2. Формирование доступной среды, позволяющей вывести изучение науки, технологии, инженерного искусства, физики и математики на качественно иной уровень.


Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Егоркинская средняя общеобразовательная школа» Шумерлинского района Чувашской Республики
ПРОЕКТ
Развитие инженерного образования (робототехники)
в МБОУ «Егоркинская средняя общеобразовательная школа»
Руководитель проекта:
Е.В.Пакулаева, директор школы
Автор проекта:
Н.Е. Маласкина, учитель информатики
д. Егоркино, 2015г
Паспорт проекта
Полное название учреждения Муниципальное бюджетное общеобразовательное уч- реждение «Егоркинская средняя общеобразовательная школа»
Адрес, телефон
E-mailШумерлинский район, д.Егоркино, ул. 40 лет Победы,21б
8 (3536) 62-2-18, egorkinoHYPERLINK "mailto:[email protected]"-HYPERLINK "mailto:[email protected]"shumrHYPERLINK "mailto:[email protected]"@HYPERLINK "mailto:[email protected]"eduHYPERLINK "mailto:[email protected]".HYPERLINK "mailto:[email protected]"capHYPERLINK "mailto:[email protected]".HYPERLINK "mailto:[email protected]"ru
Авторы проекта в школе Пакулаева Е.В., директор школы
Маласкина Н.Е., учитель информатики
Название проекта Программа развития инженерного образования (робо- тотехники)
Цель и задачи проекта Создание условий, способствующих эффективному развитию инженерного образования в школе как средства разностороннего развития учащихся и формирования важнейших компетенций, обозначенных в стандартах нового поколения.
Поставленная цель может быть реализована при решении следующих задач:
1. Определить необходимые условия для эффективного внедрения и развития инженерного образования в школе, а для этого:
● выявить особенности информационной образовательной среды;
● проанализировать теоретические и практические аспекты создания робототехнических лабораторий,
● охарактеризовать процесс становления инженерного как фактора развития обучающихся;
● разработать гибкие организационные механизмы конструирования лаборатории и методики формирования активности школьников,
2. Формирование доступной среды, позволяющей вывести изучение науки, технологии, инженерного искусства, физики и математики на качественно иной уровень
3. Создание исследовательской робототехнической лаборатории инженерной направленности (РобоАрт), отражающей тенденции развития образовательных технологий. В качестве основы выбраны робототехнические лаборатории LEGO: техники и микроэлектроники;
4. Внедрение в учебно-воспитательный процесс
5. Углубление и расширение квалификации педагогических кадров в области робототехники;
6. Использование современных информационных и робототехнических решений и технологий на уроках информатики, физики, математики и предметах естественно-научного цикла
7. Оказание методической и технической поддержки педагогам школы по использованию инновационных технологий
8. Интеграция основного и дополнительного образования
9. Разработка учебно-методических материалов по направлению робототехники
в средней и старшей школе - Lego Mindstorms NXT.
для работы в 10 и 11 классах предполагается приобретение наборов EV3.
Актуальность проекта заключается в том, что при переходе на новые стандарты не определены вопросы обновления способов педагогической деятельности в зависимости от уровня развития современной информационно-образовательной среды, не отработана методика развития информационно - образовательной среды и использования ее ресурсов в учебно-воспитательной и внеурочной деятельности. В данной программе рассматриваются способы углубления и расширения ИОС школы за счет включения элементов робототехники в начальной, основной и старшей школе.
Этапы реализации проекта 1. Организационный (май 2015 года – декабрь 2015 года) - выявление перспективных направлений и создание условий для реализации Проекта;
2. Основной (январь 2016 года – декабрь 2018 года) – процесс модернизации системы образования и насыщение информационно - образовательной среды школы;
3. Заключительный (январь 2019 года – май 2019 года) – анализ достигнутых результатов, обобщение и распространение опыта инновационной деятельности и определение перспектив дальнейшего развития школы.
