BEGYNNELSE PÅ INGENIØRUTDANNELSE PÅ SKOLEN
BEGYNNELSEN PÅ INGENIØRUTDANNELSE I SKOLEN
A.C. Les, A.S. Grachev
SOM. Chiganov, A.S. Grachev
Teknisk tenkning, ingeniørfag, fysikk, matematikk, informatikk, teknologi, utdanning, forskning, robotikk, prosjekt, modell, nettverksprinsipp.
Artikkelen diskuterer relevansen av den grunnleggende opplæringen av ingeniørpersonell på det tidligste stadiet - i grunnskolen og videregående skole. Det beskrives tilnærminger til utvikling av teknisk tenkning hos skoleelever, som gjør det mulig å skape en bærekraftig interesse for ingeniørfag blant morgendagens studenter og nyutdannede ved tekniske universiteter i landet. Det gjøres oppmerksom på behovet for å skape pedagogiske forutsetninger for utvikling av ingeniørevner i ungdomsskolen. Rollen til et pedagogisk universitet i opplæringen av lærere for å løse problemene med ingeniøropplæring av skolebarn, spesialopplæring av lærere som er i stand til aktivt å utvikle studentenes tekniske tenkning, vurderes.
Teknisk tenkning, ingeniørfag, fysikk, matematikk, informatikk, teknologi, utdanning, forskning, robotikk, prosjekt, modell, nettverksprinsipp. Denne artikkelen tar opp spørsmålet om viktigheten av grunnleggende opplæring av ingeniører på det tidligste stadiet - i ungdomsskoler og videregående skoler. Arbeidet beskriver tilnærmingene til utviklingen av studenters tekniske tenkning som gjør det mulig å motivere fremtidige studenter og nyutdannede ved teknologiuniversiteter i landet. Forfatterne peker på at det haster med å skape pedagogiske forhold for utvikling av ingeniørferdigheter i ungdomsskolen. De vurderer også rollen til høyskoler i lærere" opplæring for å løse problemene til studentene" ingeniørutdanning og i en spesiell lærere" opplæring for å gjøre dem i stand til å utvikle studentene" teknisk tenkning.
For tiden opplever Russland en akutt mangel på høyt utdannet ingeniørpersonell med utviklet teknisk tenkning og som er i stand til å sikre fremveksten av innovative høyteknologiske industrier.
Relevansen av opplæring av ingeniørpersonell diskuteres både på regionalt og føderalt nivå. For å bekrefte dette, la oss sitere fra talen til Russlands president V.V. Putin «...I dag er det i landet en klar mangel på ingeniører og tekniske arbeidere, og først og fremst arbeidere som tilsvarer dagens utviklingsnivå i samfunnet vårt. Hvis vi nylig snakket om å være i en periode med Russlands overlevelse, nå er vi det! Vi går inn på den internasjonale arenaen og må levere konkurransedyktige produkter, introdusere avanserte innovative teknologier, nanoteknologier, og til dette trenger vi passende personell. Men i dag, dessverre, har vi dem ikke ...» [Putin, 2011].
Denne artikkelen vil beskrive tilnærminger til utviklingen av teknisk tenkning hos skolebarn, som vil skape en bærekraftig interesse for ingeniørfag blant dagens skolebarn - morgendagens studenter og nyutdannede ved tekniske universiteter i landet.
Vi planlegger å bestemme de pedagogiske betingelsene for utvikling av teknisk tenkning hos skolebarn.
Vi vil gjerne uttrykke vår oppriktige takknemlighet til OC “RUSA/1” for økonomisk og praktisk støtte til prosjektet “Utdanningssenter for naturvitenskap oppkalt etter. M.V. Lomonosov".
Etter vår mening er det for sent å vekke interessen for teknologi og oppfinnelser hos en ung mann som er ferdig med videregående skole og forbereder seg på å begynne på et universitet. Det er nødvendig å skape pedagogiske forhold for utvikling av teknisk tenkning i ungdomsskolen, og underlagt implementering av visse utviklingshandlinger selv i en tidligere alder. I vår dype overbevisning, hvis en tenåring er 11-13 år
år gammel, liker ikke å studere med en designer på egen hånd, er ikke lidenskapelig opptatt av vakre og effektive tekniske design, og er mest sannsynlig allerede tapt for fremtidig ingeniørutdanning.
For å utvikle den tekniske tenkningen til et skolebarn i klasse 8-11, er en aktiv stilling til en lærer i fysikk, matematikk, informatikk eller teknologi nødvendig, og dette kan kalles den første pedagogiske tilstanden, siden utviklingen av ingeniørevner og, til syvende og sist vil det bevisste valget av en profesjonell retning direkte avhenge av denne aktiviteten til en gutt eller jente. Samtidig kan den aktive stillingen til en lærer ikke oppstå på egen hånd, systematisk og bevisst utvikling og opplæring av en fremtidig eller allerede arbeidende lærer, rettet mot å mestre pedagogiske teknologier som gjør det mulig å forberede en ingeniør. Generelt, akkurat som teater begynner med en henger, bør ingeniørutdanning begynne med forberedelsen av en skolelærer for aktiviteter i denne retningen. Derfor er et pedagogisk universitet det første trinnet i opplæringen av en lærer som kan utvikle og opprettholde motivasjon for teknisk kreativitet hos skoleelever.
Vi anser det som nødvendig å merke seg at dette problemet ikke dukket opp i går. Siden 1700-tallet har den russiske staten passet spesielt på å utdanne ingeniøreliten, det såkalte "russiske systemet for ingeniørutdanning."
Som med rette bemerket av V.A. Rubanov, «før revolusjonen feide en utrolig sterk orkan en gang gjennom USA. Hver bro i staten ble sprengt bort bortsett fra én. Den som ble designet av en russisk ingeniør. Riktignok var ingeniøren på dette tidspunktet sparket - for... den urimelig høye påliteligheten til strukturen - det var økonomisk ulønnsomt for selskapet" [Rubanov, 2012, s. 1].
Det er betydelige forskjeller mellom ingeniørutdanning før revolusjonen og den moderne staten, skriver forskeren i sitt arbeid: «Det russiske systemet var basert på flere pro-
enkle, men ekstremt viktige prinsipper. Den første er grunnleggende utdanning som grunnlag for ingeniørkunnskap. Den andre er å koble utdanning med ingeniørutdanning. Den tredje er den praktiske anvendelsen av kunnskap og tekniske ferdigheter for å løse dagens problemer i samfunnet. Dette viser forskjellen mellom utdanning og opplæring, mellom kunnskap og ferdigheter. Så i dag er vi overalt og med inspirasjon prøver å lære bort ferdigheter uten skikkelig grunnutdanning» [Ibid.].
Og en ting til: «... Uten grunnleggende kunnskap vil en person ha et sett med kompetanser, og ikke et sett med forståelser, tenkemåter og ferdigheter – det som kalles en høy ingeniørkultur. Tekniske innovasjoner må mestres «her og nå». Men utdanning er noe annet. Det ser ut til at Daniil Granin har en eksakt formel: "Utdanning er det som gjenstår når alt lært er glemt" [Ibid., s. 3].
Basert på ovenstående oppsummerer vi at et karakteristisk trekk ved ingeniørutdanning er et solid naturvitenskapelig, matematisk og ideologisk kunnskapsgrunnlag, en bredde av tverrfaglig systemintegrativ kunnskap om natur, samfunn, tenkning, samt et høyt generellt nivå. faglig og spesielt faglig kunnskap. Denne kunnskapen sikrer aktivitet i problemsituasjoner og lar oss løse problemet med opplæring av spesialister med økt kreativt potensial. I tillegg er det svært viktig for den fremtidige ingeniøren å mestre teknikkene for design og forskningsaktiviteter.
Design- og forskningsaktiviteter kjennetegnes ved at det ved utvikling av et prosjekt nødvendigvis introduseres forskningselementer i gruppens aktiviteter. Dette betyr at basert på "spor", indirekte tegn, innsamlede fakta, er det nødvendig å gjenopprette en viss lov, en orden av ting etablert av naturen eller samfunnet [Leontovich, 2003]. Slike aktiviteter utvikler observasjon, oppmerksomhet og analytiske ferdigheter, som er en del av ingeniørtenkning.
Effektiviteten av å bruke prosjektaktiviteter for utvikling av teknisk tenkning bekreftes av dannelsen av spesielle personlige egenskaper til skolebarn som deltar i prosjektet. Disse egenskapene kan ikke mestres verbalt, de utvikler seg bare i prosessen med målrettet aktivitet til studenter under gjennomføringen av prosjektet. Ved gjennomføring av små lokale prosjekter er hovedoppgaven til arbeidsgruppen å få et ferdig produkt av deres felles aktivitet. Samtidig utvikles slike viktige egenskaper for en fremtidig ingeniør, som evnen til å jobbe i team, dele ansvar for beslutningen som er tatt, analysere oppnådd resultat og vurdere i hvilken grad målet er nådd. I prosessen med denne teamaktiviteten må hver prosjektdeltaker lære å underordne sitt temperament og karakter til fellessakens interesser.
