Новые подходы в обучении и развитии инженерного мышления учащихся

средствами урочной и внеурочной деятельности

 

Президент Республики Казахстан Н.А. Назарбаев в национальном проекте «Интеллектуальная нация – 2020» отметил: «Надо добиться того, чтобы наша молодежь умела не только получать, но и создавать новые знания. Самым ценным знанием сегодня становится креативное мышление, умение перерабатывать знания, рождать новые решения, технологии и инновации». Всемирный экономический форум обозначил 16 видов знаний и умений человека, успешного в XXI веке. Это:  навыки работы в команде;  лидерские качества;  инициативность;  IT-компетентность. В Казахстане, который является лидером среди стран Центрально-Азиатского региона по темпам экономического развития, решению этих вопросов уделяется первостепенное значение. В частности, в стране на государственном уровне принята программа развития IT - индустрии. В рамках реализации данной программы в 2013 г на базе нашей школы  открыт первый IT-класс. В этом учебном году мы выпускаем первый IT-класс.

Обучение в IT-классах построено по рабочему учебному плану, составленному на основе типового учебного плана для специализированных школ естественно-математического направления. Вариативный компонент учебного плана основан на идее обучения учеников  с применением междисциплинарного и прикладного подхода, на идеи реализации проектной и научно-исследовательской деятельности учащихся.Основной  принцип –«обучение действием».

В блок «Школьный вариативный компонент»  включены курсы «3 D моделирование», «Компьютерное моделирование в геометрии», «Робототехника»,  «Программирование микроконтроллеров», «Технический английский язык»  и др. Курсы являются интегрированными и призваны научить школьников анализировать, алгоритмизировать знания, значительно повышают уровень учебной мотивации, развивают интерес к познанию закономерностей природы и возможностей современной техники, направленны на развитие инженерно-технического мышления учащихся, способствуют развитию потенциальных возможностей ребенка.

Развитие инженерно-технического мышления учащихся в нашей школе осуществляется системно, через все уровни системы образования.

Можно выделить  следующие категории:

 – дошкольники  - Инженеры-малыши (5-8 лет)

Приоритет для этой группы: развитие интеллектуальных качеств и креативности в игровой деятельности; развитие познавательного интереса через создание предметной игровой среды.

– младшие школьники – Инженеры-естествоиспытатели (3-4 класс)

Приоритет для этой группы: развитие у младшего школьника умения наблюдать и исследовать явления окружающего мира с помощью простых инструментов сбора и обработки данных; формирование первоначальных конструкторско-технологических знаний и умений.Младшие школьники осваивают умение учиться, именно у них первостепенным является формирование мотивации к дальнейшему обучению.

– школьники средних классов - инженеры естествоиспытатели (5-8 классы)

Приоритет для этой группы: освоение технологии решения творческих задач, моделирования, конструирования, овладение основными алгоритмами и опытом проектно-исследовательской деятельности;  участие во внешкольных занятиях, выставочных мероприятиях  и в мероприятиях соревновательного характера в сфере научно-технического творчества. Подростки учатся общаться, выражать себя, совершать поступки и осознавать их последствия, пробовать себя не только в учебной, но и в других видах деятельности.

 – старшеклассники - Мастер-инженеры (9-11 класс)

Приоритет для этой группы: профессиональная ориентация, следует принять во внимание, что для данной категории детей  характерен интерес к определенным областям знаний. Старшие школьники, выбирая профиль обучения, получив возможность освоить программы профессиональной подготовки, находят себя в сфере будущей профессиональной деятельности,  им должна быть предоставлена возможность осознанно выбирать свое будущее, связывая его с будущим страны.

Предусмотрена преемственность между начальной, средней и старшей школой. Например, вклассах предшкольной подготовки ведется курс «Леготворчество», начальном звене курс «Легоконструирование», в среднем звене  курс «Робототехника» и в старшем звене  курс «Программирование микроконтроллеров». В начальном звене учащиеся используя конструкторы Lego, Lego WeDo и др конструируют модели по предложенной схеме или работая в группе создают и презентуют творческие проекты на заданную тему. В среднем звене используются  наборы  Lego Mindstorms EV3, школьники не только конструируют  по инструкции, но и создают собственные модели программируемых роботов. Старшеклассники учатся програм­миро­вать надёжные устрой­ства на микро­контрол­лерах на языке C и С++.