Стадия реализации проекта На момент составления программы развития инженерного образования, проект находится в начальной стадии реализации. Оснащенность робототехническими комплектами на момент составления программы:
Комплект – набор «Экоград» - 1штук;
Конструкторы Lego Mindstorms NXT – 6 штук;
Учитель информатики прошла курсы повышения квалификации в области внедрения робототехники в образовательный процесс
Участники проекта Обучающиеся
Руководящие, педагогические и другие работники школы;
Родители (законные представители) обучающихся;
Полная стоимость (бюджет проекта) 147 тыс рублей +
Обоснование актуальности
Становление информационного общества в мире - объективный процесс, обеспечивающий формирование и развитие мирового экономического пространства, взаимосвязанное функционирование мировых товарных рынков, рынков информации и знаний, капитала и труда. Российская Федерация не может оставаться в стороне от этих глобальных процессов и принимает активное участие в международных усилиях по формированию глобального информационного общества. В национальных программах движения к информационному обществу информатизация образования занимает главенствующее место Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации» определяет информатизацию «как организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, организаций и общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов». В XX веке российская система инженерного образования считалась одной их лучших в мире. Ее традиции, адаптированные к условиям советской плановой экономики, в кратчайшие сроки обеспечили индустриализацию страны, успешное освоение космического пространства, создание атомной промышленности. В 1990-е годы российская инженерная школа во многом утратила свои прежние позиции. Произошел разрыв связей между наукой, образованием и производством. Инновационной экономике России нужны адекватные требованиям времени инженерные кадры – специалисты, имеющие широкую фундаментальную подготовку в области физико-математических и базовых инженерных дисциплин, в совершенстве владеющие IT-технологиями, коммуникабельные, изобретательные, способные не только проектировать новые технические устройства, но в равной степени умеющие организовывать их производство и реализацию на рынке.
На сегодняшний день в Российской Федерации наблюдается инженерный кризис — нехватка инженерных кадров и отсутствие молодого поколения инженеров, что может стать фактором, который затормозит экономический рост страны. Это отмечают ректора крупнейших технических университетов, этот вопрос регулярно поднимается на правительственном уровне.
В период поэтапного перехода школы на новые образовательные стандарты (ФГОС НОО и ООО), информатизация стала необходимым компонентом, направленным на переход от репродуктивной модели учебной деятельности к самостоятельной, инициативной, творческой работе с информацией каждого учащегося и учителя. Новая модель образования предполагает значительное увеличение роли самостоятельного поиска, сбора, анализа, организации, представления и передачи знаний, коллективной работы, планирования индивидуальной и совместной деятельности, т.е. развитие информационной компетентности - способности и умения самостоятельно искать, анализировать, отбирать, обрабатывать и передавать необходимую информацию при помощи устных и письменных коммуникативных информационных технологий. Информационно-коммуникационные и инженерные технологии должны стать не дополнительным средством в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающим его эффективность и максимально способствующий всестороннему развитию интеллектуальной, эмоциональной и личностной сфер учащихся.
Данный проект – это программа развития инженерного (робототехнического) образования в лицее на 5 лет. Он направлена на поиск путей и методов реализации внедрения и развития инженерного образования в школе, начиная со ступени начальной школы, ее преемственность в средней и старшей ступенях, эффективного использования в учебно-воспитательном процессе, во внеурочной деятельности. Проект призван обеспечить исследовательскую, проектную, творческую деятельность учащихся и воплощает идею опережающего развития школьников, заложенную в образовательной инициативе «Наша новая школа». Данная программа - документ, отражающий системные, целостные изменения в школе, позволит обеспечить новое качественное состояние образовательной системы.