Basert på analysen av vitenskapelige kilder og alt det ovennevnte, vil vi bestemme hovedbetingelsene for utvikling av teknisk tenkning hos skolebarn, nødvendig for gjennomføring av videre ingeniøropplæring:
Grunnleggende opplæring i fysikk, matematikk og informatikk i henhold til spesialutviklede programmer som er logisk sammenkoblet og tar hensyn til den teknologiske skjevheten ved å undervise i disse disiplinene;
Det systemdannende og integrerende alle hoveddisiplinene er faget "Robotikk og teknologi";
Aktiv bruk av andre halvdel av dagen i utdanningsløpet til design, forskning og praktiske aktiviteter til studenter;
Vekten i undervisningen er ikke på begavede elever, men på elever som er interessert i å utvikle teknisk tenkning (læring avhenger av graden av motivasjon, og ikke på tidligere utdanningssuksesser);
Studentene samles i "ingeniørgruppen" kun for obligatoriske klasser i fysikk, matematikk og informatikk, og er resten av tiden i sine vanlige klasser (treningsgruppe).
nåværende skolebarn er ikke strukturelt fordelt i en separat klasse fra deres parallell);
Opplæringen av «ingeniørgruppen» er basert på et nettverksprinsipp.
La oss se på disse forholdene mer detaljert.
Den første betingelsen vi fremhever er grunnleggende opplæring i de viktigste grunnleggende disiplinene - fysikk, matematikk, informatikk. Uten nøkkel, grunnleggende kunnskap i fysikk og matematikk, er det vanskelig å forvente ytterligere vellykket fremgang i elever som mestrer det grunnleggende om teknisk tenkning. Samtidig er grunnleggende opplæring for fremtidige fysikere og ingeniører to vidt forskjellige ting. I utviklingen av teknisk tenkning er hovedkravet fra faget fysikk en reell forståelse av fenomenene som oppstår under den tekniske implementeringen av et spesifikt prosjekt. Tilstrekkelig matematisk forberedelse lar deg først gjøre en foreløpig vurdering av de nødvendige forholdene, og deretter nøyaktig beregne betingelsene for implementeringen av den fremtidige enheten. Strenge bevis iboende i matematiske disipliner og dyp teoretisk innsikt i essensen av et fysisk fenomen er ikke en viktig nødvendighet for ingeniørpraksis (ofte kan dette til og med skade vedtakelsen av en informert teknisk beslutning).
Ifølge V.G. Gorokhov, "en ingeniør må være i stand til å gjøre noe som ikke kan uttrykkes med ett ord "vet" han må også ha en spesiell type tenkning, forskjellig fra både vanlig og vitenskapelig" [Gorokhov, 1987].
Grunnleggende opplæring av fremtidige ingeniører oppnås gjennom utvikling av spesialprogrammer i fysikk, matematikk og informatikk, stort sett integrert med hverandre. Antall undervisningstimer er økt i forhold til den vanlige skolepensum (fysikk - 5 timer i stedet for 2, matematikk - 7 timer i stedet for 5, informatikk - 3 timer i stedet for 1). Utvidelsen av programmer skjer i stor grad på grunn av bruk av verksteder i opplæring, fokusert på å løse anvendte og tekniske problemer, samt
gjennomfører også forskningsprosjekter på ettermiddagen.
Robotfaget er systemdannende og integrerende for alle grunnfag. Å lage en robot lar deg slå sammen de fysiske prinsippene for designet til en enkelt helhet, evaluere implementeringen, beregne handlingene og programmere den for å oppnå et visst ferdig resultat.
I motsetning til andre lignende skoler, der grunn- og tilleggsutdanning ikke er koblet sammen i en enkelt utdanningsprosess, bruker våre programmer for deres implementering mulighetene for tilleggsutdanning om ettermiddagen. De inkluderer workshops og design- og forskningsaktiviteter for skolebarn. I løpet av dette arbeidet fullfører studentene små, komplette ingeniørprosjekter som lar dem anvende kunnskap ervervet i alle større disipliner. Disse prosjektene inkluderer alle hovedstadiene av ekte ingeniøraktivitet: oppfinnelse, design, design og produksjon av en virkelig fungerende modell.
En annen forutsetning for bygningsingeniørutdanning er å ikke fokusere på begavede elever med høye resultater, men på ingeniørinteresserte studenter, som kanskje ikke har særlig høye prestasjoner i basisfag. I utdanningen vår streber vi etter å utvikle læringsevnene og den tekniske tenkningen til skolebarn, som ennå ikke har vist seg, ved å utnytte deres høye interesse for dette kunnskapsfeltet. Spesielle pedagogiske prosedyrer er rettet mot dette, for eksempel: utflukter til museer og bedrifter, individuelle og gruppeturneringer, besøk til universitetslaboratorier og organisering av klasser i dem. For dette formålet, ved Institutt for matematikk, fysikk, informatikk av KSPU oppkalt etter. V.P. Astafiev opprettet et spesielt robotikklaboratorium designet for å holde klasser med skolebarn og studenter.
For øyeblikket har et betydelig antall skoler spesialiserte fysikk- og matematikkklasser, og man kan anta at slike klasser lykkes med å forberede elever som er tilbøyelige til ingeniøraktiviteter, men i virkeligheten er dette ikke tilfelle. I fysikk- og matematikkklasser studeres spesialiserte emner mer detaljert, men det er alt, og dette lar på ingen måte elevene lære mer detaljert om yrket til en ingeniør, langt mindre "føle" hva det vil si å være ingeniør.
I spesialiserte klasser studeres den samme skolepensum, om enn i mer dybde, noe som kanskje vil tillate barn å lære dette eller det emnet bedre, men ikke hjelper dem med å tilegne seg ferdighetene til en ingeniør.
Ingeniørutdanning, i tillegg til å studere skolens læreplan, skal gi studentene mulighet til å kombinere kunnskapen de har tilegnet seg i alle kjernefag til en helhet. Dette kan oppnås ved å introdusere en enhetlig teknisk komponent i programmene til hovedfagene (i deres praktiske deler og opplæringsdeler).
I tillegg er prosessen med å reformere eksisterende utdanningsstrukturer for å identifisere en spesialisert klasse smertefull og kontroversiell. Ofte er motviljen mot å flytte til en annen klasse og å bryte eksisterende sosiale og vennlige bånd høyere enn interessen for et nytt kognitivt område. Et annet argument mot opprettelsen av dedikerte spesialiserte klasser på skolene er den første elitismen i utdanningen deres.
Etter vår mening snakket E.V interessant om kandidater fra fysikk- og matematikkskoler. Krylov: "...jeg jobbet ved Novosibirsk University på et kurs i matematisk analyse og observerte den fremtidige skjebnen til nyutdannede fra spesialiserte skoler. Overbevist om at de visste alt, slappet de ofte av det første året på universitetet, og i løpet av et år tapte de for studenter som kom fra vanlige skoler» [Krylov, Krylova, 2010, s. 4].
I prosjektet implementerer vi «Utdanningssenter for naturvitenskap oppkalt etter. M.V. Lomonosov (TsL)" for klasser i matematikk, fysikk og informatikk samles skolebarn i en spesiell
tildelte laboratorier fra sine faste klasser. Etter å ha fullført klasser i andre fag, går elevene tilbake til sine vanlige etablerte klasser og fungerer som guider og pådrivere for fordelene ved å utvikle ingeniørutdanning i skolemiljøet.
Når det gjelder å opprette en dedikert klasse, løser vi mange organisatoriske problemer på en gang, men samtidig fratar vi skoleelever muligheten til å utvikle selvstendighet og ansvar, siden disse kompetansene bare kan utvikles under visse forhold og disse forholdene er fraværende når studerer i en dedikert klasse.
Vi har utviklet dette prosjektet og har implementert det siden 2013. Prosjektgruppen inkluderer ansatte ved Institutt for matematikk, fysikk og informatikk ved KSPU oppkalt etter. V.P. Astafieva, representanter for administrasjonen og lærere ved gymsalen1. Basert på vår arbeidserfaring i 2013-1014, kom vårt prosjektteam til en bevisst beslutning om behovet for å organisere en ingeniørskole på nettverksbasis. Behovet for en nettverksenhet er diktert av umuligheten av å sikre full utvikling av teknisk tenkning og ingeniørutdanning ved å bruke ressursene til en hvilken som helst utdanningsstruktur. Ingeniørutdanning er faktisk multivariat og krever deltakelse i utdanningsprosessen fra ulike representanter for ulike utdanningsnivåer (skole og universitet), representanter for produksjonssektoren i økonomien og foreldre.
