Практика использования электронных технологий в повышении квалификации педагогов
Шерматов Акмал Муродович
заместитель директора МБОУ «СОШ №91» Ново–Савинского района
В законе «Об образовании в Российской Федерации» сетевая и электронная формы обучения обрели законодательный статус. Сетевое образование — это когда в учебном процессе принимают участие несколько организаций. Для обеспечения связи школа-вуз-предприятие перед педагогами лежит задача кооперации, создания комплексной программы, построенной на ключевых курсах.
Соединение общего и дополнительного образования составляет дидактическую основу межпредметных связей, и выступают как условие единства обучения и воспитания, средство комплексного подхода к предметной системе обучения. Для того чтобы общеобразовательные и общетехнические предметы приблизить к целям и задачам учебного заведения, они должны носить профессиональную направленность.
Сегодня инновационный век, где остро требуются IT (information technology) специалисты. Подрастающее поколение живет в агрессивной информационной среде. Их окружает море информации, их внимание постоянно привлекается множеством информационных платформ: компьютерами, смартфонами, телевидением. Для того чтобы конкурировать за внимание детей с гигантской индустрией развлечений, педагогу в настоящее время необходимо научиться пользоваться компьютерной техникой, владеть информационными технологиями, применяя их для совершенствования учебного процесса. Широкопрофильность знаний и навыков позволяет выстраивать информационную связанность, необходимую для обработки огромного количества информации, чтобы довести до учащихся в понятной форме современные технологии и показать, что для принятия выверенных решений необходимо владение не только компьютером, но и огромным количеством компьютерных программ, позволяющих создавать прототипы, моделировать модули и целые системы.
Чтобы иметь возможность выбирать курс и формировать школьную образовательную программу по одной из перспективных дисциплин, входящих в состав компетенций “JUNIORSKILLS” и “WORLDSKILLS”, преподаватель должен сам хорошо разбираться в данной области. Но как ему достичь этого в динамично развивающейся технологичной действительности?
Один из вариантов — курсы повышения квалификации на специализированных базовых площадках. Овладение преподавателем всеми перспективными технологиями займет очень большой промежуток времени. Поэтому, необходимо поэтапное овладение перспективными дисциплинами. Курс должен состоять из нескольких ключевых учебных модулей — простых и сложных. Кроме того каждый курс должен обеспечиваться необходимым и достаточным образовательным набором. Курсы должны быть краткими не более 1-ой недели, но ёмкими по содержанию. По окончанию обучения курсанты получают методичку и образовательный набор, позволяющие донести до детей полученные знания и информацию. Обучение детей на образовательном наборе по методичке курса должен проходить в течение 2-3 месяцев. В это время педагог набирает одаренных детей способных усвоить учебные модули курса и формирует 3 команды по 2 ребенка для выступления на конкурсе по освоенной компетенции. Знания, умения и навыки конкурсантов оцениваются экспертным жюри, которое оценивает уровень подготовки по результатам соревнований. Ключевым моментом необходимо выделить, что программа курсов должна комплектоваться базовым оборудованием и материалами.
В зависимости от источников финансирования сетевое образование может быть организовано на бюджетной и внебюджетной основе.
Для организации внебюджетного обучения создается инфраструктура – центр компетенции из администрации и педагогов.
Центр компетенции определяет перечень платных услуг, смету на следующий год, распределяет 30 % от выручки на приобретение ТМЦ, оценивает уровень подготовки педагогов, при необходимости 2 раза в год центр компетенции проводит переподготовку педагогов платных услуг в течение 1 месяца на коммерческой основе (согласно прейскуранта).
В создании сетевого взаимодействия школа-вуз-предприятие, стоят практико-ориентированные задачи, имеющие положительную мотивационную направленность, поскольку их сюжет и результат знакомы обучающимся или близки их жизненному опыту и, как правило, имеют познавательную, общекультурную, социальную и профессиональную значимость.
Современная индустрия ставит определенные требования к уровню компетенций, которыми должны владеть выпускники высших учебных заведений. Это, в свою очередь, определяет состав образовательных курсов и их содержание. В итоге, темы, изучаемые студентами для овладения их будущими профессиями, – обширны и сложны. И если учитель в школе или педагог дополнительного образования смогут поговорить на эти темы с будущими абитуриентами до ВУЗа, то это позволит улучшить адаптацию их к изучению данных тем в будущем. Такое общение будет плодотворным, если сам преподаватель хорошо разбирается в них и стремится их изучить.