Актуальность программы заключается в том, что при переходе на новые стандарты не определены вопросы обновления способов педагогической деятельности в зависимости от уровня развития современной информационно- образовательной среды, не отработана методика развития информационно- образовательной среды и использования ее ресурсов в учебно-воспитательной и внеурочной деятельности. В данной программе рассматриваются способы углубления и расширения ИОС школы за счет включения элементов робототехники в начальной, основной и старшей школе, организация робототехнической лаборатории. Занятия по робототехнике предоставляют возможности для разностороннего развития учащихся и формирования важнейших компетенций, обозначенных в стандартах нового поколения. Среди них:
- навыки проведения экспериментального исследования: выдвижение гипотез, поиск решений, проведение наблюдений и измерений, установление причинно-следственных связей, оценка влияния отдельных факторов, обрабтка и анализ результатов; - предметные умения (информатика): принципы моделирования, конструирования, проектирования, алгоритмизации, программирования;
- понимание межпредметных связей: математики, информатики, естествознания, технологии, музыки и других предметов;
- развитие творческого, образного, пространственного, логического, критического мышления; - развитие коммуникативной компетенции: работа в коллективе (в паре, группе) по выработке и реализации идей, планированию и осуществлению деятельности, развитие словарного запаса и навыков общения.
Создание стратегии преемственности во всех ступенях обучения, создание исследовательской робототехнической лаборатории и межпредметных проектов позволит повысить качество и доступность инженерного образования, раскрыть творческий потенциал его участников.
Анализ реальной ситуации.
Анализ реальной ситуации (при подготовке анализа, кроме описания действительного положения дел образовательной организации, должны быть выявлены противоречия, обозначены проблемы, на решение которых направлен проект).
В учебном процессе школы используются 18 персональных компьютеров (что составляет 3,7 человека на 1 компьютер), объединенных в локальную сеть, имеющих выход в интернет. В начальной школе имеется 3 комплекта. В каждом учебном кабинете оборудовано рабочее место педагога. На момент составления программы развития инженерного образования, в школе имеются обучающие программы, цифровые энциклопедии и другие цифровые учебные материалы. Оснащенность робототехническими комплектами на момент составления программы: Комплект «Построй мою историю» - 6 штук; Конструкторы Lego WeDo – 6 штук; . Учитель информатики прошла курсы повышения квалификации в области внедрения робототехники в образовательный процесс.
В 2015-2016 учебном году в школе ведутся учебные предметы «Информационные технологии» для обучающихся с элементами конструирования.
В результате анализа условий для начала развития инженерного образования в школе, были выявлены основные проблемы и трудности внедрения робототехнических технологий. Уроки основ робототехники ведутся в среднем звене, не ведутся в начальной школе.
Полученные знания обучающиеся не применяют на других предметах (то есть, нет межпредметных связей и проектов);
Не прослеживается преемственность между изучаемыми темами при работе с конструкторами и наборами разных уровней;
Отсутствие педагогов-предметников, желающих изучить возможности использования основ робототехники при преподавании своего предмета;
Недостаточно высокий уровень участия обучающихся и учителей школы в проектах, олимпиадах, конкурсах, фестивалях робототехнической направленности;
Не задействован потенциал родителей в формировании инженерной культуры учащихся; Малое количество конструкторов для работы со всеми желающими
Цели и задачи проекта
Цель проекта:
Создание условий, способствующих эффективному развитию инженерного образования в лицее как средства разностороннего развития учащихся и формирования важнейших компетенций, обозначенных в стандартах нового поколения.
Поставленная цель может быть реализована при решении следующих задач:
1. Определить необходимые условия для эффективного внедрения и развития инженерного образования в школе, а для этого:
● выявить особенности информационной образовательной среды;
● проанализировать теоретические и практические аспекты создания робототехнических лабораторий,
● охарактеризовать процесс становления инженерного образования как фактора развития обучающихся;
● разработать гибкие организационные механизмы конструирования лаборатории и методики формирования активности школьников,
2. Формирование доступной среды, позволяющей вывести изучение науки, технологии, инженерного искусства, физики и математики на качественно иной уровень
3. Создание исследовательской робототехнической лаборатории инженерной направленности (РобоАрт), отражающей тенденции развития образовательных технологий. В качестве основы выбраны робототехнические лаборатории LEGO:
4. Внедрение в учебно-воспитательный процесс
5. Углубление и расширение квалификации педагогических кадров в области робототехники;
6. Использование современных информационных и робототехнических решений и технологий на уроках информатики, физики, математики и предметах естественно-научного цикла
7. Оказание методической и технической поддержки педагогам школы по использованию инновационных технологий 8. Интеграция основного и дополнительного образования
9. Разработка учебно-методических материалов по направлению робототехники.