Nettverksinteraksjon gir mulighet for felles utvikling av originale utdanningsprogrammer. Basert på teamene til alle prosjektdeltakerne, dannes et felles team av lærere og representanter for profesjonen. Hver organisasjons utstyr og lokaler deles av nettverksdeltakere, og prosjektet er fellesfinansiert.
Det er flere utdanningsstrukturer innenfor skolen som er klare til å bli
partnere i denne utdanningen. En av disse strukturene er direkte ment for dannelse og utvikling av teknisk tenkning hos skolebarn - dette er "Center for Youth Innovative Creativity (CYIT)", hvor unikt digitalt utstyr for 30-typing er installert, den andre er "Youth Research". Institute of the Gymnasium (MIIG)", som er engasjert i design-forskningsaktiviteter med skolebarn på ettermiddagen.
La oss utpeke alle likeverdige emner i det eksisterende nettverket og avsløre deres funksjoner.
Krasnoyarsk University Gymnasium nr. 1 "Univers" - gir og kontrollerer arbeidsmengden til studenter i grunnopplæringen i første halvdel av dagen og delvis i den andre.
Institusjoner for tilleggsutdanning (CMIT, MIIG) - implementer den prosjektbaserte undervisningsbelastningen for studenter på ettermiddagen.
Pedagogisk universitet (KSPU) - utvikler og kontrollerer utdanningsprogrammene til senteret når det gjelder utvikling av teknisk tenkning.
Bedrifter (RUSAL, Krasnoyarsk Radio Plant, russisk gren av National Instruments) tilbyr teknologiske aspekter og yrkesopplæring basert på deres treningssentre og utstyr.
Foreldre finansierer tilleggsutdanningstjenester, deltar i organisering av feltarrangementer og påvirker skolebarn gjennom individuelle representanter med ingeniøryrker.
En slik nettverksenhet er mulig med arbeidet til et samlet, åpent team av lærere, representanter for profesjoner og interesserte foreldre.
Samtidig kan hvert fag i dette nettverket utføre sine egne spesifikke funksjoner i den felles utdanningsprosessen. I forhold til Senter for naturvitenskap oppkalt etter. M.V. Lomonosov, den for øyeblikket tilgjengelige nettverksstrukturen er vist i fig.
Ris. Nettverksenhetsdiagram av senteret
La oss nå gå tilbake til spørsmålet om rollen til et pedagogisk universitet i opplæring av personell for å løse problemene med ingeniørutdanning for skolebarn. For å forberede en lærer som er klar til å aktivt utvikle den tekniske tenkningen til en student, er hans spesielle og målrettede opplæring nødvendig. Det skjedde slik at innenfor rammen av Institutt for matematikk, fysikk og informatikk er det alle nødvendige faglige muligheter for å trene en slik lærer. Innenfor instituttet er det avdelinger for matematikk, fysikk, informatikk og teknologi. For tiden har instituttet utviklet og tatt i bruk et to-profil bachelorprogram som kobler fysikk og teknologi. Opplæringsprogrammet for fremtidens teknologilærere er for tiden under revidering basert på målsettingene til ingeniørskolen. Programmet for matematikkundervisning for elever er endret, kurs i beskrivende geometri, grafikk og tegning er lagt til. Undervisningsmateriellet når det gjelder trigonometri, elementære funksjoner og vektoralgebra har blitt betydelig endret. Teknologistudenter undervises i faget "Robotikk". For tiden de-
Det gjøres forsøk på å endre fysikkopplæringen ved å koble fysikkverksteder med teknologiske anvendelser.
Bibliografi
1. Gorokhov V.G. Vet å gjøre. M., 1987.
2. Krylov E.V., Krylov O.N. Er for tidlig utvikling skadelig for intelligens? // Akkreditering i utdanning. 2010. N 6 (41). September.
3. Leontovich A.V. Grunnleggende konsepter for begrepet utvikling av forskning og prosjektaktiviteter til studenter // Forskningsarbeid til skolebarn. 2003. nr. 4. S. 18-24.
4. Putin V.V. Russiske politikeres meninger om mangel på ingeniørpersonell. 04/11/2011 // Statlige nyheter (GOSNEWS.ru). Internett-publikasjon [Elektronisk ressurs]. URL: http://www.gosnews.ru/business_and_ Authority/news/643
5. Rubanov V.A. Prosjekter i drømmer og i virkeligheten, eller Om det russiske systemet for opplæring av ingeniører // Nezavisimaya Gazeta. 2012. 12. Nr. 25.
Hvorfor russiske skolebarns evne til å lære synker
"Det generelle nivået på geometrisk, og spesielt stereometrisk opplæring av nyutdannede, er fortsatt lavt. Spesielt er det problemer ikke bare av beregningsmessig karakter, men også forbundet med mangler i utviklingen av romlige konsepter for nyutdannede, samt med utilstrekkelig utviklede ferdigheter til å korrekt avbilde geometriske figurer, utføre tilleggskonstruksjoner, anvende den ervervede kunnskapen på løse praktiske problemer... Dette er på grunn av den tradisjonelt lave forberedelsen for denne delen og formalismen i undervisningen begynte å analysere ... "
Fra FIPI-rapporten om resultatene av Unified State Examination in Mathematics, 2010.
Hvilke konklusjoner kommer fra sitatet ovenfor? Det viser seg at når barn går ut av skolen, lærer de lite av de grunnleggende matematiske ferdighetene og evnene? Det er åpenbart umulig å forberede en ingeniørspesialist med et så grunnleggende kunnskapsnivå. Eksperter ser årsaken til gapene i kunnskap om de eksakte vitenskapene i den dårlige kvaliteten på lærebøker, i formalismen i undervisningen og i den uutviklede logiske, analytiske tenkningen til den moderne generasjonen skolebarn.
Vi håper at samtalen med Evgeniy KRYLOV, førsteamanuensis ved Institutt for atomenergi (Obninsk), forfatter av lærebøker om matematikk, programmering, unike "dataeventyr" for barn, og Oleg KRYLOV- Førsteamanuensis ved Izhevsk State Agricultural Academy, vil bidra til å forstå essensen av dette problemet klarere.
Evgeniy Vasilyevich, du jobbet med en lærebok om programmering for universiteter, i dag jobber du med en lærebok om matematikk for høyskoler. Fortell oss hvilke kriterier du følger når du oppretter dem? Hva kan du si generelt om metodestøtten til skole- og universitetsutdanning?
E.K.: Metodestøtte til skoler og universiteter er strukturert ulikt. Universitetsmetodikken er basert på lærerens høye profesjonalitet er kontraindisert for det. Jeg tror at det er med denne posisjonen i tankene at de føderale statens utdanningsstandarder bør utvikles, og de bør ha rådgivende status.
Som regel blir nye utdanningsstandarder, når de kommer inn på et universitet, nøye diskutert ved avgangs- og generelle avdelinger, deretter utvikler hver foreleser sitt eget program - og dette er hovedpoenget. I fremtiden diskuteres programmet igjen ved institutter og metodologiske råd ved fakultetene. Og først etter så mange år med innkjøring er produktet klart. Deltakelsen fra folk som ser hvordan det passer inn i den overordnede skissen av læreplanen er ekstremt viktig: Instituttlederen er obligatorisk, helst en anmelder og selvfølgelig en høyt kvalifisert lærer.
Det er vanskeligere på skolen. Når du forbereder metodisk støtte, må du stole på den "gjennomsnittlige" læreren, og du må lage maler og forberedelser for ham. Det er imidlertid nødvendig å etablere tilbakemeldinger for å samle inn lærernes meninger. Metodetjenester gjør ikke dette, siden de stort sett har vist seg å være hjelpeløse. De skal gi uttrykk for fagmiljøets mening, det vil si spille rollen som «negative» tilbakemeldinger, og ikke støtte og begrunne ministerstrategien.
En svært viktig sak er innholdet i læreplanen, som nå er hinsides enhver kritikk. Når jeg skrev en programmeringslærebok, basert på mange års erfaring fra tidligere generasjoner forfattere, var hovedkriteriet for meg utviklingen av den rette spesialisten. Men vi måtte ta hensyn til den eksisterende læreplanen, de eksisterende realitetene i programvareproduksjon, etc.
OK.: Tillat meg å si min mening. Det som skjer med skolebøkene i dag er en katastrofe. For eksempel kan lærebøker fra én forfatter, ett forlag, utgitt i to påfølgende år, ikke brukes i utdanningsprosessen bare på grunn av uoverensstemmelser i nummereringen av oppgaver, avsnitt, seksjoner og emner.
