutet på processen, men bara början på en hel rad speciella affärshändelser som ger utveckling in i ett liv.

I detta avseende uppstår följande idé: genom att främja ingenjörsklasser i vid mening kan man hitta en användbar plats i denna process för en del av eleverna i socioekonomiska profilklasser. Hur som helst visar erfarenheterna från vår gymnastiksal att eleverna i dessa klasser är intresserade av riktningen "Engineering Business and Management". Det verkar som att inblandningen av klasser med en socioekonomisk profil i samverkan med relevanta fakulteter och institutioner vid universitet inte bara inte "belastar" projektet "Engineering Classes" överdrivet, utan också rimligen kompletterar det, med tanke på vad som har varit sagt ovan om rollfördelningen mellan ingenjören själv och entreprenören som främjar ingenjörsutvecklingen i livet.

DET är ingenstans utan dem!

Som en av SEE-2016-högtalarna träffande påpekade, är ett modernt flygplan, raket och många andra delar av utrustning i många avseenden, IT-produkter. I den meningen att deras väsentliga del är mjukvaran och hårdvaran som styr dem. Vad kan vi säga om "rena" IT-tjänster, som helt består av själva programmen och representerar ett enormt verksamhetsområde. Och här dyker ett annat problem upp - bristen på inte bara ingenjörer i ordets klassiska mening, utan också akut brist på högkvalitativa programmerare. En annan bekräftelse på detta gavs på All-Russian Youth Education Forum "Territory of Meanings", som hölls i juni-augusti, nämligen vid det tredje skiftet "Unga forskare och lärare inom IT-området", som öppnade i juli 13, 2016.

Således förtjänar även detta problem att hanteras redan från skolan. För att återigen vända oss till ämnet design och forskningsaktiviteter, är det lämpligt att "berika" dess innehåll med IT-projekt och skapa förutsättningar för studenter att få programmeringspraktik, delta i verkliga projekt för processautomation på företag som en del av projektteam.

Vid mötet den 30 juni 2016 om planerna för utvecklingen av projektet "Engineering Class at the Moscow School" för 2016/17 informerade Moskvas utbildningsdepartement att en pool av partnerföretag från IT-branschen redan håller på att bildas , som kommer att vara involverad i karriärvägledning med skolbarn. Vi kommer förmodligen att se en annan trend - ökning av andelen studenter i ingenjörsklasser som är inriktade på att arbeta inom IT-området och att välja lämpliga universitet och institutioner för antagning.

Slutsats

Förstå, ta hänsyn till och svara på befintliga och framväxande trender inom alla utbildningssegment, särskilt inom ramen för projektet "Engineering Class at the Moscow School", det finns en nödvändig förutsättning för effektiv förberedelse av eleverna.

Projektet "Ingenjörsklass i en skola i Moskva" skapar förutsättningar för att utöka nätverksinteraktionen mellan allmänna utbildningsorganisationer, organisationer för högre yrkesutbildning och forsknings- och produktionsföretag. Att kombinera projektdeltagarnas resurser öppnar nya verkliga sätt för skolbarn att bli ingenjörer.