Наиболее трудными этапами решения практико-ориентированных задач для учащихся являются этап осмысления и выделения информации из текста условия, а также этап интерпретации полученного результата. Трудности первого этапа связаны отчасти с тем, что данные практико-ориентированной задачи могут быть представлены в различной, зачастую непривычной для них, форме (рисунок, таблица, схема, диаграмма, график и т. п.) Еще более нестандартной является ситуация, когда в задаче имеются лишние или недостающие данные, которые нужно найти в справочной литературе или интернете. Этап интерпретации результата решения практико-ориентированной задачи зачастую связан с умением округлять, отбирать целочисленные значения по смыслу задачи, делать прикидку, составлять пропорции и т.п., что также является достаточно трудным для определенной части учащихся. Подготовить своих учеников к решению всех проблем не в состоянии ни один учитель, однако любой учитель может в процессе учебного взаимодействия моделировать достаточно широкий ряд проблемных задач, формировать ключевые компетенции, использовать необходимые технологии и методы.
Одной из форм решения практико-ориентированных задач являются лабораторные и практические работы прикладного характера. Цель таких работ – показать учащимся применение комплекса предметов на практике, к формулированию и решению задач реальной действительности. Следует применять решение таких задач уже в 5–9-х классах школы, где закладываются основы арифметики, знаний о функциональной зависимости.
В настоящее время в связи с увеличением объема информации, подлежащего усвоению в период школьного обучения, и в связи с необходимостью подготовки всех учащихся к работе по самообразованию, особое значение приобретает изучение роли межпредметных связей в активизации познавательной деятельности учащихся.
Возрастает роль знаний человека в области смежной со специальностью наук и умений комплексно применять их при решении различных задач.
Осуществление межпредметных связей на практике вызывает немало трудностей: как организовать познавательную деятельность учащихся, чтобы они хотели и умели устанавливать связи между различными учебными предметами, как вызвать их познавательный интерес к мировоззренческим вопросам науки; каким образом соединить усилия учителей разных предметов в достижении воспитательного эффекта обучения?
Межпредметные связи в профессиональном обучении играют важную роль в повышении практической и научно-теоретической подготовки учащихся. С помощью многосторонних межпредметных связей закладывается фундамент для комплексного видения, подхода и решения сложных проблем реальной действительности.
Интерес к проблеме межпредметных связей не случаен: современные требования рынка труда предполагают существенные изменения содержания и методов обучения. Эти изменения вызваны важными процессами современного развития наук — их интеграции и дифференциации. Фундаментальные знания, заложенные общим образованием, развиваются по мере приобретения общих представлений на производстве. Знание приобретает конкретное содержание благодаря профессиональному образованию, несущему информацию о конкретных производственных процессах.
Современному поколению, вступившему в XXI век необходимо не просто овладеть базовыми компьютерными навыками, но и научиться отбирать и анализировать информацию, синтезировать новое знание, выстраивать систему эффективной коммуникации и сотрудничества.
Использование информационных технологий ускоряет интеллектуальное развитие детей, необходимы современные методики для упорядочивания этого процесса. Метод проектов является одной из наиболее эффективных технологий, которая играет немаловажную роль в воспитании учащихся, позволяет развить творческие способности учащихся в процессе их деятельности по созданию проекта.
Одной из наиболее эффективных форм организации образовательного процесса для достижения новых образовательных результатов, сформулированных во ФГОС ООО второго поколения, является выполнение системы групповых учебных проектов.
Целью создания “Детско-юношеского конструкторского бюро”, является воспитание молодых инженеров, начиная со школы в режиме непрерывного образования, подготовить из школьников способных студентов, а из студентов хороших инженеров – руководителей. Возраст коллектива ДЮКБ от 14 лет до 25 лет. Это молодые люди, проявляющие творческие и инновационные способности. Образовательный процесс происходит на уровне проектов, в которых участвуют группы из нескольких человек. Студенты выступают в качестве руководителей проектов и отвечают за их состояние. Школьники помогают в сборе информации по проектам, оформлении документации и монтажных работах. Каждая группа проходит все этапы проекта от идеи до готового прототипа изделия. Мотивацией является доведение идей до готовых изделий, участие в конкурсах и конференциях со своими наработками.
В проекте приняли участие ГЦДТТ им. В.П. Чкалова, КГЭУ и завод “Элекон”.
С 2017г. в МБОУ «СОШ №91» работает объединение “КИБЕРНЕТИКА”.
На занятиях приобретаются навыки в конструкторской работе, проектной деятельности, моделировании, разработке программного обеспечения для микроконтроллеров AVR, STM, ARM, разработке управляющих программ для ЧПУ станков и 3D принтеров, разработке дизайна готовых изделий, изучение и внедрение современных технологий и материалов. Обучение выстраивается в цепочку: оформление проекта, лаборатория проектирования и фабрика изготовления. Выходом является конструкторская и программная документация, готовый прототип изделия.
Приобщение учащихся к научно-исследовательской, поисковой деятельности является одной из форм обучения в современной школе. Проект рассматривается как эффективный способ развивающего и проблемного обучения. Он наглядно демонстрирует возможности индивидуального и группового (разнообразных образовательных маршрутов) проектов. В результате выполнения такой системы проектов происходит достижение новых образовательных результатов, закрепленных во ФГОС ООО второго поколения, а также формирование системы универсальных учебных действий.
Несмотря на то, что методика проектирования была разработана еще в прошлом столетии, свою актуальность она не теряет и сегодня. Быстрое развитие общества, разработка и внедрение новых технологий в современную жизнь, укрупнение знаний в области IT-технологий — все это обуславливает необходимость перемен в школьном образовании. Именно проектная деятельность является помощником развития у обучающихся таких качеств, как мобильность, динамизм, конструктивность, столь необходимых в современном социуме. Такая подготовка не может быть обеспечена за счёт усвоения определённого количества знаний. На современном этапе требуется другое: выработка умений делать выбор, эффективно использовать ресурсы, сопоставлять теорию с практикой и многие другие способности, необходимые для жизни в быстро меняющемся обществе.
Проектная деятельность развивает ученика не только на уроке, она помогает ему достигать целей и во внеурочное время.
Внеурочная работа делится на несколько направлений, одним из которых является «кружковая деятельность». В МБОУ «СОШ №91» более 10 объединений (кружков).
Их программы разработаны таким образом, что теория неделима с практикой. Учащиеся знакомятся с тонкостью работы на современном оборудовании. Старшие ребята передают свои знания младшим школьникам, что, безусловно, помогает работе учителя. Работа делится на несколько этапов:
1. Теоретическое овладение материалом (знакомство с программным обеспечением и технологическим оборудованием).
2. Практические занятия (знакомство с 3D-принтерами, станками с ЧПУ настройка техники, создание образцов, корректирование деталей).
3. Апробация полученных материалов (участие в конкурсах, выставках, проектах).
Если первые два этапа несут больше обучающий характер, то третий этап служит для формирования у обучающихся коммуникативных навыков (представление работы, защита, участие в мастер-классах).
Планирование групповой работы
Время одиночек прошло. Сейчас требуется умение работать в команде, группе. Поэтому в каждой группе должен быть свой директор проекта, секретарь и координатор. Организуя работу в группе необходимо дать ясные и четкие пояснения для всех участников группы.
Характеристики данного подхода:
1. Ясное описание задачи для каждого члена команды.
2. Нет четких инструкций, но обязательно пишется план работы.
3. Обговаривают возможности изменения плана.
4. Ученики должны представить результаты в форме, которая:
• ясно очерчивает основные выводы;
• позволяет в форме презентации ознакомить других с результатами работы.
Структурировать работу группы позволяет создание документов в письменной форме. Учитель выступает в качестве арбитра, предотвращая проявление индивидуалистских и «тоталитарных» проявлений.
Результат: разнообразие и последовательный прогресс.
Разнообразие — учащиеся принимают в различных проектах различные роли (желательно фиксировать это в письменном виде, чтобы было видно в какой работе, на каком этапе кто выполнял определенные обязанности).
Последовательный прогресс — учитель все больше и больше устраняется из сферы структурирования работы группы, и учащиеся уже могут сами распределять время, работу и обязанности.
Организация проектной деятельности на уроках информатики и ИКТ
Традиционно урок информатики, как и по другим предметам, строится по принципу: есть темы учебника, которые нужно донести до учащихся. Учитель рассказывает и показывает, что можно делать в той или иной программе, ученики выполняют практические работы, не понимая где и как будут применять эти знания. ФГОС предлагает отойти от этой практики и организовывать обучение исходя из потребности. То есть изучать, а главное применять программный продукт по мере необходимости в процесс работы над проектом. Тему, которого можно сформулировать вместе с учащимися. Например, у нас есть школьная бизнес-компания. Требуется создать для нее рекламный ролик. Он может быть создан в разных редакторах. Выбор редактора за командами, на которые можно поделить класс.
Главной целью использования ЛЕГО-конструирования в системе дополнительного образования является овладение навыками начального технического конструирования, развитие мелкой моторики, координации «глаз-рука», изучение понятий конструкций и ее основных свойствах (жесткости, прочности и устойчивости), развитие навыков взаимодействия в группе.
Программируемые конструкторы и обеспечение к нему предоставляет возможность учиться ребенку на собственном опыте. Важно отметить, что компьютер используется как средство управления моделью; его использование направлено на составление управляющих алгоритмов для собранных моделей. Учащиеся получают представление об особенностях составления программ управления, автоматизации механизмов, моделировании работы систем. Задача состоит в том, чтобы учащихся грамотно выражали свою идею, проектировали ее техническое и программное решение, реализовывали ее в виде модели, способной к функционированию. Всё это вызывает у них желание продвигаться по пути открытий и исследований, а любой успех добавляет уверенности в себе.
Давайте посмотрим на классические предметы, которые входят в программы для обучения будущих робототехников.
Прикладная механика — это наука, посвящённая исследованиям устройств и принципов механизмов. Еще одной важной дисциплиной является Теория Автоматического Управления, которая изучает процессы автоматического управления объектами разной физической природы.
Кинематика — раздел механики, изучающий математическое описание движения объектов без рассмотрения причин движения.
В рамках курса изучаются и сенсоры — как средство измерений, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки. Много времени посвящается алгоритмам компьютерного зрения, как способа робота взаимодействия с окружающим миром.
Отдельными главами стоят Локализация, планирование и навигация робототехнического устройства. Методы и концепции, изучающиеся в этих главах, отвечают на вопросы, как научить робота определять где он находится, как спланировать маршрут перемещения устройства, чтобы оно оказалось в заданной точке.
LEGO MINDSTORMS® Education NXT и LEGO MINDSTORMS Education EV3. Используются на уроках математики, физики, технологии и информатики. Например: урок из курса информатики и ИКТ, раздел — «Алгоритмизация и программирование», используя NXT и EV3 Mindstorms, ученики строят модель, управляют ей посредством компьютерной программы, построенной по определенному алгоритму. Алгоритмическая линия формирует навыки алгоритмического и логического мышления, проектной работы и моделирования, развивает умение читать алгоритмы, умение составить программы для различных жизненных ситуаций и анализировать обстоятельства. Конструкторы могут быть использованы, в частности, при изучении разделов «Механика»: блоки, рычаги, виды движения, преобразование энергии, законы сохранения (Закон сохранения энергии и Закон сохранения импульса). «Молекулярная физика»: свойства газов, реальные газы, элементарные механизмы, пневматика и гидравлика в средней и старшей школе, а также раздел «Элементы квантовой физики»: фотоэффект и законы Столетова в старшей школе.
Литература:
1. Селевко Г.К. Педагогические технологии на основе активизации, интенсификации и эффективного управления УВП./Г.К. Селевко. – М.: НИИ школьных технологий, 2005. – 288 с.
2. Колеченко А.К. Энциклопедия педагогических технологий: Пособие для преподавателей./А.К.Колеченко. – СПб: КАРО, 2002.- 368 с.
3. Гузеев В.В. Планирование результатов образования и образовательная технология./В.В. Гузеев. – М.: Народное образование, 2000. – 240 с. Загвязинский В.И. Теория обучения: современная интерпретация: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.И.Загвязинский. – М.: Издательский центр «Академия». 2007. – 192 с.
4. Проект «Федеральный компонент государственного стандарта общего образования». В 2-х частях. / Министерство образования РФ. - М.: Готика, 2003. - 206 с. (1-я ч.); 240 с. (2-я ч.).
5. Дружинин В.Н. Психология общих способностей./В.Н.Дружинин. – СПб.: Питер, 2000.-368с.
В номере