En god skolebok tar mange år å utvikle. Dessuten, for et spesifikt program og i sammenheng med innholdet i de disiplinene som den fremtidige studenten må studere ved universitetet. Eksempel: all beskrivende geometri ved et universitet er bygget på teoremer som er bevist i skolestereometri som postulater. Det er tydelig at kvaliteten på skoleboken og dermed kvaliteten på geometriundervisningen på skolen direkte påvirker studentens forståelse av forelesninger om beskrivende geometri ved universitetet. I virkeligheten har de fleste førsteårsstudenter enten ikke hørt om teoremer om stereometri eller ikke forstått dem. Som et resultat løses oppgaver i beskrivende geometri kun i henhold til modellen fra metodehåndboken, uten deres teoretiske forståelse. Hvor kommer denne forståelsen fra hvis det nødvendige grunnlaget ikke ble lagt i matematikktimene på skolen?
– Hva kan du si om fremgangsmåten for å undersøke lærebøker?
E.K.: Eksamen av en lærebok for et universitet er organisert kompetent. Etter min mening er det ikke nødvendig å endre det, men det kan forbedres. Etter min erfaring førte hvert trinn, spesielt arbeidet med anmeldere, til forbedring.
Generelt observerer jeg at læreboken blir god etter andre eller tredje opptrykk. Best i geometri - A.P. Kiselyov jobbet i hundre år, men nå har den dessverre blitt erstattet av betydelig dårligere kvalitet. Hvorfor? Ja, fordi det aktuelle departementet anbefaler å skifte dem hvert femte år.
Når du utarbeider en lærebok, er det svært viktig å opprettholde fagstrengen og sikre at stoffet mestres på et gitt aldersnivå. Derfor, i tillegg til kunnskap om emnet, trenger forfatteren anbefalinger fra lærere som jobber med en viss alder, eller personlig erfaring.
Jeg ble ærlig talt overrasket over at forlaget ga ut en rigid plan for læreboken. Det viser seg at absolutt ingenting avhenger av forfatteren? Jeg synes denne tilstanden er urimelig - den har en kraftig negativ innvirkning på kvaliteten.
Det er også urimelig, etter min mening, å påtvinge innholdet i en lærebok. Jeg tror at ingen geni kan presentere elementær matematikk og elementene i matematisk analyse godt i én bok. De foreslo imidlertid at jeg også skulle presse geometri og problembøker inn i én bok.
Jeg har ennå ikke støtt på undersøkelsen av en skolebok, men ifølge anmeldelser fra kolleger er den dårlig organisert. Anmeldere er ofte opptatt med å forsvare sine egne forlag, og man kan ikke forvente objektivitet fra dem.
I følge en studie utført av GUVSE-analytikerne V. Gimpelson og R. Kapelyushnikov, vil to tredjedeler av studentene ved russiske tekniske universiteter ganske enkelt ikke kunne bli ingeniører - på grunn av angivelig "oppnådd kunnskap". Forskere ser problemet hovedsakelig i den lave kvaliteten på grunnskoleutdanningen som søkere kommer til tekniske universiteter med...
E.K.: Etter mine subjektive anslag klarte ikke halvparten av studentene ved Kybernetikkfakultetet i fjor å studere i det hele tatt, for ikke å snakke om beredskapen til å bli ingeniør. Det er kanskje mulig å nevne de nødvendige kriteriene for læringsevner, men det er vanskelig å nevne tilstrekkelige...
Den lave kvaliteten på skoleutdanningen er en av årsakene til den lave studieevnen ved et universitet, men det er langt fra den eneste. Kollapsen av utdanning begynner i barnehagen eller enda tidligere - i familien. Hva jeg mener? Utdanning for samfunnet er et middel til beskyttelse mot trusler, og for enkeltpersoner - fra hard konkurranse. Men det moderne samfunnet har en falsk trygghet. Og foreldre ønsker i økende grad barna sine trøst, og innser ikke at utdanning krever seriøst arbeid. Seriøs utdanning av høy kvalitet er altså ikke etterspurt verken på samfunnsnivå eller på individnivå.
– Hva tror du en skole trenger for å identifisere og utvikle elevenes evner innen de eksakte realfagene?
E.K.: Etter min mening er det ikke noe spesielt behov for å identifisere evner for eksakte vitenskaper. Det er nødvendig å utvikle klubber, valgfag, valgfag, fagolympiader - dette vil være nok. Du kan legge til karriereveiledning. For å utvikle evner innen både eksakte vitenskaper og humaniora, er det nødvendig å arbeide etter prinsippet: undervise i den grad av psykologisk beredskap for persepsjon.
– Den logiske, kognitive tenkningen til den yngre generasjonen blir dårligere. Hva er grunnen til dette, etter din mening?
E.K.: Forringelse av logisk tenkning eksisterer og skyldes en rekke objektive og subjektive årsaker. Etter å ha holdt forelesninger om programmering i mange år, ser jeg en nedgang i evnen til å tenke algoritmisk. Dette har blitt spesielt merkbart de siste årene. I dag føler ikke samfunnet vårt behov for etterretning, selv om det for eksempel eksisterer et slikt behov i Japan og Finland.
Den første grunnen er utviklingsnivået for tekniske midler: TV, datateknologi. La oss si at en datamaskin "slår av" et barns finmotorikk, som er et kraftig verktøy for utvikling, spesielt i tidlig barndom.
En annen grunn er svikt i skoleutdanning og først av alt ideen om tidlig utvikling av logiske evner. Alt må gjøres i tide: for tidlig utvikling forårsaker uopprettelig skade på intellektet! I barnehagen må du ta vare på utviklingen av motorikk og fantasi. Videre, i grunnskolen, kommer tiden for utvikling av fantasifull tenkning. Logisk tenkning er en senere egenskap, og den må forberedes nøye, utvikle, først og fremst, fantasien, så vel som disiplinen til tenkning. Dette bør skje rundt åttende klasse. Det er da tiden kommer for matematikk, fysikk og informatikk.
I tillegg har metodisk feil undervisning i klassiske fag også negativ innvirkning på utviklingen av tenkning.
La oss ta matematikk. Et av de vanskeligste spørsmålene for en student er: hva er lengden på en blyant? Et annet eksempel: på spørsmål om hva sinusen til seksti grader er lik, vil halvparten av de flinke elevene svare. Og ikke mer enn tre vil forklare hvorfor. Hele poenget er at konseptuelle forklaringer, diskusjoner og konklusjoner har blitt kastet ut av skolens læreplan. Skolematematikk er full av unødvendige ting, og det er ikke tid til å utvikle de nødvendige ferdighetene. Jeg kan gi lignende eksempler fra et skolefysikkkurs. Det russiske språket er også et nødvendig middel for utvikling. På skolen skal barn læres å snakke og skrive, men ikke kaste bort tid på leksikalsk analyse.
OK.: Nedgangen i insentivet til å lære er dessverre et resultat av ideologien til «forbrukersamfunnet». Den fysiske aktiviteten til barn har gått betydelig ned. Datamaskinen erstatter kommunikasjon med jevnaldrende.
Hva synes du om ideen til styrelederen for det russiske sjakkforbundet, Arkady Dvorkovich, om å innføre minimal sjakkkunnskap til alle barn? I hvilken grad kan sjakktimer på skolen bidra til å utvikle elevenes evner?
E.K.: Sjakk er interessant og nyttig for de som er interessert i det. De utvikler spesifikke evner, akkurat som en datamaskin, forresten. Sjakk er egnet i den innledende fasen av tenkeutvikling. Men hvis vi snakker om det faglige utdanningsnivået, så må vi velge mellom sjakk og matematikk.
Det trengs utvilsomt sjakkklubber og turneringer på skolen, men ved å gjøre sjakkundervisningen om til et obligatorisk kurs vil vi gjennomføre en kampanje til, og vi får effekten av avslag.
OK.:Å spille sjakk, selv på amatørnivå, utvikler logikk og logisk hukommelse. Å mestre sjakk begynner faktisk med den samme fantasifulle tenkningen, mangelen på denne er mye omtalt i utdanningen. Og først mye senere, ettersom spill- og turneringserfaring akkumuleres, kommer logisk sjakktenkning inn i bildet.
Som regel klarer skoleelever som studerer sjakk systematisk i minst to eller tre år det bedre på skolen og har høyere karakterer, først og fremst i matematikk.
I tillegg er et spill tapt eller vunnet i en turnering et resultat av personlig innsats og en direkte opplæring av barnets ansvar for sine handlinger. Og ikke bare under spillet, men også som forberedelse til det. Det er ikke nødvendig å snakke om å utvikle psykologisk stabilitet i en stressende (turnerings)situasjon.