Перспективные направления развития.
Повышение массовости (до 100% охват учащихся изучением робототехники)
Интеграция за пределы школы и межпредметные связи (уроки – школа – ВУЗ)
Изучение учебных методик, разработка своих.
Развитие МТО.
Ознакомившись со схемой конструкторов различных производителей, мы поняли, что внедрение робототехники можно начинать с начальной школы и работать в этом направлении во всех ступенях, сохраняя преемственность.
Целевые группы, на которые направлен проект:
Обучающиеся;
Руководящие, педагогические и другие работники школы;
Родители (законные представители) обучающихся;
Описание механизма реализации проекта с указанием этапов реализации и основных видов деятельности
Сроки реализации проекта: 2015 – 2019 годы;
Этапы реализации Проекта:
1. Организационный (май 2015 года - декабрь 2015 года) - выявление перспективных направлений и создание условий для реализации Проекта;
2. Основной (январь 2016 года – декабрь 2018 года) – процесс модернизации системы образования и насыщение информационно - образовательной среды школы;
3. Заключительный (январь 2019 года – май 2019 года) – анализ достигнутых результатов, обобщение и распространение опыта инновационной деятельности и определение перспектив дальнейшего развития.
С целью формирования общественного мнения будут проведены:
Пробные занятия
Открытые мероприятия
Участие в конкурсах, фестивалях, выставках инженерной и робототехнической направленности
Встраивание в учебный процесс:
Уроки информатики (на начальном уровне изучения); Уроки технологии и элективные учебные предметы в среднем звене
Факультативные занятия;
Спецкурсы;
Творческие объединения.
7. Ожидаемые результаты
Результаты данного проекта в целом или частично могут быть востребованы в других образовательных учреждениях в связи с универсальностью задач, на решение которых направлен проект. Дальнейшее развитие программы заключается в расширении и углублении сферы использования робототехники на всех ступенях обучения.
Направления Ожидаемые результаты
Обновление и совершенствование качества образования 1. Обновление содержания урочной и внеурочной деятельности;
2. Обеспечение преемственности в организации и со- держании образовательного процесса в начальной и основной школе;
3. Качественное улучшение образовательных результатов учащихся при переходе из начальной школы в основную.
4. Внедрение информационных технологий в образовательный процесс, ставящих ученика в активную жизненную позицию
Развитие системы поддержки талантливых детей 1. Расширение реальных возможностей для самореализации личности ребенка при расширении развивающего пространства школы;
2. Создание условий для личностно-ориентированного образования, развития творческого потенциала и интеллектуальных способностей каждого ребенка
Развитие и обновление педагогического потенциала 1. Повышение уровня профессиональной компетентентности2. Методическая и психологическая подготовка педаго- гов к внедрению ФГОС второго поколения в основной школе;
3. Осознание целесообразности разработки новой мо- дели информационной образовательной среды начальной школы, повышение компетентности в соответствии с содержанием проекта и признанными в современной педагогике ценностями образования, овладение адекватными методиками и технологиями профессиональной деятельности, самоопределение на личностный рост и развитие.
4. Методическая помощь учителям, внедряющих ИКТ, повышение мотивации педагогов к изучению и внедрению ИКТ.
Современная образовательная инфраструктура ОУ 1. Организация информационной образовательной сре- ды для учащихся и педагогов школы.
2. Значительное улучшение материально- технической базы, создание комфортных условий для организации учебной и внеурочной деятельности учащихся начальных классов.
3. Внедрение информационных технологий в работу шуольной библиотеки.