В рамках курсов  текущие учебные достижения не оцениваются, в целях содействия обучению школьников  используется формативное оценивание. Поскольку инженерно-техническое мышление проявляется в способности и умении решать технические задачи, то для оценки уровня сформированности исследуемого умения целесообразно использовать таксономию Блума, которая позволит конкретизировать диагностичные цели по формированию инженерно-технического мышления. На слайде представлены основные  показатели, соответствующие каждому уровню мышления, чтопозволяет более полно представить основные элементы деятельности обучающихся в процессе формирования инженерного мышления с учетом возрастных особенностей, уровня обученности и специфики психических процессов.

Учитывая познавательные интересы, возможности и способности одаренных детей, осуществляется обучение по индивидуальным образовательным траекториям, что  позволяет строить работу в соответствии с индивидуальным темпом и уровнем развития учащихся, в полном объеме осуществлять дифференцированный подход в обучении.  Способом фиксирования, накопления и оценки индивидуальных достижений школьника в период его обучения является портфолио. Оно особо значимо  для организации работы, направленной на системное формирование функциональной грамотности школьника. Обеспечивает более активное вовлечение родителей в процесс обучения ребенка, помогает им адекватно оценивать как сильные, так и слабые стороны своих детей как учеников и активно сотрудничать со школой.  Учащиеся поступают в 7 it класс на конкурсной основе и одним из заданий для школьников является презентация своего портфолио.

В школе стало традицией ежегодное проведение интерактивной выставки. Выставка проводится в рамках мероприятий, посвященных Дню Независимости РК. Цель — популяризация технического творчества и инновационной деятельности среди учащихся школы, развитие интереса у школьников к технике, конструированию, программированию, развитие конструкторских, инженерных и вычислительных навыков; профориентация и освоение школьниками современных и будущих профессиональных компетенций. В апреля проводится областной itфестиваль на котором будут представлены лучшие работы по результатам школьной выставки.

  С 2016  года  лицей активно включился в проект областного уровня  «Дарындымектеп». В 18 школах области открыты инженерные классы «Зияткер», где  обобщается и распространяется опыт работы  педагогов ОСШЛМФИ. В марте  запланировано проведение областного семинара по теме «Развитие инженерно-технического  мышления учащихся средствами урочной и внеурочной деятельности: опыт, проблемы, перспективы». В рамках семинара планируется обобщение опыта работы, как нашей школы, так и участников сетевого комплекса школ «Зияткер».

В школе  создано полноценное образовательное пространство и обеспечено комплексное сопровождение индивидуального развития каждого школьника, им задается вектор  будущего развития. Процент поступления выпускников школы в вузы остается стабильным и составляет в среднем 98 %.  В 2017 году поступление на технические специальности оставляет 58 %, что  объясняется профилем школы и потребностью государства в специалистах технического направления.

​

Решение педагогического совета:

1. Способствовать оптимальному развитию ИТМ школьников через  рефлексивное преподавание, критериальное оценивание,   приобщение  к самообразовательной и научно-исследовательской деятельности, развитие функциональной грамотности, критического мышления. 

2. Разработка и внедрение специальных учебных программ обучения с целью  расширения возможностей реализации вариативного компонента учебного плана школы; укрепление материально-технической базы для лабораторий робототехники, электротехники, электроники, предметных интерактивных кабинетов и виртуальных лабораторий. На заседаниях МО учителям ЕМЦ изучить вопрос о возможности внедрения некоторых из перечисленных курсов астрофизика, протопипирование, мехатроника, инженерный дизайн. Составить перечень необходимого оборудования, разработать программы.

3. Активизировать работу по подготовке учащихся к олимпиадам и соревнованиям по робототехнике, 3 D моделированию, по астрофизике.

4. Обобщить опыт работы школы по развитию ИТМ в рамках областного семинара (март 2018 г), в рамках областного it фестиваля (апрель 2018 г), в рамках проекта «Союз Национальных Гимназий»,  разместить материалы педагогического совета на странице школьного сайта.

5. Продолжить сотрудничество с техническими вузами, продолжить профориентационную работу, направленную на развитие инженерно-технического мышления учащихся, проводить мониторинг поступления выпускников школы в технические вузы.

​​

Трунова И.Е., директор школы

Левыкина Н.В., зам директора