På noen skoler introduseres informatikk som en måte å utvikle logikk på fra første klasse, på andre begynner de å studere informatikk mye senere, ofte på valgfag. I hvilken alder mener du slike aktiviteter er berettigede og nødvendige? Trenger åpenbare «humanister» dem og i hvilken grad?
E.K.: Tidlig informatikk er skadelig, siden logisk utvikling fortsatt ikke skjer. Bare vanen med ordbruk og avvisningen av "unødvendig" kunnskap dukker opp. Resultatet er en radikal endring i oppfatningen av informasjon.
Jeg gjentar, seriøse studier bør ikke begynne før i åttende klasse. Sammensetningen av kurset bør avhenge av dets mål. Noen studenter vil trenge Office-programmet (for eksempel humanistiske studenter), andre vil trenge en kompleks grafisk editor (fremtidig designer), og en fremtidig "techie" vil trenge et kurs i algoritmer og programmeringselementer i Pascal (ikke BASIC). Kurset bør bygges opp på modulbasis - med mulighet for valg og i hovedsak på valgfritt grunnlag. I grunnskoleklasser er enkle grafiske verktøy og enkle språk, som LOGO med en "skilpadde", akseptable.
– Hvilke grunnleggende prinsipper skal ligge til grunn for organisering av fysikk- og matematikkskoler ved universitetene?
E.K.: Jeg jobbet ved Novosibirsk University på et kurs i matematisk analyse og observerte den fremtidige skjebnen til nyutdannede ved spesialiserte skoler. Overbevist om at de kunne alt, slappet de ofte av det første året på universitetet og tapte i løpet av et år for studenter som kom fra vanlige skoler.
Høyt kvalifiserte lærere bør jobbe i "universitetsskoler", og de bør få valgfrihet - hva og hvordan de skal undervise. Det er viktig å følge prinsippet: ikke strebe etter for tidlig utvikling, men engasjere seg i å utdype kunnskap og utvikle evner. For eksempel er en dyp studie av matematisk analyse ikke nødvendig, men teorien om sammenligninger og kombinatorikk vil være svært nyttig.
– Hva kan du si om to-trinns utdanning for ingeniører?
E.K.: Det er ikke noe galt med opplæring på to nivåer, men den egner seg ikke for opplæring i farlige og teknisk komplekse bransjer. En informasjonsteknologiingeniør kan utdannes på hvilken som helst måte, siden en slik ingeniør i dagligdags forståelse opererer ferdige systemer. Men en atomreaktoroperatør, en luftfartsingeniør og andre lignende spesialister. må tilberedes tradisjonelt.
OK.: Når det gjelder bachelorer og mastere, er "frafall" farlig overalt. Hvordan kan en halvt utdannet ingeniør jobbe med flere titalls maskinførere? Dessuten ligner en moderne kornhøster mer på utstyrsnivået, ikke engang en datamaskin, men et romskip.
Dessverre, kjennskap til de nye utdanningsstandardene og opplæringsplanene fører til bare én tanke: til å begynne med vil lærere i spesialdisipliner forsvinne, siden spesialdisipliner har blitt redusert (og i noen tilfeller ekskludert) fra opplæringsprogrammer for fremtidige ingeniører. Den sovjetiske mekaniske teknikeren, utdannet ved en teknisk skole, var mye mer forberedt - først og fremst i praktisk forstand. En bachelor vil verken ha tilstrekkelig teoretisk opplæring eller minimum nødvendig praktisk opplæring.
En rekke skoler i Novosibirsk-regionen har hatt ingeniørtimer i to år nå. Vi bestemte oss for å finne ut hvordan prosjektet implementeres og hvordan ingeniørutdanning skiller seg fra vanlig utdanning ved "Senter for utvikling av kreativitet for barn og ungdom" i Novosibirsk-regionen.
Trenger vi ingeniører?
Slike klasser er etterspurt i dag, sier senterets metodolog og robotlærer Sergei YAKUSHKIN. – Vi ser alle en dårlig situasjon i produksjonen, og det er på tide å endre det. Og nye ingeniører må gjøre dette. Nå trenger vi folk med en ny visjon om problemet, kjent med moderne utstyr, avansert teknologi, og vår oppgave er å forberede dem.
Det er verken olje eller gass i vår region. Vårt hovedpotensial er intellektuelt, legger kollega Ekaterina DEMINA til, leder for avdelingen for psykologisk og pedagogisk støtte for utvikling av intellektuelt talent ved Senter for utvikling av kreativitet for barn og unge. – Nå er spesialister som har god ingeniørkompetanse og kan utføre høyteknologisk arbeid i denne retningen med høy kvalitet 50-60 år. Dette er førtidspensjonering og pensjonsalder. Det er ingen ungdom blant dem. Og det er etterspørsel fra industri, innovative, kunnskapsintensive virksomheter etter slike spesialister.
” Ifølge lærere bør opplæringen av nye ingeniører ikke begynne på et universitet, men på skolen. Imidlertid er skolekandidater i dag ikke klare til å effektivt studere tekniske spesialiteter.
Ser du på dagens statistikk om Unified State Exam, er nivået på to i matematikk 20 poeng. Og minimum bestått poengsum i matematikk for tekniske universiteter er 36. Forskjellen er kun 16 poeng, og søkeren kommer inn på universitetet! – Sergey Yakushkin forklarer situasjonen. – Forberedelsen til de som går på tekniske universiteter er ekstremt lav. Hva slags ingeniører vil bli produsert med dette nivået av opplæring blant skoleelever?
” – Målet vårt er å dyrke en ingeniørelite, å gjenopplive det sterke ingeniørkorpset som vi mistet i post-sovjettiden, men på et moderne nivå.
For å løse dette problemet brukes ikke bare nye programmer, men også nye undervisningsmetoder.
I dag samarbeider vi med Novosibirsk State University of Architecture and Civil Engineering (NSASU), Novosibirsk State University (NSU) og Technical University (NSTU). Hovedprinsippet i vårt arbeid er felles utdanning av skoleelever og studenter, når studenter blir mentorer for skolebarn under veiledning av en kurator fra universitetet. Dette er veldig effektivt når mentoren ikke er veldig forskjellig i alder fra studenten.
” Det skal sies at utdanningsinstitusjoner som Engineering and Technical Lyceum ved NSTU, Aerospace Lyceum og andre tidligere har operert i Novosibirsk. Men prosjektet for å lage ingeniørklasser ble kunnskapen til Novosibirsk, og erfaringen med å undervise barn i fysikk- og matematikkskolen ved Novosibirsk State University ble også brukt i utviklingen. Utdanningsinstitusjonene viste seg selv å være svært interessert i innovasjon.
Da prosjektet åpnet ble det besluttet å rekruttere 10 spesialklasser, men 26 allmennutdanningsinstitusjoner ønsket å delta i kvalifiseringskonkurransen, og derfor ble det rekruttert 15 klasser, minnes Yulia KLEIN, leder for avdeling for støtte til spesialklasser ved Senter for utvikling av kreativitet for barn og ungdom i Novosibirsk-regionen. – I tillegg til Novosibirsk ble det opprettet ingeniørklasser i Berdsk og Karasuk. I 2014 åpnet de i ytterligere to distrikter i regionen - Kupinsky og Maslyaninsky. I dag er det 35 slike klasser, siden vårt mål er å gjøre ingeniørutdanning tilgjengelig for alle begavede barn, gikk dette prosjektet til regionen.
Hvordan oppdra en ingeniør
Som Ekaterina Demina forklarte, er et grunnleggende viktig aspekt ved trening i de nye klassene innføringen av praktiske ferdigheter i arbeid med utstyr. Ingeniørklasser rekrutterer teknisk begavede barn som studerer ikke bare teori - matematikk, fysikk, men også ingeniørgrafikk, 3D-design, modellering, robotikk.
Men i dag må vi fortsatt håndtere mangel på moderne utstyr på de fleste skoler, spesielt på landsbygda, det er på nivået 50-60 år, innrømmer Ekaterina. – Dette er maskinene våre foreldre, om ikke besteforeldre, brukte. Derfor er det nødvendig å gå bort fra gammelt utstyr og introdusere nytt utstyr - med CNC (datamaskin numerisk kontroll).
” Teknisk støtte for utdanningsprosessen er imidlertid ikke det eneste problemet arrangørene av ingeniørklasser står overfor. Konseptet med trening er også fortsatt i sin spede begynnelse.
I følge Ekaterina Demina er like god beherskelse av teori og praksis et grunnleggende viktig poeng:
I ingeniørtimer er det en risiko for å erstatte utviklingen av ingeniørtenkning med den enkle løsningen av Olympiade-problemer. Og vi står overfor oppgaven med å lære opp spesialister fra en ny generasjon.
På den annen side, hvis vi erstatter intellektuell opplæring med teknologisk opplæring,” reflekterer Sergei Yakushkin, “så vil vi redusere dette til nivå med yrkesskoler. Og så vil vi på slutten kanskje få en god arbeider, men ikke en ingeniør. Derfor er selvfølgelig en ingeniørtime mer kompleks enn bare matematikk eller fysikk: den må også ha et høyt opplæringsnivå i grunnleggende fag, i tillegg til teknologisk opplæring.
Robotikk - det første skrittet inn i engineering
Så langt bruker ingeniørklasser robotikk som et fag som kombinerer både teoretiske og praktiske komponenter. For å begynne å trene på dette området trenger en skole bare å kjøpe små og rimelige bordmaskiner.
” For større oppgaver opprettes sentre for kollektiv bruk med dyrere utstyr, for eksempel Barnas Teknologipark og Ungdoms Innovative Kreativitetssenter (CENT), som ligger i Akademiparken.
Disse sentrene er utstyrt med helt nye maskiner og enheter, som 3D-printere, som gjør det mulig å lage hvilken som helst del, forklarer Sergei Yakushkin. – Én skole kan ikke kjøpe dem, så det organiseres generelle klasser. Barn kommer til oss fra Koltsovo, Novosibirsk Lyceum nr. 22 "Hope of Siberia".
Hvis vi snakker om metodikken for å lære robotikk," fortsetter Sergei, "bruker vi selvfølgelig verdenserfaring. Men vi har i stor grad endret vestlige metoder, så vi kan vurdere at Russland nå har sin egen robotskole, og dette er en av komponentene i det intellektuelle potensialet til Akademgorodok. Forskere fra institutter i SB RAS er kanskje ikke ingeniører i det store og hele, men de får svært seriøse ingeniørkunnskaper. Og dette brukes i ingeniørklassene på den nye videregående skolen.
Bli ingeniør. Når?
Barn studerer i ingeniørklasser fra de er 12 år, selv om det ifølge Sergei Yakushkin ville være optimalt å begynne å undervise tenåringer fra de er 14 år, det vil si fra 7. klasse, når barna allerede har en bevisst motivasjon for deres fremtidig yrke. Men barn blir tiltrukket av robotikk så snart de begynner å leke med Lego, så de studerer det som et spill fra første klasse.
Etter 5. klasse," sier Sergei Yakushkin, "gir vi bevisste oppgaver. Barnet skal lage en robot. Spillet er der, men det går tilbake i bakgrunnen. For eldre mennesker blir oppgaven enda vanskeligere. Og de eldste er allerede engasjert i svært kompleks programmering av androider, humanoide roboter. De lærer dem å se, gjenkjenne objekter, lese tekster og kommunisere.
” - På sommerskolen «Laboratory Z», som samler begavede barn fra hele regionen, utviklet seks skoleelever i klassene 6-8 i år et «robohand» eksoskjelett. De fikk en teknisk oppgave, og barna fant selv ut hvordan de skulle utvikle en slik robot. I løpet av sesongen, under veiledning av lederen av laboratoriet og hans assistenter, skapte de en modell som fullstendig kunne gjenskape bevegelsene til en menneskelig hånd.
I følge Yulia Klein planlegger nesten 86 % av nyutdannede i spesialklasser å fortsette studiene i sin valgte profil, noe som betyr at de følger drømmene sine. Den første uteksamineringen av to ingeniørklasser, påmelding til som fant sted i 2013 og i år, vil finne sted våren 2015.
Foto med tillatelse fra NSO Senter for utvikling av kreativitet for barn og unge
Hovedproblemer: - Lav grad av interesse for studenter for å mestre eksakte og naturvitenskapelige vitenskaper, frykt for disse kunnskapsområdene, på stadiet for å motta generell utdanning; - Mangel på en klar forståelse av arbeidsutsikter på disse områdene. Mål: 1. Å gi utviklingsmuligheter til interesserte barn. 2. Øke interessen for å mestre eksakte og naturvitenskapelige fag.
Utvikling: forskningsferdigheter, designevner, abstrakt og logisk tenkning. Resultatorientert (produktlevering). Kan du bli ingeniør hvis du studerer i henhold til Federal State Education Standard? Teknologileksjoner...Hva bør en skole gjøre for ingeniørutdanning? Kun ved å endre klasseformene. Øvrige leksjoner, meta-fagstilnærming, praktiske øvelser, prosjektarbeid, små grupper. Hva er en ingeniør?
Nettverkssamhandling Prosjektpartnere Gymnasium 1 "Univers" og distriktsskoler; Krasnoyarsk State Pedagogical University; Krasnoyarsk Institute of Railway Transport; Sibirsk føderale universitet; Siberian State Aerospace University; Institutt for fysikk, beregningsmodellering SB RAS; Kunnskaps- og vitenskapsdepartementet i Krasnoyarsk-territoriet; RUSAL Selskapet; AstroSoft Company; russisk gren av National Instruments; Krasnoyarsk radioanlegg; Foreningen CMIT. Felles utvikling av originale programmer; deling av utstyr; Medfinansiering; Forent team av lærere og representanter for profesjonen; Foreldre ved skoleuniversitetsbedrifter
Spørsmål - Hvem er ingeniør og hva bør en skole gjøre for ingeniørutdanning? – Er fritidsaktiviteter nok eller er det nødvendig å bytte time? – Hva er spesielt med ingeniørutdanning? (Hvordan skiller det seg fra en fysikk- og matematikktime?) - Hvordan bør nettverkssamspillet struktureres? -Hva må gjøres for at skolene ønsker å samhandle? – I hvilken alder begynner ingeniørutdanningen?
I Arkhangelsk, en av de første erfaringene med å introdusere robotikk i skolens læreplan, utvikle tenkning og inspirasjon.
— Denis Gennadievich, fortell oss hvordan veien din innen pedagogisk robotikk begynte. Når begynte du å bli interessert i henne? Hvor begynte det hele?
— Er det en dag som dramatisk endret mitt verdensbilde? I prinsippet er det to slike dager. 1. september 2006 begynte jeg endelig å jobbe som lærer på skolen. På det tidspunktet hadde ikke skolen vår et annet klasserom for informatikk ennå, og vi måtte løpe rundt i klasserommene og undervise skolebarn i informatikk med kritt i hånden. Når du tidligere har jobbet som ingeniør i et IT-selskap i 10 år, er kontrasten utrolig. Derfor var det i første omgang nødvendig å opprette et normalt kontor. I prinsippet fikk informatikkklasserommet sin gjenkjennelige form sommeren 2008. Det andre spørsmålet dukket opp: i den formen datavitenskap var til stede i lærebøker, gjorde ikke denne akademiske disiplinen meg særlig glad. I tillegg kom det i 2008 utrolig dyktige barn til 5. klasse. "Å gi en lærebok" til slike barn er å respektere seg selv.
Det hendte at jeg på det tidspunktet mottok byordførerens pris og havnet i butikken «Children’s World», som solgte Lego MINDSTROMS NXT-settet med rabatt. Beløpene stemte. Og dagen etter likte 10.-klassingene å studere robotikksettet på egenhånd, og ble i klasserommet i 6 timer. Og så begynte alt å utvikle seg veldig aktivt. Nå i gymsalen vår har vi den beste basen i Arkhangelsk-regionen for teknisk kreativitet innen robotikk og har alt: Lego WeDo, MINDSTORMS, VEX, ARDUINO, myDAQ, myRIO, TRIK, etc., etc., etc.
Disse barna, fra 2008 til 2015 (klasse 5-11), med sitt talent og rett og slett ukuelig lyst til å lære, tvang oss praktisk talt til å jobbe, jobbe, jobbe. Til nå husker alle robotikere dem: hvordan var det mulig å studere teknisk syn på TRIC-plattformen frem til 22:30 30. desember, mens de studerte i 11. klasse? Og ikke fordi det var noen konkurranser eller konferanser (det var ingen). Men fordi det er interessant og det fungerer.
— Fortell om deg selv, hvor studerte du, hva er din yrkesvei?
— Av utdannelse er han lærer i matematikk, informatikk og datateknologi. Uteksaminert med utmerkelser fra Pomor State Pedagogical University oppkalt etter M.V. Lomonosov, dette er i Arkhangelsk. Deretter ble utdanningsinstitusjonen en del av det nordlige (arktiske) føderale universitetet oppkalt etter M.V. Han gikk imidlertid ikke på jobb på skolen med en gang. Han tjenestegjorde i grensetroppene, var engasjert i vitenskapelige aktiviteter på forskerskolen (teorien om semigrupper; men forsvarte seg ikke), jobbet som ingeniør, ble samtidig interessert i fysikken til kondensert materie, lærte å skrive vitenskapelig artikler...