4. Совершенствование работы сайта школы со всеми участниками образовательного процесса.
5. Создание совершенной медиатеки.
Сбережение здоровья и формирование культуры здорового образа жизни 1. Разработка вариативных индивидуальных образова- тельных маршрутов учащихся с учетом возможностей системы дополнительного образования, выбора уровня сложности учебной деятельности, здоровья ребенка, его склонностей.
2. Медицинские исследования в рамках реализации проекта по развитию ИОС и здоровьесберегающей программы.
Расширение самостоятельности школы 1. Мониторинг образовательного и педагогического потенциала имеющихся и возможных социальных партнеров школы (представители бизнес-структур, выпускники, родители и партнеры из различных областей социальной сферы и т.д.).
2. Реализация социальных проектов, направленных на расширение сотрудничества в области информатизации.
Основным результатом деятельности школы по направлении робототехники, должна стать не система знаний, умений, навыков сама по себе, а набор ключевых компетенций в интеллектуальной, коммуникативной, информационной и прочих сферах.
Формы предоставления результатов:
1. Публичные отчеты (промежуточный, итоговый);
2. Выступления педагогов на конференциях и семинарах;
3. Публикации педагогов в периодических изданиях и в методических сборниках;
4. Методические рекомендации для руководителей ОУ по организации развития робототехники в школе;
5. Специальная страница на сайте школы;
8. Факторы риска
В ходе реализации проекта, могут возникать риски:
Возможные риски Меры по минимизации рисков
1. Ухудшение здоровья детей и взрослых: ослабление зрения, нарушение осанки (т.к. детали конструктора мелкие и обязательна работа за компьютерами) Выполнение требований СанПиН по освещенности, размещению компьютеров в кабинетах;
Проведение физкультминуток и соблюдение режима работы за ПК, проветривания, инструкции по ОТ.
2. Недостаточное финансирование Поддержка спонсоров, попечительского совета;
Участие в конкурсах и грантовых проектах.
3. Непонимание со стороны учителей-предметников целей и задач проекта, которое обусловлено целым рядом объективных причин: Не все учителя психологически готовы к использованию робототехники в образовательном процессе и участию в межпредметных проектах.
Отсутствие четких методических рекомендаций по использованию имеющихся конструкторов. Компенсировать негативные последствия возможно лишь организуя для учителей внутришкольное обучение, семинары, обучающие тренинги, образовательные поездки в ОУ, активно внедряющие робототехнику в образовательный процесс, а так- же проведение для родителей семинаров с приглашением специалистов, открытых занятий.
Постоянный контроль и наставничество со стороны учителя должны быть первоочередными.
Мониторинг программы, анализ промежуточных результатов, постоянный контроль.
Развитие инженерного образования
4. Непонимание частью родителей обучающихся целей и задач инновации, и как следствие, повышение чувства тревоги за результат в изменившихся условиях педагогического процесса Вовлекать родителей в активный процесс развития робототехники необходимо через обеспечение гарантированного уровня информационной открытости деятельности школы.
9. Финансирование (смета проекта)
На данный момент в школе не достаточно наборов для качественного проведения проектов и подготовки к соревнованиям. Отсутствуют поля для подготовки и проведения соревнований. Представленные расходы будут направлены на расширение имеющихся наборов с целью перехода к соревновательной робототехнике и углубления по направлению программирования микроконтроллеров и проектирования цифровых устройств.
Наименование статьи затрат Описание Цена Количество Итого
Развитие материально – технического оснащения проекта Методические пособия, электронные учебники 4000 1 4000
Баннер 2000 5 10000
3D-принтер 500 000 1 500000
Программное обеспечение 5000 5 25000
Развитие компетентности педагогов и обучающихся Обучение педагогов на курсах 14000 2 28000
Участие в соревнованиях и олимпиадах республиканского уровня 3000 рублей за один выезд 5 15000
ИТОГО 567 000 рублей

Приложенные файлы

  • docx 30485190
    Размер файла: 30 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий