Kazanobr.ru | Электронный научно-методический журнал | Выпуск №39

Развитие цифровых технологий – основная составляющая современного научно – технологического образования

Потопахин Виталий Валерьевич,
педагог дополнительного образования
объединения «Школа программирования»
МБУДО «Городской центр детского технического
творчества им.В.П.Чкалова» г.Казани

Производственная мощь любой страны начинается с системы образования, с ее способности обучать большое количество квалифицированных специалистов. Уже в 17 веке школьная классно-урочная система, предложенная Яном Амосом Каменским имела в своей основе социальный заказ – дать растущему цеховому производству большое количество грамотных людей умеющих читать, писать, считать.

Естественно потребности 20 века в образовании ушли далеко вперед от времен первых школьных реформ. Требовались уже не просто грамотные люди. Общественное производство нуждалось в инженерах, конструкторах, научных кадрах. Понимание необходимости такой работы появилось в еще формирующемся новом советском государстве. Основные принципы внешкольной работы были установлены на I Всероссийском съезде по внешкольному образованию уже в 1919 г. В "Положении об организации дела внешкольного образования в РСФСР"

Еще до войны в СССР была создана целая сеть станций, домов творчества, хотя конечно система дополнительного образования оказалась сильно политизирована, в основных документах была зафиксирована необходимость вовлечения в социалистическое движение через «включение детей в социалистическое строительство, участие их в мероприятиях партии и советской власти».

Но с политическими мотивами или без них, но начала бурно развиваться сеть центров технического творчества. Наверное, не будет преувеличением сказать, что в каждом советском городе появился хорошо оборудованный центр со стандартным набором технических направлений: судо-, авиа-моделирование, радиодело.

В 1970-х годах прошлого века в США был показан пропагандисткий фильм, объясняющий как СССР смог обогнать США в космической гонке. Создатели фильма, (фильм сделан в Голливуде, американскими кинопублицистами) показали досуг американской и советской молодежи. В США это было время хиппи, бурного распространения наркотиков, поп-музыки. Фильм построен на ярком контрасте. Американцам показали, что в то время как их молодежь курит марихуану и проводит время в ночных клубах, советские молодые люди сидят в библиотеках и приобретают навыки технического творчества.

Конечно, фильм в значительной степени был пропагандисткий и не вполне соответствующий действительности, как с той, так и с другой стороны, но преимущества советской системы технического образования были признаны за океаном, что дало старт гонке двух систем образования. Какие-то элементы советской школы были приняты в США, а в 1980-х годах, особенно с момента перестройки Западные страны начали активно переманивать инженеров и ученых из Советского Союза, а затем и постсоветской России, это еще раз доказывает, что наше российское образование, в том числе дополнительное на самом деле лучшее в мире.

Современное техническое образование.

Центры технического творчества стали не просто местом проведения времени для детей и подростков. Во-первых, педагогами технического творчества становились специалисты – производственники, то есть люди, хорошо знающие свою сферу и умеющие показать и рассказать, как строится корабль или самолет, объяснить принципы, на которых создается техника. Во-вторых, сеть центров представляет собой единую государственную систему, в которой подросток может начать свою техническую карьеру, пополнив личное портфолио победами в различных соревнованиях.

Учащиеся МБУДО «Городской центр детского технического творчества им. В.П. Чкалова» г. Казани регулярно участвуют не только в городских, республиканских, российских и международных конкурсах по различным направлениям детского технического творчества, но и вместе с педагогами постоянно принимают участие в массовых мероприятиях, посвященных событиям Великой отечественной войны, городских праздниках. Все обучающиеся, участвующие в соревнованиях и показательных выступлениях со своей моделью, ощущают свою причастность к достижениям российских и советских авиаторов и инженеров.

Между прочим, в самом здании Центра на улице Декабристов – 89 есть довольно обширная выставка – музей моделей наземной и воздушной техники, в том числе военной, от годов ВОВ до современных образцов. А с образцами современных боевых самолетов наши учащиеся знакомятся уже в кружках начального технического моделирования. Их первые летающие модели из бумаги и пенопласта представляют собой довольно точные копии истребителей класса Су. И уже в кружках для старших конструируются некоторые модели советских самолетов. Также построено обучение и в кружках судомоделизма. Обучающиеся городского центра детского технического творчества имени В.П. Чкалова не только осваивают способы обработки материалов и учатся работать на несложных станках, но и через реконструкцию реальных моделей самолетов, гражданских судов и военных кораблей изучают историю промышленности нашей страны.

Со дня создания Центра в кружках и объединениях ведется работа по проектированию, созданию и постройке беспилотных летательных аппаратов, которые на сегодняшний день особо востребованы как в народном хозяйстве, так и в военных целях, так же в профориентации учащихся и подготовке будущих специалистов. Тоже касается и кружков судомоделизма. Радиоуправляемые корабли- это по сути те же дроны.

Важность темы, связанной с изучением технологий создания беспилотных летательных аппаратов невозможно переоценить. Историю России можно назвать историей войн с западными странами за независимость и самостоятельное развитие. А СВО на Украине показала важность развития беспилотной авиации, в которой наши конструкторы и производственники за два года с 2022 не только достигли паритета с объединенной военной промышленностью стран НАТО, но и начали их превосходить.

Конечно, борьба за лидерство в беспилотной авиации только начинается и те мальчишки, которые сегодня в нашем центре и подобных центрах технического творчества начнут собирать БПЛА станут со временем инженерами, создающими новую технологическую мощь России. А когда СВО закончится, новые технологии перейдут в гражданские сферы, создавая новый уровень хозяйственной деятельности страны.

Наше участие в развитии цифровых технологий.

Общеизвестно, что первые электронно-вычислительные машины, сначала ламповые, затем транзисторные были созданы в Англии и США. Принципы их работы также были разработаны западными учеными Дж. фон Нейманом, Аланом Тьюрингом, Никлаусом Виртом, Эдсгером Дейкстрой и другими. Вклад западных ученых неоспорим, но многое делалось в этой области уже в послевоенном СССР. Страна, разрушенная войной, активно продвигалась в создании цифровых технологий. Первая советская машина с аббревиатурой МЭСМ начала разрабатываться с конца 1948 года на базе киевского института электротехники в лаборатории С.А. Лебедева.

В 1953 году московскими инженерами была создана БЭСМ (Большая электронно-счетная машина) которая могла уже выполнять 10 тысяч операций в секунду. Ее создание положило начало серии машин со все увеличивающейся производительностью. БЭСМ – 2 уже могла выполнять 20 тысяч операций в секунду. Расширялась и география производства. В Пензе выпускались ЭВМ «Урал», в Белоруссии «Весна», «Минск». В Ереване «Наири». А с конца 1970 до 1990 годов выпускалась серия больших машин ЕС (Единая система).

После распада СССР лидерство в создании новых машин и программного обеспечение ушло на Запад, но уже скоро современная Россия включилась в гонку, создав российские процессора Байкал и Эльбрус. Пока оба процессора уступают по своим характеристикам лучшим образцам западного производства, но их архитектура (общее устройство) имеет большой потенциал развития, поэтому соревнование еще незакончено, а результат будет определяться качеством работы системы образования.

Стране нужны электронщики, программисты способные разрабатывать современное ПО, операционные системы, языки программирования. Для реализации этой цели в Центре имени В.П.Чкалова реализуется комплексная программ «Школа цифровых технологий», учащиеся которой могут получить весь спектр современных знаний от прикладной математики и алгоритмов обработки данных до умений в области современных технологий конструирования сайтов, робототехники. А с 2022 года в Центре появилось новое, но уже очень популярное направление разработки мобильных приложений.

Необходимо упомянуть еще одно важное направление, ставшее двигателем технического совершенствования в сфере цифровых технологий – это мир виртуальной реальности, являющееся еще одним технологическим прорывом современной России.

В этой сфере казанские ученые и инженеры добились значительных успехов, создавая аппаратное и программное обеспечение для медицинских тренажеров, систем моделирующих реальные технологические процессы, в том числе и с использованием искусственного интеллекта.

В общее движение в данном направлении вносит свой образовательный вклад и городской центр детского технического творчества им. В.П. Чкалова. С 2023 года идет внедрение программ виртуальной реальности. Учащиеся объединения «Пилот-конструктор» под руководством педагога С.Ю. Борзенкова изготовили авиатренажер, позволяющий учащимся более полно ощутить управление летательным аппаратом на земле, а также получить возможность подготовиться к полетам на реальном спортивном самолете.

Направления программирования, изучаемые в Центре, тесно перекликаются с направлениями электроники. Наши учащиеся получают хорошие навыки, как в традиционной привычной радиотехнике, так и в области разработки управляемых электронных устройств.

Так Центр детского технического творчества имени В.П. Чкалова продолжает традицию еще советских технических центров, быть начальным звеном системы технического образования и подготовки будущих ученых, инженеров, конструкторов.