Og først etter det, med kunnskap, metodikk, erfaring og forståelse av hva jeg ville gjøre og hvordan, gikk jeg på jobb "av yrke."
— Hvorfor er tekniske kreativitetstimer viktige? "Oppdager" fremtidige ingeniører i robotikktimer?
— Ingeniører skal være og utdannes ved universiteter. Og ingeniører blir til når de, etter å ha fått en utdanning, selv gjennomfører ingeniørprosjekter og utfører ingeniøroppgaver.
Alt en skole kan gjøre: karriereveiledning, motivasjon, utdanning og utvikling. Jeg brukte ikke engang ordet «trening». Fordi du ikke kan lære noen noe, kan du bare lære. Derfor prøver vi på gymsalen å legge forholdene til rette der barnet skal få mulighet til å finne sin egen vei, vil ha et valg av utdanningsløp som sikrer dets utvikling og vil være motivert. I år valgte 67 % av våre kandidater i 9. klasse informatikk som eksamen – dette handler om spørsmålet om teknisk kreativitet som effektiv karriereveiledning.
På den annen side er det viktig hvem som lytter til svaret. Ved å engasjere seg i teknisk kreativitet er det lettere for en lærer å jobbe med barn, siden spørsmål om pedagogisk motivasjon ikke lenger plager ham. Da vi nettopp startet vår reise innen pedagogisk robotikk, forsket vi på pedagogisk motivasjon til skolebarn. Av denne grunn fullførte jeg til og med opplæring ved "School of Teacher-Researcher", der kandidater fra pedagogiske vitenskaper forklarte hvordan de skulle gjøre alt riktig og "i henhold til vitenskapen", slik at resultatet ble ekte, og ikke det jeg egentlig ønsket. Motivasjonen til skoleelever er definitivt økende.
Informasjon til foreldre: du sendte barnet ditt til en sportsseksjon (eller lignende), du sendte det til en kunstseksjon, men har du ikke glemt utviklingen av intelligens? Veiledere utvikler det ikke.
For en student: Ved å engasjere seg i teknisk kreativitet forbedres karakterer i matematikk, fysikk, informatikk, engelsk og russisk. Overrasket? Hver robotiker vil fortelle sin egen suksesshistorie. Du vil forstå at kunnskapen din faktisk er spredt. Ja, det er karakterer, men hva med kunnskap? Kom og sjekk det ut. Eller studerer du bare for karakterenes skyld? Når du løser et problem, vet læreren alltid svaret. Men i robotikk er alt annerledes. Vi skal søke sammen. Dette er ekte kreativitet, dette er din uavhengige tenkning!
— På Gymnasium nr. 24 er robotikk inkludert i allmennutdanningsprogrammet, stemmer det? Når skjedde det? I Russland er dette fortsatt en sjeldenhet.
"Jeg skal begynne på lang avstand igjen." Utdanningsorganisasjonen han kom til å jobbe i i 2006 hadde følgende navn: «Videregående skole nr. 24 med fordypning i kunstneriske og estetiske fag». Musikk, teater, koreografi, kunst - dette er de spesialiserte fagene. I et slikt miljø var det veldig tydelig at barna virkelig manglet den tekniske komponenten i utdanningsløpet. Hvor kan jeg få tak i det? Av denne grunn begynte alt utstyr å bli brukt som et metodisk verktøy for lærere i informatikk. Treningsprogrammene tillot dette. Det vil si at barn programmerte både roboter og mikrokontrollere under informatikktimer (i 2009 skjedde dette med Lego MINDSTORMS-plattformen, i 2011 med Arduino-plattformen).
Deretter lanserte vi prosjektet «Begynnelsen av ingeniørutdanning på skolen», der elever fra 5. til 11. klasse i et spesiallaget læringsmiljø basert på ingeniørlaboratorier studerer informatikk i uløselig sammenheng med spørsmål om fysikk, ingeniørfag og matematikk. . Dette er hvordan vi implementerer STEM-utdanning (STEM er et akronym for naturfag, teknologi, ingeniørfag, matematikk, dvs. naturfag, teknologi, ingeniørvitenskap og matematikk). Senere dukket robotikk opp i læreplanen til gymsalen for femteklassinger, og for eldre elever, valgfag på tekniske områder. For eksempel har 10. klassinger i en spesialisert fysikk- og matematikkklasse et obligatorisk valgfag "Introduksjon til digital elektronikk" dette kurset bruker allerede de pedagogiske egenskapene til myDAQ-plattformen til det velkjente selskapet National Instruments.
Det skjedde slik at vi i 2012 sluttet å være "med fordypning i emner av kunstnerisk og estetisk retning" og ble en gymsal.
I 2015 leste jeg opp for nyutdannede fragmenter av det godkjente modellprogrammet for grunnleggende generell utdanning, der robotikk, mikrokontrollere og 3D-printere ble en integrert del av informatikk i klasse 5-9. Og alt som var en slags innovasjon for bare noen år siden ble vanlig.
— Fortell oss om lærebøkene dine om robotikk, for disse er også fortsatt sjeldne lærebøker i russisk undervisning, ikke medregnet oversatte.
— For å være ærlig, som de sier, ble ikke lærebøker materialisert «fra et godt liv». Det er bare det at på den tiden (2010, det var da jeg overleverte det første manuskriptet til forlaget «BINOM. Laboratory of Knowledge») var det ingenting annet enn én bok av Sergei Aleksandrovich Filippov. I 2012 ga forlaget ut en workshop og arbeidsbok "The First Step into Robotics" (senere utgitt 2 ganger). Det særegne med manualen var at Lego MINDSTORMS-roboten effektivt kunne brukes når man skulle studere ulike emner, for eksempel studere koordinatmetoden (som for øvrig er i informatikkprogrammet) og lage prototyper av ulike enheter.
I 2013 tilbød representanter for National Instruments å skrive en manual på NI myDAQ-plattformen, uten å begrense kreativitet og ideer. Et år senere dukket "Introduksjon til digital elektronikk"-verkstedet opp, og den fantastiske myDAQ-plattformen ble et effektivt verktøy for dette. Manualen ble publisert på Intel Education Galaxy-nettstedet (i form av innlegg), men dessverre slutter siden å eksistere i sommer.
I 2015 var jeg heldig nok til å delta i utarbeidelsen av læreboken "Mikrokontrollere - grunnlaget for digitale enheter" for TETRA utdanningssett fra Amperka. Dette er programmering av Arduino-plattformen i klasse 5-7.
Utarbeid i 2016 en lærebok "Teknologi. Robotikk”, delt inn i 4 deler (gradene 5, 6, 7 og 8). Den kan brukes som et verksted for nye lærebøker om teknologi (forfattere: Beshenkov S.A., Labutin V.B., Mindzaeva E.V., Ryagin S.N., Shutikova M.I.).
Akkurat nå skriver jeg en bok om modellering i OpenSCAD. Jeg vet ikke hvordan skjebnen hennes vil se ut i fremtiden, men i arbeidet mitt trenger jeg henne ganske enkelt. I informatikk er det et emne kalt "Algorithm Executors", og blant disse implementerne er Draftsman. Etter min mening er den ikke forskjellig fra en 3D-printer, og i OpenSCAD er ikke modellen tegnet, men beskrevet av et script i et C-lignende språk. Det er, igjen, programmering.
— Hvordan går timene på rom 211? Hva med utenfor timen? Hvorfor forlot du sirkelmodellen?
Første gang barn møter tekniske (ingeniør) områder er i 5. klasse, igjen i informatikktimer eller et valgfag. Og da er prinsippet "Hvis du vil bo på et kontor, lev!" Elevene velger selv når det passer for dem å komme. Resultatet er et pedagogisk miljø der elever på 5.-11. trinn samtidig gjør det de elsker med å være teknisk kreative. De eldste hjelper de yngre, de yngre "kopierer" de eldste. Det er som en skole, ikke i betydningen "institusjon", men som en retning innen vitenskap og kultur.
Sirkelmodellen... Jeg skal ikke kritisere sirkelmodellen. Sirkelmodellen handler om økonomi og lærerlønninger. Ikke en eneste metodolog og ikke en eneste inspektør vil tillate at undervisning gjennomføres med elever i klasse 5-11 samtidig, fordi ingen vil kunne skrive et program (som selvfølgelig må ta hensyn til alder). Men på frivillig basis er alt mulig. Så jeg har ingen sirkler.
I 2015 hadde gymsalen vår en fantastisk uteksaminering av skoleelever som dannet vår trend "Live in the office!" Jeg hadde en følelsesmessig "eksplosjon" - som et resultat dukket boken "Beginnings of Engineering Education at School" opp med Intel-logoen på forsiden. Hvis en lærer står ved et veiskille når det gjelder å starte reisen sin inn i pedagogisk robotikk, se gjennom det, og du vil ta et entydig valg.
— Du bruker forskjellig utstyr, du har hele 15 veibeskrivelser. Hvorfor trengs et slikt mangfold? Samhandler barn med alt?
— For det første er variasjonen av utstyr veldig praktisk for læreren, da det lar deg ta hensyn til de individuelle egenskapene til elevene og egenskapene til klassen som helhet. I tillegg prøvde vi å bygge hele aldersgruppen til 5-11 klassetrinn, og dette er allerede 7 retninger på en gang.
For det andre prøver vi i spesialiserte fysikk- og matematikktimer å tilby områder som forsknings- og prosjektaktiviteter. Det er omtrent 60 personer i spesialiserte klasser. Alle vil dø av kjedsomhet hvis det bare er én retning, og jeg vil være den første.
Det er verdt å merke seg at instruksjonene ikke kommer fra utstyret. For eksempel startet vi veibeskrivelser knyttet til National Instruments-teknologier ved gymsalen av den grunn at vårt nordlige (arktiske) føderale universitet har 8 forsknings- og undervisningslaboratorier basert på utstyret deres. Det vil si at du kan fortsette å jobbe i hvert av områdene etter endt utdanning fra gymsalen vår.
Faktisk, mest sannsynlig, ville vi ikke hatt så mange veibeskrivelser og utstyr uten kandidatene fra 2015. Jeg hadde rett og slett ikke tid til, som de sier, "ta med skjell til dem." Den utgaven kjente og fungerte med alt utstyret: det ble pakket ut rett foran dem, og veldig ofte skjedde leveringen rett i klasserommet. Jeg skal gi deg ett eksempel til. I den klassen var det en fyr som elsket det engelske språket (han studerer nå for å bli lingvist), naturligvis, for ham fikk jeg en tykk bok på 700 sider, Arduino Cookbook. Du kan ikke forestille deg med hvilken tørst han "spiste" det (ordet lese høres ikke ut her), mens han utførte eksperimenter med Arduino. Tre karer kom for å sette sammen den første 3D-printeren på kontoret på søndag, da lærte de programvaren raskere enn meg (du må modellere) og hjalp meg. De slukte det jeg forberedte til uken i henhold til leksjoner på 2 dager. Vel, vi måtte forberede nytt, nytt, nytt.
– Du holder din egen festival – RoboSTEM. Var den første festivalen i januar i år?
— Ja, sammen med Arkhangelsk Center for Youth Innovative Creativity. Den første fant sted i år. Vi bestemte at det var viktig å holde vår egen (regionale) festival. Hvorfor nå? Våre robotiker-kandidater har allerede modnet nok: dommerpanelet besto av nyutdannede som studerte robotikk i gymsalen vår og på det 17. lyceumet i byen Severodvinsk (dette er et annet kraftig senter for utvikling av pedagogisk robotikk i vår region).
- Hvordan det var? Hvor mange barn deltok i det?
— Den 15. januar var vår Arkhangelsk gymnasium nr. 24 vertskap for en åpen festival om teknisk kreativitet innen robotikk «RoboSTEM», som samlet 132 elever fra 23 skoler i Arkhangelsk-regionen. Det omfattende programmet til forumet gjorde det interessant for deltakere i alle aldre. Det ble arrangert lekeplasser for elevene hvor de kunne jobbe/leke med utstyr, og utstillinger for festivalgjester. Og selvfølgelig kunne alle føle seg som enten en fan eller deltaker i en robotkonkurranse.
Ved åpningen av festivalen ble avskjedsord adressert til deltakerne av: Vitaly Sergeevich Fortygin, nestleder i Arkhangelsk Regional Assembly of Deputies; Semyon Alekseevich Vuymenkov, minister for økonomisk utvikling i Arkhangelsk-regionen; Sergey Nikolaevich Deryabin - Styreleder for den regionale sammenslutningen av initiativer for utvikling av små og mellomstore bedrifter, generaldirektør for InterStroy LLC og andre utmerkede gjester på festivalen.
Skolebarn som deltok i festivalen forberedte mer enn 100 modeller av roboter, satt sammen på grunnlag av forskjellige plattformer: Lego EducationWeDo, Lego MINDSTORMS, Arduino, VEX EDR, TRIK, NI myRIO og andre.
De yngste deltakerne er 9 år gamle skoleelever. Blant vinnerne og prisvinnerne av festivalen er representanter for 12 skoler, og 42 % av dem er jenter. Det er viktig å opprettholde kjønnsbalansen.
På den ene siden lar festivalen deg støtte skolebarn i deres lidenskap for robotikk, på den andre siden hjelper det å tiltrekke seg nye deltakere, popularisere dette området med innovativ kreativitet og gi unge nordlendinger en sjanse til å føle seg som ekte ingeniører og oppfinnere, som løfter fremtidens designere.
Jeg vil spesielt takke Lego Education-selskapet, som støttet festivalen vår og etablerte priser til 5 utdanningsinstitusjoner for å forberede de beste lagene og støtte de beste trenerne.
— Hvordan vil festivalen endre seg i 2018? Planlegger du endringer i programmet eller nominasjonene?
— Vi planlegger selvfølgelig evolusjonære endringer. Det kommer flere nominasjoner. Det blir flere konkurranser. Det vil for eksempel være en konkurranse om arbeid med 3D-penner. Vi har allerede kjøpt den nødvendige mengden. Det blir OL på Lego WeDo og WeDo 2.0 lærere fra Erkeengelsenteret for teknisk kreativitet, idrett og barns utvikling hjelper oss med å organisere det. 3D-modelleringskonkurransen vil være strengt basert på T-FLEXCAD.
— Hvilke andre utdannings- og konkurranseprosjekter er du involvert i? Hvilke planlegger du?
— Selvfølgelig var det mest uventede og imponerende resultatet av festivalen avholdelsen av «Future Engineer» Olympiad i april. Representanter for småbedriftsproduksjonsbedrifter, etter å ha besøkt festivalen, satte i oppgave å lage en prototype av en slipemaskin basert på Lego MINDSTORMS, sikre god repeterbarhet av handlinger og tydelig beskrive den matematiske modellen. Slik dukket «Future Engineer»-olympiaden opp, som fant sted 26. april. Vinnerne av Olympiaden brukte 4 timer på å "levere inn arbeidet sitt", som de sier, "på rekord" (diktafon, kamera). Skolebarns løsninger vil bli nedfelt i ekte utstyr, i betjening av maskiner.
For øyeblikket, på territoriet til gymsalen vår, blir den gamle drivhusbygningen rekonstruert, som etter fullføring av arbeidet vil huse et senter for teknisk kreativitet. Dette prosjektet, kalt "Industrial School", ledes av det ideelle partnerskapet "Foreningen innen skipsbygging, skipsreparasjon, maskinteknikk og metallbearbeiding "Krasnaya Kuznitsa", som forener 16 små bedrifter.
I år planlegger departementet for økonomisk utvikling i Arkhangelsk-regionen å lage et regionalt program for utvikling av robotikk, lærere er også inkludert i arbeidsgruppen.
Det er også et "prosjekt" som må gjøres, men det unngår meg bare: en robotikkopplæring basert på National Instruments myRIO-plattformen. Fristen er 1. september 2018, siden elevene som alt dette planlegges for går i 11. klasse.
— Fortell oss om suksessene dine, skoleelevenes suksesser, hva har vært spesielt minneverdig i det siste?
— Det viktigste er at vi har bygget et system. Pålitelig, fleksibel, fornybar.
I år hadde vi et arrangement, hvis resultater vi planlegger å bruke veldig forsiktig og sakte (og for første gang vil vi ikke skynde oss noe sted). I år, på den 5. regionale robotturneringen Robonord, som finner sted i Severodvinsk (i år 23. april), ble de fleste av lagene våre forberedt av skoleelever, det vil si at jeg ikke var trener, men våre erfarne robotikere. Og 26. april har vi «Future Engineer»-olympiaden, selvfølgelig var jeg alt i forberedelse til den viktige Olympiaden. Dermed forberedte våre superhelter (trenere) lagene bedre enn jeg noen gang har forberedt skoleelever på konkurranser (24 premier av 33 mulige).
Samtidig ble 5 lag med femteklassinger forberedt av sjetteklassingen Polina: hun organiserte alt og alle gjennom et sosialt nettverk, forklarte regulatorene for dem, uten noen gang å bruke dette ordet (hun omarbeidet og tilpasset hele teorien), utviklet en strategi, kontrollerte alt, "kjempet" med dommerne på konkurranser, siterte bestemmelser. Og hun ble veldig glad da femteklassingene hennes lyktes. Alle femteklassinger vet hvorfor de bør studere robotikk. Å bli som Polina.
